食用菌菌渣在动物饲料应用中的研究进展

杨红梅，王 瑜

（1.甘肃省草原技术推广总站，兰州 730000；2.中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所，兰州 730050）

食用菌菌渣又叫菌糠、下脚料、废料、废菌棒等，是指人们利用农副产品下脚料（如秸秆、木屑、玉米芯等）为主料栽培食用菌时，鲜菇采收后遗留的培养基，是一类由食用菌菌丝残体经食用菌酶解、结构发生质变的粗纤维、粗蛋白、多糖及其他营养成分组成的复合物，其中的有机质、菌体蛋白、多糖、维生素、微量元素等活性物质含量丰富［1］。目前，食用菌菌渣的循环再利用越来越多地受到了人们的关注，其在农业生产中的应用也越来越广泛。我国是世界上最大的食用菌生产国，产量占世界总产量的70%以上［2］。据中国食用菌协会统计数据显示，2016年全国食用菌总产量3 597万t，产值2 742亿元［3-4］。由此也产生了大量的食用菌菌渣，这些菌渣若未经处理被乱堆乱放，会造成新的环境污染。因此，如何环保、有效地处理好食用菌菌渣显得尤为重要。本文对食用菌菌渣在农业中的循环利用情况及其在动物饲料应用中的研究进展进行了总结和分析，以期为同行提供参考。

1 食用菌菌渣的农业循环利用分析

1.1 食用菌菌渣在二次种菇中的应用

随着食用菌生产的发展，培养原材料日趋紧张，价格上涨，由于不同食用菌对培养料的利用程度不同，一些培养料在栽培完食用菌后仍具有丰富的营养。为此，研究者们将食用菌菌渣在二次种菇中的应用做了大量研究。万水霞等［5］在栽培双孢蘑菇培养基培养料中加入30%的秀珍菇菌渣，其生物学效率达63%，比常规栽培料高出10%。杭中桥等［6］以常规棉籽壳培养料为对照，采用杏鲍菇（Pleurotus eryngii）工厂化生产的菌渣代替部分棉籽壳进行鲍鱼菇（Pleurotus abalonus）栽培试验。结果表明，培养料中菌渣添加量在30%～70%时，鲍鱼菇菌丝长势均表现良好，菌丝满袋时间、原基出现时间和转潮期缩短；随着菌渣添加比例的增加，鲍鱼菇产量呈降低趋势，当菌渣添加量为30%时，产量最高，较对照提高9.07%；供试菌渣培养料的单菌袋净利润均高于对照，菌渣添加量为30%时，单菌袋净利润最高。在福建漳州等部分地区菇农也普遍采用草菇菌渣来生产双孢蘑菇，菌渣的使用一方面替代了培养料一次发酵的工序；另一方面降低了生产成本，增加了整体经济效益。

1.2 食用菌菌渣用作栽培植物的基质

有研究表明，借助菌渣快速发酵、工艺脱盐、农艺脱盐、组成优化、结构优化相结合的栽培基质生产技术，解决了菌渣含盐量过高的问题，形成了生菜、番茄、辣椒、黄瓜的菌渣栽培基质加工和应用技术。发酵的金针菇菌渣和珍珠岩按4∶1的比例制备无土栽培基质栽培黄瓜，黄瓜产量提高6.77%，氨基酸含量提高27.87%，维生素C含量提高12.26%，还原糖含量提高14.29%。

1.3 食用菌菌渣用作有机肥料

菌渣不仅含有丰富的植物生长必需的营养元素，而且其独特的理化性质非常利于微生物生长［7-8］。胡清秀等［9］研究了双孢蘑菇菌渣堆肥及其肥效，与常规施肥相比，双孢蘑菇菌渣有机肥能促进水稻增产20.55%。吴珍等［10］以污泥为原料，菌渣和猪粪为调理剂堆肥处理，结果表明，菌渣作为调理剂可使污泥短时间内达到减量化、无害化的目的。张云飞等［11］利用金针菇菌渣堆肥生产的有机肥料成品各项指标也都达到有机肥料的标准。有研究者在食用菌菌渣堆肥中接种高温纤维菌，对食用菌菌渣腐熟工艺条件进行了研究，发现接种高温纤维菌后可使堆内温度迅速上升至45℃以上，并可持续18～20 d，经过45 d堆制，其总养分、有机质含量、pH值和外观形状等技术指标均达到有机肥料的标准（NY525—2002）。刘雯雯等［12］以不同粒径菌渣为载体，接种1株根瘤菌和3株溶磷菌制作微生物肥料，以泥炭为对照，通过测定载体吸水率、不同保存期有效活菌数及保存40 d时的种子发芽指数，发现种子发芽指数均高于80%，可以认为该肥料浸提液对植物无毒性，未经堆肥腐熟处理的菌渣作为微生物肥料的载体是可行的。

1.4 食用菌菌渣作为燃料

食用菌培养料大都以木屑、棉籽壳、玉米芯、农业秸秆为主要原料，其肥料晒干后可以作为燃料。由于香菇栽培大多以木屑为主要培养料，因此香菇菌糠风干后可以做灭菌或菇棚加热的燃料，既节约能源，又节省投资，同时又可减少肥料造成的环境污染。2016年李艳波等［13］对古田县一批采用食用菌菌渣作为生物质燃料的锅炉大气污染物排放情况进行了调查分析，结果表明，颗粒物、SO2、NOx排放均达标，并提出污染防治措施。

1.5 食用菌菌渣作为农业生态环境的修复材料

食用菌菌渣具有独特的生物学特性，有一定降解难降解有机污染物的潜能，蘑菇渣作为生态环境修复材料已成为国外学者研究的热点，而国内对于蘑菇渣降解环境中的污染物的研究才刚开始。有研究将姬松茸和香菇菌渣用于盆栽莴苣时发现，香菇菌渣对土壤的修复作用显著，能够明显改善微生物多样性和酶活性，并对土壤中的除草剂等农药具有降解作用。汪萍等［14］研究发现，食用菌菌渣可作为原料制备高附加值、高容量的超级电容器多孔碳材料——炭基材料。

1.6 食用菌菌渣提取生物活性物质

有研究显示，食用菌菌渣中的菌丝体在生长过程中能分泌一些激素类物质，故其浸出物的稀释液是一种良好的植物激素。用食用菌菌渣的浸出物稀释液制成植物激素喷洒在农作物上能够促进植物发育、增加产量。此外，浸提液还可以使作物茎叶茁壮，防疫、抗病能力增强，对已感染叶斑病的植株，喷2次即有良好收效。目前，从食用菌渣中提取活性物质尚处于研究初级阶段，大多研究只是提取一种专一的活性物质，且需要精密的设备和完善的技术支撑，因此要用于大量生产还有很大难度。王德汉等［15］对蘑菇菌渣中的漆酶及对2，4-二氯酚（DCP）去除做了初步研究，结果发现，菇渣对浓度为50 mg/kg的DCP去除率可达97.87%。李顺鹏等［16］采用生化方法将蘑菇渣磨碎，提取粗纤维素酶，结果发现每千克干磨菇渣可提取粗纤维素酶11.06 g。

2 食用菌菌渣在动物饲料应用中的研究进展

在菌丝生长过程中，随着酶解作用使培养料的木质素和纤维素降解，粗蛋白提高，特别是一般饲料缺乏的必需氨基酸在种菇后的废料中含量较高，铁、钙、锌、镁等微量元素含量也很丰富，而且菌渣所特有的蘑菇香味也使之具有良好的适口性，因此，菌渣具有较高的饲用价值。宋汉英等［17］用20%香菇菌渣代替砻糠粉喂猪，发现猪的生长正常，每增重1 kg，试验组比对照组节约饲料0.71 kg，比对照组提高经济效益30.20%，且肉质无异。庞思成［18］以菌渣代替麸皮喂养尼罗罗非鱼，发现在鱼饲料中添加30%菌渣，不但能满足鱼的生长，而且还可节约部分麸皮，使饲料成本下降8.3%，经济效益显著。李志香等［19］以醋糟和棉籽壳为基质的菌糠废料，分别加入多种饲料酵母进行固体发酵，结果表明，不同基质的菌糠发酵饲料的粗蛋白质含量均高于20%，可作为禽畜功能型饲料予以开发利用。潘军等［20-21］对食用菌菌渣的资源量、利用现状、营养价值、在反刍动物中的消化代谢特点以及在反刍动物日粮中的应用效果分别进行了介绍与分析，并对其营养价值进行了归纳总结。孙镇平等［22］研究了棉籽壳源低聚木糖菌糠（CXOC）不同添加剂量对艾拔益加肉鸡（AA肉鸡）生长性能和激素代谢的影响，结果表明，以添加20 g/kg CXOC组生产性能和生长轴范围激素水平为最佳。张书良等［23］以玉米粉为对照，添加不同比例的杏鲍菇菌渣与玉米粉混合饲料为处理饲喂肉鹅，当玉米粉与杏鲍菇菌渣混合比例为4∶1和3∶2时，肉鹅生产性能最好，日增重比纯玉米粉分别显著提高37.84%和27.50%，且两处理间差异不显著（P＞0.05）。经济效益分析表明，当玉米粉与杏鲍菇菌渣混合比例为3∶2时，经济效益最好。林萌萌等［24］研究了日粮中添加不同比例菌渣对育肥牛养分表观消化率的影响，结果表明，与对照组比较，添加菌渣可以提高饲料养分表观消化率，对能量、干物质和粗脂肪消化率影响差异均不显著（P＞0.05），对中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和粗蛋白消化率影响差异显著（P＜0.05），并随添加量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。因此，育肥牛日粮中添加菌渣可以起到节约饲粮、提高经济效益的作用。

3 食用菌菌渣的再利用前景与展望

食用菌栽培是现代生态农业、循环经济、可持续发展产业的一个重要组成部分。食用菌在整个农业生态链中属于还原者，是生产者（绿色植物）和消费者（人类、动物）之间搭建物质和能量循环的纽带，是有机物质循环中不可或缺的一环。

遵循循环农业的理念，食用菌产业将走出一条“不与农争地、不与地争肥、变废为宝、化害为利、点草成金”的利用农业废弃物养殖食用菌的高效循环农业模式［25］。通过食用菌生产，将食用菌产业纳入农业生态系统的范畴之中，可将农业生产的秸秆资源化，变废为宝。把农作物秸秆先作为培养食用菌的原料，再以菌糠作为饲养畜禽的饲料或者作为肥料还田，给农业生态系统增加了一个高效生产环，使农业生态系统中丰富的秸秆资源得以多层次利用、循环利用，实现了农业生态系统内物质的良性循环。以食用菌产业为纽带的农业生产系统含有生产者、消费者、分解者，是稳定健康、协调的农业生态系统。这个系统内资源充分利用，环境污染降低，是我国农业生态可持续发展较好的战略之一。另外，从食用菌菌糠中可提取某些成分，对作物、蔬菜的某些病虫害具有特殊的防治效果，可以降低农药的使用量，减少农药对农田、大气和环境的污染，从生态农业就是利用生物的生理、遗传特性，投入少量的劳动进行生物的再生产，以获得较多的人类需要的原料食物和能源，并借助微生物的作用，促进难以利用物质的分解和再生产，消除一切废物和污染物质。所以，生态农业的一个重要特点就是注重工农业废料的多级或多层次利用和循环利用。人工栽培食用菌，是多层次转化纤维素废物、减少环境污染，增加产品输出，加快生态循环，充分利用生物能源，提高整个生态系统生产能力的有效途径。