低盐黑木耳菌渣生物有机肥的研发及其在盐碱地改良中的应用

我国是世界上第一大黑木耳生产国和出口国，其产量约占世界的90%以上。2018年我国黑木耳（干品）产量达到67.40万ｔ，产值374.6亿元，出口创汇61.53亿元。黑木耳作为特色农产品在农业增效、农民增效、产业扶贫等方面起到了重要作用。我国黑木耳种植区域广泛，大部分省市均有黑木耳的种植，但主要集中在东北及中东部地区。黑龙江和吉林是我国黑木耳的主要生产基地，2018每两省黑木耳产量（干品）为47.6万吨，占全国总产量的70.62%。黑木耳子实体采收后，副产品剩余物菌渣的数量巨大，年产超过10亿袋，有一部分菌渣被二次利用，进行二次出菇或作为育苗基质、有机肥等,很多黑木耳菌渣被随意丢弃到田间地头、河流沟渠，造成农业有机资源的巨大浪费；另外塑料包装袋造成白色污染以及病原菌滋生严重污染生态环境。因此，有效地解决黑木耳菌渣综合利用问题已经成为越来越急迫研究的课题。

我国是全球第一大食用菌生产国和出口国，食用菌产量占全球总产量的70%以上，据报道每生产１kg食用菌约产生５kg菌渣。2020年我国用菌总产量（鲜重）达到4.1×107吨，其中以香菇、黑木耳等为代表的木腐菌占比达到74.35%，菌渣总产量（干重）达到2.2×107吨，木腐菌菌渣（干重）约为1.8×107吨。菌渣作为二次种菇原料、饲料、燃料、肥料和栽培基质的循环利用率仍然较低，多数菇农以燃烧、丢弃或者粉碎还田等粗放方式处理菌渣，易造成环境污染，并产生潜在的人畜疾病传播风险，影响食用菌产业可持续发展和农业资源的循环利用。

创新点：

①利用食用菌合作社的场地和现有条件，将黑木耳菌渣、秸秆和玉米浆等农业废弃物的C/N比调整到25~30:1后就地堆肥，研究开放式环境下黑木耳菌渣堆肥的工艺参数。

②堆肥过程中添加本课题组自主研发的微生物混合菌剂，提高堆肥进程，促进碳、氮、磷等营养物质的转化。

③对堆肥产品进行养分和生长调节剂的平衡调控，以满足按照NY/T 525-2021标准要求。

④按照植被类型进行盐碱化程度的划分，单位面积施用等量黑木耳菌渣生物有机肥，秋季进行耕翻，用改良后的土壤种植番茄等园艺作物，通过作物长势长相评估改良效果。

项目特色：

①黑木耳菌渣和秸秆等农业废弃物就地转化，实现农业废弃物的循环利用，节约运输成本，提高产品的经济效益，降低环境污染的风险。

②本项目产品黑木耳菌渣生物有机肥盐基离子含量低，更适合改良盐碱化较重的未利用的盐碱地。

龙申食用菌合作社位于安达市太平庄镇一村屯，总占地面积14万平方米，全部为未利用盐碱地，植被主要为羊碱草、碱蓬草，少数严重地块为寸草不生的盐碱滩。基地规划建设木耳种植棚室100栋，现有棚室30栋，主要栽培黑木耳，另有少量的榆黄蘑、滑子菇和元蘑等，食用菌栽培基质的主料为锯末，每年产生约10万袋废弃菌渣。目前的情况是废弃菌渣并未进行综合利用，全部露天堆放，造成杂菌大量繁殖，严重影响食用菌栽培环境和生态环境，菌渣的循环利用问题急需解决。

基地14万平方米土地均为盐碱化比较严重的未利用土地，急需改良，改良后的土地初步计划用于棚室园艺作物栽培。鉴于此，合作社希望利用菌渣进行盐碱地改良，即解决了菌渣污染问题，实现农业废弃物的循环利用；又能把未利用盐碱地改良成耕地，提高盐碱地土壤质量和农业生产能力。

现场观察发现前期堆放菌渣的地段、种植过大球盖菇的盐碱地植被类型发生生了明显的变化，植被多样性提高，植被长势显著优于原生植被。菌渣改良后的小菜园蔬菜长势良好。进一步说明利用利用黑木耳菌渣改良盐碱地是可行的。

本项目依托黑龙江八一农垦大学园艺园林学院、生物技术中心和黑龙江省秸秆资源化利用工程技术研究中心开展工作，拥有良好的科研环境和先进的仪器设备，设备总投资2000多万元；并配备人工气候室、现代化温室1栋，塑料大棚 2 栋供示范研究使用，为本研究的顺利开展提供了坚实的物质保障。

申请人熟悉相关领域的研究，对研究项目兴趣浓厚，所在的实验室配备ICP-OES、开氏定氮仪、超低温冰箱、分光光度计、分析天平、流动分析仪、人工智能气候箱，离心机，移液器等仪器设备，实验室的条件完全能够满足项目的需要。

拟解决的问题：
A、优化黑木耳菌渣露天堆肥的工艺参数和流程，提高黑木耳菌渣堆肥效率及产品质量；

B、评价自主研发的微生物混合菌剂在开放环境下的适应性，进一步优化菌剂配方；

C、建立黑木耳菌渣生物有机肥产品的养分平衡调控体系，为黑木耳菌渣生物有机肥工厂化生产提供基础参数；

D、以番茄等园艺作物为供试作物，评价黑木耳菌渣生物有机肥对轻度盐碱、中度盐碱和重度盐碱地的改良效果，形成技术体系，在盐碱土地区加以推广。

预期成果：

A、优化适用于黑木耳菌渣露天堆肥的微生物菌剂配方1个，并以产品形式进行销售；

B、开发一种适用于重度盐碱地改良的低盐黑木耳菌渣生物有机肥产品，并进行销售；

C、提供商业计划书1份及可行性研究报告、模拟企业运行记录、参加企业实践活动记录、创业报告等资料。

D、参加省级竞赛1项，校级竞赛1项。

E、在省级及以上学术期刊公开发表学术论文1篇或申请实用新型专利1项。

2022年 7月—2022年9月   进行菌渣堆肥有氧发酵，制作菌渣堆肥；

2022年 10月—2022年12月 进行堆肥理化指标测定及腐熟度评价、堆肥产品养分调控，施入盐碱地，完成秋翻地。

2023年1月—2022年5月 园艺作物栽培，评价盐碱土改良效果，优化改良方案。

2023年6月 课题验收。

项目组成员组成合理。项目组开展关于菌渣废弃物再利用的研究已经3年有余，通过前期研究，项目组成员已经积累了丰富的经验，并查阅了大量国内外文献，基础知识储备丰富。

完成了功能菌株的分离、培养和鉴定，完成复合生物菌剂的复配

团队成员在A类期刊上发表文章2篇，发表SCI 1篇，在投文章1篇。