菌草及菌物饲料化技术研究与应用

文│林占熺（福建农林大学菌草研究所/国家菌草工程技术研究中心）

菌草是指可作为栽培食药用菌的草本植物，是指“菌”与“草”交叉的科学研究与产业发展的新领域，是一种新型生物材料和重要农业资源，是为解决“菌林矛盾”应运而生的产物。经过30余年发展，菌草技术已成为包括菌草组培快繁育苗、菌草标准化种植、菌草生态治理（防风固沙、控制水土流失等）、菌草食药用菌栽培、菌草及菌草菌物饲料、菌草固氮菌肥、菌草生物质能源和材料等多学科、多领域交叉的综合性应用技术。

经过30多年研究和实践，总结提出菌草草种选育的标准目标：一是光合作用率高；二是富含内生菌且固氮作用强；三是根系发达，蓄水、固土固沙、改良土壤效果好；四是植株高大、生物量大；五是粗蛋白含量高，营养丰富，综合利用价值高；六是抗逆性强，适应性广。目前，菌草除芒萁、五节芒、类芦、芦竹、芦苇等野生的草本植物外，还包括巨菌草、象草、紫象草、香根草、绿洲1号等人工栽培的草本植物。菌草除可用于栽培食药用菌及大量种植菌草具有重要生态意义外，部分菌草刈割后可直接作为青绿饲料，或制作青贮饲料、发酵饲料；另外，栽培食药用菌产生的菌糟可作为饲料原料或饲料添加剂。

福建农林大学国家菌草工程技术研究中心选育出巨菌草、绿洲1号等优良生产品种，具有产量高、质量好、水分利用率高、经济效益好、饲用价值高等特点。中心团队系统测定了菌草、菌糟营养成分，采用康奈尔净碳水化合物和净蛋白质体系评价54种常见菌草与4种菌糟的营养价值，建立其营养成分数据库；研发菌草青贮和菌糟饲料化技术，巨菌草青贮后pH为3.94，氨态氮与总氮的比值为2.97，感官评定为一级优良，达到《青贮饲料质量评定标准》优质牧草标准，评价了饲用价值，制定了《菌草菌糟饲料标准》和《巨菌草青贮技术规范》；研究了菌草菌糟活性成分提取工艺，得到了高多糖含量的饲料添加剂。

一、菌草及菌物饲料营养价值

1.巨菌草。巨菌草在热带和亚热带低海拔地区为多年生植物，是用系统选育法选育出的优良品种，其植株高大，一般为3～5米，最高8米，在热带、亚热带、温带地区种植，一般每公顷年产鲜草可达300吨以上，在水、湿、肥等条件优越的情况下可达500吨/公顷以上，作为青绿饲料极具潜力；一年生巨菌草粗蛋白含量为8%～16%，接近传统的优质豆科牧草苜蓿，并显著高于一些禾本科如羊草、燕麦草以及秸秆牧草；粗脂肪含量与一些优质牧草相当；结构性碳水化合物组分在传统牧草中亦处于中上水平。

丁铭等测定不同生长期的巨菌草植株的粗蛋白质、粗脂肪、粗纤维、粗灰分、无氮浸出物等指标，与黑麦草、高粱草、甜高粱、玉米草、苏丹草等饲草对比发现，巨菌草除粗蛋白质含量略低于黑麦草外，各项参数与其他4种饲草相接近。巨菌草和青贮玉米的常规养分含量的分析结果表明，巨菌草干草的粗蛋白含量显著高于青贮玉米干草。

2.青贮菌草。青贮牧草的好坏与青贮原料种类、刈割时期及青贮技术等密切相关，通过品质鉴定可以判断出青贮料的营养价值的高低。中国农业科学院北京畜牧兽医研究所根据德国农业协会的评定标准对巨菌草青贮饲料的气味、质地、色泽进行评分，巨菌草青贮饲料的感官评定为1级优良。巨菌草青贮饲料的pH值为3.94，在4.2以下，符合优质青贮牧草的判定标准。青贮菌草的发酵指标及感官评定结果见表1。巨菌草和青贮玉米青贮草的感官指标评分均在16分以上，因此可以给出感官评定的等级为1级优良。pH均在4.2以下，而氨态氮与总氮的比值分别为2.97和3.40。

林芝等研究结果显示，绿汁发酵液单独添加及其与纤维素酶或木聚糖酶复合添加均能显著改善巨菌草青贮的品质，证实巨菌草是适于青贮的原料。刘圈炜等研究表明，菌草青贮时添加复合酶制剂可使粗蛋白质、乳酸含量提高，中性和酸性洗涤纤维、丁酸、氨态氮水平及pH降低，改善了菌草青贮发酵品质。

3.菌草菌物饲料。菌草菌物饲料具有来源广泛、反刍动物易采食等优点。菌草经食药用菌固体发酵后，不仅增加了原料中有效营养成分的含量—富含蛋白质、必需氨基酸、矿质元素、含有菌丝体多糖、黄酮、生物碱、皂甙衍生物、植物甾醇等可以提高动物机体免疫力和调节代谢功能的活性物质，也提高了适口性和营养物质的消化利用率。常见菌草菌物饲料的营养成分见表2。一般食用菌菌糟的粗蛋白含量为6%～13%，粗纤维含量为10%～30%，粗脂肪含量为1%～5%；常见菌草菌物饲料的营养价值与一般食用菌菌糟相当，其营养成分相当于糠麸类饲料和甜菜粕。

二、菌草及菌草菌物饲料在动物饲养中的研究

1.鱼类。李伟文研究以灵芝菌糟多糖作为鱼类饲料添加剂的结果发现，灵芝菌糟多糖不仅可提高罗非鱼和欧洲鳗鲡的净增重、相对增重率、特定生长率，还可降低饵料系数，添加量在0.25%时各项生长指标和饵料系数指标最佳。

2.家禽。池雪林等人在蛋鸡试验中发现灵芝、中草药复方和灵芝菌糟有降低鸡蛋胆固醇的作用，灵芝组和菌糟组提高了鸡的产蛋量和饲料转化率。

3.猪。林占熺等研究表明，菌草灵芝菌糟、菌草灵芝和中草药饲料添加剂可有效防治仔猪肠炎痢疾，菌草灵芝菌糟作为一种免疫增强剂防治仔猪肠炎痢疾效果较好，痊愈率达到90%，远高于对照组的60%。刘建昌等人研究菌糟替代部分精料饲养育肥猪效果时发现，菌糟替代部分精料后，可节省饲料用粮、降低饲料成本，全草粉菌糟效果较好。

4.反刍动物。青贮巨菌草与青贮玉米、青贮饲用甜高粱饲喂育肥牛、育肥羊对比试验结果发现，青贮巨菌草能够替代青贮玉米和青贮饲用甜高粱满足育肥牛对优质饲草料的需求，饲喂育肥羊增重效果优于青贮玉米和青贮饲用甜高粱。杜森研究巨菌草对肉牛的增重效果时发现，巨菌草青贮平均头均日增重提高率17.6%，效果好于玉米秸秆青贮。刘圈炜研究表明，饲喂400克/吨复合酶制剂青贮菌草黑山羊日增重比饲喂新鲜菌草组提高15.54%，而采食量和料重比分别降低14.17%和25.67%，毛利润增加29.08%，饲料增重成本降低27.74%，且改善血清指标。

奶牛日粮中添加2千克菌草杏鲍菇菌糟，产奶量增加9.42%，且奶牛血清中的免疫球蛋白M含量较对照组增加0.12克/升，月增收244.27元。菌草杏鲍菇菌糟作为饲料，可提高奶牛机体免疫力，降低饲养成本，增加经济效益。日粮中添加100克菌草灵芝菌糟水提物，产奶量提高4.02%，牛奶中乳蛋白含量提高4.49%，提高奶牛血清中免疫球蛋白A含量和血清抗氧化能力，提高奶牛机体免疫力和牛奶品质。

三、菌草技术、菌草及菌物饲料化技术推广应用情况

在国内，菌草技术项目成果通过科技部星火计划、福建对口帮扶宁夏、智力援疆、科技援藏和中国扶贫基金会科技扶贫等各类项目，应用推广至我国31个省市自治区506个县市，建立了65个示范基地。近3年来，以草代木栽培食药用菌、发展畜牧业等菌草高效利用，示范推广面积45537公顷，新增销售额39.6亿元，新增利润7.9亿元，带动农户95680户，新增就业岗位19683人次，贵州省黔西南布依族苗族自治州2.1万贫困户通过发展菌草业摆脱贫困。

表2 常见菌草菌物饲料的常规营养成分

以陕西省延安市为例，菌草亩产量为15.3吨，饲草玉米亩产量为5.8吨，紫花苜蓿亩产量为3吨左右，菌草产量远高于饲草玉米和紫花苜蓿。菌草粗蛋白含量达13.4%，粗脂肪含量2.91%，而饲草玉米粗蛋白含量仅为7%。用菌草代替苜蓿养羊试验，菌草适口性好，采食速度快，日增重效果明显，饲料成本降低。2017年，延安市种植菌草1.8万亩，出售商品草1800吨，价值120万元，剩余牧草用于舍饲养畜新增利润900万元。

四、前景与展望

目前，菌草资源是农业资源中较为丰富且尚未大量开发利用的可持续发展资源。巨菌草是C4植物，光能利用率高，分蘖生长能力较强，1年可刈割多次，具有收割期集中且周期较短的优势。

近年来，优质高效牧草的需求成为限制我国畜牧业稳定发展的关键因素。菌草以其植株高大、抗逆性强、产量高、粗蛋白和糖分含量高等优点得到畜牧行业的广泛关注，但菌草在畜牧业推广应用的基础研究相对薄弱。从目前发展来看，草畜产品的市场需求大，发展前景广阔。因此，菌草作为一种优质高产的草食动物粗饲料，具有较高的饲用价值和推广价值，是拓宽饲草来源，增加农民收入，促进现代畜牧业可持续发展的首选饲草。菌草菌物饲料尤其是菌草菌糟的开发应用，具有可观的经济效益和生态效益。