菌草，或許是世界上名氣最大的草。
20世紀(jì)80年代以來，國家菌草工程技術(shù)研究中心首席科學(xué)家林占熺從野生和人工栽培的草本植物中先后篩選出數(shù)十種菌草，實(shí)現(xiàn)“以草代木”栽培食用菌，攻克了“菌林矛盾”這一世界難題。40多年間，菌草技術(shù)從福建走向全國，遠(yuǎn)航國際。
但這株聲名遠(yuǎn)播的小草，似乎總帶著“公益”標(biāo)簽——它是公認(rèn)的“扶貧草”“生態(tài)草”，卻難以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化；它依靠“輸血”維系，難以自我“造血”獨(dú)立行走。
其實(shí)，菌草是一株充滿想象空間的草。它不僅可以種菇、養(yǎng)畜、治理水土流失，還能被開發(fā)成人造板材，應(yīng)用于微生物領(lǐng)域。只是，要把這些具體的應(yīng)用場景串聯(lián)成完整的產(chǎn)業(yè)鏈，需要克服一個(gè)個(gè)堵點(diǎn)。
有感于此，福建本土企業(yè)與林占熺團(tuán)隊(duì)走到一起，聯(lián)合省內(nèi)外科企力量，匯聚創(chuàng)新合力，一步步打通堵點(diǎn)，進(jìn)行著一場關(guān)于一株草的產(chǎn)業(yè)化深度探索。
碰上道道難題
2021年2月27日，元宵節(jié)后的第一天，中福海峽（平潭）發(fā)展股份有限公司（以下簡稱“中福集團(tuán)”）總工程師陸懋圣早早來到位于龍巖市的人造板生產(chǎn)車間。他要組織一場可行性生產(chǎn)試驗(yàn)，驗(yàn)證菌草能否替代木材，生產(chǎn)中密度纖維板。為此，公司從河南采購了十幾噸菌草，叫停原生產(chǎn)計(jì)劃。生產(chǎn)線停一天的經(jīng)濟(jì)損失相當(dāng)大。
年過古稀的陸懋圣，是我國纖維板制造領(lǐng)域最早的實(shí)踐者。對于能不能“以草代木”生產(chǎn)人造板，他心里也沒底。20世紀(jì)90年代，陸懋圣曾試過用蘆葦、棉稈等草本原料造板，結(jié)果要么成本過高，要么性能太差。再度試水草板生產(chǎn)，源自公司董事長劉平山的堅(jiān)持。
幾年前，劉平山結(jié)識了菌草技術(shù)發(fā)明人林占熺，跟著他走遍國內(nèi)外菌草基地。
在“苦瘠甲天下”的寧夏西海固，在被稱為“閻王鼻子”的內(nèi)蒙古阿拉善左旗，在曾經(jīng)“一夜沙埋十八村”的福建平潭島，在落后的太平洋島國巴布亞新幾內(nèi)亞……劉平山領(lǐng)略到了菌草的魅力，也感受到了科學(xué)家的擔(dān)當(dāng)。
“菌草還能做什么？”
林占熺說，菌草產(chǎn)量高、適應(yīng)性強(qiáng)、耐貧瘠、生態(tài)效應(yīng)顯著，可以做飼料，生產(chǎn)人造板、紙漿。在云南，每畝年產(chǎn)量可達(dá)50噸。種1萬畝菌草每年可減少2萬噸二氧化碳排放量，相當(dāng)于造林7500畝。每使用25萬噸菌草替代木質(zhì)原料，可以減少1萬畝林地砍伐。
“菌草開發(fā)有什么難點(diǎn)？”
林占熺說，難在產(chǎn)業(yè)化。只有把菌草用起來，種植菌草才有效益，才有人愿意種菌草?？墒牵粭l人造板生產(chǎn)線造價(jià)一般在億元以上，一條紙漿生產(chǎn)線投入更多，光是開展生產(chǎn)性試驗(yàn)，生產(chǎn)線停一天就損失巨大，需要有情懷有實(shí)力的企業(yè)共同參與創(chuàng)新攻關(guān)。
林占熺的話，讓劉平山動容，也讓他看到了產(chǎn)業(yè)新前景。
中福集團(tuán)是一家以林業(yè)為主營業(yè)務(wù)的龍頭企業(yè)，經(jīng)營近90萬畝林區(qū)，旗下4條中高密度纖維板生產(chǎn)線年產(chǎn)能可超50萬立方米。近年來，受到地形地貌限制，加之農(nóng)村勞動力成本高企，林木采伐成本居高不下。同時(shí)，木材原料還面臨著季節(jié)性短缺問題。在“雙碳”背景下，減少林木采伐也是大勢所趨。尋找能夠替代木質(zhì)資源的新材料，已成為全行業(yè)共識?？稍偕?、供應(yīng)穩(wěn)定的菌草，是理想中的替代品。
然而，劉平山找到業(yè)內(nèi)專家，提出“以草代木”設(shè)想時(shí)，被潑了一盆冷水。一位高校教授直接勸他放棄：“一個(gè)木本，一個(gè)草本，就如同雞不能變成鴨一樣?！钡珓⑵缴讲⑽幢粐樛?，他認(rèn)為，不能站在山腳下說山頂沒有風(fēng)景，“為什么不多做幾次試驗(yàn)，向山上攀幾步呢，也許就能看到不同風(fēng)光”。
于是，劉平山找來公司技術(shù)骨干，開始“從山腳向山上進(jìn)發(fā)”。這才有了停工做試驗(yàn)的一幕。
切割、蒸煮、解纖、施膠、干燥、鋪裝、掃平、預(yù)壓、熱壓……在試驗(yàn)過程中，陸懋圣團(tuán)隊(duì)根據(jù)草本植物與木本植物的特性差異，在試錯(cuò)中不斷調(diào)整工藝，3個(gè)月內(nèi)開展了6次可行性試驗(yàn)。一開始只做全草纖維板，后來又嘗試在木質(zhì)原料中按比例添加菌草纖維。結(jié)果令人驚喜：“以草代木”是可行的，菌草纖維板自帶草香，板質(zhì)均勻，具有比純木板更好的加工性能。
但這僅僅回答了“能不能”的問題，還未完全解決產(chǎn)業(yè)化問題。隨著試驗(yàn)推進(jìn)，新的難題出現(xiàn)——
在上游，原料成本高，成本高源自菌草收割難、運(yùn)輸難、儲存難。
“傳統(tǒng)收割方法依賴人工，一名熟練工一天最多只能收割1噸草，人工成本就不少。”中福集團(tuán)副總經(jīng)理呂祥熙說，一條纖維板生產(chǎn)線每天可消耗數(shù)百噸菌草原料，光靠人工收割，無法保證原料供應(yīng)。此外，菌草體積大，動輒長到三四米，10噸的貨車只能裝5噸草。菌草還不耐儲存，3天不用就霉變。
在下游，菌草廢液處理成本極高。
菌草含水量高達(dá)百分之七八十，遠(yuǎn)高于木材，不符合人造板材加工標(biāo)準(zhǔn)。若加工板材，要先榨除多余水分。為此，陸懋圣團(tuán)隊(duì)研發(fā)出了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的專用榨汁機(jī)，可將其含水率降到50%以下，與木材相當(dāng)?？墒?，每噸菌草能榨出數(shù)百斤菌草汁。如果將其處理到排放標(biāo)準(zhǔn)，每噸成本就要千元上下，顯然劃不來。
“成本降不下來，產(chǎn)業(yè)化就等于空談?！眲⑵缴接龅搅诉M(jìn)入菌草領(lǐng)域后最大的難題。
攻克個(gè)個(gè)難關(guān)
海量菌草汁令人頭疼，卻是工業(yè)廢水中的一股“清流”，自帶怡人清香。劉平山突發(fā)奇想：如果能變廢為寶，問題不就迎刃而解了嗎？菌草汁能有什么用？他找了外援，將菌草汁送到了福建省農(nóng)科院研究員劉波的實(shí)驗(yàn)室。
劉波是農(nóng)業(yè)微生物領(lǐng)域的專家，其研發(fā)的微生物菌劑產(chǎn)品，已推廣應(yīng)用超千萬畝。但對劉波而言，菌草汁也是陌生事物。劉波對這種生物量出類拔萃的植物，充滿了好奇。
他發(fā)現(xiàn)，巨菌草莖稈內(nèi)含有700多種內(nèi)生菌，其中一種被稱為鶴羽田戴爾福特菌的固氮菌占比超80%，能夠?qū)⒖諝庵械牡卦丛床粩嗟剞D(zhuǎn)化為氮肥，為植物供應(yīng)營養(yǎng)；根部含有600多種內(nèi)生菌，其中生防菌食竇魏斯氏菌占比超90%，對枯萎病等根部病害具有防治能力。既能“自產(chǎn)自銷”，又能“百毒不侵”，這在一定程度上解釋了為什么菌草具有其他作物難以比擬的生長能力。
更大的驚喜還在后頭。抱著試試看的心態(tài)，劉波團(tuán)隊(duì)對菌草汁進(jìn)行組分分析，發(fā)現(xiàn)其中含有萜類、酮類、酯類、醛類等12大類有益物質(zhì)。每一類物質(zhì)都各有神通，有的具有抗炎抗氧化功效，有的屬于天然活性物質(zhì)，擁有出色的去污除臭能力。
“這不就是天然的微生物培養(yǎng)基嗎！”劉波說，要批量繁殖酵母菌、芽孢桿菌、乳酸菌等生產(chǎn)上需要的微生物，離不開培養(yǎng)基。與人工配置的培養(yǎng)基“一菌一配方”不同，菌草汁可謂“萬能培養(yǎng)基”，無需額外添加其他原料，就能高效培養(yǎng)出不同種類微生物，“簡直是上帝的配方”。
知己知彼，思路便打開了。通過劉波團(tuán)隊(duì)的研發(fā)，菌草汁得以物盡其用：以菌草汁為培養(yǎng)基，接種多種人體益生菌，開發(fā)出的益生菌飲品，具有調(diào)節(jié)人體生態(tài)平衡等健康功效；利用分子篩技術(shù)提取的菌草汁精華露，可以作為居家天然強(qiáng)力去污劑、寵物除臭劑、空氣清新劑、魚缸水質(zhì)凈化劑；作為農(nóng)用菌劑，菌草汁可以應(yīng)用于畜禽養(yǎng)殖、水產(chǎn)養(yǎng)殖、果蔬栽培等領(lǐng)域，改良土壤和水體生態(tài)，分解糞污，提高畜禽魚蝦免疫力，助力生態(tài)種養(yǎng)……
曾經(jīng)的廢水，不僅有處可去，還實(shí)現(xiàn)了價(jià)值倍增。按照目前行情，深加工后的菌草汁很有市場價(jià)值。這也成了菌草工業(yè)化利用的最大轉(zhuǎn)折點(diǎn)。
菌草汁應(yīng)用破題，打通了下游堵點(diǎn)。上游采收、運(yùn)輸、儲存難題怎么辦？機(jī)械化是出路。
“菌草又粗又硬，市面上用于玉米、甘蔗等作物的通用型收割機(jī)具很難適用?！眳蜗槲跽f，要實(shí)現(xiàn)菌草機(jī)械化收割，只能“從0到1”，走自主研發(fā)道路。這一次，他們找來的外援是福建省林科院、中船重工等省內(nèi)外科企團(tuán)隊(duì)。經(jīng)過幾年攻關(guān)，一批不同類型的適用機(jī)具初具雛形。
大型收割機(jī)，自帶剝?nèi)~和去梢功能，可實(shí)現(xiàn)菌草整稈收割，每小時(shí)作業(yè)量5畝，每畝5噸；中型青儲收割機(jī)，可在收割的同時(shí)就地粉碎，省去了加工板材時(shí)的切片流程，粉碎后的菌草還能打包成青貯飼料，用于畜禽養(yǎng)殖；小型履帶式和手扶收割機(jī)，則是小農(nóng)戶稱手的好工具……除了收割機(jī)，中福集團(tuán)還參與研發(fā)改造出了旋耕機(jī)、扦插機(jī)、開溝機(jī)、粉碎機(jī)、攪拌機(jī)等專用機(jī)具，逐步實(shí)現(xiàn)菌草全程機(jī)械化生產(chǎn)。
堵點(diǎn)疏通了，產(chǎn)業(yè)鏈便打通了。
陸懋圣算了一筆賬：1噸菌草田間收購價(jià)數(shù)百元，5噸菌草大約可榨1噸菌草汁。若視為工業(yè)廢水，1噸菌草汁的處理成本不低，若深加工“變廢為寶”之后，作為人造板原料的菌草成本減半，接近木材成本。這意味著，“以草代木”生產(chǎn)人造板，不僅在技術(shù)上可行，在經(jīng)濟(jì)上同樣劃算。
隨著問題迎刃而解，菌草人造板產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程加速。
2022年12月，中福集團(tuán)第一條菌草纖維板生產(chǎn)線在建甌市投產(chǎn)。同時(shí)，該公司又將菌草應(yīng)用于刨花板生產(chǎn)。目前，菌草纖維板與菌草刨花板均已通過“國家人造板與木制品質(zhì)量監(jiān)督檢測中心”嚴(yán)格檢測，其力學(xué)和環(huán)保性能符合國家標(biāo)準(zhǔn)。兩種菌草板及其制備方法都已取得國家發(fā)明專利。
眼下，中福集團(tuán)積極對菌草技術(shù)進(jìn)行投資布局，公司與云南當(dāng)?shù)剞r(nóng)墾集團(tuán)合作，利用2萬畝橡膠林套種菌草，在西雙版納勐臘工業(yè)園區(qū)建設(shè)年產(chǎn)30萬立方米的全球第一條菌草刨花板生產(chǎn)線。上個(gè)月，該項(xiàng)目正式動工。
謀劃新的未來
打通了上下游堵點(diǎn)的菌草，開始在產(chǎn)業(yè)化道路上馳騁，但它作為“幸福草”的初心未變。劉平山一直在思考一個(gè)問題：如何讓更多農(nóng)民在菌草產(chǎn)業(yè)鏈的不同節(jié)點(diǎn)上找到自己的位置，通過聯(lián)農(nóng)帶農(nóng)讓更多農(nóng)民共享菌草產(chǎn)業(yè)鏈增值帶來的收益？
“菌草家園”便是實(shí)踐該理念的重要載體。所謂“菌草家園”，其實(shí)就是一個(gè)以菌草為原點(diǎn)的循環(huán)農(nóng)業(yè)綜合體。在這里，每一個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)都圍繞菌草展開。2021年落地南平市延平區(qū)大橫鎮(zhèn)博愛村的“菌草家園”，是首個(gè)示范項(xiàng)目。
這個(gè)占地400多畝的基地，有8名工作人員。他們有各自專屬昵稱——“牛王”“鵝王”“羊王”“天蓬元帥”，負(fù)責(zé)不同畜禽和水產(chǎn)養(yǎng)殖，但都要與草打交道。
“在閩北地區(qū)，一畝菌草年產(chǎn)量約12噸。”大橫“菌草家園”負(fù)責(zé)人張雷說，菌草兩個(gè)月就能收割一茬，通過機(jī)械收割就地粉碎后，一部分被運(yùn)往人造板廠，一部分則用于農(nóng)業(yè)種養(yǎng)。
以山羊養(yǎng)殖為例，一方面，菌草可以作為飼料，一只山羊每天需要取食五六斤菌草和一斤多精飼料。另一方面，菌草還能作為發(fā)酵床墊料，為山羊提供“溫床”的同時(shí)，還能就地分解糞污。
“我們用菌草鋪出50厘米左右厚的墊料層，撒入專用菌劑，山羊吃喝拉撒都在發(fā)酵床上?！睆埨渍f，發(fā)酵過程產(chǎn)生大量有益菌，能夠快速分解山羊糞污；山羊還能通過攝食墊料，補(bǔ)充有益菌，改善腸道菌群平衡，提高自身免疫力，由此實(shí)現(xiàn)“無臭養(yǎng)殖”“無抗養(yǎng)殖”。“羊王”不用再為處理糞污發(fā)愁了，只要定期用旋耕機(jī)翻耕墊料層，酌情補(bǔ)充菌草墊料即可。發(fā)酵床墊料一年只需更換一次。淘汰的墊料可是好東西，含有豐富的氮素、纖維素等營養(yǎng)物質(zhì)，既能作為優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥還田，還能作為基質(zhì)用于栽培食用菌。
在“菌草家園”，無論是養(yǎng)羊、養(yǎng)豬、養(yǎng)牛、養(yǎng)鵝，都遵循這套循環(huán)養(yǎng)殖模式。未來，張雷還將引入親子樂園、菌草家宴、研學(xué)培訓(xùn)等農(nóng)旅融合業(yè)態(tài)。一株小小的菌草，串聯(lián)起了一二三產(chǎn)業(yè)融合的閉環(huán)。在這個(gè)閉環(huán)中，沒有真正意義上的廢棄物，每一種原料都能被“吃干榨盡”，得到不止一次利用，由此實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)節(jié)本增效。
目前，“菌草家園”模式已經(jīng)在南平、福州以及云南西雙版納落地示范項(xiàng)目。按照中福集團(tuán)的計(jì)劃，未來將在更大范圍推廣該模式，引導(dǎo)更多小農(nóng)戶參與其中。
“福建人多地少，菌草種植面臨用地難題。”呂祥熙說，為拓展原料來源，公司一方面到省外開拓基地，推動規(guī)?；?jīng)營；另一方面整合小農(nóng)戶力量，鼓勵他們參與“菌草家園”經(jīng)營，為他們提供種子、菌種、機(jī)械、技術(shù)等全套服務(wù)，規(guī)范生產(chǎn)流程和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，在實(shí)現(xiàn)菌草板材原料穩(wěn)定供應(yīng)的同時(shí)，帶動小農(nóng)戶發(fā)展生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)增收致富。
眼下，關(guān)于菌草產(chǎn)業(yè)化的探索還在繼續(xù)。
“看似一棵普通的草，但它的產(chǎn)業(yè)鏈很長，涉及的行業(yè)、門類非常廣，單個(gè)企業(yè)、單個(gè)院所、單個(gè)行業(yè)難以獨(dú)立完成技術(shù)攻關(guān)?！眲⑵缴秸J(rèn)為，菌草產(chǎn)業(yè)化，關(guān)鍵在于聚合科企力量，在“大分工、大協(xié)作，大作戰(zhàn)”中，逐步破題、破局。
這樣的協(xié)作，正在持續(xù)向縱深推進(jìn)。
上個(gè)月，省農(nóng)科院與中福集團(tuán)共建的菌草微生物重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室揭牌。去年，雙方還合作共建了全省首個(gè)菌草微生物農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)研究院。
“我們將通過科企協(xié)作，聯(lián)合開展菌草種質(zhì)資源收集與新品種選育、菌草綠色低碳高效栽培、菌草機(jī)械化采收、菌草微生物種質(zhì)資源收集與利用、菌草高值化利用等方面研究?！笔∞r(nóng)科院資源環(huán)境與土壤肥料研究所研究員王階平說，雙方正全力打造集應(yīng)用基礎(chǔ)研究、設(shè)備創(chuàng)制、產(chǎn)品研發(fā)、成果轉(zhuǎn)化、技術(shù)服務(wù)和人才培養(yǎng)等為一體的科技創(chuàng)新與服務(wù)平臺。
“搞科研創(chuàng)新是先苦后甜，苦的時(shí)間短，甜的時(shí)間長；賺快錢的企業(yè)是先甜后苦，甜的時(shí)間短，苦的時(shí)間長。”劉平山認(rèn)為，菌草產(chǎn)業(yè)的未來在于創(chuàng)新，“無創(chuàng)新，無未來”。
