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菌糠在环境保护与修复方面研究进展

2020-08-03谭明琪李依霖姜明

安徽农学通报 2020年9期
关键词:土壤改良

谭明琪 李依霖 姜明

摘 要:随着我国食用菌产业的发展,产生了许多废弃菌糠,菌糠中含有多糖、粗蛋白等营养物质。目前,菌糠再利用问题已经引起人们广泛关注。该文对食用菌菌糠在重金属吸附、土壤改良、水体修复等方面进行了研究概述,以期为菌糠在治理环境方面的应用提供参考。

关键词:菌糠;重金属吸附;土壤改良;水体修复

中图分类号 X71;X53文献标识码 A文章编号 1007-7731(2020)09-0139-03

Research Progress of Spent Mushroom Substrate in Environmental Protection and Restoration

Tan Mingqi et al.

(College of Life Science and Technology, Mudanjiang Normal University, Mudanjiang 157012, China)

Abstract:With the development of China′s edible fungus industry, a lot of waste spent mushroom substrate has been produced. The fungus bran contains nutrients such as polysaccharides and crude protein.At present,the reuse of spent mushroom substrate has attracted people′s attention. In this paper, the adsorption of heavy metals, soil improvement, water restoration and other aspects of edible fungus bran were summarized, hoping to provide ideas for the treatment of environmental aspects of spent mushroom substrate.

Key words: Spent Mushroom Substrate; Adsorption of Heavy Metals; Soil Improvement; Water Restoration

食用菌是一種味香、适口性好的可食用真菌,具有培养周期短、价格低廉、营养价值高等优点。由于食用菌深受大众喜爱,食用菌生产规模进一步扩大,因此产生了很多栽培后的废蘑菇基质,这些基质残渣被称为菌糠。菌糠内含丰富的营养物质,如菌丝残体、纤维素、蛋白质等。据测定,菌糠中蛋白质含量达到12%~21%[1],有较为丰富的营养价值。由于人们对菌糠价值不了解,导致菌糠被随意丢弃燃烧,既造成资源浪费,又造成了环境污染。因此,应用现有手段合理解决菌糠堆积浪费和后续处理的问题,使资源合理化利用,从而为农业发展和环境保护做出贡献。笔者主要从菌糠在重金属吸附、土壤改良、水体修复等方面进行介绍,以期为菌糠充分利用提供一定参考。

1 在重金属吸附方面的应用

土壤是作物生长的物质基础和生命之源。人们长久以来对土壤毫无节制地索求和不加以保护造成了严重的土壤问题。化肥的过度使用、污水灌溉农田、含重金属动物粪便堆肥等土壤污染引发的问题直接威胁了人类生存及社会稳定,成为影响社会可持续发展的重大民生问题之一。为了能够对重金属土壤污染进行合理有效的治理,我国进行了大量科研实践,获得了一定的成效[2-3]。

菌糠中存在大量微生物和菌丝,巨大的比表面积和丰富的官能团使其具有出色的吸附性能,因而其对污染物的吸附不仅具有物理、化学双重特性,还对有机污染的降解有着独特的生物效应,可以吸附、交换、络合、沉淀周围环境中的重金属离子[4-5]。菌糠作为新型重金属吸附剂,已被证明可用于水中铬、锌、铜、铅等污染物的去除[6]。如若土壤富含水分,菌糠可直接与土壤中离子作用反应,进而达到影响土壤pH值和盐分等化学性质的效果。

李键等[7]通过海鲜菇菌糠对人造废水中铜离子的吸附试验,发现经海鲜菇菌糠吸附后废水样品中7mg/L的铜离子浓度降为1.5mg/L,达到国标GB8978-1996中总铜的三级排放标准。孙玉寒等[8]的研究以菌糠为材料吸附锌离子和铅离子,结果表明菌糠对锌离子和铅离子具较强的吸附作用,吸附后水中锌离子和铅离子的浓度与污水综合排放标准中规定的浓度相接近。Huang等[9]通过对以香菇、平菇为首的9种真菌中微量金属浓度的测定,得出菌糠中微量金属含量符合世界卫生组织规定值,表明菌糠不会对环境产生负面影响。

2 在土壤改良和提高土壤肥力方面的应用

在农业生产中,肥料是不可或缺的。肥料的使用虽会使作物迅速增长、提升农作物产量,但长期使用也会对土壤造成不可忽视的重大破坏。合理使用菌糠可以保证土壤的循环利用,降低盐碱地的形成。刘柳[10]将菌糠与鸡粪以2∶3的比例混合发酵制备出的菌糠复合肥对草莓果实品质的提高和生长发育皆起到了明显作用。董卿[11]在玉米、高粱和糯玉米3种作物上施放菌糠,发现菌糠可以起到促进作物籽粒对氮磷钾吸收的作用。霍朝晨[12]将木耳腐熟物作用于番茄种植中,发现使用量为15000~22500kg/hm2时可以提高番茄果实的品质和产量。李丹洋等[13]将菌糠制成木醋液施加于种植作物的土壤中,发现添加菌糠木醋液可提高苗期和成熟期玉米的叶绿素含量。蚯蚓可以改良土壤通气透水性,分解土壤中有机废弃物,使作物更好地生长,而木质素高的园林废弃物则会阻碍蚯蚓的生长。Gong等[14]用蘑菇基质处理蚯蚓,发现菌糠在降解有机质、纤维素和木质素的同时还可以提高蚯蚓生长繁殖率,提高蚯蚓堆肥质量。

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