食用菌下脚料作为发酵床垫料对生长肥育猪生长性能、养分表观消化率和小肠黏膜形态的影响

郭 彤 ，田 锦 ，郭秀山

（1．北京农业职业学院畜牧兽医系，北京 102442；2． 北京农业职业学院食品与生物工程系，北京 102442）

由于传统的养猪模式存在费工、耗料多、发病率和死亡率高、效益差、粪便污染严重等弊端，发酵床养猪技术应运而生，它是一种无污染、零排放的新型养殖技术[1]。主要是利用特异微生物菌群将秸秆粉、锯木屑、米糠、稻壳等有机物经发酵处理制成养猪垫料层，生猪饲养在发酵床上，有益微生物菌群发酵分解其粪尿，并吸氨固氮，猪舍里不产生臭气和氨味，而垫料中各种病原微生物被杀灭抑制，为生猪的生长发育提供良好的养殖环境。但由于目前锯木屑、稻壳等成本上涨问题，对发酵床的推广使用起到了一定的制约作用。

随着我国食用菌产业的迅速发展，产生了大量的废弃食用菌下脚料（菌糠及非商品性菇体，如畸形菇、菇柄、菇根等），它们被随意丢弃或焚烧，不但造成资源浪费，而且造成了环境污染。许多研究表明[2-4]， 菌糠营养丰富，富含氨基酸、菌类多糖及多种矿物质元素，含有较高的铁、钙、锌、镁等微量元素，粗蛋白质含量较高，而纤维素、半纤维素和木质素含量较低，营养价值较高。而且菌糠的主要成分是棉籽壳、锯末、稻壳、玉米芯及麸皮等，具有空隙大、疏松透气和持水保湿的特点，可为发酵床中的发酵菌提供良好的生存环境。但到目前为止，杏鲍菇菌糠及非商品性菇体作为发酵床垫料，在生长肥育猪饲养过程中所占比例以及应用在生长肥育猪上的系统研究还未见报道。

因此，本研究旨在将杏鲍菇菌糠及非商品性菇体部分或全部替代发酵床养猪垫料中的锯木屑或稻壳，以探索其对生长肥育猪生长性能、营养物质表观消化率及肠黏膜形态的影响，为杏鲍菇菌糠及非商品性菇体在发酵床养猪上的合理利用以及指导生产提供理论和实践依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

发酵床菌种（主要为枯草芽孢杆菌）由北京农业职业学院提供；稻壳、锯末均从本地市场购买；杏鲍菇菌糠及非商品性菇体购自北京永长福生物科技有限公司。

1.2 试验时间和地点

本试验地点选取北京市大兴区某发酵床猪场；试验时间从2016年3月21日至2016年6月27日，预饲期7 d，正试期90 d。

1.3 发酵床的制作

每组发酵床面积约30 m2，深度80 cm。发酵床为半地上式发酵池。采用干法分层制作技术，将各种垫料（稻壳、锯末、杏鲍菇菌糠及非商品性菇体）以及菌种等材料按照比例依次投放到发酵池内，适当翻耙表面20 cm，再用清洁的水淋透表面20 cm，薄膜覆盖发酵5 d即可使用。将薄膜打开，简单翻耙表面20 cm 并透气2 d ，调整表层5 cm垫料湿度，以不扬起粉尘为度，大约湿度为40%左右，即可将猪放入栏舍中饲养。各组垫料组合比例见表1。

1.4 试验设计及日粮组成

试验采用单因子试验设计，选择经过常规免疫程序的体重基本一致的健康“杜长大”三元育肥仔猪90头，按体重相近、公母比例一致的原则，随机分到 5个处理组，每处理 3个重复，每个重复 6头猪。 试验猪平均起始体重为 30 kg 左右（经方差分析 LSD 法比较，各重复间猪体重差异不显著）。对照组垫料：50%锯末+50%稻壳；试验组I垫料：100%杏鲍菇下脚料；试验组II垫料：15%锯末+15%稻壳+70%杏鲍菇下脚料；试验组III垫料：25%锯末+25%稻壳+50%杏鲍菇下脚料；试验组IV垫料：35%锯末+35%稻壳+30%杏鲍菇下脚料。每组除垫料配比不同外，其他条件完全一致。采用玉米-豆粕型日粮。为了试验操作简便，兼顾生长猪和育肥猪两个阶段的营养需要，采用适中的饲粮组成及营养水平，整个试验期使用同一个基础饲粮，基础日粮参照美国NRC（1998）生长肥育猪的营养需要配制成粉状全价料。日粮组成及主要营养成分见表2。

1.5 饲养管理

试验组与对照组均采用自动料箱和自动饮水装置，自由采食和饮水。试验均采用群饲，试验前对发酵床猪舍过道、墙壁、栏杆、硬地面等部位进行消毒，发酵床猪舍日常管理主要是进行垫料的维护，把猪粪尿比较集中地方的垫料分散开，每周把垫料表面至30 cm 深翻动2～3 次，同时调节垫料水分含量、适时通风换气。其他免疫、驱虫以及饲养管理按猪场常规程序进行。

1.6 消化试验

在饲养试验结束前10 d，每组选择6头猪(公母各半)，以Cr2O3为外源指示剂进行饲料养分消化率测定。在饲粮中均匀地拌入0．5% Cr2O3(分析纯)，预试期为5 d，正试期为3 d，固定收粪时间在下午2～3 时，采用直肠掏粪法连续收集3 d。粪样用10% HCl 按5∶1比例拌匀，65±1℃烘箱中制成风干样品，最后将3 d分别制取的粪样混合均匀，过40目筛，待测。根据试验猪饲料及粪样中Cr2O3的含量计算养分消化率[5]。

1.7 屠宰试验

饲养试验结束后，随机从每组每个重复选择体重相近的健康仔猪各2头（公母各半），肌注4%戊巴比妥钠溶液( 40 mg/kg ) 进行麻醉。待麻醉完全后， 切开腹腔， 进行屠宰测定。宰前禁饲24 h， 禁饲期间自由饮水， 宰前称重。

1.8 小肠镜检样品采集与保存

切开小肠于相同位置分别取0．5 cm ×0．5 cm 大小的十二指肠和空肠各两块，用生理盐水将其轻轻冲洗干净，而后平铺在滤纸上将液体吸干，分别浸入10%甲醛固定液和2．5%戊二醛固定液中，置4 ℃冰箱保存，用光镜和电镜测其形态结构的变化。取样部位分别为十二指肠：幽门后4 cm；空肠：以十二指肠结肠韧带为标志后10 cm。绒毛高度以肠腺开口至绒毛顶端的垂直高度为准，隐窝深度以黏膜肌层至肠腺开口处的垂直高度为准。

1.9 测定指标及方法

1.9.1 杏鲍菇下脚料的处理及营养成分的检测

在第二茬采菇完毕后，选择新鲜、干净、无杂菌污染的杏鲍菇下脚料（菌糠及非商品性菇体），于烘箱68 ℃烘至恒重，经饲料粉碎机粉碎后，过40目筛，密封保存，立即送往中国农业大学饲料检测中心进行检测，分别测定其粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、粗灰分、钙、磷的含量，均按照国标的方法进行。

表1 发酵床垫料组合比例

1.9.2 生产性能的测定

分别于试验正式开始和结束时，禁食（自由饮水）24 h，上午8：00空腹称重。按每个重复( 每圈) 计算试验猪日平均采食量、平均日增重、料重比。

平均日增重(ADG)=(末重-初重)/天数

日平均采食量( ADFI) =总耗料量/天数

料重比(F/G)= 耗料量/增重

1.9.3 养分消化率检测指标及方法

正式试验期进行全收粪，检测指标有干物质、粗脂肪、粗蛋白质、粗纤维。取试验日粮和粪样，粉碎过40目筛，测定饲料样（参考AOAC 2000方法）和粪样中干物质（参照AOAC 2003的方法）、粗蛋白质（参照GB分析法）、粗脂肪（参照GB分析法）、粗纤维（参照GB分析法）。

使用指示剂法测定营养物质消化率公式如下：

表2 生长肥育猪基础日粮组成及主要营养水平（风干基础）

其中，DC是饲料中三氧化二铬的浓度（%），FN是粪中营养物质浓度（%），FC是粪中三氧化二铬的浓度（%），DN是饲料中营养物质浓度（%）。

1.9.4 十二指肠、空肠光镜切片制备和显微测量

将固定好的小肠各段组织利用德国Leica组织切片设备，将肠段样品经固定、修整、冲洗、脱水、切片(厚度约5 μm) 和苏木精－伊红(HE) 染色制成切片；每个样品制作3个非连续性的纵切片和横切片。用Leica Qwin 图像分析仪对绒毛高度、隐窝深度、绒毛高度/隐窝深度进行显微测量和分析；每张纵切片测定10个绒毛高度和隐窝深度，取其平均值作为1个测定数据。

1.10 数据统计和处理

采用Excel和SPSS 16．0软件对数据进行整理、方差分析和多重比较。所有结果均以平均值±标准差表示。以P＜0．05作为差异显著性判断标准。

2 结果

2.1 杏鲍菇下脚料营养成分测定

表3检测结果可见，杏鲍菇下脚料（菌糠及非商品性菇体）中含蛋白质17．26%、粗灰分 9．5%、粗纤维 19．4%、钙 3．56%、磷 2．47%，粗脂肪 0．05%，营养价值较丰富。

2.2 杏鲍菇下脚料作为发酵床垫料对生长肥育猪生产性能的影响

杏鲍菇下脚料作为发酵床垫料对生长肥育猪生产性能的影响见表4。由表4可见，发酵床垫料中添加不同比例的杏鲍菇下脚料均不同程度地提高了猪的平均日增重，各试验组与对照组相比，差异显著（P＜0．05）。50%菌糠及非商品性菇体组（试验组III）平均日增重优于试验组IV（P＜0．05），但与试验组I、II相比，差异不显著（P ＞ 0．05），但采食量明显增加，与对照组相比，差异显著（P＜0．05）；与对照组相比，发酵床垫料中添加不同比例的杏鲍菇下脚料均不同程度地提高了饲料转化率（P＜0．05），其中，试验组III饲料转化率最佳，料重比达 2．94：1，比对照组提高 7．26%，但与试验组II相比，差异不显著（P ＞0．05）。综合以上指标，认为试验组II和III均可作为生长肥育猪的垫料，但考虑到垫料成本，笔者认为，试验组II（15%锯末+15%稻壳+70%杏鲍菇下脚料）更适宜在中小型发酵床养猪场推广使用，不会影响猪的生长发育，又可节约垫料成本。

2.3 杏鲍菇下脚料作为发酵床垫料对生长肥育猪营养物质表观消化率的影响

杏鲍菇下脚料作为发酵床垫料对生长肥育猪营养物质表观消化率的影响见表5。表5可见，与对照组相比，试验组II和试验组III使生长肥育猪对饲料中干物质、粗蛋白、粗脂肪、粗纤维的表观消化率均显著升高（P＜0．05）；试验组I除粗纤维外，对干物质、粗蛋白、粗脂肪的表观消化率与对照组和试验组IV相比，均无显著影响（P＞0．05）。提示：100%菌糠垫料组生长肥育猪对粗纤维的表观消化率明显增加。

表3 杏鲍菇下脚料的营养成分 %

表4 杏鲍菇下脚料作为发酵床垫料对生长肥育猪生产性能的影响

表5 杏鲍菇下脚料作为发酵床垫料对饲料养分表观消化率的影响 %

表6 杏鲍菇下脚料作为发酵床垫料对生长肥育猪小肠黏膜形态的影响 μm

2.4 杏鲍菇下脚料作为发酵床垫料对生长肥育猪小肠黏膜形态的影响

杏鲍菇下脚料作为发酵床垫料对生长肥育猪小肠黏膜形态的影响见表6。表6可知，添加不同比例杏鲍菇下脚料的各试验组与对照组相比，均能显著提高生长肥育猪十二指肠和空肠的绒毛高度（P＜0．05），显著降低隐窝深度（P＜0．05）。其中，试验组II和试验组III效果最明显。

3 讨论

3.1 杏鲍菇下脚料作为发酵床垫料对生长肥育猪生产性能的影响

近几年已有不同垫料配比作为发酵床垫料的研究报道。贾月楼等[6]研究认为，菌糠加入发酵床垫料中，替代部分锯木屑不影响发酵效果及生猪的育肥性能。冯国兴等[7]发现，金针菇菌糠作为发酵床垫料表现出较高的发酵温度，且成本显著降低，生猪料重比优势明显。秦枫等[8]研究表明，菌糠作为发酵床垫料能够显著提高猪的生产性能。本试验研究表明，添加菌糠及非商品性菇体的试验组不仅没有影响发酵床发酵效果和猪只的生长，反而添加50%和70%菌糠及非商品性菇体组生长肥育猪平均日增重均明显提高，料重比明显降低。分析其原因可能是由于菌糠及非商品性菇体加入发酵床后，使发酵床下层温度升高（＞50 ℃）（数据未发表）。前人研究表明[9]，当垫料的温度升至45 ℃时，多数病原菌如大肠杆菌、沙门氏杆菌、志贺杆菌能被杀死。本研究发现，由于猪的拱食特性，在发酵床养殖条件下，下层的热垫料不断翻上来，使上层垫料变暖，猪只生活状况得到改善，探究行为增加，争斗行为减少，因而有利于其健康生长[10]。而且菌糠及非商品性菇体散发着蘑菇的清香，能促进猪的食欲，猪在拱食时可将其摄入体内，由于菌糠及非商品性菇体中所含的营养丰富，如含有猪只生长所需的各种氨基酸和微量元素（如钙、铁、锌等），以及食用菌生长代谢的产物，如多肽可提高动物的抵抗力和免疫力[11]，从而猪只生长速度加快。从垫料制作成本考虑，建议中小型发酵床养猪场垫料使用比例为70%菌糠及非商品性菇体+15%稻壳+15%锯末。既节约了大量资源，同时变废为宝，其经济性、环保性得到充分体现。

3.2 杏鲍菇下脚料作为发酵床垫料对生长肥育猪饲料养分表观消化率的影响

动物对饲料的消化性能越好，对营养物质的消化吸收利用率越高，就越有利于促进其生长。本试验结果表明，与对照组相比，添加50%和70%菌糠及非商品性菇体的试验组，干物质、粗蛋白、粗脂肪、粗纤维的表观消化率显著提高，分析其原因可能是由于通过猪的拱食，使垫料中的菌糠及商品性菇体摄入体内，菌糠的主要成分中包括食用菌生产过程产生的纤维素、半纤维素以及木质素等物质，研究表明[12]，高纤维含量的饲粮会导致动物体内源性消化液的分泌增加，尤其是胃液、胰液、胆汁的增加，这主要是因为纤维可刺激消化器官( 胃、肠、胰腺等) 的活性升高，进而引起消化液分泌量的增加，从而使饲料营养物质消化率提高。此外，菌糠及商品性菇体中还残留了一些酵母菌、芽孢杆菌等有益的微生物及相关的酶类，比如纤维素酶[13]，它可以改善消化道酶系组成、酶量及活性，可降低肠道内容物黏度，增加肠道内容物的流动性，因而提高肠道内营养物质与消化酶混合速度，加快营养物质特别是脂肪等大分子物质的扩散速度，提高营养物质的消化与吸收速度[14]。

3.3 杏鲍菇下脚料作为发酵床垫料对生长肥育猪小肠黏膜形态的影响

肠道形态结构的完整性是构成肠道黏膜免疫屏障的基础，也是一切功能正常发挥的基础。小肠是消化道中营养物质消化和吸收的主要场所，小肠的功能单位是肠绒毛，绒毛高度直接反应机体对营养物质的吸收状况，肠绒毛高度与隐窝深度的比值反映了小肠形态结构的完整性。本试验结果表明，垫料中添加50%和70%杏鲍菇菌糠及非商品性菇体的试验组，均可增加肠道绒毛高度，降低隐窝深度，提高肠绒毛高度与隐窝深度的比值，说明杏鲍菇菌糠及非商品性菇体能改善生长肥育猪肠道黏膜的形态结构。这可能是由于杏鲍菇菌糠及非商品性菇体中含有生物活性物质，可促进肥育猪肠道内有益菌的增殖，抑制有害菌的增殖（数据未发表），在猪体内形成一道天然屏障，从而保护了肠黏膜的完整性，进而增强了生长肥育猪小肠对营养物质的消化和吸收能力，因此提高了饲料报酬和猪的生长速度。

4 结论

杏鲍菇下脚料可作为发酵床养猪的垫料替代部分锯木屑和稻壳，可促进生长肥育猪的生长发育，最适宜的添加比例是25%锯末+25%稻壳+50%下脚料或15%锯末+15%稻壳+70%下脚料，但考虑到垫料成本，中小规模养猪场也可以使用15%锯末+15%稻壳+70%下脚料作为垫料，也可使生长肥育猪生产性能显著提高，饲料营养物质的表观消化率明显增加，肠黏膜形态明显改善，而且降低了饲养成本，提高了经济效益，因而具有很好的推广使用价值。

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