農(nóng)業(yè)廢棄物生產(chǎn)食用菌栽培基質(zhì)

一、 2011年項(xiàng)目執(zhí)行進(jìn)展及下一步進(jìn)度安排（2011年未安排執(zhí)行本項(xiàng)目的，不填寫(xiě)此欄目）二、 2012年項(xiàng)目任務(wù)計(jì)劃（一）項(xiàng)目任務(wù)來(lái)由（背景）農(nóng)業(yè)廢棄物利用存在的主要問(wèn)題農(nóng)業(yè)廢棄物是指在整個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中被丟棄的有機(jī)類(lèi)物質(zhì)，主要包括農(nóng)林生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的植物殘余類(lèi)廢棄物、牧漁業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的動(dòng)物類(lèi)殘余廢棄物、農(nóng)業(yè)加工過(guò)程中產(chǎn)生的加工類(lèi)殘余廢棄物和農(nóng)村生活垃圾等。根據(jù)廢棄物的形態(tài)，又可將其分為固體廢棄物、液體廢棄物和氣態(tài)廢棄物。隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)集約化和規(guī)?；l(fā)展，農(nóng)業(yè)廢棄物的環(huán)境污染問(wèn)題及其可持續(xù)利用問(wèn)題已日益凸顯。當(dāng)前，我國(guó)農(nóng)業(yè)廢棄物利用主要存在以下幾個(gè)方面的問(wèn)題。1.1農(nóng)業(yè)廢棄物產(chǎn)生量巨大，環(huán)境污染嚴(yán)重我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，農(nóng)業(yè)廢棄物產(chǎn)量極其巨大。我國(guó)農(nóng)業(yè)廢棄物主要來(lái)自于種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)。據(jù)2009年全國(guó)農(nóng)作物秸稈資源調(diào)查與評(píng)估報(bào)告，2009年全國(guó)農(nóng)作物秸稈理論資源量為8.20億噸，其中玉米秸稈2.624億噸，麥類(lèi)秸稈1.476億噸，稻草2.05億噸，油料秸稈0.41億噸，薯類(lèi)、豆類(lèi)及棉桿分別為0.246億噸，其他類(lèi)秸稈0.902億噸。中國(guó)常年燃燒的秸稈量約為5X107?7X107t，占秸稈產(chǎn)生總量的10%?15%。同時(shí)，我國(guó)是畜禽養(yǎng)殖大國(guó)，養(yǎng)殖業(yè)畜禽糞便年產(chǎn)量約為17.3X1081，其中牛糞10.7X108t，豬糞2.7X1081，羊糞3.4X1081，家禽糞1.8X108t，畜禽糞便中含有的氮磷分別為1.60X107t和7953.63X106t，相當(dāng)于中國(guó)同期使用化肥量的78.9%和57.4%。由于受經(jīng)濟(jì)效益和技術(shù)普及的限制，許多養(yǎng)殖場(chǎng)并未對(duì)畜禽廢物進(jìn)行合理處理而直接外排，造成資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。數(shù)以幾十億噸計(jì)的農(nóng)業(yè)廢棄物已經(jīng)成為中國(guó)最大的污染源。畜禽糞便化學(xué)耗氧量的排放量已達(dá)9118萬(wàn)噸，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)中國(guó)工業(yè)廢水和生活廢水的排放量之和。由于我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主要以農(nóng)戶(hù)為單元，生產(chǎn)什么、生產(chǎn)多少主要由農(nóng)民自行決定，使得生產(chǎn)內(nèi)容千差萬(wàn)別，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及其廢物產(chǎn)生較為分散，這為農(nóng)業(yè)廢棄物數(shù)量的統(tǒng)計(jì)及綜合利用帶來(lái)了較大的困難。1.2農(nóng)業(yè)廢棄物粗放低效利用，閑置狀況嚴(yán)重（粗放低效改一下）在我國(guó)，農(nóng)作物秸稈多采用燃燒等方式一次性利用。農(nóng)作物秸稈用作燃料，能量只利用了10%，大多數(shù)的能量、礦物鹽類(lèi)、脂肪和粗蛋白等物質(zhì)均被浪費(fèi)。田間焚燒農(nóng)作物秸稈，僅利用秸稈含鉀量的1/3,其余氮、磷、有機(jī)質(zhì)和熱能則全部損失。農(nóng)作物燃燒過(guò)程中還產(chǎn)生大量氮氧化物、二氧化硫、碳?xì)浠衔锛盁焿m，直接污染大氣，經(jīng)光照催化產(chǎn)生的有害物質(zhì)進(jìn)一步造成二次污染。畜禽糞便未經(jīng)處理直接歸田，屬于一次利用，它嚴(yán)重污染周邊的水域、土壤等環(huán)境，造成農(nóng)副產(chǎn)品產(chǎn)量和品質(zhì)下降，最終影響人體健康。據(jù)分析，雞鴨糞便中含有粗蛋白28%~31.3%可消化能（定義：從飼料中攝入的總能（GE）減去糞能（FE）后所剩余的能量，即已消化吸收養(yǎng)分所含總能量，或稱(chēng)之為己消化物質(zhì)的能量。糞便的能量不應(yīng)成為可消化能）7888?9216kJ?kg-1，另外還含有一定的鈣、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，它們未能在一次利用中發(fā)揮作用。農(nóng)業(yè)廢棄物是一類(lèi)具有巨大潛力的資源庫(kù)。據(jù)有關(guān)資料，就目前的沼氣技術(shù)水平，我國(guó)產(chǎn)生的農(nóng)業(yè)廢棄物可轉(zhuǎn)化成沼氣3111.5億立方米，戶(hù)均達(dá)1275.2m3,可解決農(nóng)村能源短缺問(wèn)題。以農(nóng)作物秸稈為例，按1kg秸稈產(chǎn)生電1千瓦時(shí)計(jì)算，目前的6.5億噸秸稈就具有產(chǎn)生6.5億千瓦時(shí)電能的潛力；作為肥料可提供氮大約2264.4萬(wàn)噸、磷459.1萬(wàn)噸、鉀2715.7萬(wàn)噸；作為飼料，僅玉米秸稈就能提供1.9?2.2億噸。然而目前我國(guó)農(nóng)業(yè)廢棄物的利用率將近為零，使得農(nóng)業(yè)廢棄物一方面成為最大的擱置資源之一，另一方面又成為巨大的污染源[3]。1.3農(nóng)業(yè)廢棄物的資源化利用技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化水平滯后由于長(zhǎng)期以來(lái)人們對(duì)農(nóng)業(yè)廢棄物資源的認(rèn)識(shí)不清，加上技術(shù)落后、投入不足等諸多因素，對(duì)其開(kāi)發(fā)利用還較落后。目前大部分多采用一次性和粗放式的利用方式，工藝簡(jiǎn)單，技術(shù)落后，利用率低，處理能力和利用規(guī)模也十分有限。目前，我國(guó)每年僅作物秸稈量就達(dá)8.2億噸以上，但因缺乏相應(yīng)的技術(shù)和設(shè)備，其中的2/3只能廢棄或焚燒。我國(guó)雖然具有利用農(nóng)業(yè)廢棄物資源的傳統(tǒng)，但是創(chuàng)新的技術(shù)少，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)和具有較好適應(yīng)性能以及推廣價(jià)值的技術(shù)更少，一些廢棄物高效生產(chǎn)設(shè)備及其配套利用設(shè)備等在技術(shù)上未能有大的突破。同時(shí)，農(nóng)業(yè)廢棄物資源化產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的主攻方向不明，導(dǎo)致中國(guó)的農(nóng)業(yè)廢棄物所轉(zhuǎn)化的產(chǎn)品品種少、質(zhì)量差、利用率低、商品價(jià)值低，而且產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程滯后，因此，無(wú)論在國(guó)內(nèi)還是在國(guó)際市場(chǎng)上都缺乏競(jìng)爭(zhēng)力；另一方面，在廢棄物資源化設(shè)備的投入上，由于資金缺乏，一些很好的技術(shù)在產(chǎn)業(yè)化過(guò)程中得不到應(yīng)用和推廣，許多技術(shù)在低水平上重復(fù)，不能適應(yīng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的需求。1.4農(nóng)業(yè)廢棄物利用相關(guān)的政策法規(guī)與社會(huì)化服務(wù)體系缺乏首先，農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用方面的意識(shí)及生態(tài)環(huán)境意識(shí)淡薄，許多農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者往往追求短期效益，追求“短、平、快”，而不愿意對(duì)廢棄物資源進(jìn)行深度開(kāi)發(fā)利用，多肆意排放，或簡(jiǎn)單粗放利用。第二，相關(guān)的政策支持力度不夠。我國(guó)雖然已出臺(tái)了廢棄物資源化利用相關(guān)的政策法規(guī)，但一些實(shí)質(zhì)性、可操作性的政策措施尚未很好地建立或執(zhí)行，如鼓勵(lì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者進(jìn)行農(nóng)業(yè)廢棄物利用的優(yōu)惠政策太少或支持力度不夠，缺乏有效的激勵(lì)機(jī)制。因此，大多數(shù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者和企業(yè)缺乏應(yīng)有的積極性。第三，資金投入或扶持力度不夠。由于政策扶持和資金支持的不足或缺乏，一些專(zhuān)門(mén)從事農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用的龍頭企業(yè)未能很好地成長(zhǎng)起來(lái)，相關(guān)的產(chǎn)業(yè)體系也未能得到很好地建立。第四，目前有利于農(nóng)業(yè)廢棄物利用的社會(huì)化服務(wù)體系尚未形成，如廢棄物資源的信息服務(wù)體系、技術(shù)服務(wù)體系、加工生產(chǎn)體系、市場(chǎng)服務(wù)體系、企業(yè)與農(nóng)戶(hù)的對(duì)接與組織模式等，在一定程度上制約了農(nóng)業(yè)廢棄物資源的產(chǎn)業(yè)化和規(guī)?；l(fā)展?！把h(huán)再生”是農(nóng)業(yè)廢棄物利用的必然選擇農(nóng)業(yè)發(fā)展方式的改革與升級(jí)已成為必然。循環(huán)農(nóng)業(yè)廣泛吸收國(guó)內(nèi)外可持續(xù)農(nóng)業(yè)的成功經(jīng)驗(yàn)，把農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)與自然生態(tài)循環(huán)融為一體，注重農(nóng)業(yè)清潔生產(chǎn)和廢棄物綜合利用，通過(guò)物質(zhì)能量的多級(jí)循環(huán)利用達(dá)到節(jié)約資源與減輕污染的目的，促使農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)和經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)逐漸向良性循環(huán)方向轉(zhuǎn)變，是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。20世紀(jì)60年代美國(guó)經(jīng)濟(jì)學(xué)家波爾丁提出“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”思想。它強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與生態(tài)系統(tǒng)之間的和諧，著眼于通過(guò)資源的循環(huán)利用和節(jié)約，實(shí)現(xiàn)以最小的資源消耗，最小的污染獲取最大的發(fā)展效益。其基本原則是：減量化、再利用、資源化。隨著我國(guó)人口、資源、環(huán)境矛盾異常尖銳，農(nóng)業(yè)和農(nóng)村生態(tài)環(huán)境問(wèn)題日益突出，迫使人們不斷研究農(nóng)業(yè)發(fā)展的新思路。2006年6月中科院沈陽(yáng)應(yīng)用生態(tài)研究所研究員武志杰提出“循環(huán)農(nóng)業(yè)”，運(yùn)用可持續(xù)發(fā)展思想和循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論與生態(tài)工程學(xué)的方法，在保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境和充分利用高新技術(shù)的基礎(chǔ)上，調(diào)整和優(yōu)化農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提高農(nóng)業(yè)系統(tǒng)物質(zhì)能量的多級(jí)循環(huán)利用，嚴(yán)格控制外部有害物質(zhì)的投入和農(nóng)業(yè)廢棄物的產(chǎn)生，最大程度地減輕環(huán)境污染，把農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)真正納入到農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)中，實(shí)現(xiàn)生態(tài)的良性循環(huán)與農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。農(nóng)業(yè)廢棄物循環(huán)利用技術(shù)就是通過(guò)物質(zhì)能量的多級(jí)循環(huán)利用達(dá)到節(jié)約資源與減輕污染的目的，促使農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)和經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)逐漸向良性循環(huán)方向轉(zhuǎn)變。由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式與生產(chǎn)環(huán)境的改善，農(nóng)業(yè)成本大幅度下降，生產(chǎn)力顯著提高，農(nóng)民收入穩(wěn)步增長(zhǎng)，同時(shí)農(nóng)村剩余勞動(dòng)力得以充分利用。由此可見(jiàn)，廢棄物循環(huán)利用技術(shù)是一種生態(tài)效益、社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益并重的新型農(nóng)業(yè)技術(shù)，有利于解決目前我國(guó)農(nóng)業(yè)和農(nóng)村發(fā)展中出現(xiàn)的諸多問(wèn)題，是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。農(nóng)業(yè)廢棄物用于食用菌生產(chǎn)隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)承載了越來(lái)越重的資源、能源壓力。要使可持續(xù)發(fā)展能力不斷增強(qiáng)，就必須大力降低資源消耗，提高利用效率，建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)。我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展“九五”計(jì)劃和2010年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要明確提出，在我國(guó)未來(lái)發(fā)展中要實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，要求“保護(hù)國(guó)土生態(tài)資源，大力發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)”。眾所周知，食用菌以其“天然、營(yíng)養(yǎng)、保健、味道鮮美”而著稱(chēng)，自古以來(lái)就被譽(yù)為“山珍”，是21世紀(jì)人類(lèi)繼植物性食物、動(dòng)物性食物之后的第三大食物來(lái)源。食用菌生產(chǎn)具有“不與農(nóng)爭(zhēng)時(shí)，不與人爭(zhēng)糧、不與糧爭(zhēng)地、不與地爭(zhēng)肥，占地少、用水少、投資小、見(jiàn)效快”等特點(diǎn)，能把大量廢棄的農(nóng)業(yè)廢棄物轉(zhuǎn)化成為可供人類(lèi)食用的優(yōu)質(zhì)高蛋白健康食品，其培養(yǎng)廢料（菌糠）又是良好的農(nóng)業(yè)有機(jī)肥料，是延長(zhǎng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈和生態(tài)農(nóng)業(yè)的重要組成部分，并可安置大量農(nóng)村剩余勞動(dòng)力。因此，在發(fā)展都市農(nóng)業(yè)、效益農(nóng)業(yè)的今天，食用菌產(chǎn)業(yè)越來(lái)越受到人們的青睞，成為近年來(lái)農(nóng)民增收的一大新亮點(diǎn)。大力發(fā)展食用菌產(chǎn)業(yè)是貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生態(tài)良性循環(huán)，建設(shè)資源節(jié)約型生態(tài)高效農(nóng)業(yè)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要選擇，也是解決“三農(nóng)”問(wèn)題、增加農(nóng)民收入、建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村、實(shí)現(xiàn)小康目標(biāo)的重要渠道之一。利用農(nóng)業(yè)廢棄物生產(chǎn)食用菌栽培基質(zhì)，發(fā)展食用菌產(chǎn)業(yè)大大增加了食用菌生產(chǎn)原料的來(lái)源，極大地節(jié)約了木屑與棉籽殼資源，避免了過(guò)度砍伐木材等問(wèn)題，對(duì)生態(tài)保護(hù)具有十分重要的作用。同時(shí)，生產(chǎn)鮮菇后剩余的菌糠是一種富含營(yíng)養(yǎng)的菌體蛋白飼料，也可作為優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥還田。這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用推廣，使農(nóng)業(yè)資源多級(jí)增值，既可大量利用作物秸稈，減少環(huán)境污染，又可增加農(nóng)民收益。菌糠飼料利用后再次進(jìn)入新的生物循環(huán)，形成了多梯級(jí)循環(huán)、多層次搭配、多效益統(tǒng)一和生物多次利用的物質(zhì)和能量體系，有效地延長(zhǎng)了食物鏈和生態(tài)鏈，實(shí)現(xiàn)大農(nóng)業(yè)的良性循環(huán)和可持續(xù)性協(xié)調(diào)發(fā)展。這種食用菌生產(chǎn)模式，不僅生態(tài)效益顯著，而且可帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。更重要的是食用菌產(chǎn)業(yè)的發(fā)展能解決制約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的多個(gè)瓶頸問(wèn)題：（1） 有利于促進(jìn)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向節(jié)水型農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變我國(guó)人均水資源僅為世界人均水平的1/4是全球13個(gè)水資源貧乏的國(guó)家之一，水資源嚴(yán)重不足，分布不均，利用效率很低，浪費(fèi)十分嚴(yán)重，已成為制約我國(guó)未來(lái)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展的重要因素之一，如今我國(guó)農(nóng)業(yè)的持續(xù)發(fā)展面臨著嚴(yán)重的水危機(jī)，全國(guó)受旱面積仍在不斷的增加。因此，節(jié)約水資源的當(dāng)務(wù)之急是提高農(nóng)業(yè)用水效率。據(jù)測(cè)算，生產(chǎn)1kg糧食平均至少需水1m3，而生產(chǎn)1kg食用菌干品平均需水0.05m3。食用菌生產(chǎn)所用的原料都是工、農(nóng)業(yè)的副產(chǎn)品，生產(chǎn)這些原料所用的水不計(jì)算在內(nèi)，所以生產(chǎn)1kg食用菌干品平均需水量相當(dāng)于生產(chǎn)1kg糧食的5%，比生產(chǎn)糧食節(jié)約95%。2010年我國(guó)食用菌鮮品產(chǎn)量達(dá)2200萬(wàn)噸，折合干品約220萬(wàn)噸，比生產(chǎn)相同數(shù)量的糧食節(jié)水約20億立方米。因此，食用菌產(chǎn)業(yè)是旱作農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要途徑。（2） 有利于促進(jìn)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向循環(huán)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)廢棄物（秸稈、畜禽糞便及果樹(shù)修剪枝條等）加工處理后可作為食用菌生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)原料，不但可為人類(lèi)提供高蛋白食品，食用菌生產(chǎn)后的剩余料，還含有10%左右的粗蛋白、豐富的維生素、氨基酸等，是草食動(dòng)物的優(yōu)質(zhì)飼料。另外，食用菌生產(chǎn)的剩余料也是優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥的重要來(lái)源，將其作為有機(jī)肥不僅可增加土壤的有機(jī)質(zhì)含量，而且可改善其理化性狀，提高保水、保肥能力。再次，食用菌產(chǎn)品及生產(chǎn)剩余料也是輕工業(yè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的重要原料。據(jù)統(tǒng)計(jì)有2000多種食用菌可以產(chǎn)生抗生素類(lèi)物質(zhì)。傳統(tǒng)抗生菌菌種篩選的對(duì)象主要是放線(xiàn)菌，近年來(lái)各國(guó)學(xué)者把目標(biāo)投向了食用菌，目前已開(kāi)發(fā)了許多產(chǎn)品，如黑毛樁菇的樁菇菌素，香菇的香菇菌素，金針菇的火菇菌素，蜜環(huán)菌的蜜環(huán)菌甲素、乙素等。目前已發(fā)現(xiàn)有150多種食用菌含有抗癌活性成分。比較典型的有姬松茸、豬苓、茯苓、冬蟲(chóng)夏草、靈芝、灰樹(shù)花、猴頭菌、松茸等。這些菌類(lèi)中的多糖體都具有很高的抗癌活性。在發(fā)達(dá)國(guó)家，微生物產(chǎn)品的年產(chǎn)值占國(guó)民生產(chǎn)總值的6%?10%，每年向制藥業(yè)提供的原材料大約500億美元；在中國(guó)，其產(chǎn)值僅為3%，其中大部分是食用菌提供的。據(jù)報(bào)道，雙孢蘑菇、蜜環(huán)菌、牛肝菌等數(shù)十種菌類(lèi)的提取物，對(duì)煙草花葉病毒、黃瓜花葉病毒有很好的殺滅作用?，F(xiàn)已從毒蘑菇中提取出殺滅蒼蠅、蚊蟲(chóng)、紅蜘蛛等害蟲(chóng)的殺蟲(chóng)劑。食用菌生產(chǎn)的剩余料也是生產(chǎn)無(wú)土栽培基質(zhì)的優(yōu)質(zhì)原料，用其生產(chǎn)無(wú)土栽培基質(zhì)，是降低無(wú)土栽培成本的重要途徑?？梢?jiàn)，食用菌產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，將會(huì)有力的促進(jìn)農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)、林業(yè)、輕工業(yè)的發(fā)展，帶動(dòng)交通運(yùn)輸、農(nóng)機(jī)、包裝、通訊等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)及可持續(xù)發(fā)展的中心樞紐，有利于促進(jìn)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向循環(huán)農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)變。是解決我國(guó)未來(lái)蛋白質(zhì)食品來(lái)源不足的重要途徑我國(guó)是世界第一人口大國(guó)。雖然我國(guó)在計(jì)劃生育工作中取得了舉世矚目的成就，但這13億人口的基數(shù)仍在迅速膨脹，而耕地面積仍以驚人的速度在減少。近年來(lái)，我國(guó)一些地方連年洪澇、干旱等自然災(zāi)害造成糧食欠收，加之工業(yè)用糧、飼料用糧的不斷增加，糧食安全問(wèn)題仍是我們面臨的主要問(wèn)題。此外，由于耕地面積的限制，農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)難以滿(mǎn)足未來(lái)人口對(duì)蛋白質(zhì)食品的需求。食用菌的蛋白質(zhì)含量很高，例如雙孢蘑菇的粗蛋白含量為46%，與大豆的蛋白質(zhì)含量相當(dāng)，但其質(zhì)量遠(yuǎn)高于大豆蛋白。在上世紀(jì)50年代，錢(qián)學(xué)森就早有預(yù)言，“中國(guó)的糧食問(wèn)題，可能需要微生物來(lái)幫忙”。食用菌在農(nóng)業(yè)中的地位越來(lái)越重要，并將成為我國(guó)未來(lái)蛋白質(zhì)食品的重要來(lái)源。（4） 有利于提高我國(guó)食用菌在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力由于食用菌不是大宗糧食作物，種類(lèi)眾多，目前國(guó)際糧農(nóng)組織暫時(shí)沒(méi)有全球食用菌總產(chǎn)量的權(quán)威統(tǒng)計(jì)。根據(jù)幾個(gè)主要生產(chǎn)國(guó)產(chǎn)量估算，全球食用菌年產(chǎn)量應(yīng)在2500?3000萬(wàn)噸。全球主要的食用菌生產(chǎn)國(guó)包括中國(guó)、美國(guó)、波蘭、荷蘭和日本等國(guó)。其中，中國(guó)的食用菌產(chǎn)量占全球的70%以上，居世界首位。全球食用菌總產(chǎn)量10%?15%進(jìn)入了國(guó)際貿(mào)易，主要出口國(guó)為中國(guó)、波蘭、荷蘭、西班牙和加拿大等幾個(gè)生產(chǎn)大國(guó)，主要進(jìn)口國(guó)為日本、美國(guó)、德國(guó)和東盟等國(guó)家和地區(qū)。近年我國(guó)共有31個(gè)省、市、區(qū)出口食用菌產(chǎn)品，出口的主導(dǎo)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品為雙孢蘑菇罐頭、香菇及部分野生菌（松茸、牛肝菌和塊菌等）及其制品。我國(guó)是世界第一蘑菇罐頭及香菇生產(chǎn)國(guó)和出口國(guó)，其中香菇的貿(mào)易量占世界貿(mào)易量的95%以上，對(duì)于穩(wěn)定國(guó)際市場(chǎng)食用菌的供應(yīng)起著舉足輕重的作用。然而，我國(guó)的食用菌出口往往受到農(nóng)藥殘留、重金屬超標(biāo)等問(wèn)題的影響，如果對(duì)生產(chǎn)基質(zhì)進(jìn)行有效地處理，減少病蟲(chóng)害的發(fā)生，對(duì)重金屬離子進(jìn)行有效地絡(luò)合處理，可大幅度提高食用菌的產(chǎn)量及質(zhì)量，在提高我國(guó)食用菌在國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力方面將起到積極的作用。（5） 有利于提升我國(guó)食用菌生產(chǎn)的技術(shù)水平近年來(lái)，雖然我國(guó)的食用菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展很快，但我們必須清楚的認(rèn)識(shí)到，目前我國(guó)只是一個(gè)食用菌產(chǎn)業(yè)大國(guó)，卻不是強(qiáng)國(guó)。一方面，食用菌生產(chǎn)長(zhǎng)期處于分散經(jīng)營(yíng)狀態(tài)，一家一戶(hù)的分散栽培仍然占主導(dǎo)地位，栽培技術(shù)缺乏量化指標(biāo)，經(jīng)驗(yàn)色彩濃厚，科技含量相對(duì)不足。另一方面，食用菌種類(lèi)的開(kāi)發(fā)步伐尚顯遲緩，生產(chǎn)機(jī)械化、自動(dòng)化、專(zhuān)業(yè)化水平較低，產(chǎn)品加工附加值不高缺少大型龍頭食用菌企業(yè)的帶動(dòng)力、輻射力，集聚度不高。雖然我國(guó)栽培食用菌的原料比較豐富，但在食用菌商品化栽培中主要以棉籽殼、木屑、玉米芯及稻草為原料，絕大多數(shù)農(nóng)作物秸稈沒(méi)有利用，也不能直接利用。因此只有依據(jù)不同食用菌的生理需要對(duì)不同的農(nóng)作物秸稈進(jìn)行科學(xué)的加工，才能符合食用菌生長(zhǎng)的需求。食用菌栽培基質(zhì)的專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)，最早起源于荷蘭。在荷蘭食用菌的菌種生產(chǎn)、栽培基質(zhì)生產(chǎn)、覆土材料生產(chǎn)及食用菌栽培全部是專(zhuān)業(yè)化、機(jī)械化，食用菌生產(chǎn)的產(chǎn)量很高，質(zhì)量也很好，其雙孢蘑菇的生產(chǎn)技術(shù)全球一流。在日本，現(xiàn)代化的食用菌生產(chǎn)企業(yè)相對(duì)較多，對(duì)食用菌的營(yíng)養(yǎng)研究比較深入，日本的食用菌產(chǎn)量和質(zhì)量均處于世界領(lǐng)先地位。在國(guó)際市場(chǎng)，1kg香菇的價(jià)格相當(dāng)于我國(guó)香菇價(jià)格的4-5倍。因此，系列化生產(chǎn)食用菌栽培基質(zhì)是提高我國(guó)食用菌生產(chǎn)水平、促進(jìn)農(nóng)業(yè)廢棄物高效利用的一條有效途徑，也是我國(guó)食用菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。（6）有利于生態(tài)環(huán)境的保護(hù)傳統(tǒng)的香菇、木耳及靈芝的生產(chǎn)采用段木栽培，不僅浪費(fèi)木材，產(chǎn)量低而不穩(wěn)，而且病蟲(chóng)害嚴(yán)重，生產(chǎn)者難免不用農(nóng)藥，往往造成農(nóng)殘超標(biāo)，影響消費(fèi)者身體健康，也給產(chǎn)品的出口造成嚴(yán)重的后果。在產(chǎn)品市場(chǎng)價(jià)格攀升之際，大量木材被砍伐，生態(tài)環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞。采用農(nóng)業(yè)廢棄物生產(chǎn)的栽培基質(zhì)，營(yíng)養(yǎng)豐富，原料的結(jié)構(gòu)疏松，有利于食用菌生長(zhǎng)過(guò)程中氧氣供應(yīng)，持水量大，有助于增產(chǎn)，也不易產(chǎn)生病蟲(chóng)害。因此，生產(chǎn)推廣農(nóng)業(yè)廢棄物生產(chǎn)食用菌栽培基質(zhì)，有利于提高食用菌生產(chǎn)的專(zhuān)業(yè)化程度，提高產(chǎn)量及質(zhì)量，也有利于保護(hù)生態(tài)環(huán)境。（二）年度目標(biāo)與預(yù)期效益2012.1——2012.12建立農(nóng)業(yè)廢棄物生產(chǎn)食用菌栽培基質(zhì)的技術(shù)體系；在楊凌農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)建成年產(chǎn)1000噸食用菌栽培基質(zhì)的示范基地，生產(chǎn)食用菌栽培基質(zhì)1000噸；示范推廣農(nóng)業(yè)廢棄物生產(chǎn)食用菌栽培基質(zhì)技術(shù)及使用該基質(zhì)栽培食用菌技術(shù)。（三）項(xiàng)目?jī)?nèi)容及金額進(jìn)一步篩選發(fā)酵農(nóng)業(yè)廢棄物的高效微生物菌株，并研制農(nóng)業(yè)廢棄物處理的發(fā)酵菌劑采用實(shí)驗(yàn)室與室外發(fā)酵相結(jié)合的方法，在室外利用各種農(nóng)業(yè)廢棄物混合發(fā)酵，在發(fā)酵過(guò)程中定期采樣，在實(shí)驗(yàn)室分離不同發(fā)酵階段的優(yōu)勢(shì)菌株，測(cè)定所得優(yōu)勢(shì)菌株的發(fā)酵性育能研究其作用機(jī)理篩選高效菌株，對(duì)篩選的高效菌株進(jìn)行科學(xué)組合，研制處理農(nóng)業(yè)廢棄物的發(fā)酵劑，用于農(nóng)業(yè)廢棄物的發(fā)酵生產(chǎn)。預(yù)計(jì)經(jīng)費(fèi)支出10萬(wàn)元。完善農(nóng)業(yè)廢棄物生產(chǎn)食用菌栽培基質(zhì)的發(fā)酵工藝依據(jù)不同農(nóng)業(yè)廢棄物的化學(xué)組成及微生物生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)需求，研究不同的發(fā)酵溫度、發(fā)酵時(shí)間、發(fā)酵菌劑的用量、發(fā)酵物含水率、pH、通氣量等條件下發(fā)酵菌劑對(duì)農(nóng)業(yè)廢棄物的作用效果，以廢棄物的化學(xué)成分變化、結(jié)構(gòu)變化、農(nóng)殘的降解及重金屬有機(jī)化程度等指標(biāo)綜合確定發(fā)酵工藝。預(yù)計(jì)經(jīng)費(fèi)支出10萬(wàn)元。制定食用菌栽培基質(zhì)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)基質(zhì)的色澤、化學(xué)成分、含水量、持水率、容重、電解質(zhì)含量、細(xì)菌及霉菌總數(shù)，雜質(zhì)含量、農(nóng)藥殘留，重金屬有機(jī)化程度等指標(biāo)制訂基質(zhì)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。預(yù)計(jì)經(jīng)費(fèi)支出5萬(wàn)元。建立農(nóng)業(yè)廢棄物生產(chǎn)食用菌栽培基質(zhì)示范基地，推廣使用該基質(zhì)栽培食用菌技術(shù)建設(shè)農(nóng)業(yè)廢棄物機(jī)械化集中處理場(chǎng)，采用“集中處理、分散種植”的方法，簡(jiǎn)化農(nóng)戶(hù)生產(chǎn)工序，降低生產(chǎn)成本和勞動(dòng)強(qiáng)度提高生產(chǎn)效率，調(diào)動(dòng)菇農(nóng)生產(chǎn)積極性。食用菌生產(chǎn)技術(shù)示范，如利用牛糞、麥秸、玉米稈、稻草等廢棄物生產(chǎn)的基質(zhì)栽培雙孢蘑菇、平妹草菇、雞腿菇等二是利用畜禽糞便、麥秸、玉米稈、木屑、棉桿等廢棄物生產(chǎn)的基質(zhì)栽培杏鮑菇、香菇、木耳、白靈菇等。三是利用食用菌廢料與適宜的農(nóng)業(yè)廢棄物組合發(fā)酵生產(chǎn)基質(zhì)栽培姬菇、榆黃菇、雞腿菇、平菇等。預(yù)計(jì)經(jīng)費(fèi)支出30萬(wàn)元。（四）時(shí)間進(jìn)度（范圍為2012年1月-12月）2011.10—2011.12：（1） 完成項(xiàng)目資料的檢索、收集、分析及前期研究資料的整理工作；（2） 制訂項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃；（3） 繼續(xù)收集及采集農(nóng)業(yè)廢棄物發(fā)酵的優(yōu)良菌株；（4） 完成其它研究、示范準(zhǔn)備工作。2012.1—2012.6：進(jìn)一步篩選農(nóng)業(yè)廢棄物發(fā)酵的高效菌株，對(duì)已選菌株進(jìn)行生物學(xué)特性研究及分子生物學(xué)鑒定；完成農(nóng)業(yè)廢棄物生產(chǎn)食用菌栽培基質(zhì)的工藝優(yōu)化；制定食用菌栽培基質(zhì)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；2012.6—2012.12建立農(nóng)業(yè)廢棄物生產(chǎn)食用菌栽培基質(zhì)示范基地，生產(chǎn)食用菌栽培基質(zhì)；食用菌生產(chǎn)技術(shù)示范；建立農(nóng)業(yè)廢棄物生產(chǎn)食用菌基質(zhì)生產(chǎn)技術(shù)推廣體系。（五）涉及的相關(guān)單位（包括與實(shí)施項(xiàng)目有關(guān)的基層單位、科研院校、農(nóng)資生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)企業(yè)以及項(xiàng)目單位所屬獨(dú)立法人等）及事項(xiàng)近幾年來(lái)，重點(diǎn)進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的工作：（1） 分離出一批降解農(nóng)作物秸稈及畜禽糞便的高效菌株，并對(duì)其生產(chǎn)性能進(jìn)行了測(cè)定研究；先后分離出對(duì)秸稈纖維素分解能力強(qiáng)的細(xì)菌23株，真菌15株；分解畜禽糞便及具有除臭作用的細(xì)菌26株。（2） 開(kāi)展了秸稈農(nóng)殘降解研究；初步選擇出對(duì)六六六、滴滴涕等具有降解作用的細(xì)菌2株。（3） 初步完成了菌劑919降解秸稈纖維素的工藝研究，建立了一套農(nóng)業(yè)廢棄物處理的發(fā)酵技術(shù)體系，并在實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行了反復(fù)驗(yàn)證；（4） 項(xiàng)目組成員，多年從事農(nóng)作物秸稈栽培食用菌技術(shù)及畜禽糞便無(wú)害化處理研究，積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為本項(xiàng)目的實(shí)施打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。三、項(xiàng)目