楊官敏,李小冬,洪莉平,甘小波,尚以順,胡 理
(1.貴州省草業研究所,貴州 貴陽 550006; 2.大方縣農業農村局,貴州 大方 551600; 3.貴州大學 動物科學學院,貴州 貴陽 550025)
【研究意義】食用菌產業和牛羊產業均屬于貴州省主抓的十二大特色產業之一,但在發展過程中存在一些制約因素,如食用菌產業面臨菌棒廢棄物處理,牛羊產業面臨飼草料短缺,尤其是蛋白源飼料缺乏等問題。食用菌菌糠有豐富的菌體蛋白,是一種潛在的優質飼料資源。系統地評價貴州省不同地區和不同種類食用菌菌糠的營養組分,可為牛羊產業提供穩定、廉價的飼料資源,緩解牛羊產業蛋白源飼草料成本高、供應困難的技術難題,同時也能緩解菌棒處理難、污染環境的技術難題,將有效促進食用菌產業和牛羊產業的融合發展,有利于推進農業產業結構調整和助力鄉村振興。因此,研究不同食用菌菌糠飼料的營養組分及飼用價值具有重要的現實意義。【前人研究進展】食用菌菌糠是食用菌被采收后剩余的培養料,俗稱廢菌棒[1]。因食用菌產業的原料基礎和生產利用特性決定了菌糠具有較高的循環利用價值[2]。隨著畜牧業的發展,“人畜爭糧”的矛盾愈加凸顯,食用菌菌糠作為一種新興的非常規飼料是現階段主要飼料原料的研究對象之一。中國是目前世界上最大的食用菌生產和消費大國,約占世界總產量的70%以上[3]。貴州省食用菌產業規模大、種類多,食用菌種植規模達30億棒,產量超過100萬t,按照食用菌平均40%的生物轉化效率,貴州省年產菌棒副產物達150萬t。目前對食用菌菌糠循環利用有許多研究,主要集中在作為花卉或蔬菜的栽培基質[4-6],發酵加工作為有機肥料改良土壤[7-8];直接用作燃料或用廢菌棒生產燃氣[9-10],用作其他食用菌的培養基質和循環利用栽培其他食用菌[11],通過各種加工方式制成畜禽飼料或飼制輔料。【研究切入點】貴州食用菌菌糠資源豐富,但對食用菌菌糠資源的研發利用鮮見報道。【擬解決的關鍵問題】從貴州畢節、黔南、黔西南、安順等地采集金針菇、海鮮菇、平菇、香菇、靈芝等食用菌菌糠樣品,并測定其營養組分含量,通過回歸方程預測各食用菌菌糠飼料化開發利用價值,以期為高價值開發利用食用菌菌糠提供技術支撐。
金針菇(Flammulinavelutiper)、海鮮菇(Hypsizygusmarmoreus)、平菇(Pleurotusostreatus)、香菇(Lentinusedodes)、靈芝(Ganodermalucidum)5種食用菌菌糠從貴州畢節、黔南、黔西南、安順等地食用菌種植企業收集(表1)。

表1 5種食用菌菌糠來源
1.2.1 菌糠樣品的前處理 收集采摘食用菌后1~2 d且尚未破袋/瓶食用菌新鮮菌糠樣品,挑選菌絲生長均勻,且無發霉變質的培養基,去除培養袋或培養瓶,將同種菌糠樣品粉碎并混合均勻。
1.2.2 測定指標及檢測方法 稱取同種混合均勻的食用菌菌糠樣品1 kg,在65℃烘箱中烘干24 h后,稱取烘干物重量,用干物質重量除以鮮重為干物質含量。將烘干樣品利用植物樣品粉碎機粉碎后過1 mm分樣篩,混合均勻的樣品粉末用于營養成分分析。粗蛋白質含量參照《飼料中粗蛋白測定方法》(GB/T 6432—1994)測定,粗脂肪參照《飼料中粗脂肪的測定》(GB/T 6433—2006)測定,中性洗滌纖維(NDF)和酸性洗滌纖維(ADF)采用 Van Soest法測定[12],粗灰分參照《飼料中粗灰分的測定》(GB/T 6438—2007)測定,鈣含量和總磷含量分別采用高錳酸鉀法和鉬酸銨分光光度法測定。因為菌糠飼料主要用于牛羊飼料產品研發,分別采用回歸方程評估5種食用菌菌糠的總能(GE)、消化能(DE)、增重凈能(NEg)和相對飼用價值(RFV)[13]。
采用DPS 17.10對試驗數據進行統計分析,結果采用平均值±標準誤形式表示,采用單因素t測驗進行差異顯著性分析。
從表2看出,不同食用菌菌糠的營養成分存在差異,干物質:林芝>香菇>海鮮菇>平菇>金針菇,品種間差異顯著;粗蛋白質:金針菇>海鮮菇>平菇>香菇>靈芝,金針菇菌糠的粗蛋白質含量顯著高于其他菌種;游離氨基酸:金針菇>平菇>海鮮菇>靈芝>香菇,品種間差異顯著;粗脂肪:靈芝>香菇>金針菇>平菇>海鮮菇,靈芝菌糠的粗脂肪含量顯著高于其他菌種;中性洗滌纖維:靈芝>香菇>海鮮菇>平菇>金針菇,靈芝、香菇和海鮮菇菌糠的中性洗滌纖維差異不顯著,靈芝、香菇顯著高于其他菌種;酸性洗滌纖維:靈芝>香菇>平菇>海鮮菇>金針菇,靈芝和香菇菌糠的酸性洗滌纖維差異不顯著,但均顯著高于其他菌種;粗灰分:靈芝>香菇>平菇>金針菇>海鮮菇,靈芝和香菇菌糠的粗灰分差異不顯著,但均顯著高于其他菌種;鈣:靈芝>香菇>金針菇>平菇>海鮮菇,靈芝和香菇菌糠的鈣含量差異不顯著,但均顯著高于其他菌種;磷:香菇>靈芝>金針菇=平菇>海鮮菇,不同菌種菌糠間差異不顯著。

表2 5種食用菌菌糠的營養成分
采集的2種金針菇菌糠、3種平菇菌糠和4種香菇菌糠,相同菌糠的營養成分整體的一致性較好,部分指標在不同地區存在顯著差異(表3)。2種金針菇菌糠的主要區別在干物質含量和游離氨基酸含量,其中威寧點的金針菇菌糠干物質含量比播州區低15.19%(P<0.05),而游離氨基酸含量高14.75%(P<0.05),其余組分間差異不顯著。3種平菇菌糠各營養組分含量的趨同性較好,各營養指標在不同采集點之間差異不顯著(P>0.05)。4種香菇菌糠各營養成分含量間的趨同性較低,惠水點樣品(XG02)粗灰分含量比安龍地區樣品顯著低13.54%(P<0.05);長順點樣品(XG03)粗脂肪含量相對較低,僅為1.99%,顯著低于安龍點和威寧點樣品(P<0.05);安龍點樣品(XG04)的鈣和磷元素含量相對較高,分別為13.14%和4.93%,顯著高于其他地區樣品(P<0.05),威寧點樣品(XG01)鈣和磷元素的含量相對較低,含量分別為8.45%和2.56%,其中鈣含量顯著低于其他地區樣品(P<0.05)。

表3 不同地區相同食用菌菌糠的營養成分
由表4可見,金針菇、海鮮菇和平菇菌糠的總能值高于香菇和靈芝菌糠。金針菇菌糠的消化能、代謝能、維持凈能、增重凈能、綜合凈能最高,其次為海鮮菇和平菇菌糠,香菇和靈芝菌糠的對應值最低。相對飼用價值評價預測與能值模型預測結果類似,金針菇的相對飼用價值最大,達76.55 kJ/g;其次為海鮮菇和平菇,分別為67.42 kJ/g和66.93 kJ/g;香菇和靈芝的相對飼用價值較低,分別為59.27 kJ/g和53.57 kJ/g。

表4 5種不同食用菌菌糠的能值和相對飼用價值
不同食用菌菌糠的營養成分存在一定差異,主要由原始培養基的配方以及栽培生產模式決定。該試驗中金針菇菌糠的干物質含量較低,粗蛋白含量較高,中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維和粗灰分含量相對較低,可能與栽培基質中使用較高比例的玉米芯(威寧)和碎玉米皮(播州)有關,而海鮮菇、平菇、香菇和靈芝菌糠中添加較高比例的木屑原料,導致菌糠樣品粗蛋白含量下降和纖維與粗灰分含量增加,與李天宇等[14]的研究結論一致。試驗采集樣品沒能獲得培養基質的具體配方,另外,在實際生產中,金針菇往往僅采摘1茬(威寧點)或1~2茬(播州點),而香菇、平菇等可收獲多茬,因此在食用菌多茬生長過程中,可能會消耗更多培養基質中營養組分,各營養組分在食用菌生長過程中動態變化規律還有待進一步研究。
與常規的青貯玉米粗飼料相比,試驗中5種食用菌菌糠樣品的纖維含量和粗灰分含量較高[15],可能對牛羊的適口性和采食量有一定負面影響,直接飼喂影響飼養效果,因此可以采用混合青貯加工或者制成復方顆粒飼料等方法改善菌糠飼料的利用價值。除纖維與灰分外,菌糠飼料中均含有較高比例的鈣含量,而磷含量相對較低,鈣磷比顯著高于牛羊飼料最優比例范圍(1.5~2)︰1[14],在生產實踐中需要與其他原料配伍優化日糧配方。
能量是肉牛日糧的第一限制性養分,在評價指標體系中最重要的是增重凈能[13]。研究結果表明,不同食用菌菌糠的總能差異不大,但消化能、代謝能、維持凈能、增重凈能和綜合凈能的差異較大,其中金針菇菌糠的消化能和增重凈能較高,與郭萬正等[16]的研究結果相同,說明金針菇菌糠作為飼料原料開發利用價值較大。另一方面,5種食用菌菌糠的總能值與青貯玉米相當[15],但消化能值和增重凈能值顯著低于青貯玉米,說明與優質粗飼料相比,菌糠飼料直接飼用的效果可能欠佳,需與其他原料配合使用。采用相對飼用價值評價與能值預測模型具有相同的趨勢,其中金針菇菌糠的飼用價值較高,香菇和靈芝菌糠的相對飼用價值較低。
金針菇、海鮮菇、平菇、香菇、靈芝5種食用菌菌糠的干物質、粗蛋白質、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維和粗灰分含量差異明顯。通過能值預測和相對飼用價值模型評估發現,金針菇菌糠的飼料開發利用價值較高;海鮮菇和平菇菌糠次之,在應用于牛羊養殖業時需與其他原料配合使用。