福建省“农-牧-菌”循环农业体系构建与技术实践
摘 要：因地制宜构建农-牧-菌循环农业体系、研发配套关键技术并集成推广应用，有助于推动乡村产业振兴与农业绿色产业发展，其有效实施 对建设人与自然和谐共生的农业现代化具有重要意义。本文总结了近10年福建省在农-牧-菌循环农业体系优化构建与关键技术研究方面的进展与应用成效。系统阐述了养猪场废弃物资源化循环利用与菌业高效生产、农牧菌废弃物资源化高效循环利用与有效链接技术、农牧废弃物-食用菌循环农业综合开发体系及调控技术；深入探索了有益微生物菌剂筛选、主要接口技术优化、高效栽培基质研发、温室气体有效减排、复合体系碳中和等集成创新及其技术集成应用；深入分析了科技创新带动乡村循环农业开发与促进乡村绿色低碳发展的有效作用，提出深化现代循环农业的研究方向及其重点技术攻关内容。通过“农-牧-菌”循环农业体系构建与技术实践，力求为新时期福建省乃至于南方各省现代循环农业高质量发展及技术集成推广应用提供有益参考与实践借鉴。
关键词:福建;农-牧-菌;循环农业;体系构建;主要技术;
System construction and technical practice of the circular agriculture of planting
industry-animal husbandry-edible fungi in Fujian province
CHEN Hua YE Jing LIU Penghu WANG Yixiang WENG Boqi
Agricultural Ecology Institute, Fujian Academy of Agricultural Sciences Fujian Key Laboratory of
Agro-Ecological Processin Hilly Red Soil National Engineering Research Center of Juncao
Technology, Fujian Agniculture and Forestry University
Abstract：In promoting the revitalization of rural industries and green development of agriculture, optimizing the construction of a recycling agriculture system of planting industry-animal husbandry-edible fungi according to local conditions, as well as performing in-depth research and promoting related supporting technologies will have important, practical, and far-reaching significance for developing agricultural modernization systems, in which human and nature coexist harmoniously. This study reviewed and summarized the main progress of our project team, in the optimization and construction of a planting industry-animal husbandry-edible fungi circular agriculture system and the research on key technologies from the past decade; the specific focus was given to the recycling system for pig farm waste and efficient development of technology in the mushroom industry, recycling system of agricultural and pastoral mushroom resources and production application technology, optimization and regulation based on agricultural and pastoral wastes-mushroom development systems, and research and development progress of production technology. Integrated and innovative technologies such as breeding new varieties of edible fungi, screening beneficial microbial agents, optimizing main interface technologies, research and development of high-efficiency cultivation substrates, effective greenhouse gas emission reduction, and system carbon dioxide neutralization were systematically expounded upon. This study analyzed the experiences and main lessons of science and technology innovations driving rural industry, promotion of green development in circular agriculture, and integrated promotion. Moreover, this study proposes the research direction for deepening modern circular agriculture and related key technical breakthrough information. The system construction and technical practice of planting industry-animal husbandry-edible fungi circular agriculture would provide references for developing modern circular agriculture in Fujian Province and potentially other southern provinces.
Keyword：Fujian; planting industry-animal husbandry-edible fungi; recycling agriculture; system construction; main technologies;
贯彻落实绿色发展理念，各地深入探索生态循环农业模式与配套技术，取得了良好成效。数据显示，我国每年种植业秸秆量超过7亿t ，养殖业废弃物接近40亿t[1]。福建省农牧菌业废弃物资源总量超过0.5亿t，但是有效处理率不到50%，乡村面源污染仍然由农牧菌业废弃物排放所致，尤其是养殖业粪尿排放，使小流域水体超出适宜负荷量的31.6%；虽然通过有机肥生产、食用菌栽培、沼气开发等消纳了农牧菌业废弃物总量的40%，其余60%农牧菌业废弃物则有待于实施循环利用，发展现代循环农业的潜力巨大[2]。近十年来，福建省在现代循环农业创新研究与集成推广及其生产实践方面取得一系列进展，为现代农业绿色发展与乡村产业振兴探索了新的途径。
以食用菌产业绿色发展为牵引，加快研发并形成农-牧-菌循环农业高质量发展新格局，为乡村产业振兴与农民增收致富做出了积极贡献。充分利用农牧业废弃物，既生产优质菌物产品，又转化消纳有机废物[3]。进入新发展阶段，农-牧-菌循环农业也面临着如何固碳提质与节能减排的新课题，既要充分开发利用农牧废弃物，创新高效循环利用技术，实现优质生产与农民增收，又要做到资源节约与环境友好，着力探索高效循环利用与便捷技术方法[4]，创立农-牧-菌体系碳中和新途径。因此，本文在总结概述了福建省农-牧-菌循环农业体系中不同生产模式成效及其生产技术研究进展[3,4]，并提出深化探索与集成推广应用的对策，为乡村现代农业绿色发展与循环农业转型升级提供理论参考与实践借鉴。
1 农-牧-菌循环农业体系优化构建的总体思路
以农业绿色发展理念为指导，通过农牧菌业结合与不同要素有序匹配，以有效消纳种植业与养殖业废弃物作为重要目标，按照减量化、再利用、再循环、可调控的原则来优化设立链接环节与接口技术，因地制宜设立农牧耦合、农菌复合的高效循环利用环节，使之合理匹配，循环利用，推动产业生态化与生态产业化有效融合发展，促进与完善现代循环农业的绿色生产，有效保护区域生态环境，助力乡村产业振兴与农民增收致富。就总体发展思路实施过程而言，则需要把握5个方面要点：
一要开展农牧菌业废弃物利用及其风险评价。农业废弃物产生与污染风险评价的目的在于明确农牧菌业废弃物产生量及其对乡村生态环境影响与负荷状况，要深入分析种植业秸秆、养殖业粪便和食用菌菌渣等废弃物去向及其再利用匹配特征，重点评价区域种养业废弃物负荷及其区域耕地或者农田的适宜承载力。调研结果表明，福建省农牧菌业废弃物资源总量超过0.5亿t，发展现代循环农业的潜力巨大。通过有机肥生产、食用菌栽培、沼气开发等，大约消纳40%农牧菌业废弃物总量，约32%小流域水体超出适宜负荷量，乡村面源污染主要由农牧菌业废弃物排放所致。长期定位观测点数据显示，长期施用猪粪鸭粪配置的有机肥，与对照处理相比，氮的利用率提高12.3%，蔬菜硝酸盐含量降低19.6%；连续3年施用双孢蘑菇菌渣生产的专用肥(菌渣造粒)可提高水稻产量8.9%~12.5%；稻田土壤有机质含量提高3.6%~8.7%；化肥和牛粪有机肥长期配施，可分别降低蔬菜硝态氮、亚硝酸盐16.6%、13.3%。试验结果表明，连续5年施用菌渣有机肥10 t·hm-2，可替代传统稻作50%化肥施用量（以纯N养分核算）的投入，且稻田连续5年施用复合有机肥可消纳菌渣量60 t·hm-2，同时有效减少双氰胺化学添加剂使用量，减少化肥投入成本，保护稻田生态环境[5]。
二要强化农业废弃物资源化技术攻关与应用。在农牧菌循环农业体系中，要优化构建以食用菌生产为核心的转化平台，有效利用作物秸秆与养殖废物栽培食用菌，以菌渣等废弃物生产优质有机肥，进而再进入农田生态系统，实现循环利用。栗方亮等研究了菌渣作复合有机肥造粒粘结剂的技术，并改进了有机/无机菌渣复合肥制备工艺与产业化技术[6]；王煌平等探索了菌渣生物炭制备技术，利用带土双孢蘑菇菌渣作为粘结剂，替代高岭土等原料生产有机/无机复合颗粒肥与酸化土壤调理剂，以有机/无机复合颗粒肥、化肥分别施入土壤后15 d，其氮素损失率分别为8%、41%[7]；以菌渣为堆肥主料生产有机/无机复合颗粒肥，再以菌渣有机颗粒肥+菌渣生物炭+有益微生物菌剂作为稻田基肥[8]，其水稻作物氮肥利用率比对照处理(普通有机肥)提高23%；连续2年施用菌渣生物炭，有助于菜地酸化土壤改良，菜地土壤pH提升0.4~0.5个单位[9]。其中筛选堆肥高温菌剂是重要环节，其有助于农牧菌业废弃物高效分解，对微生物丰富和群落变化具有明显影响；王义祥等在猪粪渣+鸭粪便的堆肥中添加高温发酵的菌株后，可缩短堆肥发酵时间5~7 d[10]；刘波等按照不同作物生长需求，在发酵料中分别添加不同的化学农药、化学肥料、生物菌剂、生物质炭，研制不同系列的专用肥料、复合肥料、药肥基质、生物炭调理剂等产品；并实现产业化生产，其应用成效十分显著[10,11]。
三要探索影响农牧菌体系循环转化内外因素。农牧菌业多级循环利用模式合理与否？则取决于废弃物中碳、氮等物质转化效率及其环境响应。陈钟佃等以栽培杏鲍菇菌渣为再生基质，双孢蘑菇的碳素再利用率为10.8%~16.9%，氮素转化率为21%~54%[12]；黄勤楼等优化创立了规模化养猪场污染及废弃物的多级循环利用模式，以农牧废弃物栽培食用菌，再利用菌渣生产有机肥，不仅增加经济效益25%以上，而且可相对减少碳排放19.6%[13]。事实上，发酵微生物菌株筛选及菌渣堆制过程中主要因子变化规律与调控是关键。颜明娟等研究牧草轮作对奶牛场污水氮、磷的净化效果，阐明了温度、湿度、酸度、氮量、碳量、菌剂等关键要素作用，其中酸度影响最大，温度与湿度影响次之[14]；刘波等优化构建了以纤维素高效降解菌筛选、微生物区系动态变化规律及其配套应用技术等为核心的优化调控体系；杨国良等以筛选并构建的高效纤维素降解复合菌剂在菌渣原料发酵过程中应用，效果十分显著，其与对照处理相比，堆体升温5~6 ℃，缩短发酵时间5~7 d，加快有机物分解，同时明显提高堆肥中滤纸纤维素酶活性[15,16]。
四要创新并开发应用循环系统的碳转化技术。CO2排放发生于食用菌栽培生产全过程，而CH4和N2O排放则发生于栽培料发酵过程。影响二氧化碳排放的主要因子分别为温度、湿度与基质的酸碱度调控等，其中pH值6.5~7.0为适宜范围[17]。实践表明，要实现农牧菌循环系统碳中和，需要促进系统内碳排放与碳吸收的平衡。李艳春等深入探讨了茶枝代料栽培灵芝、茶园合理套种灵芝和菌渣就地回园对茶园土壤肥力及其微生物变化对土壤有机碳库的影响，分析内在规律并优化调整套种比例及其菌渣回园方法[18]。李振武等研究并建立“茶-菌-菌渣回园”循环利用模式并进行运营实践，试验结果表明，山地茶园单位面积内CO2含量高低顺序为：单一灵芝>茶叶-灵芝>单一茶叶的系统，茶叶+灵芝系统CO2含量比单一灵芝系统减少71.6%，有利于茶-菌系统内部CO2中和利用；茶园套种灵芝不仅提高土壤肥力，连续套种3年后茶园土壤有机质提高8.75%，且每亩增加280~420元产值，经济效益显著[19]。
五要开展施有机肥对农田生态环境影响研究。有研究表明，长期施用猪粪鸭粪配置的有机肥，与对照处理相比，氮的利用率提高12.3%，蔬菜硝酸盐含量降低19.6%[20]；刘志平、罗涛等研究表明，连续3年施用双孢蘑菇菌渣生产的专用肥（菌渣造粒）可提高水稻产量8.9%~12.5%；稻田土壤有机质含量提高3.6%~8.7%；化肥和牛粪有机肥长期配施，可分别降低蔬菜硝态氮、亚硝酸盐16.6%、13.3%[21]。张潘丹等研究表明，连续5年施用菌渣有机肥10 t·hm-2，可替代传统稻作50%化肥施用量（以纯N养分核算）的投入，且稻田连续5年施用复合有机肥可消纳菌渣量60 t·hm-2，同时有效减少双氰胺化学添加剂使用量，减少化肥投入成本，保护稻田生态环境[5]。
2 农-牧-菌循环农业体系构建的技术实践成效
2.1 大中型养猪场废弃物资源化循环利用模式及其技术实践成效
在乡村规模化养殖场废弃物减量化基础上，优化构建资源化循环利用模式并实施有效运营是现代循环发展的重要基础，进而需要把握6个环节：优化饲料配方、优化猪舍结构、实施固液分离、废液沼气发酵、沼液作物灌溉、猪粪基质利用等。提质增效技术研究进展与实践成效包括4个方面：一是生猪饲料氮磷减量及其优化营养配方。系统研发了精细优化饲养与精准营养技术；在生猪饲养不同阶段，优化减少饲粮2.5%~3%氮含量、0.1%~0.2%磷含量，降低铜铁锌等微量元素添加水平；在饲料中分别添加30~40 mg/kg植酸酶、100~120 mg·kg-1非淀粉多糖酶；与对照饲料处理相比，粪磷、粪氮含量分别减少8.64%、10.80%，同时可较减少12%粪锌、9.7%粪铜量[22]。二是养猪场废物固液分离及沼液高效利用。重点研发的新型固液分离机，粪便废液的总固体含量（TS）去除率达到75%以上。优化设计细菌固定化颗粒制备工艺并研发养殖污水复合过滤方法，经处理21d后，明显提高养猪场废液的总氮和总磷的去除率，其分别达到88.6%、55%；经固液分离之后猪粪渣作为双孢蘑菇栽培基质，废液则导入沼气池，沼液应用氧化塘净化等集成技术处理之后，水体中COD、BOD（化学需氧量、生化需氧量）去除率明显提高，分别达到75.3%、64.0%；水体中CODcr值（重铬酸盐）则从260~280 mg·L-1降到50~60 mg·L-1左右[23]。利用氧化塘净化后的沼液养鱼，通过筛选适宜鱼种和投苗数量，其产量达4.65 t·hm-2。三是集约化养猪场废物作基质循环利用技术。创新研发了高效固液分离专用机械设备，将分离的猪粪渣作为基质原料，经过固液分离的猪粪渣，用于替代牛粪栽培双孢蘑菇，与常规栽培基质处理相比，产量提高15.8%~22%；分别以猪粪渣替代45%的木屑栽培毛木耳，猪粪渣替代55%棉籽壳栽培银耳，其产量依次比对照提高12.6%、9.67%；以猪粪渣替代45%棉籽壳栽培糙皮侧耳，其产投比达3.65，比常规栽培原料处理提高了1.79倍[24]。四是集约型养猪场沼液多级化循环利用技术。试验结果表明，以沼液灌溉狼尾草草地，每亩产量达9.8t/年，一般666.7 m2鱼塘可配套666.7 m2狼尾草(夏季)+黑麦草(冬季套种)草地，草鱼/鲢（鳙）鱼种搭配比例为1:1.2~1.3为宜，杂交狼尾用于草鱼饵料，其最佳刈割期定在28 d 左右，草鱼对狼尾草中干物质的消化率达到70.28%；同时草鱼肉中多不饱和脂肪酸(PUFA)、亚麻酸(18:3n-3)的含量分别是全饲料喂养处理的1.86倍、10.17倍[25]。有研究表明，以沼液作为水肥一体灌溉，火龙果、芥蓝菜、西芹分别比对照增产7.8%、13.8%、18.6%，且菜体硝酸盐含量分别降低2.7%、4.8%、5.3%，取得良好成效[26]。孙红等[27]筛选并应用的栽培基质发酵助堆剂，有助于提高发酵料温4~5 ℃；通过3次隧道栽培基质料发酵，发酵时间缩短7 d，栽培料腐熟度提高25.3%，有助于缩短栽培料走菌时间，增强菌丝生长活力。
2.2 养猪场发酵床微生物制剂研发与垫料多级循环利用技术实践成效
规模化养猪场发酵床微生物制剂研发与废弃物多级循环利用模式（图1），由4个系统构成，即有益微生物饲料系统、有益微生物垫料系统、养殖环境因子调控系统、群体监测与智能化反馈系统组成，以微生物发酵床标准化养猪为核心的循环农业园区，配套菌剂创制、优化配方、基质生产、循环利用、智能大棚等技术，实现循环农业高效运营。主要研究进展与实践成效有4个方面：一是畜牧养殖废弃物微生物降解技术。福建省农科院联合项目组收集了17个国家与全国31个省的芽胞杆菌34 892株，分离筛选了饲用益生菌剂，创制了饲用益生菌（秾窠1~5号）；先后研发了系列有机废弃物堆肥发酵专用菌剂、微生物发酵床粪污降解菌剂等14个[28]，对集约化养猪场发酵床微生物复合制剂研发与废弃物多级循环利用模式开发提供了厚实基础。二是设计与建设微生物发酵床养猪场。刘波等研究并筛选了微生物发酵床的替代垫料，以菌渣+椰壳粉+秸秆+专用菌剂为混合原料替代紧缺的锯末，设计建设了微生物发酵床大栏养猪体系并研发了配套装备等，主要包括微生物发酵床大栏养猪场、养殖生态环境监控系统、大栏养猪场发酵床垫料翻堆机械[29]；微生物发酵床+大栏方式养猪与传统模式相比，不仅可节约63%建场用地，而且节约26%建场成本，同时节约85%养殖用水，效益增加31%，养殖废弃物进入循环系统，基本实现零排放[30]。三是利用养猪场发酵床垫料开发基质。以养殖场发酵床垫料为主原料，筛选并添加无致病力的地衣芽胞杆菌（FJAT-4）等系列生防菌，研发种苗培育基质，与对照处理相比，其蔬菜种苗病害发生率降低了76%。以发酵床垫料为基材，实现产业化生产食用菌栽培基质；以添加10%~15%养猪场垫料的基质栽培的姬松茸、真姬菇产量则分别比常规配料栽培提高16.5%、10.8%[31]。卢政辉等以杏鲍菇菌渣替代传统基质，筛选了栽培双孢蘑菇新配方，因地制宜优化了工厂化设施栽培模式与环境调控技术[32]；廖建华等经多年选育并成功获得“福蘑38”双孢蘑菇新品种，工厂化栽培产量比传统品种As2796提高19.6%，以55%、65%杏鲍菇渣替代常规基质料栽培双孢蘑菇，其产量分别比传统栽培基质增产11.7%和10.2%[33]。刘波等扶持合作企业共同研发不同种类生物基质生产线1条（年生产能力达10万t），开发优质基质产品6类13个，批量生产生物肥药产品3个[29]。四是建立微生物发酵床养殖场示范区。刘波等研究制定并获准发布了《微生物发酵床大栏养猪技术规范》(DB35/T 1543-2015)，并按照标准化、循环化、工业化的理念，优化构建了以微生物发酵床养殖场为核心，配套人工腐殖质生产园区，构建现代循环农业优质生产与高效经营模式。
图1 规模化养猪场发酵床微生物制剂研发与废弃物多级循环利用模式
Fig. 1 The model of research and development of microbial preparation in fermentation bed and multi-stage recycling of waste in large-scale pig farm.
2.3 规模化养牛场牧草净化治理及其饲草高效循环利用技术实践成效
利用牧草治理规模化养牛场废液，并实施牧草高效循环利用技术，有助于养分吸收转化与生态环境保护，其研究进展与实际成效包括：一是种植杂交狼尾草有效消纳养牛场废水。南平长富乳业集团第27牧场利用53 hm2红壤山地，大面积连片种植闽牧6号狼尾草，根据定位观测数据表明，配套53 hm2草地可消纳1200头养牛场沼液废水，杂交狼尾草对养牛场沼液氮、磷的吸收率分别达40.23%和37.25%[34]。试验结果表明，狼尾草根部是富集Cd的部位，其含量达35~50 mg·kg-1，叶片、秸秆Cd含量则在安全阈值以内（低于8 mg·kg-1），狼尾草根部Cd含量高低（超过30 mg·kg-1）可判别土壤Cd累积状况。利用农牧废弃物作为食用菌栽培原料，要注重防控重金属吸收与富集，进而需要研发并选育专用的食用菌品种。刘朋虎等采用60C0辐射技术，成功选育了姬松茸新品种1个并通过省级审定，新品种具有高产优质、低重金属含量等特点，其镉、铅、砷含量分别比对照低45.1%、10.9%、29.7%[35]。集成推广菇房干热式设施+三次发酵技术及其复土阶段优化调控温、湿度等要素，姬松茸栽培增收效果达3.2-6.4元·m-2[36,37]。研究表明，外源镉添加对不同姬松茸菌株（J1、J77）菌丝生长与镉吸收的影响各异，J77菌丝镉含量低于J1，J77具有抵制镉吸收的潜力[38]，半胱氨酸可能与姬松茸镉富集密切相关[39]。不同食用菌品种子实体的农艺性状对于不同镉添加的影响也各异[40]。二是牧草新品种引进与氮素利用规律。项目组引进系列红象草品种，开展品种区试评比后筛选出红象草FJ-2新品种，并通过省级审定。红象草新品种茎叶的α-亚麻酸含量比对照品种高达62.2%[41]；15N示踪试验数据显示，杂交狼尾草粗纤维含量、粗蛋白、粗脂肪分别达30.5%、12.4%、2.8%。其对沼液氮利用效率为18.20%~29.34%，杂交狼尾草作为饲料，其氮素消化率为27.67%~68.20%[42]。三是牧草加工品及奶牛高效饲用技术。黄勤楼等引进了14个纤维素降解菌株，通过试验并筛选了5株纤维素高效降解菌，并研发了高效降解纤维素的复合菌剂“贮宝2号”，开发了以狼尾草为物料的不同系列青贮料[43]，红象草茎叶青贮料乳酸含量提高16%以上，杂交狼尾草青贮料中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维降解率分别达31%、28%。项目组近年研究结果表明，杂交狼尾草/花生秧混合比为65:35；红象草/花生秧混合比为50:50则为适宜比例；肉牛饲喂狼尾草/花生秧青贮料，料重比达50:1，增重量达1.19 kg·d-1，奶牛饲喂红象草/花生秧青贮料，牛乳中α-亚麻酸含量达15.88 mg·100g-1，比对照处理增加43.5%。四是构建了草牧沼多级循环利用模式。以山区奶牛场为载体，通过多年研究并因地制宜构建了草-牧-沼多级循环利用模式，形成了牧草饲料-奶牛生产-牛粪基质-沼气发电-沼液灌溉-牧草生长的递进循环利用新业态。通过系统产投比分析表明，南平市长富乳业集团第27牧场不仅节约饲料-肥料-灌溉-能量投入成本42%，而且环境承载负荷强度降低43%。通过反馈能值有效替代，系统的可持续发展指数（17.8）比对照处理增加33.6%，总体净效益比对照处理提高32.5%[44]。
2.4 菌业生产温室气体减排及其菜-菌体系CO2中和利用技术实践成效
实施食用菌生产过程CO2有效减排、菌业的废弃物资源化高效转化利用技术，是现代循环农业的重要环节，其技术研究进展与实践成效包括：一是草生菌碳排放规律与减排技术。项目组采用静态箱-气相色谱法，探讨双孢蘑菇、秀珍菇等栽培过程的温室气体排放动态，其呈现了前低-中高-后低的排放规律。双孢蘑菇在生长期间全程排放CO2，其中栽培基质中15%~20%的碳量被转化到菇体，25%~30%残留在菇渣中、50%~60%以CO2形式排放到大气中[45]。在进行栽培基质预处理过程碳排放方面，创立姬松茸培养料新型复式堆积法，优化堆料碳氮比和满格堆制厚度，改进层次交叉翻堆机械，缩短堆制发酵时间，减少温室气体排放。姬松茸栽培基质按照33:1或者35:1的C/N比例进行堆制发酵，既保障培养料发酵质量，又降低了23%的温室气体排放量，姬松茸产量与对照处理相比提高了29%~38%。二是大棚菌菜共作栽培与碳中和技术。项目组研究并优化构建了温室大棚蔬菜和食用菌CO2、O2互补栽培体系（详见图2），该体系包括4个子系统(即架构设施、生境调控、水肥一体、CO2中和)。在温室大棚条件下，选择适宜蔬菜温室大棚栽培的食用菌品种（秀珍菇、平菇等），同时筛选适宜菌渣基质栽培的蔬菜品种，探索不同菇-菜栽培过程CO2排放与体系内CO2、O2互补共赢的合理匹配技术，创立了“蔬菜-菌物-菌渣-基质”设施生态循环农业产业化模式；建立2 000 m2的菌-菜共作温室示范大棚并进行试验示范，其示范生产结果显示，菌-菜共作处理与单一种植蔬菜大棚相比，蔬菜增产18.6%，与单一栽培食用菌大棚相比，CO2减排48.8%，平菇产量提高22.6%，取得良好的碳中和效果，该研究成果正在进一步扩大示范并组织集成推广[46]。马路等[47]合理调整木薯、芋头等作物的种植密度、套种时间，并因地制宜套种竹荪，木薯+竹荪比芋头+竹荪处理的产量提高12%以上，促进废弃物碳物质的转化利用，系列提高23%以上，成效十分显著。
图2 温室大棚蔬菜和食用菌CO2和O2互补栽培体系
Fig. 2 Complementary cultivation system of CO2 and O2 for vegetables and edible fungi in greenhouse
3 农-牧-菌循环农业体系生产运营启示与对策
通过农-牧-菌循环农业体系实践运营的成效予以人们深刻启示：一要合理利用养殖业废弃物。养猪场废弃物是重要资源，促进其高效循环利用，则有助于变废为宝，不仅可节约生产成本，而且可延伸产业链。今后要因地制宜扩大以养猪场微生物发酵床为核心技术的循环农业园区规模，力求有效匹配资源，配套设施农业生产，促进标准化生产与智能化管理，进而有助于提升现代循环农业的规模化集约化运营效益，提高效率、提升效能、提增效益。二要合理构建循环利用环节。要因地制宜优化构建农牧菌废弃物资源循环利用体系并实施相关配套的生产应用技术。以食用菌为主要转化载体是农牧菌循环农业体系构建的关键环节。需要筛选或者选育优良品种、设立链接有序循环环节、配套高效运营生产设施、引进并配置智能化装备、设计并构建碳中和系统和数字循环农业系统等6个环节入手，维持现代循环农业转型升级与持续发展。三要严格防控二次污染产生。生产实践持续成效显示，农牧产业生产过程产生的废弃物是食用菌产业的重要基质，有效利用则是重要资源，弃之不用则是乡村污染之源[48,49,50]。进而需要关注资源优化匹配，循环途径拓展，优化链接接口、有效调控技术，防控二次污染、利益驱动机制等，只有促进现代循环农业持续发展，才能有效推动人与自然和谐共生的农业现代化的协同发展。
农牧废弃物作食用菌培养料并实施变废为宝的生产运作，其是现代循环农业主要模式之一，进而需要优化构建多级循环农业生产体系，就实施有效接口与增值技术研究而言，其主要技术对策包括6个方面：一是扩大筛选微生物助堆剂并深化食用菌基质快速发酵技术。要深化纤维素降解菌筛选和混合菌剂复配、集成创新隧道式三次发酵配套设施，优化改进栽培基质堆制技术等研究与集成应用。二是进一步深化菌渣再利用及其食用菌高优栽培技术。要深入开展菌渣再利用相容性研究，建立便捷应用数据库，深化不同菌渣再利用配方与生产模式的复合研究，提高循环利用效率[51]。三是选育低重金属含量食用菌新品种及专用料栽培。要进一步选育低重金属富集的食用菌新品种，同时要构建低污染栽培体系，有助于保障子实体产品符合食品卫生安全标准。四是深化草生菌栽培替代料筛选与高质量生产配套技术。要进一步系统研发并完善牛粪、猪粪、稻草、茭白茎叶、笋壳等混合型的系列配方，形成高质量与节料型替代基质生产技术体系。五是深化旱地作物及果园茶园套种食用菌高效栽培技术。要在山地果园茶园套种食用菌，充分利用果园杂草为原料，利用果园后沟为场地栽培食用菌；在山地茶园套种灵芝等品种，力求每亩果茶园可增加收入300~500元。要进一步拓展山地果园茶园套种食用菌的技术研究深度与广度，深化实用模式与便捷技术耦合研究，提高资源利用率并实施绿色防控技术。六是深化利用菌业加工废弃物资源循环利用增值技术。要充分利用蘑菇预煮液为主原料加工制作蘑菇酱油，要深化研发蘑菇酱油加工工艺与系列配方；优化树脂纯化菌物多糖工艺参数与喷雾干燥技术，有效提取菇脚、残次料及菇品预煮液的多糖成分；利用食用菌加工漂烫液喷雾干燥制备营养精粉工艺；与企业合作研发加工工艺及其生产线[52]，系统开发食用菌精粉胶囊、含片、饮料等新产品，拓展精深加工流域，研发新一代产品，提高菌业加工副产品的循环利用价值。
4 结论
多年研究与推广应用实践表明，农牧菌循环农业体系的高效运营，有赖于标准化、机械化、智能化、绿色化新技术的导入与应用，其中各个环节与接口直接的优化调控是重要环节，进而保障资源的合理匹配，实现上一道生产环节废弃物是下一道环节的资源，从而促进循环农业产业链的延伸与有效利益驱动，才能实现经济-社会-生态效益协同，保障乡村产业生态化与区域生态产业化的双赢目标实现。在建设农业强国的新阶段，现代循环农业要力倡节能减排生产与收获高效优质产品，进而要深入研究现代循环农业生产过程中物质转化与高效利用技术，以食用菌产业为载体的农牧菌循环农业高质量发展必将为建设资源节约与环境友好新乡村起到重要作用，构建富有成效的现代循环农业生产体系、产业体系、经营体系，要着力促进产业生态化与生态产业化融合发展，其成功的探索与有效的经验，对福建省乃至全国乡村产业振兴与农业提质增效具有重要的实践意义。
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