贵州5种食用菌菌糠饲料的营养组分与饲用价值
2022-07-19杨官敏李小冬洪莉平甘小波尚以顺
杨官敏,李小冬,洪莉平,甘小波,尚以顺,胡 理
(1.贵州省草业研究所,贵州 贵阳 550006; 2.大方县农业农村局,贵州 大方 551600; 3.贵州大学 动物科学学院,贵州 贵阳 550025)
0 引言
【研究意义】食用菌产业和牛羊产业均属于贵州省主抓的十二大特色产业之一,但在发展过程中存在一些制约因素,如食用菌产业面临菌棒废弃物处理,牛羊产业面临饲草料短缺,尤其是蛋白源饲料缺乏等问题。食用菌菌糠有丰富的菌体蛋白,是一种潜在的优质饲料资源。系统地评价贵州省不同地区和不同种类食用菌菌糠的营养组分,可为牛羊产业提供稳定、廉价的饲料资源,缓解牛羊产业蛋白源饲草料成本高、供应困难的技术难题,同时也能缓解菌棒处理难、污染环境的技术难题,将有效促进食用菌产业和牛羊产业的融合发展,有利于推进农业产业结构调整和助力乡村振兴。因此,研究不同食用菌菌糠饲料的营养组分及饲用价值具有重要的现实意义。【前人研究进展】食用菌菌糠是食用菌被采收后剩余的培养料,俗称废菌棒[1]。因食用菌产业的原料基础和生产利用特性决定了菌糠具有较高的循环利用价值[2]。随着畜牧业的发展,“人畜争粮”的矛盾愈加凸显,食用菌菌糠作为一种新兴的非常规饲料是现阶段主要饲料原料的研究对象之一。中国是目前世界上最大的食用菌生产和消费大国,约占世界总产量的70%以上[3]。贵州省食用菌产业规模大、种类多,食用菌种植规模达30亿棒,产量超过100万t,按照食用菌平均40%的生物转化效率,贵州省年产菌棒副产物达150万t。目前对食用菌菌糠循环利用有许多研究,主要集中在作为花卉或蔬菜的栽培基质[4-6],发酵加工作为有机肥料改良土壤[7-8];直接用作燃料或用废菌棒生产燃气[9-10],用作其他食用菌的培养基质和循环利用栽培其他食用菌[11],通过各种加工方式制成畜禽饲料或饲制辅料。【研究切入点】贵州食用菌菌糠资源丰富,但对食用菌菌糠资源的研发利用鲜见报道。【拟解决的关键问题】从贵州毕节、黔南、黔西南、安顺等地采集金针菇、海鲜菇、平菇、香菇、灵芝等食用菌菌糠样品,并测定其营养组分含量,通过回归方程预测各食用菌菌糠饲料化开发利用价值,以期为高价值开发利用食用菌菌糠提供技术支撑。
1 材料与方法
1.1 试验材料
金针菇(Flammulinavelutiper)、海鲜菇(Hypsizygusmarmoreus)、平菇(Pleurotusostreatus)、香菇(Lentinusedodes)、灵芝(Ganodermalucidum)5种食用菌菌糠从贵州毕节、黔南、黔西南、安顺等地食用菌种植企业收集(表1)。
表1 5种食用菌菌糠来源
1.2 方法
1.2.1 菌糠样品的前处理 收集采摘食用菌后1~2 d且尚未破袋/瓶食用菌新鲜菌糠样品,挑选菌丝生长均匀,且无发霉变质的培养基,去除培养袋或培养瓶,将同种菌糠样品粉碎并混合均匀。
1.2.2 测定指标及检测方法 称取同种混合均匀的食用菌菌糠样品1 kg,在65℃烘箱中烘干24 h后,称取烘干物重量,用干物质重量除以鲜重为干物质含量。将烘干样品利用植物样品粉碎机粉碎后过1 mm分样筛,混合均匀的样品粉末用于营养成分分析。粗蛋白质含量参照《饲料中粗蛋白测定方法》(GB/T 6432—1994)测定,粗脂肪参照《饲料中粗脂肪的测定》(GB/T 6433—2006)测定,中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)采用 Van Soest法测定[12],粗灰分参照《饲料中粗灰分的测定》(GB/T 6438—2007)测定,钙含量和总磷含量分别采用高锰酸钾法和钼酸铵分光光度法测定。因为菌糠饲料主要用于牛羊饲料产品研发,分别采用回归方程评估5种食用菌菌糠的总能(GE)、消化能(DE)、增重净能(NEg)和相对饲用价值(RFV)[13]。
1.3 数据处理
采用DPS 17.10对试验数据进行统计分析,结果采用平均值±标准误形式表示,采用单因素t测验进行差异显著性分析。
2 结果与分析
2.1 不同食用菌菌糠的营养成分
从表2看出,不同食用菌菌糠的营养成分存在差异,干物质:林芝>香菇>海鲜菇>平菇>金针菇,品种间差异显著;粗蛋白质:金针菇>海鲜菇>平菇>香菇>灵芝,金针菇菌糠的粗蛋白质含量显著高于其他菌种;游离氨基酸:金针菇>平菇>海鲜菇>灵芝>香菇,品种间差异显著;粗脂肪:灵芝>香菇>金针菇>平菇>海鲜菇,灵芝菌糠的粗脂肪含量显著高于其他菌种;中性洗涤纤维:灵芝>香菇>海鲜菇>平菇>金针菇,灵芝、香菇和海鲜菇菌糠的中性洗涤纤维差异不显著,灵芝、香菇显著高于其他菌种;酸性洗涤纤维:灵芝>香菇>平菇>海鲜菇>金针菇,灵芝和香菇菌糠的酸性洗涤纤维差异不显著,但均显著高于其他菌种;粗灰分:灵芝>香菇>平菇>金针菇>海鲜菇,灵芝和香菇菌糠的粗灰分差异不显著,但均显著高于其他菌种;钙:灵芝>香菇>金针菇>平菇>海鲜菇,灵芝和香菇菌糠的钙含量差异不显著,但均显著高于其他菌种;磷:香菇>灵芝>金针菇=平菇>海鲜菇,不同菌种菌糠间差异不显著。
表2 5种食用菌菌糠的营养成分
2.2 不同地区同种菌糠的营养成分
采集的2种金针菇菌糠、3种平菇菌糠和4种香菇菌糠,相同菌糠的营养成分整体的一致性较好,部分指标在不同地区存在显著差异(表3)。2种金针菇菌糠的主要区别在干物质含量和游离氨基酸含量,其中威宁点的金针菇菌糠干物质含量比播州区低15.19%(P<0.05),而游离氨基酸含量高14.75%(P<0.05),其余组分间差异不显著。3种平菇菌糠各营养组分含量的趋同性较好,各营养指标在不同采集点之间差异不显著(P>0.05)。4种香菇菌糠各营养成分含量间的趋同性较低,惠水点样品(XG02)粗灰分含量比安龙地区样品显著低13.54%(P<0.05);长顺点样品(XG03)粗脂肪含量相对较低,仅为1.99%,显著低于安龙点和威宁点样品(P<0.05);安龙点样品(XG04)的钙和磷元素含量相对较高,分别为13.14%和4.93%,显著高于其他地区样品(P<0.05),威宁点样品(XG01)钙和磷元素的含量相对较低,含量分别为8.45%和2.56%,其中钙含量显著低于其他地区样品(P<0.05)。
表3 不同地区相同食用菌菌糠的营养成分
2.3 不同菌糠样品能值及相对饲用价值
由表4可见,金针菇、海鲜菇和平菇菌糠的总能值高于香菇和灵芝菌糠。金针菇菌糠的消化能、代谢能、维持净能、增重净能、综合净能最高,其次为海鲜菇和平菇菌糠,香菇和灵芝菌糠的对应值最低。相对饲用价值评价预测与能值模型预测结果类似,金针菇的相对饲用价值最大,达76.55 kJ/g;其次为海鲜菇和平菇,分别为67.42 kJ/g和66.93 kJ/g;香菇和灵芝的相对饲用价值较低,分别为59.27 kJ/g和53.57 kJ/g。
表4 5种不同食用菌菌糠的能值和相对饲用价值
3 讨论
不同食用菌菌糠的营养成分存在一定差异,主要由原始培养基的配方以及栽培生产模式决定。该试验中金针菇菌糠的干物质含量较低,粗蛋白含量较高,中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和粗灰分含量相对较低,可能与栽培基质中使用较高比例的玉米芯(威宁)和碎玉米皮(播州)有关,而海鲜菇、平菇、香菇和灵芝菌糠中添加较高比例的木屑原料,导致菌糠样品粗蛋白含量下降和纤维与粗灰分含量增加,与李天宇等[14]的研究结论一致。试验采集样品没能获得培养基质的具体配方,另外,在实际生产中,金针菇往往仅采摘1茬(威宁点)或1~2茬(播州点),而香菇、平菇等可收获多茬,因此在食用菌多茬生长过程中,可能会消耗更多培养基质中营养组分,各营养组分在食用菌生长过程中动态变化规律还有待进一步研究。
与常规的青贮玉米粗饲料相比,试验中5种食用菌菌糠样品的纤维含量和粗灰分含量较高[15],可能对牛羊的适口性和采食量有一定负面影响,直接饲喂影响饲养效果,因此可以采用混合青贮加工或者制成复方颗粒饲料等方法改善菌糠饲料的利用价值。除纤维与灰分外,菌糠饲料中均含有较高比例的钙含量,而磷含量相对较低,钙磷比显著高于牛羊饲料最优比例范围(1.5~2)︰1[14],在生产实践中需要与其他原料配伍优化日粮配方。
能量是肉牛日粮的第一限制性养分,在评价指标体系中最重要的是增重净能[13]。研究结果表明,不同食用菌菌糠的总能差异不大,但消化能、代谢能、维持净能、增重净能和综合净能的差异较大,其中金针菇菌糠的消化能和增重净能较高,与郭万正等[16]的研究结果相同,说明金针菇菌糠作为饲料原料开发利用价值较大。另一方面,5种食用菌菌糠的总能值与青贮玉米相当[15],但消化能值和增重净能值显著低于青贮玉米,说明与优质粗饲料相比,菌糠饲料直接饲用的效果可能欠佳,需与其他原料配合使用。采用相对饲用价值评价与能值预测模型具有相同的趋势,其中金针菇菌糠的饲用价值较高,香菇和灵芝菌糠的相对饲用价值较低。
4 结论
金针菇、海鲜菇、平菇、香菇、灵芝5种食用菌菌糠的干物质、粗蛋白质、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和粗灰分含量差异明显。通过能值预测和相对饲用价值模型评估发现,金针菇菌糠的饲料开发利用价值较高;海鲜菇和平菇菌糠次之,在应用于牛羊养殖业时需与其他原料配合使用。