优质饲草特别是优质蛋白饲料的相对短缺是制约我国反刍动物高质量养殖发展的瓶颈,大豆、玉米等饲料原料价格的不断上涨提高了饲料成本[1],在保障动物健康及畜产品质量前提下,降低饲养成本成为目前的研究热点之一。关于开展菌糠饲料的开发研究较多,根据昆虫喜欢采食食用菌的菌丝体和子实体特性,以食用菌菌糠为原料进行昆虫养殖,利用昆虫蛋白替代畜禽饲料中大豆蛋白,从而减少畜禽饲料原料对大豆的依赖[2]。食用菌产业能够充分利用农作物秸秆、枯枝落叶、畜禽粪便等农业废弃物,具有经济效益高、市场潜力大等优势而成为资源节约型和环境友好型产业。随着食用菌产业快速发展,我国已经成为食用菌生产第一大国[3]。2020年食用菌生产总量达到4 061.4万t,产值3 465.7亿元[4]。食用菌生产中产生了大量菌糠,据测算,每生产一千克食用菌将会产生3.25~5.00 kg菌糠[5],2020年我国产生的菌糠数量达1.32亿~2.03亿t。研究表明,菌糠可以作为反刍动物饲料,能够缓解菌糠对环境的污染,还能够为动物提供新的饲料资源,是菌糠实现变废为宝的有效途径[6]。文章从菌糠饲料特点、菌糠饲料对反刍动物饲喂效果、菌糠料的选取要点及菌糠在反刍动物生产中的应用前景等方面进行综述与展望,以期为菌糠资源的合理利用提供参考。1菌糠饲料特点以农作物秸秆、枯枝落叶、棉籽壳、玉米芯等农林废弃物经过一定的处理作为培养基进行食用菌栽培,菌菇收割后所剩余的培养基称为菌糠[7]。菌糠中含有较为丰富的营养物质,据测定菌糠的营养价值相当于常规麦麸类饲料[8]。食用菌在生长过程中,微生物对培养基进行降解的同时还合成了大量菌体蛋白,这些蛋白质一部分转变成为食用菌成分,而另一部分则存留在菌糠中,提升了菌糠的饲用价值。蒋代康[9]对凤尾菇菌糠进行测定后发现,菌糠中的粗蛋白质(CP)达到19.55%,比菌糠培养基原料提高了7.72%。杭树群等[10]测定了利用平菇菌对棉秆和棉籽壳进行分解的产物,发现分解产物中的CP和氨基酸(AA)含量与原料相比分别提高6.87%、5.00%和6.27%、4.07%。张纯等[11]分别对不同收菇次数平菇菌糠的CP和AA总量进行测定,发现在第5次收菇后的平菇菌糠中的CP和AA总量比其培养基中分别提高了8.10%和5.22%。许艳丽等[12]分别采用国标法、苯酚硫酸法和高效液相色谱法对平菇菌糠及其培养基进行测定,发现菌糠中的CP提高了9.40%,AA总量由不足2%增加至2.45%,粗纤维含量降低了56.54%。随着食用菌在培养基中不断增长,培养基中的粗纤维、纤维素、半纤维素等成分被食用菌降解并大量转化为食用菌本身物质,且随着菌菇采摘次数的增加培养基中的粗纤维数量逐渐减少[13]。有研究表明,菌糠连同培养基中的微生物被反刍动物采食后,会对反刍动物瘤胃微生物区系的多样性产生影响[14],更有利于动物的消化吸收。因此,大多菌糠如杏鲍菇菌糠、平菇菌糠、金针菇菌糠等均可用于反刍动物养殖。范文丽等[15]认为,反刍动物日粮中的中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量以不超过50%和40%为佳,并分别对杏鲍菇、香菇、金针菇等6种菇类菌糠进行了营养成分测定,杏鲍菇等6种菌糠中NDF、ADF含量见表1。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.03.029.T001表1杏鲍菇等6种菌糠中NDF、ADF含量菌糠名称NDFADF文献来源杏鲍菇20.1826.03范文丽等[15]香菇46.4749.29范文丽等[15]金针菇38.1136.31范文丽等[15]滑菇64.8446.83范文丽等[15]蛹虫草8.778.09范文丽等[15]平菇23.1319.08范文丽等[15]%由表1可知,除滑菇菌糠的NDF含量高于50%外,其他5种菌糠的NDF含量均可满足反刍动物需要。而在ADF方面能够满足反刍动物需要的仅有蛹虫草、平菇、杏鲍菇和金针菇4种菌糠。因此,香菇与滑菇菌糠因含有较多的NDF及ADF,不适于直接饲喂牛羊等反刍动物。菌糠中还含有一定量的纤维素酶、半纤维素酶等酶类。刘莹莹等[16]以香菇菌糠为试验材料,从中提取了活性较高的纤维素酶和木聚糖酶,发现总酶活分别达到8 021 IU/g和14 483 IU/g。张国庆等[17]通过检测发现,菌糠中的木聚糖酶和β-葡聚糖酶存在一定的活性,而杏鲍菇等菌糠在某些条件下具有一定的植酸酶活性。这些外源酶与反刍动物瘤胃内微生物所分泌的酶一起对进入瘤胃内的粗纤维、纤维素、半纤维素进行降解利用,对保障反刍动物瘤胃健康、提高饲料消化率、增加奶牛产奶量及提升母牛繁殖力等均具有促进作用。菌糠中含有较多的未被利用菌丝体等营养物质,经测定菌糠的粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、无氮浸出物的含量分别为5.8%~15.4%、0.12%~4.53%、2.00%~37.11%和33.00%~63.50%;钙的含量为0.21%~5.02%、磷的含量为0.07%~0.87%[18-20],菌糠中还含有一定量的维生素和Fe、Zn、Se等微量元素。2菌糠在反刍动物生产中的应用进展2.1菌糠在奶牛生产中的应用进展一些食用菌培养基原料(棉籽皮、稻草、麦秸、玉米芯等)本身就是奶牛养殖的粗饲料,经过食用菌降解后的菌糠更有利于奶牛机体的利用[21]。张黎鑫等[22]采用3 kg油菜菌糠等量替代奶牛日粮中的稻草,发现奶牛泌乳量比对照组提高了10.47%,养殖经济效益增加了3.47 元/(头·d)。刘冬等[23]采用10%菌糠替代奶牛日粮中精饲料,发现奶牛的泌乳量、DMI采食量以及血液生化指标未受到影响。朱洪龙等[24]采用平菇菌糠等量代替日粮中的苜蓿干草饲喂奶牛,发现奶牛的DMI、泌乳量和乳脂率指标与对照组相比差异不显著,但试验组奶牛每产一千克标准奶可节约饲料成本0.10元。虽然菌糠直接饲喂动物具有一定效果,但是其中较高含量的粗纤维和木质素会影响动物对饲料中营养物质的利用,通过有益菌进行发酵能够进一步改善和提高菌糠饲料营养价值[24]。目前对菌糠的发酵多选择混菌(菌种组合)和采取固态发酵模式。固态发酵指在没有或几乎没有自由水存在,通过有益菌在温度、湿度可控的条件下对菌糠等底物进行发酵的方法,所得产物称为固态发酵饲料,这类发酵饲料有助于提升动物的健康水平,并提高其生产性能[25-27]。闫芳等[20]研究表明,杏鲍菇菌糠经过白腐真菌与产朊假丝酵母的发酵处理,菌糠中的NDF含量可降低59%以上。贺彬等[28]研究发现,采用枯草芽孢杆菌、长枝木霉菌、杰丁毕赤酵母、酿酒酵母等微生物对杏鲍菇菌糠进行发酵处理,使用发酵菌糠替代30%的基础日粮饲喂奶牛,发现奶牛泌乳量、乳品品质及奶牛瘤胃消化率等均无显著变化,但饲料成本显著降低。刘世操等[29]把黑曲霉+枯草芽孢杆菌+嗜酸乳杆菌三种菌按2∶1∶1的比例进行混合,并使用12%的混合菌种在37 ℃条件下对杏鲍菇菌糠发酵84 h,发现菌糠的粗蛋白质提高39.9%。刘月等[30]选择假丝酵母菌液和嗜酸乳杆菌液并按照6.8∶1的比例混匀,取6.8%的混合菌液,按料液比1.1 g/mL,并在pH值5.2的条件下对灵芝菌糠进行发酵,发现灵芝菌糠CP含量提高至14.51%,可节约奶牛其他植物蛋白饲料资源。赵新海等[31]研究发现,利用有益菌对金针菇菌糠进行发酵是较好利用金针菇菌糠的有效方式。沈城等[32]应用“酿酒酵母+枯草芽孢杆菌+嗜酸乳杆菌”混合而成的发酵剂,在30 ℃条件下对新鲜金针菇菌糠发酵7 d,发现菌糠中的NDF、ADF分别降低12.79%和16.88%,且发酵物中活菌数达到1.68×109 CFU/g,金针菇菌糠饲用品质得到显著改善,提高了奶牛对该饲料的利用率。刘启燕等[33]将金针菇菌糠用枯草芽孢杆菌、黄孢原毛平革菌和热带假丝酵母等有益微生物进行发酵,发现CP、粗脂肪(EE)、NDF与发酵前相比分别增加了10.00%、1.85%和0.70%,同时有益菌分泌的部分胞外酶以及维生素、酸、醇、酯等成分可以提高动物采食量和消化率;采用该发酵物5 kg/(头·d)等量替代玉米青贮,奶牛平均产奶量比对照组增加1.71%,体细胞数(SCC)下降55.92%,表明发酵金针菇菌糠可显著改善奶牛健康状况。2.2菌糠在肉牛和羊生产中的应用进展采用不同种类的食用菌菌糠按照一定比例替代秸秆、苜蓿、玉米等饲料饲喂肉牛和羊,均取得了较好效果,不同种类的食用菌菌糠对肉牛和羊的饲喂效果见表2。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.03.029.T002表2不同种类的食用菌菌糠对肉牛和羊的饲喂效果动物种类菌糠种类添加量饲喂效果文献来源秦山杂阉牛平菇菌糠20%替代基础饲粮日增重提高26.04%;每头牛多盈利8.6元李浩波等[34]肉牛白灵菇菌糠40%代替麦秸日增重提高10.32%潘军等[35]鲁西黄牛大豆秸秆菌糠50%替代玉米秸日增重增加131 g,提高29.91%孙国强等[36]西门塔尔杂交公牛金针菇菌糠30%每千克g饲料成本降低4.66元王宇等[37]建昌黑山羊荞壳平菇菌糠0.35 kg/(只·d)替代干草日增重提高12.8%,饲料转化率提高9.6%韦汉群[38]杜寒杂交羊棉籽皮平菇菌糠30%替代苜蓿饲料成本降低13.14元/只,效益提高20.71%张庆桥等[39]肉羊平菇菌糠菌糠等量替代玉米秸日增重提高34.6%,多盈利6.72元/只,效益提高34.5%李进杰等[40]卡拉库尔羊平菇菌糠60%菌糠替代棉籽壳试验组每千克饲料成本降低0.11元董志国等[41]波杂山羊杏鲍菇菌糠20%菌糠等量替代玉米试验组经济效益增加3.3元/只程云辉等[42]湖羊公羔金针菇菌糠30%替代粗饲料平均日增重提高18.29%王霞等[43]湖羊公羔杏鲍菇菌糠25%平均日增重234.7 g,显著高于对照组史陈博等[44]3饲用菌糠注意事项3.1菌糠种类的选择用于反刍动物的饲料最好选用木腐菌菌糠,如杏鲍菇、金针菇、香菇等食用菌菌糠。因为双孢菇、草菇等草腐菌在栽培过程中需要覆土,其中双孢菇栽培床面需覆土为3~4 cm,覆土重约3 000 kg/100 m2栽培床面[45],大量覆土导致菌糠中含有较多泥沙不利于牛羊采食和消化;同时该类食用菌培养基在制作过程中还必须添加畜禽粪便,如制作草菇栽培料时需要向其中加入一定量的鸡粪或牛粪,添加量为每667 m2栽培床面需加入相应粪便8 m3以促进草菇结实[46]。尽管这些栽培料在制作过程中要经过若干次发酵处理,但仍可能存在病原微生物隐患,所以该类菌糠不宜作为饲料使用。3.2菌糠的安全性目前,虽然在饲料卫生标准和饲料原料目录中尚未对菌糠饲料给出具体的标准和要求,但实际利用菌糠饲料时一定要注意其安全性[25,47]。所以在制作菌糠饲料时,需要禁止把发霉变质的菌糠混入饲料中,将发霉变质的菌棒选出弃掉,将可用的菌棒去除菌袋,同时剔除菌棒中的发霉块、发霉点之后进行破碎处理[48]。避免菌糠中农药残留,一般食用菌在栽培过程中,为了抑制其他杂菌生长而喷洒多菌灵等农药,如不及时去除可能危害奶牛健康和乳品质量,损害消费者权益,一般将菌糠放置在pH值为9~10的氢氧化钙水溶液中浸泡48~72 h后,即能够有效去除其中农药残留[49]。3.3菌糠的质量与添加量制作菌糠饲料时,需要选择出菇4茬左右的菌糠,且在菌糠表面能明显看到一层白色菌丝体膜,表明该菌糠没有被杂菌污染且菌丝生长良好[50]。菌糠无论直接饲喂还是经发酵饲喂,菌糠饲料添加量均应由少到多逐渐进行,但菌糠添加量最多不宜超过60%[41,50]。4展望食用菌的菌糠特别是经过有益微生物发酵后的菌糠作为反刍动物饲料取得了良好效果,在降低饲料成本、改善奶牛乳腺健康状况、提升乳品品质等方面效果显著。但目前对菌糠饲料的定位尚不明确,使该饲料资源在畜禽饲养实践中仍然处于不能用、不敢用或者不会用的处境。主要由于我国食用菌种类繁多,各类食用菌的培养基构成和栽培方式亦多种多样,由此产生的食用菌菌糠的成分亦不尽相同。为更好地开发利用菌糠这一非常规饲料资源,制订满足奶牛、肉牛、肉羊等不同动物营养需要的菌糠饲料加工及使用标准是亟待解决的问题。菌糠体积膨大、质地松软,再与其他物料如发酵处理过的牛粪等物料按一定比例混合均匀,可用于奶牛卧床垫料,对奶牛健康和维护奶牛场环境十分有益。利用发酵菌糠作为奶牛卧床垫料,应从菌糠种类的筛选到适宜的菌糠发酵条件及加工工艺的确定,都需要制定相应的标准。如何合理高效利用食用菌菌糠这一庞大资源,有待深入研究。

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