CN101627699A - 一种利用烟梗栽培食用菌和生产人工草炭的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种以烟草打叶复烤厂产生的废烟梗为主要原料栽培食用菌和制备人工草炭的综合利用方法，构成培养料的原料为：烟梗60～100份、石灰或/和石膏1～5份；可再配入辅料1～40份。栽培工艺优选袋栽法，包括配料、装袋、灭菌、接种、培养等步骤。收获后将含烟梗的培养料废渣直接或发酵腐熟后，打碎成蓬松纤维状、屑状或粉状，经干燥，即制得人工草炭产品。将人工草炭与珍珠岩、蛭石等填充料混配，即成植物培养基质。本发明原料集中、稳定，利于规模生产；生产成本比常规低1/3；栽培的食用菌菇大肉厚，绿色安全；兼以废渣制人工草炭，实现了烟梗废料的高效综合利用。

Description

一种利用烟梗栽培食用菌和生产人工草炭的方法

技术领域

本发明涉及食用菌栽培和人工草炭制造方法技术领域，具体地说涉及一种利用烟梗废料栽培食用菌的方法和生产人工草炭的方法。

背景技术

目前的食用菌栽培原料大都是利用棉籽壳、作物秸秆、段木、锯木屑、玉米芯、花生壳等为原料制作的，上述原料均可作为很好的饲料和造纸原料。随着这些原料在食用菌栽培方面的大量应用，原料的价格不断攀升；用木材来生产食用菌，对自然生态环境破坏大。所以迫切需要开发新的食用菌栽培原料。

为了节省资源，人们普遍采用各种代用材料来栽培香菇，主要包括稻麦草、芒其、芦苇、棉秆、竹签、玉米芯、甘蔗渣、豆秸、核桃壳、牲畜粪便等。这些原料在制备食用菌栽培料时存在诸多问题，如需切碎或粉碎；运输、生产成本高；生产粗放、营养成分不易控制；原料来源不稳定；易传播病原菌、寄生虫等问题。

专利申请(申请号88102747.2)公开了一种用烟草或紫茎泽兰栽培金针菇或猴头菌的方法，采用紫茎泽兰或各种烟草废料部分或全部作为主要栽培原料来栽培金针菇或猴头菌。选用紫茎泽兰植物的根、茎、叶，粉碎成原料，烟草废料选用烤烟栽培时收获烟叶后剩下的烟茎和卷烟生产及烟叶复烤过程中剩下的烟丝、烟屑、烟草叶柄和叶脉。其生产步骤中，对烟草废料进行了去杂工序，包括用水洗浸泡，洗至烟草废料洗出液无色；或用稀浓度石灰水浸泡，洗至烟草废料洗出液无色；或加水浸泡让其发酵(发酸、发臭)，每2～3天换水一次，7～15天后用水洗至烟草废料浸出液无色，以消除烟草中对金针菇或猴头菌生长抑制的物质。

上述专利方法同样存在原料来源分散、原料成分不稳定、原料收集不便、运输费用高的问题，而且原料使用前需破碎、去杂，耗能、耗水量巨大，生产工序复杂，生产成本高，难以实施。

2005年以来，我国烟草打叶复烤工艺全面推广，一类特殊的烟梗副产品大量产生，这些烟梗的粒度主要集中在0.5～5.0cm之间，均匀一致。烟梗中富含蛋白质、糖类、木质素、纤维素、有机酸、果胶质等，氮、磷、钾素含量显著高于粮食作物秸秆，尤其是总氮达1.5～3％，总糖达10～20％、总钾达2～5％，是一宝贵的生物质资源。我国烟草加工中每年产生的烟梗副产物达数十万吨，由于不能有效利用，造成库存积压，或是采用焚烧、卫生填埋等方法销毁，造成资源浪费。

至今，利用打叶复烤厂产生的废烟梗作为主要原料栽培食用菌和制造人工草炭的方法尚未见报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用烟梗废料栽培食用菌的方法。本发明的另一目的在于提供一种由上述栽培食用菌后产生的含烟梗的培养料废渣生产人工草炭的方法，以及由该人工草炭配制培养基质的方法。旨在充分利用打叶复烤厂烟梗废料独特的物理与化学特性，实现烟梗废料的合理综合利用。

本发明实现上述目的所采取的技术方案是：一种利用烟梗栽培食用菌和生产人工草炭的综合利用方法，选取烟梗为食用菌主要培养原料，构成培养料的原材料按下列重量份配置：烟梗60～100份、石灰或/和石膏1～5份。如果需要，可再配入辅料1～40份。栽培工艺优选袋栽法，包括如下步骤：

(1)配料：将烟梗、石灰或/和石膏按重量比为(60～100)∶(1～5)混合，再加入水60～150份，混合均匀，制成培养料；或将烟梗、辅料、石灰或/和石膏按重量比为(60～100)∶(1～40)∶(1～5)混合，再加入水100～200份，混合均匀，制成培养料。

(2)装袋、灭菌：将培养料装袋后放入常压灭菌灶内加热灭菌，温度100℃，灭菌6～20小时，或在温度为121～126℃、0.105～0.14MPa的压力下灭菌0.3～3小时，然后至自然冷却即完成灭菌消毒工作。

(3)接种、培养：采用常规无菌操作技术对培养料进行接种；在温度15～30℃条件下发菌培养30～50天；在温度4～35℃条件下催蕾和生长。

本发明所述的烟梗为烟草打叶复烤过程中产生的废烟梗，即打叶复烤厂产生的烟梗经在线筛分后所得的短烟梗，烟梗粒度一般为：物料中有80％以上的烟梗长度在0.5～5.0cm之间。在本发明的实验过程中，我们发现，这种粒度的烟梗非常适合食用菌栽培，因此，对于打叶复烤线产生的短烟梗，不需粉碎等物理或化学前处理，可直接用于配料工序。由于烟梗中丹宁类含量很少，远低于碎烟叶、烟丝、烟屑中的含量，所以用烟梗为主要培养料，不会对食用菌生长产生抑制作用，不需去杂工序，从而简化了生产工序，降低了生产成本。

本发明培养料中配入石灰或石膏的主要作用是调节和稳定物料pH值，并兼有一定的杀菌作用。两者可单独使用，也可配合使用。

本发明培养料中所述的辅料包含作物秸秆、麦麸、玉米粉、木屑、花生壳、棉籽壳、稻壳、碳酸钙、天然草炭、发酵废渣、植物残渣、过磷酸钙、磷酸钙、尿素、硫酸铵、硫酸镁、微量元素、杀菌剂中的一种或多种混合物。由于烟梗的物理、化学特性(包括C/N比值)非常适合食用菌栽培，因此用打叶复烤厂产生的烟梗配置培养料时，也可不添加其它有机辅料。

本发明方法中，根据食用菌品种特性，上述步骤(1)制成的培养料，可再高温堆积发酵3～30天，以起到杀菌和熟化培养料的作用，然后再进入下一步骤的操作。

本发明方法中，上述步骤(2)中，当配料中添加有足量的石灰、石膏或杀菌剂，或采取高温堆积发酵等其它方式杀菌消毒时，培养料装袋后，可不经高温灭菌，直接进行下一步骤的接种和培养(即生料栽培)。

培养料装袋栽培法(袋栽法)是目前食用菌栽培中较理想的栽培方法，同样适用于本发明方法，因此，本发明利用烟梗栽培食用菌方法中优选袋栽法。以本发明配置的培养料采用瓶栽、床栽、箱栽、块栽、棒栽、土栽等专业技术人员熟知的方式栽培食用菌，也属本发明范围。

本发明利用烟梗可栽培的食用菌菌种包含所述食用菌菌种包含平菇、草菇、双孢菇、鸡腿菇、白灵菇、凤尾菇、香菇、金针菇、绣珍菇、姬菇、滑菇、猴头菇、杏鲍菇、金福菇、大肥菇、黑木耳、银耳或灵芝。其中，优选平菇、双孢菇、鸡腿菇、白灵菇、凤尾菇、香菇、姬菇、杏鲍菇、黑木耳。

本发明利用烟梗栽培的食用菌，生长健壮，菇大肉厚，品质符合国家相关标准，培养基利用彻底。经GC/MS仪器检测，产品不含烟碱，绿色安全。所生产的食用菌可直接食用，也可作为深加工原料和优质饲料添加剂。

本发明方法中食用菌采收后所产生的含烟梗的培养料废渣可进一步制成人工草炭。其生产步骤是：收集采收食用菌后所产生的含烟梗的培养料废渣，调节物料水分含量至15～65％，采用打碎机、揉丝机或解纤机将物料打成蓬松纤维状、屑状或粉状，刀(锤)片转速为500～3000转/min，筛板孔径为4～12mm。然后将物料干燥至水分含量为10～35％，即得人工草炭产品。也可先将采收食用菌后所产生的含烟梗的培养料废渣调节水分含量至50～100％，采用好氧高温固态发酵工艺发酵腐熟；然后调节物料水分含量至15～65％，再采用打碎机、揉丝机或解纤机将物料打成蓬松纤维状、屑状或粉状，刀(锤)片转速为500～3000转/min，筛板孔径为4～12mm。然后将物料干燥至水分含量为10～35％，制得人工草炭产品。

本发明制造的人工草炭可直接用于各种作物、园林植物、花卉等的基肥、追肥、种子处理、育苗肥和土壤改良，可以单独使用，也可以与其它有机肥、化肥配合使用。

本发明制造的人工草炭尤其适合替代天然草炭，与填充料混配用于配制植物培养基质。所述植物培养基质的制备方法是：将填充料粉碎、筛分得到粒径为0.1～6mm的颗粒，备用；然后将人工草炭与填充料按(30～80)∶(20～70)的比例充分混合均匀，即制得植物培养基质。所述填充料包含珍珠岩、蛭石、岩棉、陶粒、硅藻土、浮石、页岩、炉渣、沙土、泥土、河沙、褐煤、粉煤灰、炭化稻壳、炭粒、天然草炭中的一种或多种混合物。本发明制造的植物培养基质的优选组分配比为(体积比)：

人工草炭∶珍珠岩∶蛭石＝(1～3)∶(1～2)∶(1～2)；

人工草炭∶沙土∶蛭石＝(1～3)∶(1～2)∶(1～2)。

本发明利用烟梗废料栽培食用菌和生产人工草炭的方法优点是：

1、本发明中所用的烟梗为打叶复烤线正常生产中产生的短烟梗副产品，烟梗废料的粒度一般在0.5～5.0cm之间，非常适合食用菌栽培，因此，本发明中烟梗原料不需物理或化学前处理，可直接用于本发明配料工序，也不需洗梗等去杂工序，从而大大节约人力物力和能源消耗，降低生产成本，提高生产效率。

2、本发明中所用的烟梗废料的碳氮比率非常适合食用菌栽培，因此，本发明中培养原料可以不添加其它有机辅料，一方面可节约优质饲料原料，另一方面可解决常规培养基质生产原料粗放、营养成分不易控制、原料来源不稳定、易传播病原菌、寄生虫等问题。

3、本发明利用打叶复烤厂烟梗废料独特的物理与化学特性，在利用烟梗废料栽培食用菌的同时，得到人工草炭副产品，实现了烟梗废料的合理高效综合利用。

4、采用本发明方法可充分利用目前尚未得到合理利用的打叶复烤厂产生的废烟梗，节约大量饲料用有机废料和木材的消耗；减少烟梗焚烧造成的环境污染，显著改善土壤生态环境；同时可消除废弃烟梗向其它不法渠道的流失，起到阻断非法卷烟生产源头的作用，可产生良好的经济效益、生态效益和社会效益。

具体实施方式

下面将通过实施例对本发明作进一步的描述，这些描述并不是要对本发明内容作进一步的限定。本领域的技术人员应理解，对本发明内容的技术特征所做的等同替换，或相应的改进，仍属于本发明的保护范围之内。

实施例一：

取打叶复烤厂产生的废烟梗1000kg，加石灰10kg，过磷酸钙10kg，配置后的干料与1200kg的水混合，分装成袋作为栽培平菇的培养料。平菇菌种采用常规菌种接种栽培；在温度20～25℃左右，空气相对湿度70％左右、通风良好、有少量散射光的培养室发菌培养；培养约30天时，菌丝长满袋，40天时菌蕾出现，可适当打开袋口，出菇生长，温度保持在15～20℃，相对湿度保持在85～90％条件下。可收获4茬菇，鲜菇总产量约1000kg。鲜菇经GC/MS仪器检测，产品不含烟碱，绿色安全。

将完成收获的菌袋打开，收集培养料废渣，于发酵槽中进行好氧高温固态发酵30天。发酵池槽底部设有通风管道，发酵过程中进行适量通风，以保持槽内通气良好。5天后物料温度由环境温度升至60℃；之后10天，物料温度维持在65～70℃。其间，对物料进行翻动2～3次。发酵第16天左右，物料进入降温阶段，再翻动1次，发酵第30天左右，物料温度降至环境温度，总体发酵时间约30天。此时废渣水分含量约40％左右，直接送入打碎机将物料打成蓬松纤维状，刀(锤)片转速为2000转/min，筛板孔径为8mm。然后将物料干燥至水分含量为25％，即得人工草炭产品。

实施例二：

取打叶复烤厂产生的废烟梗1000kg，加棉籽壳500kg，石膏15kg，过磷酸钙10kg，配置后的干料与1700kg的水混合，分装成袋作为栽培香菇的培养料，放入常压灭菌灶内加热灭菌，温度100℃，灭菌20小时。香菇菌种采用常规菌种接种栽培；在温度20～25℃左右，空气相对湿度70％左右、通风良好、有少量散射光的培养室发菌培养。约40天时，菌丝长满袋，逐渐增加通光量；培养50天后，于20℃左右脱袋排场，转色催蕾；于15～20℃，85～90％条件下出菇生长。鲜菇产量约1500kg。

收集完成收获后的菌棒，此时菌棒废渣水分含量约40％左右，直接送入打碎机将物料打成蓬松纤维状，刀(锤)片转速为1500转/min，筛板孔径为8mm。然后将物料干燥至水分含量为25％，即得人工草炭产品。

实施例三：

按照实施例二的方法，收集完成收获后的菌棒1000kg，加过磷酸钙10kg、硫酸铁5kg、硫酸铜0.1kg、硫酸锰0.5kg、三氧化二铁5kg、氧化镁1kg、泥土50kg，混合均匀，于发酵槽中进行好氧高温固态发酵30天。发酵池槽底部设有通风管道，发酵过程中进行适量通风，以保持槽内通气良好。6天后物料温度由环境温度升至60℃；之后10天，物料温度维持在65～70℃。其间，对物料进行翻动2～3次。发酵第16天左右，物料进入降温阶段，再翻动1次，发酵第30天左右，物料温度降至环境温度，总体发酵时间约30天。此时废渣水分含量约60％左右，晾至水分含量约40％左右，送入打碎机将物料打成蓬松纤维状，刀(锤)片转速为1500转/min，筛板孔径为10mm。然后将物料干燥至水分含量为25％，即得人工草炭产品。

实施例四：

取实施例一所制备的人工草炭100kg，与粉碎至粒度为3mm左右的50kg珍珠岩和50kg蛭石混合搅拌均匀，即制得本发明实施例植物培养基质。该基质尤其适用于烟草育苗，用前灭菌。

实施例五：

取实施例二所制备的人工草炭100kg，与50kg河沙和50kg粉煤灰混合搅拌均匀，即制得本发明实施例植物培养基质。该基质尤其适用于花卉营养土。

Claims (13)

1、一种利用烟梗栽培食用菌的方法，其特征在于：以烟梗为主要原料制作食用菌培养料。所述的烟梗为烟草打叶复烤过程中产生的废烟梗，烟梗粒度为：物料中有80％以上的烟梗长度在0.5～5.0cm之间。

2、根据权利要求1所述的一种利用烟梗栽培食用菌的方法，其特征在于：构成培养料的原材料按下列重量份配置：

烟梗60～100份、石灰或/和石膏1～5份。

3、根据权利要求2所述的一种利用烟梗栽培食用菌的方法，其特征在于：构成培养料的原材中再配入辅料1～40份。

4、根据权利要求1、2或3所述的一种利用烟梗栽培食用菌的方法，其特征在于：栽培工艺优选袋栽法，包括如下步骤：

(1)配料：将烟梗、石灰或/和石膏按重量比为(60～100)∶(1～5)混合，再加入水60～150份，混合均匀，制成培养料；或将烟梗、辅料、石灰或/和石膏按重量比为(60～100)∶(1～40)∶(1～5)混合，再加入水100～200份，混合均匀，制成培养料。

(2)装袋、灭菌：将培养料装袋后放入常压灭菌灶内加热灭菌，温度100℃，灭菌6～20小时，或在温度为121～126℃、0.105～0.14MPa的压力下灭菌0.5～3小时，然后至自然冷却即完成灭菌消毒工作。

(3)接种、培养：采用常规无菌操作技术对培养料进行接种；在温度15～30℃条件下发菌培养30～50天；在温度4～35℃条件下催蕾和生长。

5、根据权利要求3或4所述的一种利用烟梗栽培食用菌的方法，其特征在于：所述辅料包含作物秸秆、麦麸、玉米粉、木屑、花生壳、棉籽壳、稻壳、碳酸钙、天然草炭、发酵废渣、植物残渣、过磷酸钙、磷酸钙、尿素、硫酸铵、硫酸镁、微量元素、杀菌剂中的一种或多种混合物。

6、根据权利要求4所述的一种利用烟梗栽培食用菌的方法，其特征在于：步骤(1)中的制成的培养料，经高温堆积发酵3～30天后，再进入下一步骤的操作。

7、根据权利要求4所述的一种利用烟梗栽培食用菌的方法，其特征在于：步骤(2)中的培养料装袋后，可不经高温灭菌，直接进入第(3)步骤进行接种和培养。

8、根据权利要求1、2或3所述的一种利用烟梗栽培食用菌的方法，其特征在于：栽培工艺也可采用瓶栽法、床栽法、箱栽法、块栽法、棒栽法或土栽法。

9、根据权利要求1～8中任一权利要求所述的利用烟梗栽培食用菌的方法，其特征在于：所述食用菌菌种包含平菇、草菇、双孢菇、鸡腿菇、白灵菇、凤尾菇、香菇、金针菇、绣珍菇、姬菇、滑菇、猴头菇、杏鲍菇、金福菇、大肥菇、黑木耳、银耳或灵芝。

10、根据权利要求1～9中任一权利要求所述的利用烟梗栽培食用菌的方法，其特征在于：将食用菌采收后所产生的含烟梗的培养料废渣进一步制成人工草炭。

11、根据权利要求10所述的人工草炭的制备方法，其特征在于：收集采收食用菌后所产生的含烟梗的培养料废渣，调节物料水分含量至15～65％，采用打碎机、揉丝机或解纤机将物料打成蓬松纤维状、屑状或粉状，刀(锤)片转速为500～3000转/min，筛板孔径为4～12mm。然后将物料干燥至水分含量为10～35％，即得人工草炭产品。

12、根据权利要求10所述的人工草炭的制备方法，其特征在于：收集采收食用菌后所产生的含烟梗的培养料废渣，调节物料水分含量至50～100％，采用好氧高温固态发酵工艺发酵腐熟。然后调节物料水分含量至15～65％，采用打碎机、揉丝机或解纤机将物料打成蓬松纤维状、屑状或粉状，刀(锤)片转速为500～3000转/min，筛板孔径为4～12mm。然后将物料干燥至水分含量为10～35％，即得人工草炭产品。

13、一种含有权利要求10、11或12所述的人工草炭的植物培养基质，其特征在于：

原料包含如下组分(体积比)：

人工草炭∶填充料＝(30～80)∶(20～70)。

所述填充料包含珍珠岩、蛭石、岩棉、陶粒、硅藻土、浮石、页岩、炉渣、沙土、泥土、河沙、褐煤、粉煤灰、炭化稻壳、炭粒、天然草炭中的一种或多种混合物。

工艺方法为：将填充料粉碎、筛分得到粒径为0.1～6mm的颗粒，备用；将人工草炭与填充料按(30～80)∶(20～70)的比例充分混合均匀，制备而成植物培养基质。