科技工作者建议2024年第6期
“双碳”目标下连云港食用菌产业绿色发展的科技创新与实践建议
建议人:连云港市农业科学院 纪伟
2024年7月11日,习近平总书记在主持召开深化改革委员会时强调指出,促进经济社会发展全面绿色转型是解决资源环境生态问题的基础之策,要坚持以“双碳”工作为引领,协同推进降碳、减污、扩绿、增长,把绿色发展理念贯穿于经济社会发展全过程全方面。
一、连云港市食用菌产业绿色发展现状
(一)产业规模与结构。连云港拥有世界最大的双孢蘑菇工厂化生产企业,全国最大的杏鲍菇生产企业,以及全国单体产量最高的鹿茸菇生产企业。全市食用菌工厂化生产面积达2115万平方米,年产鲜菇近60万吨,占全省总产量的33.4%,杏鲍菇的产量占比约60%。食用菌产业形成了从菌种创制、菌包制作到工厂化栽培、设备制造、菌类加工以及配套服务的全产业链,产值约为70亿元。
(二)关键技术与使用效果。全市食用菌产业技术水平国内领先,特别是在温控栽培和自动化设备的应用上,显著提升了生产效率。全市大规模工厂化栽培机械化程度在全国位居前列,引进并应用了如双孢菇培养料隧道“三次”发酵、空气净化室流水线接种、大库叠放式高效养菌、出菇环境智能调控及环境微生物检测等关键技术并广泛应用,有效降低了生产成本,显著提高了鲜菇的产量和质量。
(三)绿色发展与经济效益。近年来,我市将食用菌产业作为推进乡村振兴和高质量发展的关键抓手,通过“企业+农户”模式,推动了该产业的快速增长。目前,连云港拥有40余家工厂化食用菌企业,其中11家省级农业龙头企业和15家市级农业龙头企业,拥有全省最大的食用菌出口创汇基地,在鹿茸菇的生产能力上占全国的50%以上,食用菌产业不仅创造了超过2.5万个就业机会,还对地方经济产生了深远影响。
二、食用菌产业对双碳目标实现的影响
(一)食用菌生产中的碳循环。食用菌栽培主要以农林作物的秸秆或废弃物为原料,经过发酵、发菌、分化、出菇、灭菌等处理环节后,出菇后的菌糠还可被制成有机肥、无土栽培基质或动物饲料,进入生态循环系统。这一过程不仅实现了废弃物的再利用,还促进了生态农业的可持续发展,有助于减少碳排放,推动双碳目标的实现。
(二)废碳转化为资源。食用菌作为生态系统中的分解者,是生态农业的重要环节。其能够利用农业秸秆、林业废弃物等,通过分解和转化,形成高价值的菌类食品。这一过程将农林废弃物(废碳)重新引入生物循环,实现资源的再利用,减少碳排放,促进双碳目标的实现。连云港地区食用菌栽培可利用农林废弃碳源,显著推动碳减排,并为乡村振兴和粮食安全提供了重要支持。
(三)原料处理过程中的能耗及碳排放。连云港地区的平菇、杏鲍菇和工厂化鹿茸菇等食用菌主要采用熟料栽培,熟料栽培需将原料加水搅拌装袋,并通过常压或高压蒸汽灭菌,整个灭菌过程消耗大量能源,增加了能源消耗和碳排放,制约了双碳目标的实现。
(四)呼吸作用产生的二氧化碳排放。食用菌属于异养型微生物,通过分解有机物质进行生长。在其生长过程中,尽管能够利用废弃物提供高质量食材,但呼吸作用会释放一定量的二氧化碳,这也意味着在食用菌生产过程中,除了能耗带来的碳排放外,生物本身的呼吸作用也构成了一定的碳排放来源。
三、连云港市食用菌产业绿色发展中存在的问题
(一)高能耗环节的减排压力。传统的蒸汽灭菌设备由于高能耗而难以达到低碳生产的要求,尤其是中小企业在新型设备上的投入较为有限,导致能耗和碳排放问题依然严重。企业对节能设备的使用率不高,部分企业仍旧依赖传统的能源供给模式,未能充分利用可再生能源,如生物质能或太阳能来减少生产过程中的碳排放。
(二)智能化管理与技术创新不足。尽管连云港市一些大型食用菌企业已经开始应用智能化管理系统,但中小企业在智能化栽培管理技术的应用上还较为滞后。智能化管理系统的高成本以及技术应用上的困难,维护和优化需要专业的技术支持,许多企业缺乏相应的技术人员和培训体系,制约了智能化技术的普及和应用,导致一些中小企业在节能减排上进展缓慢。
(三)菌丝体材料的开发与应用潜力尚未充分释放。菌丝体材料具有可持续发展的潜力,但其在包装、建筑材料等领域的应用尚处于初步阶段,相关技术的成熟度不高,生产成本较高,限制了其在市场中的推广应用。因此,菌丝体材料在实现碳中和目标中的作用还未能充分发挥,产业链上下游的绿色发展潜力也未被完全激活。
(四)碳排放监测与评估机制不健全。连云港市食用菌产业缺乏统一的碳足迹评估标准和全面的碳排放监测体系。碳排放数据的缺失,导致企业难以精确评估其生产过程中的碳排放量,也无法有针对性地制定减排措施。碳足迹评估标准不统一的问题使得企业之间的减排成果难以进行科学对比,影响了行业整体的减排效率。
四、推动绿色发展的对策建议
(一)推动高效节能设备与可再生能源应用。高能耗的灭菌、培养过程是食用菌生产中碳排放的主要来源之一,因此应重点推动高效节能灭菌和温控设备的普及和应用。例如,政府可以通过补贴或税收优惠的形式,鼓励企业引进新型的灭菌或温控技术。同时,推广光伏发电、生物质能或其他可再生能源在食用菌生产中的应用,进一步降低能耗和碳排放。
(二)加快智能化管理技术的推广。智能化管理系统的应用可以显著提高生产效率并减少碳排放,应进一步推动智能化技术的普及。政府和科研机构应加强对中小企业的技术支持,帮助其引入和应用智能化栽培管理系统。通过加大对企业技术培训的投入,提高员工对智能化设备的操作和维护能力,保障智能化技术的长期可持续应用。
(三)加强菌丝体材料的研发与推广。菌丝体材料在实现碳中和目标中的潜力巨大,应加大对该领域的技术研发和推广力度,支持科研机构和企业在菌丝体材料的研发方面进行深度合作,推动技术创新和应用突破。通过政策引导和市场推广,将菌丝体材料应用于更多领域,如包装材料和建筑材料,促进其在市场中的广泛应用,从而推动整个产业链的绿色转型。
(四)建立食用菌产业碳足迹评估标准。政府牵头,制定统一的食用菌产业碳足迹评估标准,推动企业进行数据监测与分析。建立碳排放监测系统,使企业能够实时了解生产过程中碳排放情况,为政府制定双碳目标政策提供可靠数据支持,促进行业绿色转型。
(五)示范推广优良品种。连云港本地培育出的 “花果山云芝1号”“花果山云芝2号”“云蝉1号”和“云蝉2号”四个品种,于2024 年7月通过江苏省第四次非主要农作物品种认定,填补了连云港市在该领域的空白,对挖掘新质生产力、培育壮大本市食用菌产业、助力港城打造“食用菌百亿产业”以及推动地方经济社会全面发展起着重要作用,根据当地资源条件,制定适宜的生态栽培模式,实现产业的可持续发展。
(六)加强科技创新与国际合作。加强国内外绿色技术的交流与合作,科技工作者应积极参与国际研究项目,引进先进的节能减排技术,同时推动中国在智慧农业和绿色生产领域的创新成果进入国际市场,促进食用菌产业的全球绿色转型。
作者简介:
纪伟,男,江苏睢宁人,高级工程师,现就职于连云港市农业科学院资源与环境研究室。主要从事食用菌遗传育种、种质资源评价和代谢组学研究。先后获得江苏省非主要农作物品种认定的食用菌品种4个,以第一作者或通讯作者在《Scientific Reports》、《Biology-basel》、《江苏农业学报》、《中国农学通报》等国内外核心期刊发表论文12篇,获得授权发明专利12项,授权实用新型专利5项,获中国商业联合会科学技术奖2项。
