金针菇菌渣对山羊饲粮养分表观消化率及氮平衡的影响

孟梅娟　高立鹏　白云峰　刘　萍　严少华　宋　谦

(江苏省农业科学院动物科学基地，南京210014)



金针菇菌渣对山羊饲粮养分表观消化率及氮平衡的影响

孟梅娟高立鹏白云峰*刘萍严少华宋谦

(江苏省农业科学院动物科学基地，南京210014)

本试验旨在研究不同金针菇菌渣添加比例对山羊饲粮养分表观消化率及氮平衡的影响。选用4只体重为(22.5±0.6) kg的波尔山羊×徐淮山羊(波杂山羊)，采用4×4拉丁方设计，金针菇菌渣在饲粮中的添加比例分别为0(对照)、15%、25%和40%，用于替代稻草，4组饲粮营养水平接近；试验分为4期，每期15 d，其中预试期10 d，正试期5 d。结果表明：1)与对照组比较，饲粮金针菇菌渣添加比例为15%、25%和40%时对山羊的钙、磷表观消化率无显著影响(P>0.05)，但能够显著提高干物质、有机物、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维以及总能表观消化率(P<0.05)，且这些指标随金针菇菌渣比例的升高逐渐降低。2)与对照组比较，饲粮金针菇菌渣添加比例为15%、25%和40%时显著提高了山羊氮沉积率以及氮生物学价值(P<0.05)，且这2个指标随金针菇菌渣比例的升高逐渐降低。结果提示，在饲粮中添加金针菇菌渣可以提高山羊对营养物质消化率;在本试验条件下，金针菇菌渣在山羊饲粮中的最适宜添加比例为15%～25%。

山羊；金针菇菌渣；消化；代谢

我国是食用菌生产大国，在集约化发展食用菌产业的同时，也产生了大量的食用菌下脚料——菌渣。据悉，2014年，国内食用菌产量达2 134万t，总产值达800多亿元，占世界总产量的80%以上[1]。菌渣因其具有价格低廉、来源广泛和营养丰富的优点，而越来越受到人们的青睐。并且菌渣中的菌丝体，含有丰富的必需氨基酸，因此菌渣经过一定的加工处理可以很好地应用到动物饲料中[2]。饲料资源日趋紧张已成为制约中国养羊生产的重要因素。因此积极开发利用菌渣类非常规饲料资源已迫在眉睫。研究表明，将菌渣添加到肉鹅[3]、猪[4-5]、兔[6]和鸡[7]饲料中可提高养殖经济效益。有报道用金针菇菌渣饲喂肉牛[8]和肉羊[9]，在降低饲料成本的同时，提高了其生长

性能。但金针菇菌渣在山羊养分表观消化率方面的研究相对较少。仅林萌萌等[10]用菌渣替代饲粮精饲料，研究不同比例菌渣对育肥牛养分表观消化率的影响，结果表明在饲粮中添加菌渣可以提高育肥牛饲料养分表观消化率，其中23%添加组效果最为明显。因此利用菌渣做动物饲料，不但可以解决目前饲料资源匮乏的现状，还可以降低饲料成本、促进菌渣的循环利用[11-13]。因此，本试验以波尔山羊×徐淮山羊(波杂山羊)为研究对象，用金针菇菌渣替代山羊饲粮中的稻草，研究其对山羊养分表观消化率及氮平衡的影响，以期为开发山羊菌渣饲料、缓解饲料资源不足、降低饲料成本、提高养殖经济效益提供理论基础。

1　材料与方法

1.1试验时间与地点

本试验在江苏省农业科学院试验羊场进行，2015年11月1日开始，2015年12月30日结束。

1.2试验动物选择及试验设计

试验选择4只体况良好、体重为(22.5±0.6) kg的波杂山羊为研究对象。采用4×4拉丁方设计，金针菇菌渣在饲粮中的添加比例分别为0(对照，A)、15%(B)、25%(C)和40%(D)，用于替代稻草，4组饲粮营养水平接近；共分4个试验期，每期15 d，前10 d为预试期，后5 d为正试期，预试期和正试期定量饲喂相应饲粮，正试期收集粪样和尿样。

1.3金针菇菌渣的收集

将由玉米芯、米糠、棉籽壳、甜菜渣、麦麸、玉米粉、大豆皮、贝壳粉等栽培原料发酵后的金针菇收获后，挑选菌丝白、无污染的菌菇棒，去掉外层塑料袋，用手将菌糟掰成小块，放于铺有塑料布的水泥平台上晾晒，取无黄曲霉毒素污染的金针菇菌渣作为供试材料。金针菇菌渣和稻草营养成分见表1。

表1　金针菇菌渣和稻草的营养成分(干物质基础)

1.4试验饲粮及饲养管理

参考NRC(1981)[14]山羊营养需要配制试验饲粮。试验饲粮组成及营养水平见表2。试验羊单栏饲养，在试验前1周，4只羊自由采食，并摸索各只羊的采食量，将所有羊最低日采食量做为试验期每日固定给料量，以确保试验中所有羊均能采食完，并记录日采食量。每日分别在08:00和18:00分2次等量饲喂，自由饮水。

1.5样品采集及预处理

饲粮按四分法收集饲粮样于-20 ℃冰箱中，保存待测。

试验动物粪、尿由专用消化代谢笼的收粪盘、收尿桶收集。在正试期每天的16:00和次日08:00由专用消化代谢笼的收粪盘和收尿桶收取，计为前1天的排粪量，对粪样混合、称重，每日按鲜粪重10%取样，加10%盐酸固氮(每100 g样品加10%盐酸10 mL)，在75 ℃烘箱中烘至恒重，室温下回潮24 h，称重记并录，粉碎过40目筛，用密封袋保存于-20 ℃待测。按每天收集尿量总体积的10%采集尿样滴加少许浓硫酸固氮，5 d后，将收集的尿样摇匀、纱布过滤，取样置于塑料瓶中，-20 ℃冰柜中保存待测。

1.6样品测定

参照《饲料分析及饲料质量检测技术》[15]测定饲粮和粪样中的干物质(DM)、粗灰分(ash)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)含量和总能(GE)以及尿样中的氮含量。

采用GB/T 6437—2002钒钼黄比色法测定饲粮和粪样中的总磷含量，采用GB/T 13885—2003乙炔-空气火焰原子吸收光谱法测定饲粮和粪样中的钙含量，测定仪器为上海光谱SP-3803AA。

样品采用微波消解的方法，准确称取样品0.2 g于顶空瓶中，加入8 mL硝酸和2 mL双氧水，用微波消解仪XT-9912消解40 min，具体参数设置如表3。待冷却后在100 ℃浓缩(消除酸)至液体体积小于2 mL，然后定容至50 mL。

1.7测定指标及数据计算公式

营养水平的测定参照杨胜[16]的方法进行。

表观消化率(%)=[(摄入量-

1)预混料为每千克饲料提供 The premix provided the following per kg of diets:VA 4 000 IU，VD3400 IU，VE 20 000 IU，FeSO469.03 mg，CuSO417.6 mg，K2SO431.70 mg，ZnSO457.14 mg，MnSO444.03 mg，CoCl20.25 mg，Na2SeO38.95 mg，莫能菌素 monensin 6.00 mg，NaHCO3740.91 mg。

2)营养水平为计算值。Nutrient levels were calculated values.

表3　微波消解仪参数设置

1.8统计分析

利用SAS 8.0统计软件中的one-way ANOVA程序进行单因素方差分析，多重比较采用 Duncan氏法。P<0.05表示差异显著。

2　结果与分析

2.1金针菇菌渣对山羊干物质表观消化率的影响

由表4可知，4组饲粮的干物质摄入量差异显著(P<0.05)，饲粮B的干物质摄入量显著高于其他3组饲粮(P<0.05)；饲粮B、饲粮C和饲粮D的干物质排出量显著低于饲粮A(P<0.05)，饲粮C和饲粮D的干物质排出量差异不显著(P>0.05)，但显著低于饲粮B(P<0.05)；饲粮B、饲粮C和饲粮D的干物质表观消化率差异不显著(P>0.05)，但显著高于饲粮A(P<0.05)。

表4　金针菇菌渣对山羊干物质表观消化率的影响

同行数据肩标相同或无小写字母表示差异不显著(P>0.05)，不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。下表同。

In the same row, values with the same or no small letter superscripts mean no significant difference (P>0.05), while with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05). The same as below.

2.2金针菇菌渣对山羊有机物表观消化率的影响

由表5可知，4组饲粮的有机物摄入量差异显著(P<0.05)，饲粮B的有机物摄入量显著高于其他3组饲粮(P<0.05)；饲粮A的有机物排出量显著高于其他3组饲粮(P<0.05)，饲粮B与饲粮C、饲粮D差异不显著(P>0.05)；饲粮B的有机物表观消化率显著高于饲粮A(P<0.05)，与饲粮C、饲粮D差异不显著(P>0.05)。

表5　金针菇菌渣对山羊有机物表观消化率的影响

2.3金针菇菌渣对山羊中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维表观消化率的影响

由表6可知，4组饲粮中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的摄入量差异显著(P<0.05)，饲粮A的中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维的摄入量显著高于饲粮B、饲粮C和饲粮D(P<0.05)，但4组饲粮的中性洗涤纤维的摄入量在数值上相差不大；4组饲粮的中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维排出量差异不显著(P>0.05)；饲粮D的中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维表观消化率与饲粮A差异不显著(P>0.05)，饲粮B与饲粮C的中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维表观消化率差异不显著(P<0.05)，但显著高于饲粮A(P<0.05)。

2.4金针菇菌渣对山羊矿物质表观消化率的影响

由表7可知，饲粮A的钙摄入量显著高于饲粮B和饲粮C(P<0.05)，与饲粮D差异不显著(P>0.05)；饲粮D的钙排出量显著高于其他3组饲粮(P<0.05)，饲粮A与饲粮C的钙排出量差异不显著(P>0.05)，但显著高于饲粮B(P<0.05)；4组饲粮的钙表观消化率差异不显著(P>0.05)，但饲粮C的钙表观消化率有高于其他3组饲粮的趋势。4组饲粮的磷摄入量差异显著(P<0.05)，饲粮D的磷摄入量显著高于其3组饲粮(P<0.05)；饲粮C和饲粮D的磷排出量差异不显著(P>0.05)，但显著高于饲粮A和饲粮B(P<0.05)，饲粮B的磷排出量显著高于饲粮A(P<0.05)；4组饲粮的磷表观消化率差异不显著(P>0.05)，但饲粮B和饲粮C的磷表观消化率在数值上有高于饲粮A、饲粮D的趋势。

表6　金针菇菌渣对山羊中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维表观消化率的影响

表7　金针菇菌渣对山羊钙、磷表观消化率的影响

2.5金针菇菌渣对山羊总能表观消化率的影响

由表8可知，4组饲粮的总能摄入量差异显著(P<0.05)，饲粮B的总能摄入量显著高于其他3组饲粮(P<0.05)；4组饲粮的粪能差异不显著(P>0.05)；饲粮C的总能表观消化率显著高于饲粮A(P<0.05)，而与饲粮B、饲粮D差异不显著(P>0.05)。

表8　金针菇菌渣对山羊总能表观消化率的影响

2.6金针菇菌渣对山羊氮平衡的影响

由表9可知，4组饲粮的氮摄入量差异显著(P<0.05)，饲粮C显著高于其他3组饲粮(P<0.05)；4组饲粮的粪氮排出量差异不显著(P>0.05)；饲粮A的尿氮排出量显著高于饲粮D(P<0.05)，与饲粮B和饲粮C差异不显著(P>0.05)，饲粮B、饲粮C和饲粮D的尿氮排出量差异不显著(P>0.05)；饲粮B和饲粮C的氮沉积差异不显著(P>0.05)，但显著高于饲粮A和饲粮D(P<0.05)，饲粮A显著低于饲粮D(P>0.05)；饲粮B、饲粮C和饲粮D的氮沉积率和氮生物学价值显著高于饲粮A(P<0.05)，饲粮B、饲粮C和饲粮D差异不显著(P>0.05)，但饲粮B和饲粮C的氮沉积率和氮生物学价值在数值上有高于饲粮D的趋势。

表9　金针菇菌渣对山羊氮平衡的影响

3　讨　论

3.1不同金针菇菌渣添加比例对山羊营养物质表观消化率的影响

干物质和有机物的表观消化率可以反映动物对某饲粮的消化特性[17]，饲粮中粗饲料不同，其在家畜瘤胃中的降解程度不同[18-20]。中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的表观消化率可以反映反刍动物对饲粮纤维素的利用能力[21]。菌渣通过食用菌的生物固氮作用、酶解作用等一系列生物转化过程，原料中的纤维素、半纤维素和木质素等被不同程度降解，同时还产生多种糖类、有机酸和活性物质，这样不仅增加了基质中有效营养成分的含量，而且提高了纤维物质的消化利用[22]。林萌萌等[10]研究表明，饲粮中添加菌渣可以提高饲料养分表观消化率，对干物质表观消化率影响不显著，对中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维表观消化率影响显著，并随添加比例的增加呈先升高后降低的趋势，其中23%添加组效果最为明显。本试验中，当金针菇菌渣在饲粮中添加比例为15%、25%或40%时，饲粮中各营养物质表观消化率均高于对照组饲粮，这说明在饲粮中添加金针菇菌渣可提高饲粮中营养物质表观消化率。这可能是因为菌渣中含有的生物活性物质可能会改善瘤胃发酵，从而促进了粗纤维在瘤胃中的消化，从而提高了营养物质的表观消化率。本试验中，添加15%金针菇菌渣的饲粮干物质、有机物、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的表观消化率均最高，且随着金针菇菌渣添加比例的继续增加，各营养物质表观消化率逐渐降低。这可能是由于金针菇菌渣中的稻壳含量逐渐的积累，降低了食糜在消化道内的停留时间，增加了流通速度，使养分不能充分消化和吸收，从而降低了营养物质的消化率。

反刍动物钙、磷排出的途径主要是通过肝肠循环随粪排出，随尿排出的相对比较少。因此本试验只测定了饲料和粪便中钙、磷的含量，来研究其表观消化率。钙、磷对反刍动物具有重要的作用，它通过维持瘤胃内微生物的活性，进而影响瘤胃对饲粮的消化能力[24]。研究表明，当瘤胃内磷含量低于正常水平，瘤胃内微生物生长受阻，生长速度下降，从而降低了动物对饲粮中纤维物质的消化率[25]。Durand等[26]在奶牛磷的体外试验中发现，磷不仅能促进瘤胃微生物的活动，还能改变瘤胃内环境，促进粗纤维的消化。在本试验中，在饲粮中添加金针菇菌渣，均能提高钙、磷的表观消化率。这可能是由于稻草中含有大量的草酸与钙形成不溶性的草酸钙，降低了钙的消化率。随着饲粮金针菇菌渣添加比例的增加，钙、磷表观消化率先升高后降低，其中25%添加组的钙、磷表观消化率最高，40%添加组开始出现下降趋势，因此，山羊饲粮中金针菇菌渣的添加比例应适宜，不能过量添加金针菇菌渣。在本试验条件下，金针菇菌渣添加水平在40%以内时对山羊的钙、磷表观消化率并无不利影响。

3.2不同金针菇菌渣添加比例对山羊总能表观消化率的影响

粗饲料中的粗纤维对胃肠道的蠕动有促进作用，利于粪便的排出。本试验中，15%添加组粪能排出量最低，随着金针菇菌渣添加比例的增加，粪能排出量逐渐增加，但仍低于对照组饲粮。这说明在饲粮中添加金针菇菌渣，可降低粪能的排出量，进而提高总能表观消化率。在总能摄入量基本一致的情况下，随着金针菇菌渣添加比例的增加，粪能排出量增加，则饲粮总能消化率逐渐降低。原因可能是由于金针菇菌渣中粗灰分含量较高，随着金针菇菌渣添加比例的增加，饲粮中粗灰分含量逐渐增大，金针菇菌渣含有7%的棉籽壳，随着金针菇菌渣添加比例的增加，饲粮中棉籽壳所占有的比例逐渐增大，这一方面影响其他营养物质的消化吸收，另一方面大量的棉籽壳刺激瘤胃蠕动，增加了食糜的流通速度，食糜中能量没有充分吸收便被排出，进而降低了总能的表观消化率[23]。这说明在饲粮中金针菇菌渣应适量添加，否则会降低饲粮的总能表观消化率。在本试验的研究背景下，在饲粮中添加金针菇菌渣(15%、25%、40%)均未对饲粮的总能表观消化率产生不利的影响。

3.3不同金针菇菌渣添加比例对山羊氮平衡的影响

蛋白质是动物机体的三大重要营养素之一，在动物生命活动中具有重要的作用[27]。氮沉积率可以反映动物机体对饲粮中蛋白质利用程度，衡量饲粮粗蛋白质的优劣程度，还可准确地表示蛋白质在动物体被消化、吸收水平[28]。本试验结果表明，在氮摄入量基本一致的情况下，添加金针菇菌渣后，对粪氮排出量基本没有影响，但是降低了尿氮排出量，导致氮沉积率和氮生物学价值高于对照组饲粮。这可能是由于饲粮中添加金针菇菌渣，改变了饲粮中碳水化合物结构，进而提高了氮的利用率[29]。随着金针菇菌渣添加比例的增加，当比例超过15%时，试验羊的氮沉积率和氮生物学价值呈下降趋势。这可能是因为反刍动物对氮的利用率与饲粮氮的瘤胃降解特性及饲粮提供的微生物可利用能有关。当饲粮提供的微生物可利用能与氮的降解不偶联时，导致饲粮降解氮的利用效率下降[30]。金针菇菌渣的蛋白质瘤胃降解率较高，但是金针菇菌渣作为粗饲料所能提供的瘤胃微生物可利用底物少，随着添加比例增加而可能导致了瘤胃降解氮的转化效率下降，最终使饲粮氮利用效率下降。由此可见，在特定的饲粮条件下，金针菇菌渣与稻草的搭配比例是有一定适宜范围的，超过或者低于这个特定范围时，2种饲料之间就会表现出组合的负效应，进而降低饲粮氮的代谢率。

4　结　论

① 饲粮中添加一定量的金针菇菌渣未对山羊养分表观消化率产生不利影响，反而能够提高山羊有机物、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、总能的表观消化率以及氮沉积和氮生物学价值。

② 在本试验条件下，金针菇菌渣在山羊饲粮中的适宜添加比例为15%～25%。

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*Corresponding author, professor, E-mail: blinkeye@126.com

(责任编辑王智航)

Effects ofEnokimushroomResidues on Dietary Nutrient Apparent Digestibility and Nitrogen Balance of Goats

MENG MeijuanGAO LipingBAI Yunfeng*LIU PingYAN ShaohuaSONG Qian

(Animal Science Base of Jiangsu Academy of Agricultural Science, Nanjing 210014, China)

This study was aimed to investigate the effects ofEnokimushroomresidues on dietary nutrient apparent digestibility and nitrogen balance of goats. Four healthy goats (Boer goats×Xuhuaigoats) with an average body weight of (22.5±0.6) kg were used in a 4×4 Latin square design. The addition proportion ofEnokimushroomresidues in diets was 0 (control), 15%, 25% and 40%, respectively, which was to substitute straw, and four diets had similar nutrient levels. The experiment included four stages with 15 d per stage (10 d for preliminary trial and 5 d for formal trial). The results showed as follows: 1) compared with control group, dietary addition ofEnokimushroomresidues at 15%, 25% and 40% had no significant effect on apparent digestibility of calcium (Ca) and P (phosphorus) (P>0.05), but could significantly increase apparent digestibility of dry matter (DM), organic matter (OM), neutral detergent fiber (NDF), acid detergent fiber (ADF) and gross energy (P<0.05), which reduced gradually with the proportion ofEnokimushroomresidues increasing. 2) Compared with control group, dietary addition ofEnokimushroomresidues at 15%, 25% and 40% could significantly increase nitrogen retention rate and nitrogen biological value (P<0.05), which reduced gradually with the proportion ofEnokimushroomresidues increasing. It is concluded that dietary addition ofEnokimushroomresidues can increase nutrient digestibility of goats; the optimum proportion in diet for goats is 15% to 25%.[ChineseJournalofAnimalNutrition, 2016, 28(9)：2953-2961]

goat;Enokimushroomresidue; digestion; metabolism

10.3969/j.issn.1006-267x.2016.09.035

2016-03-09

江苏省农业自主创新基金[cx(15)1003-11]；公益性(农业)行业科研专项(201203050-4)

孟梅娟(1989—)，女，河北石家庄人，硕士研究生，从事家畜营养生态学研究。E-mail： jsmengmeijuan@163.com

白云峰，研究员，硕士生导师，E-mail: blinkeye@126.com

S826

A

1006-267X(2016)09-2953-09