食用菌菌渣應(yīng)用于反芻動(dòng)物飼料的研究進(jìn)展

劉 茜, 龍 勇, 楊 洋*

(1. 貴州省興仁市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,貴州 興仁 562300; 2. 貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所,貴州 貴陽(yáng) 550025)

近年來,飼料原料成本的不斷升高嚴(yán)重制約了我國(guó)畜牧業(yè)的發(fā)展,尋找新型非常規(guī)飼料已成為飼料行業(yè)的1項(xiàng)重要任務(wù)[1]。我國(guó)是食用菌生產(chǎn)大國(guó),2020年產(chǎn)量達(dá)4 061.4萬t,總產(chǎn)值3 465.7 億元,平均每生產(chǎn)1 kg食用菌就會(huì)產(chǎn)生3.25～5 kg菌渣,菌渣產(chǎn)量達(dá)1.32億～2.03億t[2]。菌渣成分主要為鋸木屑、棉籽殼、玉米芯、稻草、甘蔗渣等多種農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物[3]。目前我國(guó)在食用菌菌渣的利用研究方面已有諸多成果,主要用于食用菌再生產(chǎn)、動(dòng)物飼料、生物堆肥、生物質(zhì)能源、土壤改良和修復(fù)、污水處理、提取生物活性物質(zhì)及食品工業(yè)原料[4]。菌渣含有大量真菌菌絲體和有益菌,富含蛋白質(zhì)、纖維素、粗脂肪等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。此外,菌絲在生長(zhǎng)過程中可產(chǎn)生多種糖類和有機(jī)酸類等對(duì)動(dòng)物有益的物質(zhì)。菌絲含有獨(dú)特的蘑菇香味,可刺激家畜的食欲,改善飼料的適口性[5]。菌渣可按一定比例直接添加在動(dòng)物飼料中飼喂,或經(jīng)多種微生物處理使纖維素、木質(zhì)素降解后部分替代常規(guī)飼料用于動(dòng)物養(yǎng)殖[6,7]。

1 食用菌菌渣的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值

食用菌菌渣中含有豐富的菌絲體,富含粗蛋白質(zhì)(CP)、粗脂肪(EE)、纖維素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(見表1),其中EE含量最高可達(dá)9.15%、CP含量最高可達(dá)12.06%,中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)含量較高。不同產(chǎn)地、不同品種,或同一品種、不同產(chǎn)地的食用菌菌渣營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量有一定的差異。

表1 幾種常見食用菌菌渣的營(yíng)養(yǎng)成分 %

2 采食和反芻行為

動(dòng)物行為學(xué)相關(guān)指標(biāo)研究對(duì)非常規(guī)飼料的開發(fā)利用有重要意義,可反映飼料的適口性、動(dòng)物的喜食程度及采食后對(duì)機(jī)體的影響。采食和反芻行為受動(dòng)物品種、年齡,飼料粗糙程度、適口性、精粗比、蛋白質(zhì)和纖維素含量的影響[14]。動(dòng)物的采食行為主要包括采食量、采食速度、采食率、采食時(shí)間、飲水時(shí)間、飲水次數(shù)及排糞排尿次數(shù);反芻行為主要包括晝夜反芻周期數(shù)、每個(gè)反芻周期的持續(xù)時(shí)間、晝夜反芻時(shí)間、每個(gè)反芻周期的逆嘔食團(tuán)數(shù)和每個(gè)食團(tuán)平均咀嚼次數(shù)[11]。研究表明,通過添加不同比例(30%、40%、50%、60%)的海鮮菇菌渣制成發(fā)酵全混合日糧(FTMR)飼喂貴州黑山羊,30%海鮮菇菌渣的適口性較好,對(duì)促進(jìn)羊采食行為和反芻活動(dòng)的效果最佳[11]。王霞等[15]采用不同比例的金針菇菌渣替代等量基礎(chǔ)日糧中的粗飼料飼喂湖羊公羊,各組羊的日均采食量、飲水次數(shù)和時(shí)間、總采食時(shí)間差異不顯著,但添加30%金針菇菌渣組排糞次數(shù)極顯著高于對(duì)照組,排尿次數(shù)顯著高于對(duì)照組;反芻時(shí)間和反芻周期數(shù)顯著高于未添加金針菇菌渣的對(duì)照組;每個(gè)食團(tuán)咀嚼次數(shù)和時(shí)間極顯著高于對(duì)照組,說明飼料中添加30%金針菇菌渣可促進(jìn)湖羊的采食和反芻。目前有關(guān)食用菌菌渣在牛行為學(xué)方面的研究尚無相關(guān)報(bào)道。

3 生產(chǎn)性能

食用菌菌渣大多為粗纖維含量較高的物料,單胃動(dòng)物一般難以消化分解。與單胃動(dòng)物相比,反芻動(dòng)物瘤胃中含有大量的微生物菌群及纖毛蟲,易消化分解粗飼料中的纖維素。胡月超等[16]用棉籽殼菌糠替代20%葦草進(jìn)行杜寒雜交羊育肥試驗(yàn),平均日增重(ADG)為170.33 g,比對(duì)照組(119.33 g)提高42.7%,經(jīng)濟(jì)效益顯著提高42.1%。曲強(qiáng)[17]在飼料中添加發(fā)酵平菇菌糠飼喂絨山羊試驗(yàn)也得出相似結(jié)果。王霞等[15]在日糧中添加30%金針菇菌渣飼喂湖羊羔羊,ADG(200.50 g)比對(duì)照組(169.50 g)提高18.29%。盛清凱等[18]使用16%金針菇菌渣完全替代麩皮飼喂青山羊,ADG比對(duì)照組提高16.58%。郭萬正等[10]研究表明,添加10%金針菇菌渣配制顆粒全混合日糧飼喂波爾山羊羔羊效果最佳,增重的飼料成本為9.94～11.35元/kg。武偉成等[19]用金針菇菌糠同比例替代50%酒糟飼喂西門塔爾雜交公牛,ADG提高27.9%,增重成本顯著降低。單華佳等[20]用65.36%杏鮑菇菌糠飼喂荷斯坦奶牛,與對(duì)照組比較飼料成本降低5.87元/(頭·d),采食量和生產(chǎn)性能指標(biāo)無顯著差異。

4 消化代謝

4.1 瘤胃發(fā)酵

揮發(fā)性脂肪酸(VFA)是反芻動(dòng)物的重要能量物質(zhì)來源,同時(shí)也是反映瘤胃內(nèi)環(huán)境狀況的重要指標(biāo)和評(píng)價(jià)能量轉(zhuǎn)換效率的直接指標(biāo),其中乙酸、丙酸、丁酸的不同比例可反映出瘤胃的消化能力。瘤胃液的pH值能夠反映動(dòng)物日糧的精粗比例,與瘤胃發(fā)酵密切相關(guān),pH值異常波動(dòng)將直接影響瘤胃微生物的正常繁殖和功能。pH值為6.2～6.3時(shí)分解纖維素的菌群受到抑制;pH值為 6.0以下時(shí)菌群活性降低,繁殖速度下降;pH值低于5.6時(shí)菌群停止分解纖維素[21]。楊中民[22]研究得出,在綿羊日糧中添加55%杏鮑菇菌糠對(duì)瘤胃內(nèi)環(huán)境無影響,pH值在6.2以上時(shí)總VFA差異不顯著。史陳博等[23]在湖羊日糧中添加25%杏鮑菇菌糠,可顯著提高瘤胃液中的乙酸含量、乙酸/丙酸值、總揮發(fā)性脂肪酸(TVFA)含量,不同添加比例對(duì)瘤胃pH值和丙酸的影響差異不顯著。鐘港等[24]研究表明,用發(fā)酵金針菇菌糠替代西門塔爾雜交牛飼料[白酒糟、全株青貯玉米、稻草組成的全混合日糧(TMR)]中50%、100%的白酒糟(干物質(zhì)基礎(chǔ)),對(duì)育肥牛瘤胃的VFA和氨態(tài)氮(NH3-N)無顯著影響。

4.2 養(yǎng)分消化率

不同營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的表觀消化率是反映動(dòng)物機(jī)體對(duì)食物消化是否正常的重要指標(biāo)。有機(jī)物與干物質(zhì)的表觀消化率能反映動(dòng)物對(duì)飼料的消化特性,ADF與NDF則能反映動(dòng)物對(duì)纖維素的消化利用能力。孟梅娟等[25]對(duì)波爾山羊雜交羊的飼養(yǎng)試驗(yàn)得出,日糧中添加金針菇菌渣的最適比例為15%～25%,當(dāng)添加量超過25%時(shí)山羊的CP表觀消化率有明顯降低趨勢(shì),添加量高于40%時(shí)對(duì)日糧中的鈣(Ga)、磷(P)表觀消化率有不利影響。林萌萌等[26]在日糧中添加不同比例菌渣(17%、20%、23%、26%、29%)飼喂西門塔爾牛,對(duì)干物質(zhì)(DM)、能量(GE)、EE的表觀消化率影響差異不顯著,而對(duì)ADF、NDF、CP的表觀消化率有顯著影響,隨著菌渣添加量增加呈先升高再降低趨勢(shì),日糧中添加23%菌渣量效果最佳。

5 血液生理生化指標(biāo)

血液生理生化指標(biāo)與動(dòng)物機(jī)體的健康狀況有重要相關(guān)性,可以直接反映動(dòng)物品種、年齡、環(huán)境、地區(qū)及不同生理狀況的特征[27]。血清總蛋白(TP)、血清球蛋白(GLB)、血清白蛋白(ALB)、ALB/GLB值、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)的數(shù)值可反映肝臟功能;尿酸(UA)、肌酐酸(CRE)、尿素氮(BUN)可反映腎臟功能;血糖(GLU)可反映胰島素、內(nèi)分泌、甲狀腺等功能;血清總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白(LDL)、高密度脂蛋白(HDL)可反映血脂狀態(tài);肌酸激酶同工酶(CK-MB)、肌酸激酶(CK)、乳酸脫氫酶(LD)可反映心肌功能[22]。郭萬正等[10]研究表明,分別用10%、20%、30%金針菇菌渣配制的顆粒TMR飼喂波爾山羊,可提高血清中BUN、ALT、AST含量,當(dāng)菌渣添加量超過20%時(shí),ALT、AST較對(duì)照組分別提高41.7%、29.3%,TP、GLB、TC、HDL、LDL、TG均低于對(duì)照組,說明金針菇菌渣可能含有促進(jìn)脂肪分解、抑制脂肪合成的物質(zhì),能提高羊肉質(zhì)量,可作為山羊混合飼料開發(fā)利用,但添加量不宜超過20%。康永剛等[28]在湖羊飼糧中添加不同比例的菌酶協(xié)同發(fā)酵金針菇菌渣,30%金針菇菌渣組的湖羊TP、GLU、TG含量最高,BUN含量顯著低于對(duì)照組,說明金針菇菌渣可促進(jìn)湖羊瘤胃微生物的生長(zhǎng)繁殖,提高湖羊機(jī)體蛋白質(zhì)代謝,促進(jìn)生長(zhǎng),提高飼料轉(zhuǎn)化率。武偉成等[20]用發(fā)酵金針菇菌渣代替酒糟飼喂西門塔爾雜交公牛,50%的替代比例可顯著提高育肥牛血清GLB,其他指標(biāo)差異不顯著。黃麗琴[29]用65%混合精料+35%全株水稻+平菇菌糠[全株水稻與平菇菌糠的比例為83∶17(干物質(zhì)基礎(chǔ))]配制的FTMR飼喂瀏陽(yáng)黑山羊,可顯著提高ALB及血清堿性磷酸酶(ALP)活性,說明65%混合精料+35%全株水稻+平菇菌糠能提高羊機(jī)體組織代謝。

6 小結(jié)與展望

綜上所述,食用菌菌渣具有較豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),可提高反芻動(dòng)物生產(chǎn)性能、消化代謝和免疫機(jī)能。目前食用菌菌渣在反芻動(dòng)物飼料開發(fā)利用方面雖有一定的研究,但我國(guó)食用菌種類較多,部分食用菌菌渣還未或較少受到關(guān)注,并且在現(xiàn)有研究中多為反芻動(dòng)物的生產(chǎn)性能、消化代謝及血液生理生化影響等方面,研究?jī)?nèi)容和方式還較為單一,不夠深入全面?，F(xiàn)有報(bào)道中食用菌菌渣對(duì)反芻動(dòng)物行為學(xué)、肉品質(zhì)、瘤胃及腸道微生物的影響等方面的研究還較少,深入探究食用菌菌渣對(duì)反芻動(dòng)物消化系統(tǒng)微生物菌群的影響是未來研究的方向之一。