菌糠饲料的开发与应用现状

2017-03-03 00:26:17肖冰洁陈清华
湖南农业科学 2017年9期
关键词:食用菌饲料

肖冰洁,陈清华

(1. 邵阳县第一中学,湖南 邵阳 422100;2. 湖南农业大学动物科学技术学院,湖南 长沙 410128)

菌糠饲料的开发与应用现状

肖冰洁1,陈清华2

(1. 邵阳县第一中学,湖南 邵阳 422100;2. 湖南农业大学动物科学技术学院,湖南 长沙 410128)

阐述了菌糠的理化性质、营养价值、菌糠饲料的加工及应用,详细综述了菌糠饲料在养猪、家禽、反刍动物和家兔生产中的应用,介绍了菌糠饲料的添加量,提出菌糠资源再利用不仅可以缓解粮食紧缺的压力,而且有利于畜牧业的良好发展,为菌糠饲料的发展提供参考。

菌糠;营养价值;动物生产;发酵

食用菌营养价值丰富,分类广泛,是一类常见的大型真菌的总称。利用秸秆、木屑等原料进行食用菌代料栽培,采收后的培养基剩余物称为菌糠。由于食用菌有较强的分解转化纤维素、半纤维素、木质素以及果胶质等复杂有机物质的能力,菌糠与原始的培养料相比,营养成分会发生显著的变化。主要表现为粗纤维含量显著降低,菌糠中由于菌体蛋白的沉积,会显著提高粗蛋白的含量,使得营养价值得到明显的改善[1]。中国是食用菌生产大国,2010年我国食用菌的总产量已达近2 000万t,约占世界食用菌总产量的70%以上[2]。但由于人们对菌糠再利用的意识不强,大多数菌糠被丢弃或燃烧,既造成了菌糠、菌根资源的浪费,又造成了严重的环境污染。合理地处理食用菌菌糠可以在解决环境破坏问题的同时促进相关产业的可持续发展。

1 菌糠的理化性质

菌糠,又称蘑菇渣、菌渣等,是指在生产上具有较少或已不具有提供养分能力的食用菌培养基[3]。菌糠是栽培食用菌在采收后所剩余的废弃物,也是产业运作所产生的主要废物。由于食用菌品种的差异,相关菌糠的成分差异也很大。但都含有不同数量的有机质、氮、磷、硫、钾、钙、镁等丰富的营养元素[4]。观察菌糠外观,新鲜菌糠色泽为浅棕色,结构疏松类似于泥炭状,而风干后则表现为松散、易碎[3]。已有多为研究者对于菌糠的物化性质进行过分析,由于菌种或原培养基配比差异,不同研究者测定结果不完全相同。Jordan等[5]对从爱尔兰十余所工厂中所采集的60余个菌糠样品进行分析测定,发现了植物生长所必须的氮、磷、钾元素,同时样品pH值呈弱酸性。Medina等[6]测定样品pH值则呈中性。

2 菌糠的营养价值

不同菌糠的养分含量虽存在差异,但一般菌糠的主要成分包括3类:如秸秆、干草、玉米杆等的木质纤维料,石膏粉或有类似功能的pH调节料,及尿素、米糠等的养分调节料。同时由于食用菌在富含纤维素的培养基上生长、繁殖过程中能产生大量复合酶,分解纤维素、半纤维素;同时产生过氧化酶也可降解木质素,能够将木质纤维料中的纤维素,半纤维素及木质素转化为如葡萄糖、酮类化合物等利于食用菌生长繁殖的物质[7]。有研究报道称由于菌糠中含有丰富的矿物质、真菌类多糖及必需氨基酸等,有些营养成分甚至高于初始栽培料,因此食用菌菌糠经适当方式的处理,能够作为动物饲料使用。黄坤艳[8]报道,通过食用菌酶解等一系列生物转化过程,栽培原料中的木质纤维类物质被不同程度地降解,对收菌后的菌糠进行成分分析后发现木质素含量降低近30% ,粗纤维总量较原培养基降低了一半,粗脂肪和粗蛋白含量得到大幅提升。此外,菌糠中含有丰富的氨基酸、多糖、多肽、皂甙及多种微量元素,植物甾醇等化学物质以及黄酮、少量生物碱等代谢物质。其中多糖具有解毒、抗血凝等作用;多肽、皂甙及其衍生物等物质能够发挥抗菌、免疫等作用,动物采食菌糠后可提高畜禽的抗病力[3,7]。同时提高了畜禽对于营养物质的消化利用效率,也在一定程度上提高了菌糠作为饲料使用时的适口性及安全性[9]。研究发现以玉米芯为栽培原料培养平菇时,菌糠各种营养物质含量为:粗蛋白5.96%、粗纤维18.87%、粗脂肪3.25%、粗灰分1.89%[10];以木屑为栽培原料培养平菇时,菌糠营养物质含量为:粗蛋白6.86%、粗纤维21.77%、粗脂肪1.6%、粗灰分20.18%[11];金针菇菌糠中营养物质含量为:粗蛋白8.76%、粗纤维30.0%、粗脂肪0.62%、粗灰分7.93%[12]。

3 菌糠饲料的加工及应用

常规菌糠饲料的加工基本流程为:挑选清洁、优质菌糠并进行干燥,待干燥完成后进行粉碎,制成成品饲料。

在实际生产中应用方法多样:可直接清理去除沙土部分和变质腐烂部分后按照一定的比例直接添加到动物饲料中直接饲喂;也可干燥粉碎后直接用于动物饲料;亦可进行发酵处理,在不同的饲料类型中作为饲料添加剂使用[3]。发酵后的菌糠营养物质更为丰富,含有的酵母菌丝体及其他的发酵产物可以有效的抑制动物体内有害菌、病原体的生长繁殖,同时有助于有益菌的定植和生长,提高动物抗病力。张成东等[13]报道菌糠蛋白质由17种氨基酸构成,对菌糠进行发酵处理后发现:氨基酸组成种类没有发生变化,蛋白质总量由8.2%增加至11.9%,氨基酸总量增加近一倍,可以证明发酵使氨基酸的含量大幅增加。同时改善氨基酸平衡,氨基酸平衡指数(IAAB)由0.30提高至0.46,发酵后较发酵前提高近60%。可以证明发酵处理显著提高了菌糠的蛋白质营养利用价值。在矿物元素组成方面,发酵处理所产生的变化并不显著,钾、磷等元素含量稍有上升,铁、铜、锌、钙则有不同程度的降低,原因可能来源于在发酵过程中的微生物代谢。在实际的生产实践中,应该考虑适当添加这几种微量元素来满足动物需求。

4 菌糠饲料在养殖业中的应用

4.1 菌糠饲料在养猪生产中的应用

菌糠在生猪养殖方面的使用已经做过广泛的研究,在猪日粮中适当比例添加菌糠,可以得到优于米糠饲喂的效果。有研究报道称,使用菌糠代替饲料中的某些糠麸类原料,不能明显的提高猪的生产性能,但有助于降低相应的饲料消耗,降低成本。

4.1.1 菌糠饲料在育肥猪生产中的应用吕亚军等[14]报道,利用3种不同菌糠原料配制全价日粮饲喂三元杂交生长育肥猪。在20~90 kg的育肥阶段内,每头猪可节约饲粮约22~53 kg,增加直接经济效益。叶红英等[15]研究称饲喂菌糠可改善育肥猪胃肠道微生态,并有预防腹泻的积极作用。曹启民等[16]报道,在育肥猪日粮中使用20%的发酵灵芝菌糠可以在不影响日增重等生产性能的前提下显著提高瘦肉率,改善肉品质。蒋明琴等[17]研究报道,饲粮中使用部分菌糠替代相同质量的麸皮会增加实验猪在实验全期中的饲料转化率(P>0.05)和体增重(P>0.05)。

4.1.2 菌糠饲料在繁殖母猪生产中的应用李浩波等[18]报道使用含有30%菌糠的全价饲料饲喂繁殖母猪时,其多项繁殖性能均表现正相关,尤其在窝产活仔数、初生重、泌乳力及反情率等方面正相关性显著。同时母猪乳汁质量上升,使仔猪可以吃到更高质量且营养更为均衡的母乳,具有明显提高仔猪在哺乳阶段的增重能力,明显降低仔猪腹泻率同时显著提高断奶仔猪成活率。若保持相同的饲养营养水平,饲料中含有菌糠成分会改变日粮的纤维类型,待繁殖母猪消化吸收后会提升其血浆中挥发性脂肪酸(VFA)的含量。母乳中的丁酸可以促进小肠绒毛的发育,使仔猪的消化系统得到提前的完善,有助于仔猪未来生长阶段的营养消化、吸收[19]。

4.2 菌糠饲料在家禽生产中的应用

在蛋鸡、肉鸡和鸭饲料中添加适宜比例的菌糠饲料,能够降低饲料成本,提高经济效益。高世友等[20]报告,使用适宜比例的虫草菌糠饲喂肉鸡,能提高群体内生长均匀度同时孵化仔鸡成活率较对照组提升了3%,并可降低料肉比减少饲料消耗,饲料成本下降近一成。在同类饲料饲喂蛋鸡、蛋鸭的试验中,均可得到不同程度提高产蛋效率的结果。韩朋伟等[21]报告,通过将基础日粮中的部分玉米用杏鲍菇菌糠替代来饲喂肉鸡,试验期结束后并对于血液生化指标进行分析,证明菌糠不会影响鸡造血器官以及功能。赵伟[22]研究报道,棉籽壳菌糠可以部分代替基础日粮的组成成分的同时能完全代替骨粉,降低饲料成本并提高适口性,促进鸡的采食行为。李超等[23]报道用金针菇菌糠饲喂昌图仔鹅,相比于对照组采食速度可提高10%以上,日增重提高了4.48%,经济效益增加了19.3%。鹅的盲肠发达,对纤维利用率可达45%~50%,其消化能力大于鸡和鸭等,因此在鹅饲料中加适量菌糠有利于鹅的生长发育,并能起到节约成本,增加收入的效果。

4.3 菌糠饲料在反刍动物生产中的应用

牛、羊因为其特殊的消化器官以及独特的胃肠道微生物菌群,使得牛羊对于菌糠饲料的消化利用率优于单胃动物,尤其体现在对碳水化合物有更强的消化吸收能力,在反刍动物基础日粮中添加适宜比例的菌糠饲料可以达到良好的饲喂效果,相比于养猪,经济效益更优。杨建春等[24]报道使用部分(5%~10%)杏鲍菇菌糠替代玉米饲喂育肥牛,可以降低饲料成本,拓宽饲料来源并产生直接经济效益。刘多才[25]和宫福臣等[26]报道,在奶牛生产实践中使用菌糠价值与羊草类似,瘤胃利用效果好于玉米秸,对泌乳能力及乳成分无显著影响。辛英霞等[27]报道,使用平菇菌糠饲喂羊可以明显提高日增重37.9%并降低饲料成本,由于菌糠的芳香气味,羊的食欲增强,促进采食减短进食时间,并提高抗病力。李大军等[28]报道菌糠内多糖含量丰富,可溶性多糖达31.5%,其中含氮真菌性多糖达13%,有助于调节反刍动物肠道功能及胃肠道微生态平衡。陆亚珍等[29]报道利用发酵杏鲍菇菌糠饲喂肉羊,发酵后的杏鲍菇菌糠较发酵前粗蛋白、粗脂肪均有提高,同时便于运输和储存,不易变质,适口性良好,是一种良好的菌糠调制方式。

4.4 菌糠饲料在家兔生产中的应用

菌糠中含有的生物活性物质具有加速肠道中有益菌定植生长,抑制有害菌并增强抗病力的效果。高利晓等[30]报道,在养兔实践中加入20%菌糠可显著提高家兔的生产性能和繁殖性能:相比对照组体重提高15.3%~35.3%,日增重提高7.7%~19.2%,产仔率上升并显著提升泌乳能力。

5 菌糠饲料的添加量

不同种类的菌糠营养成分差异较大,由于原栽培底料的不同,栽培菌种的不同,甚至是产地来源的不同,都会在一定程度上影响菌糠的营养价值和在生产实践中的运用。同时,由于不同种类动物在器官结构和消化能力上的差异,其适宜的添加量也有一定的出入,但是每一种菌糠都可以为动物带来积极的饲喂效果。一般在猪基础日粮中使用15%左右的菌糠饲料可以完全发挥猪的生长性能;禽类动物添加量一般控制在10%左右,最高不超过15%;反刍动物由于其良好的消化吸收能力,将菌糠同其他饲料配合使用,菌糠可占到日粮的一半甚至更多。

6 小 结

我国是食用、药用菌生产大国,随着社会发展和居民生活水平的提高,食用菌良好的营养特性及其特殊的保健功效被更加广泛的认识和传播。但由于收菌后废渣一直不能够得到良好的处理和利用,造成了严重的环境破坏和资源浪费。对于菌糠资源的再利用不仅可以缓解我国所面临的粮食紧缺以及由此所产生的一系列问题,同时可以推进环保事业走上一个新的阶梯,更有利于畜牧业的平稳、良好发展。对于菌糠的发酵调制工艺能进一步提升菌糠饲料的营养特性,同时有利于质量的保证,便于运输和贮藏。通过生物发酵等技术加工成营养价值更高的产品,是未来菌糠饲料开发的方向,值得进一步研究和在实践中推广、应用。

[1] 刘晓牧,王中华,李福昌,等. 菌糠的营养价值及应用[J]. 中国饲料,2000,(18):29-30.

[2] 李彦霖,蔡俊国,汤贝贝. 菌糠在畜牧业生产中应用效果及存在的问题[J]. 当代畜牧,2012,(7):42-43.

[3] 赵晓丽,陈智毅,刘学铭. 菌糠的高效利用研究进展[J]. 中国食用菌,2012,31(2):1-3.

[4] Zhang L,Sun X. Changes in physical,chemical,and microbiological properties during the two-stage co-composting of green waste with spent mushroom compost and biochar [J]. Bioresource Technology,2014,7(1):274-284.

[5] Jordan S N,Mullen G J,Murphy M C. Composition variability of spent mushroom compost in Ireland [J]. Bioresource technology,2008,99(2):411-418.

[6] Medina E,Paredes C,Perez-Murcia M D,et al. Spent mushroom substrates as component of growing media for germination and growth of horticultural plants [J]. Bioresource Technology,2009,100(18):4227-4232.

[7] 马庆菊. 食用菌菌糠的研究[J]. 中国畜禽种业,2010,6(5):148-151.

[8] 黄坤艳. 菌糠饲料的开发利用[J]. 四川草原,2004,(11):42-43.

[9] 马寿福. 食用菌菌糠营养价值及利用途径的研究[J]. 青海草业,2006,15(3):36-39.

[10] 王艳荣,张海棠,何 云. 玉米芯菌糠的营养价值分析[J]. 安徽农业科学,2008,36(16):6716-6724.

[11] 李用芳,李学梅,李鹤宾. 香菇木屑菌渣营养成分分析及在平菇菌种生产中的应用[J]. 微生物学杂志,2001,21(3):59-60.

[12] 赵晓丽,陈智毅,刘学铭,等. 菌糠的高效利用研究进展[J]. 中国食用菌,2012,31(2):1-3.

[13] 张成东,任战军,李康伟,等. 蘑菇菌糠发酵前后营养成分分析与饲用价值的评价[J]. 中国养兔杂志,2012,(9):4-8.

[14] 吕亚军,张永弟,李浩波,等. 不同种类菌糠组成全价日粮对生长育肥猪的饲喂效果[J]. 西北农业学报,2004,13(1):9-13.

[15] 叶红英,张宗庆,肖明举,等. 菌糠饲料饲喂可乐育肥猪的试验[J].饲料研究,2011,(3):81-82.

[16] 曹启民,张永北,宋绍红,等. 灵芝菌糠发酵饲料对育肥猪生产性能的影响[J]. 中国饲料,2013,(9):39-41.

[17] 蒋明琴,李进杰,冯巧婷. 平菇菌糠对育肥猪生长性能的影响试验[J]. 中国畜牧兽医,2009,(6):194-195.

[18] 李浩波,白存江,陈云杰,等. 菌糠饲料对繁殖母猪生产性能的影响[J]. 西北农业学报,2005,14(1):115-120.

[19] 卢德勋. 日粮纤维的营养作用及其利用[A]. 饲料营养研究进展[C].

中国畜牧兽医学会动物营养学分会第三届饲料营养学术研讨会论文集,1998:13-24.

[20] 高士友,高 雯,李 勇,等. 北虫草和金针菇菌糠饲喂畜禽的应用效果[J]. 饲料研究,2008,(4):27-29.

[21] 韩朋伟,卜小丽,刘世操,等. 发酵杏鲍菇菌糠对肉鸡生长性能和血清生化指标的影响[J]. 粮食与饲料工业,2016,12(3):48-51.

[22] 赵 伟. 棉籽壳菌糠饲料喂养肉鸡的试验[J]. 养殖技术顾问,2010,(9):121-122.

[23] 李 超,王绍斌,刘燕洁. 金针菇菌糠喂图鹅仔鹅试验[J]. 食用菌,2007,29(3):60-61.

[24] 杨建春,甘辉林,朱跃民,等. 张掖市杏鲍菇菌糠育肥肉牛试验[J].农业开发与装备,2013,(10):69-69.

[25] 刘多才. 菌糠饲料在奶牛养殖中的应用研究[J]. 饲料工业,2011,32(7):52-53.

[26] 宫福臣,韩梅琳,杨 琼,等. 菌糠与奶牛常用粗饲料瘤胃降解特性的对比研究[J]. 动物营养学报,2013,25(6):1366-1374.

[27] 辛英霞,胡月超,刘素梅,等. 利用平菇菌糠进行萨寒杂交羊育肥的试验[J]. 中国草食动物科学,2010,(S1):313-314.

[28] 李大军,李 玉. 平菇菌糠替换绵羊日粮中玉米的饲喂效果试验[J].饲料工业,2011,32(3):33-35.

[29] 陆亚珍,王恒昌,申远航,等. 杏鲍菇菌糠的营养价值评价及其在羊日粮中的应用效果[J]. 安徽农业科学,2017,45(3):117-118.

[30] 高利晓,吴峰洋,刘亚娟,等. 菌糠的营养特性及在兔生产中的应用 [J]. 饲料博览,2016,(7):24-26.

Development and Application of the Mushroom Bran Feed

XIAO Bing-jie1,CHEN Qin-hua2
(1. No.1 Middle School of Shaoyang County, Shaoyang 422100, PRC; 2. College of Animal Science and Technology, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, PRC)

This paper described the physical and chemical properties, nutritional value, processing and application of mushroom bran feed,the application of mushroom bran feed in the production of pig, poultry, ruminant and rabbit was reviewed in detail, this paper introduced the adding amount of mushroom bran feed, and put forward that the utilization of mushroom chaff can not only relieve the pressure of grain shortage, but also benefit the good development of animal husbandry and provide reference for the development of mushroom feed.

mushroom bran; nutritive value; animal production; fermentation

S816

A

1006-060X(2017)09-0121-03

10.16498/j.cnki.hnnykx.2017.009.031

2017-06-26

肖冰洁(2000-),女,湖南邵阳县人,高中生。

陈清华

(责任编辑:肖彦资)

猜你喜欢
食用菌饲料
四种青贮法 饲料新鲜又适口
今日农业(2022年15期)2022-09-20 06:55:36
粤海饲料
当代水产(2022年3期)2022-04-26 14:26:58
羊饲料的营养成分及配制
食用菌的栽培技术(中)
今日农业(2020年23期)2020-12-31 09:00:42
食用菌的栽培技术(上)
今日农业(2020年22期)2020-12-25 02:30:40
食用菌的栽培技术(下)
今日农业(2020年24期)2020-03-17 08:58:04
秋季食用菌 农事巧安排
今日农业(2019年15期)2019-09-03 01:08:48
欧美饲料禁抗实践与启示
广东饲料(2016年6期)2016-12-01 03:43:27
我国饲料酶制剂研发与应用实践
广东饲料(2016年2期)2016-12-01 03:43:05
饲料Ⅱ个股表现