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食用菌菌糠对水污染的影响与防治
一。引言菌糠又叫菌渣，是利用秸秆、木屑等原料进行食用菌代料栽培，收货后的培育基剩余物，俗称食用菌栽培废料、菌渣或余料；是食用菌菌丝残体及经食用菌酶解，结构发生质变的粗纤维等成分的复合物。我国食用菌生产量位于世间前列，年产量在1200万吨以上，年产菌糠总量不少于900万吨。如此规模的菌栽培废料对环境造成了巨大的压力。尤其是菌糠袋破裂后，散落的菌糠随地表径流进入水体，长时间浸泡在水中析出的大量难降解有机物以及重金属元素会对水环境造成严峻污染，因此，大力开发菌糠资源化综合利用途径，产生较好的环境效益是目前需要重视解决的问题。二、菌渣成分菌渣的成分主要与培育料相关，由于南北所适合栽培的品种不同及主要农作物废料的差异，不同地区所选用的食用菌栽培原料也各有差异。黑龙江等东北地区主要以木屑、农作物秸秆等为主要配料。栽培完食用菌后配料布满菌丝，变得更加疏松松软，主要是经过多种微生物作用后，纤维素、半纤维素和木质均被不同程度降解。在食用菌采收之后，有大量的菌丝体和有益菌留在了菌棒上，并且在菌丝生长过程中通过酶解作用产生了多种糖类、有机酸类、酶和生物活性物质。菌渣中含有丰富的蛋白质、纤维素和氨基酸等。如蘑菇渣中除了含有大量的菌丝体、蛋白质外，还含有铁、钙、锌、镁等微量元素，据测定：每0.5千克菇渣中含钙10.86g、磷3.6g、钾4.04g、钠8.7g、铜0.0049g、镁1.58g、铁0.69g、锌0.06g、锰0.0774g。养分成分含量丰富，处置不当不仅造成资源铺张，同时对周边环境会造成严峻污染。三、食用菌渣袋再利用目前资源化处理食用菌菌渣的主要方法包括循环利用、肥料化利用、饲料化利用、基质化利用以及能源化利用等。杨霞等人探究了菌渣代替树皮对霍山石斛栽培的可行性，讨论发觉菌渣可以部分替代树皮栽培石斛。张洁娣等人利用食用菌菌渣饲养锹甲科环锹属鸡冠细身赤锹形虫幼虫，结果表明白木耳菌渣可作为人工饲料饲养鸡冠细身赤锹形虫幼虫，可实现食用菌菌渣的二次利用。目前对食用菌副产物的资源化利用讨论大多集中在单个领域，缺乏行业间的连接与结合，副产物难以得到整体有效的综合利用。探究食用菌渣根据循环农业的理念，进展多级利用、循环生产模式可使食用菌产业更具竞争力，食用菌业副产物循环利用模式以食用菌业作为纽带，连接种植业和养殖业，从而实现农业废弃物资源的高效循环利用。依据上诉方法的可行性，在政府的主导下，联合当地企业因地相宜的对废弃食用菌菌渣进行二次或多次利用，可以减轻当地环境压力，并使经济效益最大化。四、食用菌渣袋对环境的影响菌渣对环境生态的影响讨论较少，楼子墨等选取杏鲍菇菌糠、平菇菌糠、菌糠有机肥作为样品，讨论了菌糠的重金属环境风险评估及淋溶状态下对环境可能的影响，结果表明，氮、磷、有机物均有淋出趋势，随便堆放易引起水体富养分化。程志强等分析了废弃黑木耳菌糠理化性质及环境影响分析，结果认为，废弃黑木耳菌糠呈酸性，一般木耳食用菌的种植都在靠近水源的地方，淋溶出金属离子将进入地下水或四周的水域。废弃食用菌渣袋占用了大量的土地面积，严峻侵蚀了有限的耕地资源。包裹在废弃食用菌渣袋外侧的聚乙烯薄膜在堆存肯定时间或在外力的作用下极易破裂与菌渣剥离，图1为耕地和水体周边的菌渣袋，可见在环境中会形成白色污染。不仅影响自然景观，产生“视觉污染”，而且难以降解，对生态环境还会造成潜在危害，如：混在土壤中，影响农作物汲取养分和水分，导致农作物减产；增塑剂和添加剂的渗出会导致地下水污染;混入城市垃圾一同焚烧会产生有害气体，污染空气，损害人体健康，填埋处理将会长期占用土地。在丰水期水体周边的食用菌渣袋易在地表径流的作用下，成为水体的主要污染源。如此众多数量的菌渣假如长时间浸泡在水体中，菌渣中浸出的木质素将使水源地水质的浊度、色度受到严峻影响。由于食用菌渣中含多有种糖类、有机酸类、酶和生物活性物质，蛋白质、纤维素和氨基酸等多种养分物质，进入水体极易造成水体中好氧细菌过度繁殖，使水体中溶解氧下降。同时水体富养分化又以磷为关键因素，而0.5千克菇渣中就含有3.6g磷，水体中磷含量大于0.01~0.02ppm即具备了水体富养分化的条件，一旦水体消失富养分化，将进一步加剧水生植物及动物死亡，导致水体恶化，甚至产生异味，水体生态环境将遭到严峻破坏。五、食用菌糠污染源解析5.1、试验方法菌糠袋是散布水体周边，如不加以清理，经过几个月甚至几年的雨水浸泡冲刷，菌糠水溶物会全部溶出，将会造成不行恢复的水体水质污染。为了解菌糠对水体中污染物的贡献值，在试验室通过粉碎、超声和加温的方式，使菌糠加快释放析出过程，试验方案如图2，设计试验如下：随机取3袋菌糠(来自牡丹经周边地区)，用碎机粉碎后过20目筛得到菌末，分别取3份20克菌末