秸秆基料化背景下食用菌菌种的筛选及其配方优化

秸秆是农作物副产物，来源广、产量大、种类多、价格低廉且营养丰富^[1]，是栽培食用菌的理想原料^[2]，秸秆应用于食用菌生产既可促进食用菌产业快速的发展^[3]，又可提高农作物秸秆在真菌界的二次利用率^[4]。然而不同秸秆用于栽培食药用菌前仍需优化配方才能得以大面积应用。

胞外酶是食用菌在生长发育过程中重要的生理指标^[5]。目前研究较多的酶主要有：木质素分解酶系、纤维素酶系、半纤维素酶系等^[6]。王伟科等^[7]对香菇胞外酶的活性变化进行研究，结果表明，香菇的胞外酶活性在其生长过程中的各个阶段均可检测到，说明酶参与了香菇生长发育的全部过程。食用菌酶活力的高低可以作为菌丝的代谢能力的评价标准^[8]，影响了食用菌的降解能力及生产周期^[9-10]。

混料设计法是一种应用于优化配方相对普遍的方法^[11]，混料设计中的“单纯型格子法”是用于筛选培养料配方最常用的方法之一^[12]。范冬雨等^[13]采用单纯型格子法进行配方设计，优化得到玉木耳的栽培配方：15.2%桉树木屑、20.8%杨树木屑、44%栎树木屑、15%米糠、2%豆粕粉、2%玉米粉、1%石膏，研究表明，此配方培养的玉木耳的产量及生物学效率与对照相比均有提高，且缩短了生长周期。配方对食用菌的生长发育有着重要的影响，因此配方的正确选择直接影响了食用菌生产的效率和质量^[14]，对菌包的高效生产、减少污染具有重要的意义。

市场前景： 我国是农业大国，黑龙江省是我国重要商品粮基地，每年产生大量和秸秆，资源丰富，就地取材，节约成本，解决秸秆污染问题；木腐菌草腐化是李玉院士团队提出食用菌行业可持续发展的可行道路，且技术相对成熟，但选用适宜的品种是木腐菌草腐化规模化种植的关键，筛选优良的菌种及其培养基配方，食用菌秸秆基料化奠定基础，可进行大规模的推广应用。

基于以上研究现状，而黑龙江省近年来面临秸秆焚烧带来的环境污染严重问题，直接影响到居民的生活质量，而秸秆基料化可减缓秸秆引起的土壤和空气等环境压力。本项目拟采用五种农作物秸秆为基料，17种具有代表性的食用菌菌种为供选材料（包括工厂化生产食用菌菌种、商业药用菌种、木腐菌和草腐菌种等类别），筛选利用秸秆能力范围广的食用菌种类，明确食用菌与可利用秸秆的高效对应关系，挖掘基质内酶活与菌丝生长速率潜在的关系；厘清优选前后筛选食用菌配方对产量和品质的影响，为秸秆基料化利用提供数据与技术支撑。

参考文献

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[14] 叶建强，宋冰，李玉，等. 灰树花秸秆栽培基质配方的优化[J]. 菌物研究，2019，17（1）：50-56.

创新点：筛选可草腐化食用菌并优化其培养基配方，使秸秆变废为宝，化害为利。

项目特色：黑龙江省是我国商品粮基地，是国家的大粮仓，针对黑龙江省主要种植物的粮食作物，产生的秸秆物为原料，筛选可利用秸秆的食用菌种类，明确其发培养基配方法，在秸秆资源化背景下，使其基料化利用秸秆提供数据与技术支撑。

食用菌秸秆基料化应用主要包括以下生产流程，秸秆的收集、运输、粉碎、配料，菌包制作、灭菌、接种、发菌及出菇管理、品质检测。根据食用菌生产流程，关键问题是选择可利用秸秆的食用菌种类及其配方，明确可提高食用菌产量，改善食用菌子实体品质的最佳配方。基于此，本项目拟收集黑龙江省主要粮食作物秸秆（水稻、玉米和大豆），以三种秸秆为主要替代原料或原料、筛选适宜菌丝生长的食用菌种类，筛选获得配方，在企业进行规模化生产，同时采用液体菌种，可高效生产食用菌，提高子实体的品质。

其次，根据当地秸秆资源，就地取材，计算运输成本、人工成本及时间成本，根据最适食用菌配方及目前筛选获得的食用菌子实体的市场价格，计算食用菌生产的投入产出比，获得直接经济效益和社会效益；秸秆来源可根据农户生产规模，可免费获得的秸秆资源，经原材料的粉碎进行配料需要一定的人工成本和水电运行成本。在生产车间，主要由技术人员筛选可利用的食用菌种类及配方筛选，在此基础上进行大量菌包的制作、灭菌、接种、发菌和出菇管理。

再次，销售是食用菌产生利润的关键环节，销售渠道主要分为线上和线下两种方式，线下渠道主要以超市的定单式销售（实体店销售、批发市场和超市定单供货）为主，以电商模式为辅（开拓南方市场、采用鲜品空运的方式进行销售），以及休闲式“阳台蘑菇经济”、菌棒生产、上门服务及入户观摩。

设置人力资源部和财务部，主要负责人员的分工及工资待遇计划与发放。主要从企业的效益出发，设置相关固定技术人员和临时人员，对固定人员的招聘、实习进行考核，对项目运行过程中人员工资进行预算和发放。

本项目前期已开展了大量研究工作，初步明确可利用秸秆进行基料化生产的食用菌品种及利用秸的培养基配方。根据配方，可采用以下几种方式对模拟企业进行投融资：其一、可与当地食用菌企业进行融资，以大庆市农科珍稀菌类研究所前期生产规模进行初步实验。初步按企业运行模式，来看企业运行情况。其二、根据国家引导的“大学生创业基金”申请无息贷款，每位同学在当地可无息做贷款10万元；其三、黑龙江八一农垦大学生命学院校内实习基地，可为小规模生产菌包提供便利场所，为食用菌秸秆基料化生产提供初步运营平台；其四、近照黑龙江省或国家政策引导，积极申请国家级或省级食用菌秸秆基料化生产的相关项目或课题，投入本项目使用。

管理模式主要模拟企业运行来执行。企业主要包括以下几个部门，主要包括销售部、人力资源部、财务部、车间生产部等。项目主持人以项目经理身份进行相关业务，主要全面负责项目的运营、财务、人力资源、生产车间及销售等环节；销售部经理设置1人，主要负责市场调研、线上线下产品销售渠道的开拓、产品销售合同的拟订、长期和短期销售计划的制定等相关工作；人力资源部1人，主要负责人员调配、劳务安排及人员的面试、实习、雇佣合同的拟订与完善等相关工作；财务部经理1人，主要负责原料采购、出纳、财务预算、风险管控、法律咨询、工资发放等相关工作；车间生产部经理或主任1人，主要负责原料预处理、培养基配方的优化配制、灭菌、液体菌种的液体发酵、接种、菌包发菌、出菇管理、产品的包装与销售等相关工作。

风险预测主要有几下几个方面，其相应的应对措施如下：

其一、投资经费的风险，本项目主要投资来源是也是第一经费来源，主要是黑龙江八一农垦大学校内食用菌栽培基地进行初步小规模运营，第二经费来源是由本科生创业团队进行无息贷款进行资金的投入，第三经费来源是向周边企业进行融资，如向大庆市农科珍稀菌类研究所前期进行规模化生产，按企业生产计划适当生产筛选获得的食用菌品种；第四个经费来源是申请国家级或省级食用菌秸秆基料化生产的相关项目或课题。前两项经费和成本的投入可能预测，但后两项目投融资经费仍有待深入挖掘，若融资不成功，需要对项目成本的追加，经费来源主要从当地政府申请创业无息贷款或与其他食用菌相关项目进行项目整合与投入。

其二、人员风险预测。本项目根据项目规模主要由五人负责，项目主持人全面负责项目运营、其中销售部、人力部、财务部和生产部均有不同工作任务，若出现人员变动，需要一人担两责或多责，可能存在销售售、人力部由一人负责；财务部、生产部和总经理负责财务、生产和项目全面运营的工作。

第三、产品销售风险。本项目规模化生产食用菌，会存在销售渠道的不稳定性，如鲜品销售定单单方面违约，或项目产品没有及时生产，未提交产品；在签字项目销售合同时需要把合同违约后赔偿等条款注明，若到生产日期、产品送达，需要及时调整产品来源，与当地食用菌种植户保持紧密联系，时刻关注行业内种植户的生产动向；按合同按期提交产品。

效益预测主要从投入产出来计算经济效益和社会效益

经济效益：生产成本按人工费、水电费、机器折旧费、场房租赁费等，按生产规模为100万菌包规模计，生产成本折合约1.8元/包，0.7kg干料/包，1.8kg鲜重/包，每包出平菇量0.5kg鲜品/包计，平菇市场批发价约6.0元/kg，折合毛收入3.0元/包，毛收入共计300万元，所需要成本给180万元，利润近120万元，除去市场波动、贮藏条件、运输包装及生产期间的产量损失，约有40万元损耗，年产百万的菌包，经济效益约80万/年。