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Application of Juncao technology in ecological cycle agriculture

  • XU Xiujing 1 ,
  • SONG Bin 1 ,
  • MA Fei 2 ,
  • CHEN Jie 1
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  • 1Suzhou Vocational Technical College, Suzhou 234000, China
  • 2Suzhou City Si County Animal Husbandy, Veterinary and Aquatic Technology Service Center, Sixian 234300, China

Received date: 2025-02-15

  Online published: 2025-05-13

Abstract

Based on literature review and practice, the application practice of Juncao technology was analyzed, with its limitations in the field of ecological agriculturey were systematicall explored, while corresponding improvement strategies were proposed. In ecological remediation, Juncao demonstrates significant effectiveness in rehabilitating heavy metal-contaminated soils and polluted water bodies. Regarding feed production, Juncao fermented feed exhibits rich nutritional value and excellent palatability, effectively promoting weight gain in beef cattle, reducing feed costs, decreasing pollutant emissions, and achieving dual enhancement of ecological and economic benefits. Circular models such as“Juncao-breeding-planting”and“Juncao-edible fungi-organic fertilizer”have realized resource recycling and waste valorization. However, challenges remain in technology popularization, funding investment, and guarantee system for Juncao applications. To address these issues, strategies including intensified research and development and promotion, establishment of diversified funding mechanisms, improved policy support and institutional safeguards, enhanced technical service systems, and expanded market applications are proposed to advance Juncao industry development. This research provides valuable references for promoting the broader adoption of Juncao technology.

Cite this article

XU Xiujing , SONG Bin , MA Fei , CHEN Jie . Application of Juncao technology in ecological cycle agriculture[J]. Anhui Agricultural Science Bulletin, 2025 , 31(9) : 73 -75 . DOI: 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2025.09.016

菌草是一类具有综合开发利用价值的草本植物,其种类较多,包括巨菌草、绿洲1号、象草、五节芒等[1]。这类植物不仅具有较强的环境适应能力,还富含蛋白质、维生素、矿物质以及多种微量元素,是优良的生态环境治理材料,也是优质的饲料原料。
当前,菌草技术已从“以草代木”栽培食药用菌,逐步拓展至生态治理[2-3]、发酵饲料及生物质能源生产[4]等多个领域,构建了一个较为完善的综合利用技术体系。在生态治理方面,菌草对重金属污染土壤和污染水体具有显著修复效果。例如,以巨菌草为基础构建的小流域空间梯层治理模式,成功降低了流域内的碱解氮和全钾含量,同时提高了土壤有机质和速效钾含量[5];王丽萍等[6]研究表明,巨菌草在修复镉(Cd)污染土壤方面具有显著优势;徐磊等[7]研究表明,巨菌草对铜(Cu)、Cd复合污染土壤的修复潜力表现突出;赵俊敏等[8]研究发现,施用适量猪粪污情况下,可使巨菌草生长良好且能有效消纳粪污,减少面源污染。在饲料生产领域,研究主要集中在菌草品种筛选、发酵工艺优化、发酵微生物适配性评估以及饲喂效果评价等方面。杜森有等[9]研究表明,采用巨菌草青贮饲料饲喂的肉牛增重明显;张侠等[10]研究发现,将青贮巨菌草添加到夏秦杂交肉牛和育肥小尾寒羊日粮中,具有显著的增重效果。在生态循环农业方面,“菌草—食药用菌—菌糟—饲料—养殖—有机肥—菌草种植”模式已日趋成熟。该模式通过将菌草种植、食药用菌栽培、畜禽养殖等产业有机结合,显著提高了资源利用效率,大幅减少了废弃物排放,为农业可持续发展提供了有效途径。
本文基于文献梳理与实践,对菌草技术的应用实践进行分析,并对其在生态农业领域应用的局限性进行探讨,在此基础上,提出相应改进策略,为菌草技术的普及与应用提供参考。

1 菌草的应用实践

1.1 生态治理应用

菌草在土壤修复中的作用机制主要涉及调节土壤微生物群落结构,修复重金属污染土壤,以及保持水土和防治荒漠化。在内蒙古、四川等地的应用表明,巨菌草在荒漠化和水土流失防治方面具有显著效果。史志丹等[11]研究发现,巨菌草在生态治理中表现出色,能修复生态脆弱区和重金属污染土壤,从而改善土壤环境。刘凤山等[12]研究表明,巨菌草能够降低土壤pH和全钾含量,同时增加有机质、全氮、全磷等营养成分含量,进而提升土壤微生物和酶的活性。针对当地畜禽养殖及农业面源污染引发的土壤污染问题,通过利用菌草生长快速、适应性强、对污染物具有高效吸附与降解能力等特点,选择种植巨菌草进行污染土壤修复。监测结果显示,经菌草湿地生态系统治理,养殖场污水中总磷、氨氮、总氮含量显著下降,同时巨菌草生长态势良好。该应用实例证明菌草在吸收和固定畜禽粪污污染物方面具有显著效果。

1.2 饲料生产应用

1.2.1 菌草发酵饲料的优势

菌草发酵饲料营养价值较高,其粗蛋白含量较常规饲料提高10%~20%,且氨基酸种类丰富[13]。发酵过程中产生的有机酸和芳香物质提升了饲料的香味,改善了饲料质地,提高了适口性,进而促进了饲喂动物的生长发育。菌草资源丰富、种植成本低且加工工艺简便,其发酵饲料的利用率高,可有效降低15%~25%的养殖成本。此外,菌草发酵饲料的使用减少了对化学添加剂的依赖,从而减轻了环境污染。

1.2.2 菌草发酵饲料生产技术要点

在原料选择上,安徽地区适宜选择巨菌草、绿洲1号等品种。巨菌草生长3~4个月时营养成分积累丰富,发酵饲料品质更佳。发酵菌剂常采用乳酸菌、酵母菌、枯草芽孢杆菌等单剂或复合菌剂。菌剂的添加量控制在菌草质量的0.1%~0.5%,且需跟水或稀释剂混合均匀后喷洒在原料表面。发酵条件的精确控制是确保发酵成功的关键,乳酸菌的最适发酵温度在30~35 ℃,酵母菌在25~30 ℃,适宜湿度在60%~70%,发酵周期一般为3~7 d,实际操作中需根据具体情况适时调整[14]

1.2.3 菌草发酵饲料应用实例

安徽宿州市某规模化肉牛养殖场于2024年引入菌草发酵饲料技术,以巨菌草作为主要原料,辅以玉米粉、豆粕等成分,采用乳酸菌、酵母菌和枯草芽孢杆菌复合菌剂进行发酵处理。实施菌草发酵饲料后,肉牛的生长速率得到提升,平均日增重提高了5%~20%,肉质亦有所改善,同时氨气排放量减少,饲料成本降低,实现了生态效益与经济效益的双提升。

1.3 菌草在生态循环农业中的综合应用模式

1.3.1 “菌草—养殖—种植”循环模式

该模式利用菌草生产优质饲料,服务于养殖业发展,同时,将养殖废弃物转化为有机肥料,为菌草及农作物种植提供养分,从而实现资源循环利用和生态环境保护。该模式促进了菌草种植业、畜禽养殖业以及有机肥料产业等相关产业的发展。

1.3.2 “菌草—食用菌—有机肥”循环模式

该模式以菌草为基础,为食用菌栽培提供培养基质原料,食用菌采摘后的废料经处理转化为有机肥,用于菌草种植,形成一个生态循环系统。实践证明,巨菌草、绿洲1号等适合作为多种食用菌的栽培基质。菌草还可与其他农作物进行轮作或套种,不仅提高了土地利用率,还有助于增加农民的经济收入。

1.3.3 其他创新循环模式

相关研究者积极探索将菌草与水产养殖、能源开发相结合的创新模式,以充分发挥菌草多功能特性,探索农业可持续发展的更多途径。

2 菌草技术应用的局限性及改进策略

2.1 菌草技术应用的局限性

一是技术普及度有待提高。部分菌草产业从业者缺乏相应的技术知识和实践经验[15],对菌草技术的优势和应用前景缺乏充分认识,对新技术的推广与应用存在抵触情绪,一定程度上影响了菌草技术的推广与应用。二是资金投入有待加大。菌草技术的推广与应用需要一定的资金用于种苗引进、基地建设、设备购置、技术研发和人员培训等[10],资金不足导致种植基地规模难以扩大,技术研发和人员培训受限,不利于技术的创新与推广。三是保障体系有待完善。目前针对菌草技术的专项扶持政策有待完善,在种植补贴、贷款优惠等方面的扶持力度不足,难以调动种植户和企业的积极性。四是技术服务体系有待健全。菌草技术应用涉及多领域,需要专业服务指导[10],专业技术服务团队的不足,导致种植户和企业难以获得及时有效的技术支持。五是市场开拓不足,菌草产品市场知名度和认可度不高,销售渠道不畅,市场需求挖掘不充分,潜力有待开发。

2.2 菌草技术应用改进策略

一是加强技术研发与推广。增加菌草技术研发投入,鼓励科研机构和高校联合攻关,选育并培育适应当地环境的菌草品种,并优化发酵工艺流程。同时,通过多种渠道普及菌草技术相关知识,以提升公众认知水平和接受程度。二是构建多元化资金保障体系。设立菌草技术发展专项资金,重点支持关键技术研发与产业化应用;创新投融资模式,引导社会资本参与;推动金融机构开发专项信贷产品,提供低息贷款和贴息支持,以降低融资成本。三是完善政策支持与制度保障。制定完善菌草产业发展专项扶持政策,在种植补贴、贷款优惠等方面给予支持,将菌草产业纳入地方农业产业规划,建立产业标准体系和质量追溯制度。四是健全技术服务体系。加强菌草技术服务团队建设,实施技术人才定向培养计划[16]。构建“科研机构+高校+企业”三位一体的服务平台,实现技术服务的全覆盖和精准对接。五是拓展市场应用空间。加强菌草产品宣传推广,通过举办展销会、参加博览会等活动,展示产品优势,加强品牌建设,培育特色品牌,以提升市场竞争力。

3 结语

本文分析了菌草技术的实践应用,并探讨了其在生态农业领域应用的局限性,提出了相应改进策略。菌草在食药用菌栽培、生态治理、发酵饲料及生物质能源生产等多个领域展现出良好的应用潜力。菌草生态循环利用模式,实现了菌草种植、食药用菌栽培、畜禽养殖等产业的有机结合,显著提高了资源利用效率,大幅减少了废弃物排放量,为农业可持续发展提供了有效途径。今后,需加强菌草种质资源创新,培育具有区域适应性的菌草品种。其次,推动菌草技术与信息技术的深度融合,运用物联网、大数据、人工智能等数字化手段,构建智能化生产管理系统。这些技术的创新将为生态循环农业高质量发展注入活力,推动农业可持续发展。
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