1 前言
零排放(零排放的研究和倡議的簡稱)理念“地球資源有限，人類必須更好更合理地利用地球資源”對于我們大家都很重要。研發(fā)可持續(xù)利用木質纖維素廢料技術以提高生活質量，減少廢物排放和使產(chǎn)品增值應是零排放的關鍵。眾所周知，在農(nóng)村和城市都有大量的木質纖維素廢料，通常是來自農(nóng)業(yè)、林業(yè)和家庭。而一個較經(jīng)濟可行的生物轉化木質纖維素廢料的方法就是種植食用蕈菌。食用蕈菌是高營養(yǎng)的食物，如今，由于許多食用菌可產(chǎn)生一系列引起營養(yǎng)藥、制藥(如抗腫瘤、免疫調節(jié)藥物、高膽固醇調節(jié)藥物等)和食品(如風味化合物)產(chǎn)業(yè)濃厚興趣的代謝產(chǎn)物，業(yè)已成為開發(fā)利用的新領域。據(jù)報道，高等真菌幾乎所有的主要種類，都含有生物活性多糖，其中以蕈菌類最多。有數(shù)據(jù)表明，隸屬于182個屬的660種蕈菌含有抗腫瘤或免疫多糖。蕈菌子實體、深層發(fā)酵菌絲和培養(yǎng)液都是這些生物活性化合物的來源。
2在巴西的應用前景
2．1零排放的概念零排放提出了一個簡單的“完全利用或零排放”的概念，這是建立在最終充分利用所有材料以提高生產(chǎn)率的基礎上的。在這種情況下，從理論上來說，沒有浪費，也不會產(chǎn)生對社會或環(huán)境有不利影響的廢棄物。換言之，生產(chǎn)加工核心產(chǎn)品的副產(chǎn)品應被作為生產(chǎn)二級或三級核心產(chǎn)品的原料，如谷物秸稈，咖啡果皮，磨碎的咖啡渣，咖啡木屑，甘蔗渣，木屑，木片等，都可用于不同種類的蕈菌種植。蕈菌采收后，廢棄的堆肥可用于喂養(yǎng)動物或蚯蚓。之后，殘留物可作為作物的肥料。在整個過程中，沒有廢物產(chǎn)生。這種方法被一致認為適用于2l世紀以農(nóng)業(yè)為基礎的工業(yè)。
2．2巴西利用木質纖維素資源栽培食用蕈茵的進展根據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織的資料，1999年，巴西種植谷物產(chǎn)生的秸稈達9 630萬噸；產(chǎn)生27 660萬噸甘蔗渣、150萬噸咖啡廢渣和25．4萬噸棉籽殼。當然，還有從木材工業(yè)產(chǎn)生的大量木屑和木片。目前，一名經(jīng)驗豐富的蕈菌種植者能夠獲得60％-70％的平均生物學效率(BE)，而蕈菌產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)100％的平均生物學效率是一個合理的目標。如果能夠利用1／3的木質纖維資源，巴西就可以為當?shù)厝嗣裆a(chǎn)數(shù)百萬噸的食用蕈菌，其產(chǎn)品也可用于出口。
2．3巴西應用零排放原理的前景零排放原理在本質上是一個生產(chǎn)規(guī)劃，關鍵的問題是如何落實這一理念，而應用木質纖維素廢料栽培食用蕈菌是研究落實這一理念的很好的方法之一。當農(nóng)民意識到農(nóng)副產(chǎn)品可用于種植食用蕈菌，而種植蕈菌的廢料可養(yǎng)殖生產(chǎn)酶的蚯蚓，他們就會創(chuàng)造一個具有進入健康食品及蕈菌營養(yǎng)藥市場的生物技術產(chǎn)業(yè)平臺，發(fā)展前景廣闊。因此，產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略和發(fā)展優(yōu)勢可以歸納為：(1)不像發(fā)達國家那樣采用大型農(nóng)場高度機械化的生產(chǎn)方式，而是提倡大量以家庭企業(yè)形式，運用當?shù)夭牧习l(fā)展中小型蕈菌種植；(2)發(fā)展適應不同季節(jié)栽培的不同蕈菌品種；(3)利用一切現(xiàn)有的來自農(nóng)場、森林的廢棄資源和農(nóng)業(yè)基礎產(chǎn)業(yè)的有機廢棄資源；(4)創(chuàng)造就業(yè)機會，特別是為控制污染的地區(qū)和農(nóng)村的婦女創(chuàng)造就業(yè)機會；(5)食用蕈菌生長較快，接種3～4周即可收獲，短期栽培便可獲得回報，對地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展有利；(6)蕈菌及其產(chǎn)品能提高人體的免疫功能和人們的生活質量。
巴西年產(chǎn)9 630萬噸谷物秸稈和27 840萬噸其它木質纖維材料，其中不包括木材副產(chǎn)品和自然草料資源。而巴西食用蕈菌年產(chǎn)量約為7000噸，不到世界總產(chǎn)量的0．01％。如果巴西能夠利用這些材料的1／3(即12 560萬噸)，以平均67．5％的生物學效率計，每年可以生產(chǎn)約8400萬噸鮮菇。當前世界蕈菌及其營養(yǎng)藥產(chǎn)品效益可觀，巴西應用廢棄資源種植食用蕈菌每年可以產(chǎn)生大量新的就業(yè)機會和收入。因此，采用這種方式將有利于應對人類面臨的健康、貧困及環(huán)境的挑戰(zhàn)。
2．4熱帶地區(qū)的問題 目前，在發(fā)達國家種植雙孢蘑菇已成為高新技術產(chǎn)業(yè)，并已成為一門衍生自微生物學、發(fā)酵學和環(huán)境工程等學科的新學科。在過去20年里，西方國家為發(fā)展這個產(chǎn)業(yè)已投人數(shù)百萬美元，他們的蘑菇農(nóng)場通常配有先進的設備。一些發(fā)達國家，如美國、英國和荷蘭等，產(chǎn)業(yè)部門和政府投入巨資支持雙孢蘑菇研究。
相比之下，在熱帶或亞熱帶國家種植蕈菌，特別是種植熱帶蕈菌還處于初級階段。原因可能有以下幾方面：(1)與常見的蔬菜相比，食用菌蕈菌價格高而影響市場發(fā)展；(2)食用蕈菌的研究缺乏政府和產(chǎn)業(yè)部門的支持；(3)對食用蕈菌基礎生物學部分缺乏學術研究；(4)缺乏專業(yè)的技術人員；(5)區(qū)域間缺乏蕈菌方面的交流與合作；(6)缺乏持久的營銷和市場培育；(7)在實踐中，食用蕈菌的產(chǎn)量在這些地區(qū)普遍較低，并且因氣候炎熱潮濕而難以準確預測。
3展望
(1)食用蕈菌能將廢料轉化為人類的食物。熱帶地區(qū)氣候溫暖潮濕，并且有豐富的農(nóng)業(yè)廢棄資源。(2)食用蕈菌生長相對快速，一些熱帶蕈菌甚至接種10天后就可以收獲和食用。(3)食用蕈菌種植是勞動力密集型產(chǎn)業(yè)，在熱帶地區(qū)勞動力充裕。(4)當土地成為大多數(shù)傳統(tǒng)農(nóng)產(chǎn)品種植的限制因素時，蕈菌種植卻因為可以采用層架式(培養(yǎng)箱堆疊式)種植方法而大大提高土地利用率。(5)食用蕈菌從遠古時代開始就因其可以被食用而為人們所接受。它可以直接作為食物提供額外的蛋白質，而其它蛋白質食物來源，如酵母、藻類和單細胞蛋白質等生產(chǎn)技術要求相對復雜，需要加工處理后才可以食用。(6)人們應該將食用蕈菌作為普通蔬菜，可以通過改進栽培技術、提高產(chǎn)量以使其價格和其它常見蔬菜一樣。(7)由于食用蕈菌具有良好的口感、豐富的蛋白質和保健價值，必將成為世界上最大的一類營養(yǎng)藥／膳食補充劑。
連續(xù)、成功、穩(wěn)定地生產(chǎn)農(nóng)作物需要實踐經(jīng)驗和科學知識。現(xiàn)在，人們應該盡一切努力最大限度地利用現(xiàn)有資源，就像零排放理論所說的：“地球資源有限，人類必須更好更合理利用地球資源”。因此，我們應在研究和發(fā)展蕈菌種植上作出協(xié)調一致的努力，以更有效和更高效地利用木質纖維素資源。同時，我們應該大力加強“食用蕈菌不是一種奢侈食物，而是必需食物”這一理念的宣傳。盡管在熱帶地區(qū)種植蕈菌存在許多問題，但在這些地區(qū)，人們的蛋白質缺乏顯著嚴重于溫帶地區(qū)，這使我預見到在這類地區(qū)以食用蕈菌作為蛋白質來源以豐富人們飲食的可能性。我們應該面對挑戰(zhàn)，不斷引進新技術，以最低成本最大限度地提高食用蕈菌單位面積的產(chǎn)量，從而利用已有的植物廢料資源為熱帶地區(qū)的人們提供廉價的蛋白質來源食物和可承受價格內的營養(yǎng)藥／膳食補充劑。
