CN108012757A - 一种农业废料循环利用的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种农业废料循环利用的方法，属于农业废料利用技术领域。农业废料循环利用的方法，包括以下步骤：1)采用杏鲍菇培养基质对杏鲍菇进行培养，第一潮菇收获后得到一级废料；2)采用秀珍菇培养基质对秀珍菇进行培养，前三潮菇收获后，得到二级废料；3)采用双孢菇培养基质对双孢菇进行培养，前6～8潮菇收获后，得到三级废料；4)将步骤3)所述三级废料和猪粪混合进行渥堆发酵，得到有机肥用于种植农作物，农作物产生的加工废料用于步骤1)所述杏鲍菇培养基质的制备。本发明提供的方法大幅度降低了栽培的原料成本，且得到的杏鲍菇、秀珍菇、双孢菇和农作物品质高，能够形成一条新型农村循环经济的技术产业链。

Description

一种农业废料循环利用的方法
技术领域
本发明涉及农业废料利用技术领域，具体涉及一种农业废料循环利用的方法。
背景技术
近年来，随着食用菌行业自身结构的调整以及市场需求，杏鲍菇栽培量在逐年的增多。由于工厂化生产对杏鲍菇的质量以及周转效率要求，一般只采摘第一潮菇，生物学转化率仅有85％～90％，废弃菌包通常经过晒干后用作锅炉的生物质燃料代替煤燃料，但由于废料当中仍然含有丰富的碳源以及氮源物质尚未完全分解，造成了资源的极大浪费。目前，虽然业内总结了许多食用菌废料循环利用的经验，如利用杏鲍菇或金针菇废料栽培平菇类、草腐类等其他品种的食用菌，但总体水平偏低，无法摆脱传统农业理念的制约，导致了农业循环经济模式单一，出现了杏鲍菇、金针菇废料变其他循环废料的尴尬问题，不能充分体现资源再循环的价值。
发明内容
本发明的目的在于提供一种农业废料循环利用的方法。本发明提供的方法大幅度降低了栽培的原料成本，且得到的杏鲍菇、秀珍菇、双孢菇和农作物品质高，能够形成一条新型农村循环经济的技术产业链。
本发明提供了一种农业废料循环利用的方法，包括以下步骤：
1)采用杏鲍菇培养基质对杏鲍菇进行培养，第一潮菇收获后得到一级废料；所述杏鲍菇培养基质包括以下质量百分含量的组分：玉米芯28％、木屑20％、甘蔗渣12％、麸皮20％、豆粕10％、玉米粉8％、碳酸钙1％、氢氧化钙1％；
2)采用秀珍菇培养基质对秀珍菇进行培养，前三潮菇收获后，得到二级废料；所述秀珍菇培养基质包括以下质量百分含量的组分：步骤1)所述一级废料45％、棉秆15％、玉米芯10％、甘蔗渣8％、麸皮20％、碳酸钙1％和氢氧化钙1％；
3)采用双孢菇培养基质对双孢菇进行培养，前6～8潮菇收获后，得到三级废料；所述双孢菇培养基质包括以下质量百分含量的组分：步骤2)所述二级废料38％、干牛粪25％、干麦草30％、菜粕3.5％、过磷酸钙1％、碳酸钙0.7％、石灰1.3％，尿素0.5％；
4)将步骤3)所述三级废料和猪粪混合进行渥堆发酵，得到有机肥用于种植农作物，农作物产生的加工废料用于步骤1)所述杏鲍菇培养基质的制备。
优选的是，步骤1)所述木屑的制备方法为：将过8目筛的木屑进行渥堆发酵6个月以上，每15天进行翻堆，每5天进行浇水。
优选的是，步骤1)杏鲍菇的培养条件为：出菇温度12～17℃；CO2浓度为3000～10000ppm；空气相对湿度为70％～95％。
优选的是，步骤2)所述棉秆经渥堆发酵3个月以上得到。
优选的是，步骤2)秀珍菇的培养条件为：出菇温度18～24℃；CO2浓度为1000～8000ppm；空气相对湿度为85～95％。
优选的是，步骤3)双孢菇培养基质的制备方法为：将双孢菇培养基质的组分混合建堆后5～6天，堆温升至70～80℃时第一次加水翻堆，5～6天后，进行第二次加水翻堆，所述培养基质的pH值为7.5。
优选的是，所述渥堆发酵过程中，当温度升至60℃以上时，保持温度48h后开始翻堆，第一次翻堆后，每周翻堆一次。
优选的是，步骤4)所述三级废料和猪粪混合进行渥堆发酵为接种高温纤维菌发酵45～60d。
优选的是，所述高温纤维菌的接种量为0.5～2％。
优选的是，步骤4)所述加工废料包括玉米芯、麸皮、豆粕或玉米粉。
本发明提供了一种农业废料循环利用的方法，利用杏鲍菇培养后的废料(一级废料)栽培秀珍菇；秀珍菇培养后产生的废料(二级废料)进行双孢菇的栽培；双孢菇培养产生的废料(三级废料)作为有机肥料用于玉米、黄豆、小麦等农作物的生长过程中，而这些农作物加工后的下脚料又可以用于杏鲍菇的栽培，从而达到循环利用的目的。本发明解决了杏鲍菇废料的利用问题，侧耳属、草腐类食用菌的原料问题以及二、三级废料的处理问题，形成了一条整体的农业产业链。本发明提供的方法利用工业生产加工的下脚料：木屑、甘蔗渣、棉籽壳等；农业生产的下脚料：玉米芯、豆粕、菜粕、麸皮、米糠等经过加工作为食用菌的栽培基质，解决了诸多工农林牧废料的处理问题。并通过特定的培养基比例，生产出优质高产的杏鲍菇，其生物学转化率为85～90％；杏鲍菇对栽培基质的氮源营养含量要求、工厂化生产要求、杏鲍菇出菇对环境的要求等均较高，工厂化栽培的杏鲍菇只出第一潮菇，造成杏鲍菇生产后的废料营养物质大量浪费，本发明将杏鲍菇培养得到的废料用来栽培秀珍菇，极大的降低了栽培的原料成本；通过秀珍菇废料栽培双孢菇，降低了双孢菇的生产成本，高效解决了二级废料的利用问题，并以此作为农业推广，培养当地农户进行栽培，带动当地经济发展；本发明三级废料和猪粪制备得到的有机肥可增加土壤肥力，提高粮食产量，间接的为食用菌生产扩大更多的农产品下脚料作为栽培原料，形成了一条新型农村循环经济的技术产业链。
具体实施方式
本发明提供了一种农业废料循环利用的方法，包括以下步骤：
1)采用杏鲍菇培养基质对杏鲍菇进行培养，第一潮菇收获后得到一级废料；所述杏鲍菇培养基质包括以下质量百分含量的组分：玉米芯28％、木屑20％、甘蔗渣12％、麸皮20％、豆粕10％、玉米粉8％、碳酸钙1％、氢氧化钙1％；
2)采用秀珍菇培养基质对秀珍菇进行培养，前三潮菇收获后，得到二级废料；所述秀珍菇培养基质包括以下质量百分含量的组分：步骤1)所述一级废料45％、棉秆15％、玉米芯10％、甘蔗渣8％、麸皮20％、碳酸钙1％和氢氧化钙1％；
3)采用双孢菇培养基质对双孢菇进行培养，前6～8潮菇收获后，得到三级废料；所述双孢菇培养基质包括以下质量百分含量的组分：步骤2)所述二级废料38％、干牛粪25％、干麦草30％、菜粕3.5％、过磷酸钙1％、碳酸钙0.7％、石灰1.3％，尿素0.5％；
4)将步骤3)所述三级废料和猪粪混合进行渥堆发酵，得到有机肥用于种植农作物，农作物产生的加工废料用于步骤1)所述杏鲍菇培养基质的制备。
本发明采用杏鲍菇培养基质对杏鲍菇进行培养，第一潮菇收获后得到一级废料；所述杏鲍菇培养基质包括以下质量百分含量的组分：玉米芯28％、木屑20％、甘蔗渣12％、麸皮20％、豆粕10％、玉米粉8％、碳酸钙1％、氢氧化钙1％。本发明杏鲍菇培养基质的组成设置能够实现杏鲍菇的高质优产，同时经过杏鲍菇菌丝分解原料中的木质素、纤维素和半纤维素，废料中还含有充足的营养物质，为后续的循环利用提供了营养条件。
在本发明中，所述杏鲍菇的培养条件为：出菇温度12～17℃；CO2浓度为3000～10000ppm；空气相对湿度为70％～95％。在本发明中，所述出菇温度优选为15℃，所述CO2浓度优选为5000～8000ppm；所述空气相对湿度优选为80％，本发明所述杏鲍菇的培养前期，优选进行光照，本发明对所述光照的具体控制条件没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的杏鲍菇常规光照条件即可。在本发明中，所述杏鲍菇培养基质培养得到的杏鲍菇生物学转化率单潮能达到85％以上，培养基质中粗蛋白含量达到9％以上，总氨酸达到7.5以上，多糖含量达到109mg/kg以上(西安国联质检NOJC20170097)。
在本发明中，所述杏鲍菇培养基质包括木屑，所述木屑优选为渥堆发酵后的木屑，在本发明中，所述木屑在渥堆发酵前优选进行粉碎，所述粉碎优选过8目网筛，本发明对所述粉碎的方式没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的粉碎方法即可，如甩片式或切片式粉碎。在本发明中，所述木屑的制备方法为：将过8目筛的木屑进行渥堆发酵6个月以上，每15天进行翻堆，每5天进行浇水。本发明木屑经渥堆发酵能够利用微生物分解一定量的的木质素；所述翻堆的操作能够使木屑整体发酵均匀且挥发出有害气体；本发明所述浇水的原则为堆底的水溢而不流，可是木屑充分吸水且不造成木质素的流失。
在本发明中，所述杏鲍菇培养基质包括玉米芯，本发明所述玉米芯无材质要求，所述玉米芯的水分优选低于13％，防止霉变；本发明所述玉米芯优选过8目筛网，本发明所述玉米芯在使用前优选预湿12h，当气温高于18℃时，预湿前优选在料面撒上一层石灰，所述石灰的添加量以次日生产不酸败发臭为准，在本发明中，所述石灰的添加的作用为调节基质的酸碱度，从而利于菌丝的生长。
在本发明中，所述杏鲍菇培养基质包括玉米粉和豆粕粉，本发明所述玉米粉和豆粕粉的含水量优选低于13％，粉碎的粒径优选小于0.05mm，所述粉碎优选采用常规粉碎机经2.0mm孔径进行粉碎处理，所述粉碎的目的是使这两种高氮源原料均匀度升高，表面积增大，利于食用菌菌丝的分解。
本发明所述杏鲍菇培养基质包括甘蔗渣、麸皮、碳酸钙和氢氧化钙，本发明对所述甘蔗渣、麸皮、碳酸钙和氢氧化钙的来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的甘蔗渣、麸皮、碳酸钙和氢氧化钙的常规市售产品即可。
得到一级废料后，本发明采用秀珍菇培养基质对秀珍菇进行培养，前三潮菇收获后，得到二级废料；所述秀珍菇培养基质包括以下质量百分含量的组分：所述一级废料45％、棉秆15％、玉米芯10％、甘蔗渣8％、麸皮20％、碳酸钙1％和氢氧化钙1％。本发明第一潮菇收获后，优选将得到的废料先进行脱袋粉碎处理，得到一级废料；本发明所述一级废料的粉碎粒度优选为6目。
在本发明中，秀珍菇的培养条件为：出菇温度18～24℃；CO2浓度为1000～8000ppm；空气相对湿度为85～95％。在本发明中，所述出菇温度优选为20～22℃，所述CO2浓度优选为5000～6500ppm；所述空气相对湿度优选为90％，本发明所述秀珍菇的培养前期，优选进行光照，本发明对所述光照的具体控制条件没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的杏鲍菇常规光照条件即可。
在本发明中，所述秀珍菇培养基质中包括棉秆，所述棉秆经渥堆发酵3个月以上得到。本发明对所述绵杆的渥堆发酵条件没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的绵杆常规渥堆发酵条件即可。
在本发明中，所述秀珍菇培养基质中的玉米芯、甘蔗渣、麸皮、碳酸钙和氢氧化钙的来源优选与杏鲍菇培养基质中的玉米芯、甘蔗渣、麸皮、碳酸钙和氢氧化钙的来源一致。本发明所述秀珍菇的培养能够使营养较好的秀珍菇在前三潮发挥出来，生物转化率达到70％左右，出菇周期仅为22d，相比于传统的秀珍菇培养方法(出菇6～7潮能够将营养物质完全发挥出来，生物学转化率在80～84％之间，出菇周期在60d左右)，虽然单包产量低10％左右，但周转次数是传统培养方法的近3倍，极大提高了库房利用率，经济效益远高于传统培养方法，且菌包的营养还能循环利用。
得到二级废料后，本发明采用双孢菇培养基质对双孢菇进行培养，前6～8潮菇收获后，得到三级废料；所述双孢菇培养基质包括以下质量百分含量的组分：步骤2)所述二级废料38％、干牛粪25％、干麦草30％、菜粕3.5％、过磷酸钙1％、碳酸钙0.7％、石灰1.3％，尿素0.5％。
本发明对所述干牛粪、干麦草、菜粕、过磷酸钙、碳酸钙、石灰和尿素的来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的干牛粪、干麦草、菜粕、过磷酸钙、碳酸钙、石灰和尿素的常规市售产品即可。
在本发明中，双孢菇培养基质的制备方法为：将双孢菇培养基质的组分混合建堆后5～6天，堆温升至70～80℃时第一次加水翻堆，5～6天后，进行第二次加水翻堆，所述培养基质的pH值为7.5。在本发明中，所述培养基质的pH值优选采用石灰粉进行调节。在本发明中，所述渥堆发酵过程中，当温度升至60℃以上时，保持温度48h后开始翻堆，第一次翻堆后，每周翻堆一次。在本发明中，所述翻堆需均匀彻底，将底层物料翻入堆中的中上部，以便充分腐熟；在所述渥堆发酵过程中，当温度超过70℃时，立即翻堆，以保证有益微生物和发酵菌不被杀死，利于发酵腐熟。
得到三级废料后，本发明将所述三级废料和猪粪混合进行渥堆发酵，得到有机肥用于种植农作物，农作物产生的加工废料用于所述杏鲍菇培养基质的制备。在本发明中，所述三级废料和猪粪混合进行渥堆发酵的条件为接种高温纤维菌发酵45～60d。本发明对所述高温纤维菌的来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的常规高温纤维分解菌即可。在本发明中，所述高温纤维菌的接种量为0.5～2％，优选为1％。在本发明中，三级废料和猪粪混合进行渥堆发酵的具体条件优选为：建堆后5～6天，堆温在70～80℃时第一次加水翻堆，5～6天后，再进行第二次加水翻堆，翻堆最后控制pH值以石灰粉控制在7.5左右。
本发明对所述有机肥应用到的农作物种类没有特殊的限定，可用于本领域技术人员熟知的任何农作物品种，本发明所述农作物优选包括玉米、大豆或小麦。
在本发明中，所述加工废料包括玉米芯、麸皮、豆粕或玉米粉。本发明杏鲍菇、秀珍菇、双孢菇和农作物废料的循环利用能够大幅度降低生产成本，实现杏鲍菇、秀珍菇、双孢菇和农作物的高效生产，拓展了农业产业链。
下面结合具体实施例对本发明所述的一种农业废料循环利用的方法做进一步详细的介绍，本发明的技术方案包括但不限于以下实施例。
实施例1
原材料的预处理：
木屑进行切片式粉碎，采用8目筛网过筛处理，筛好的木屑需渥堆发酵6个月以上，期间15天进行一次翻堆，每5天进行一次补水浇灌，使堆底的水溢而不流。
玉米芯晒干至水分低于13％以下，粉碎过筛8目筛网，玉米芯在使用前需预湿12h，当气温高于18℃时，预湿前料面撒上一层石灰，石灰量以次日生产不酸败发臭为准。
玉米粉与豆粕粉分别进行干燥使水分低于13％，经2.0孔径的粮食粉碎机进行粉碎处理。
配制杏鲍菇培养基质：玉米芯28％；木屑20％；甘蔗渣12％；麸皮20％；豆粕10％；玉米粉8％；碳酸钙1％；氢氧化钙1％。在温度15℃；CO2浓度5000ppm；空气相对湿度80％的条件下出菇，整个栽培周期为55天，得到的杏鲍菇生物学转化率单潮能达到85％以上，同时经过检测，基质中粗蛋白含量达到9％以上；总氨酸达到7.5以上；多糖含量达到109mg/kg以上(西安国联质检NOJC20170097)，第一潮菇收获后得到一级废料。
将一级废料经过脱袋粉碎过筛处理，立即使用防止霉变。
秀珍菇培养料配方比例为：废料45％，棉秆15％，玉米芯10％，甘蔗渣8％，麸皮20％，碳酸钙1％；氢氧化钙1％。其中棉秆堆放3个月以上，其余原料处理方式与杏鲍菇相同。采用秀珍菇培养基质对秀珍菇进行培养，前三潮菇收获后，得到二级废料。秀珍菇出菇为制冷机组温控式出菇，属于工厂化生产，由于其出菇温度较杏鲍菇高，从而对于投入资金相对较低。传统的秀珍菇出菇一般可以出菇6～7潮，能够完全把营养物质发挥出来，生物学转化率一般都在80～84％之间，相应的，其库房周转率下降，出菇周期一般在60天左右，适合于大棚小规模生产。本发明方法能把营养较好的在前3潮发挥出来，其生物学转化率达到70％左右，出菇周期仅为22天。本发明提供的秀珍菇培养方法虽然单包产量较传统做法低10％，但周转次数是传统做法的近3倍，极大的提高了库房利用率，且经济效益要高于传统做法，同时，菌包的营养还可以循环利用。
得到二级废料后，本发明将二级废料打碎晒干后，配制双孢菇培养基质，所述双孢菇培养基质包括以下质量百分含量的组分：步骤2)所述二级废料38％、干牛粪25％、干麦草30％、菜粕3.5％、过磷酸钙1％、碳酸钙0.7％、石灰1.3％，尿素0.5％；按照上述比例配制完成后，本发明对上述原料进行渥堆发酵，在24～48小时内温度会上升到60℃以上，保持温度48小时开始翻堆。翻堆时务必均匀彻底，将低层特料尽量翻入堆中的中上部，以便充分腐熟。第一次翻堆后，以后每星期都要翻堆一次。但是，当温度超过70℃时，必须立即翻堆，否则有益微生物及发酵菌会被大量杀死，不利于发酵腐熟。得到渥堆发酵后的双孢菇培养基质后，本发明采用双孢菇培养基质对双孢菇进行培养，收获前6～8潮菇后，得到三级废料；
得到三级废料后，本发明将所述三级废料和猪粪混合进行渥堆发酵，每100kg原料接种液体高温纤维菌1L，根据气温的高低，发酵45～60d，适时翻堆，作为有机肥，生产玉米、大豆和小麦，玉米、大豆和小麦产生的加工废料用于作为杏鲍菇的生产原料，达到循环生产的目的。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种农业废料循环利用的方法，包括以下步骤：
1)采用杏鲍菇培养基质对杏鲍菇进行培养，第一潮菇收获后得到一级废料；所述杏鲍菇培养基质包括以下质量百分含量的组分：玉米芯28％、木屑20％、甘蔗渣12％、麸皮20％、豆粕10％、玉米粉8％、碳酸钙1％、氢氧化钙1％；
2)采用秀珍菇培养基质对秀珍菇进行培养，前三潮菇收获后，得到二级废料；所述秀珍菇培养基质包括以下质量百分含量的组分：步骤1)所述一级废料45％、棉秆15％、玉米芯10％、甘蔗渣8％、麸皮20％、碳酸钙1％和氢氧化钙1％；
3)采用双孢菇培养基质对双孢菇进行培养，前6～8潮菇收获后，得到三级废料；所述双孢菇培养基质包括以下质量百分含量的组分：步骤2)所述二级废料38％、干牛粪25％、干麦草30％、菜粕3.5％、过磷酸钙1％、碳酸钙0.7％、石灰1.3％，尿素0.5％；
4)将步骤3)所述三级废料和猪粪混合进行渥堆发酵，得到有机肥用于种植农作物，农作物产生的加工废料用于步骤1)所述杏鲍菇培养基质的制备。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)所述木屑的制备方法为：将过8目筛的木屑进行渥堆发酵6个月以上，每15天进行翻堆，每5天进行浇水。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤1)杏鲍菇的培养条件为：出菇温度12～17℃；CO2浓度为3000～10000ppm；空气相对湿度为70％～95％。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)所述棉秆经渥堆发酵3个月以上得到。
5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，步骤2)秀珍菇的培养条件为：出菇温度18～24℃；CO2浓度为1000～8000ppm；空气相对湿度为85～95％。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3)双孢菇培养基质的制备方法为：将双孢菇培养基质的组分混合建堆后5～6天，堆温升至70～80℃时第一次加水翻堆，5～6天后，进行第二次加水翻堆，所述培养基质的pH值为7.5。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述渥堆发酵过程中，当温度升至60℃以上时，保持温度48h后开始翻堆，第一次翻堆后，每周翻堆一次。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4)所述三级废料和猪粪混合进行渥堆发酵为接种高温纤维菌发酵45～60d。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述高温纤维菌的接种量为0.5～2％。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4)所述加工废料包括玉米芯、麸皮、豆粕或玉米粉。
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