食用菌菌糠饲料化及其他资源利用化研究进展

◎ 孙晓晴，解永进，李浩清

（廊坊师范学院，河北 廊坊 065000）

食用菌产业是我国仅次于粮食、油料、水果和蔬菜的第五大种植产业，我国是食用菌生产第一大国。据统计，2020 年全国食用菌总产量4 061.43 万t，比2019 年增长3.2%。食用菌菌糠是指采收食用菌子实体后，剩余菌丝体和培养基残余物的复合体，是已经被食用菌酶解的粗纤维等成分和菌丝残体的复合物。国内外研究表明，食用菌菌糠含有丰富的蛋白质、氨基酸、矿物质元素、维生素和纤维素以及有机酸、微量元素等生物活性物质，如不及时处理，将造成严重的资源浪费以及环境污染。废弃的食用菌菌糠可以作为非常规饲料资源，菌糠饲料化既解决了菌糠的浪费及环境污染问题，又改善了我国饲料资源匮乏的现状，同时降低了饲料原料的成本，提高了经济效益。目前食用菌菌糠除了广泛应用于饲料化，还用于食用菌的二次栽培及作为有机肥料、生物质能源材料、土壤改良剂和修复剂使用。本文深入探讨菌糠作为二次资源的综合利用现状，为有效利用菌糠资源提供参考依据。

1 食用菌菌糠的饲料化利用现状

1.1 食用菌菌糠的营养价值

菌糠是由木屑、秸秆、干草、玉米芯等有机纤维原材料，石灰粉等pH 调控性材料，尿素、麦麸、米糠等营养性原料组成的。在食物菌生长发育过程中，经过新陈代谢，菌糠原料中的木质素、纤维素和半纤维素被转变为菌体蛋白、真菌多糖化学物质和有机酸等营养性产物，使得菌糠中具有丰富的蛋白质、氨基酸，还有Fe、Ca、Zn、Mn 等各种微量元素。含有菌体蛋白的饲料的氨基酸组成比一般植物性饲料更加完整，配比更加均匀，更易被动物机体吸收和利用，从而提高了其营养价值。此外，真菌多糖、有机酸、多酚、三萜皂素和黄酮类等营养物质不仅能够使菌糠具有较好的口感和芬芳的香味，而且还能够促使动物生长发育，增加它们的免疫力和抵抗力，从而提高对外界环境的适应力。

1.2 菌糠在反刍动物饲料中的应用

研究表明，新鲜菌糠粗蛋白含量低、含水量较高，粗脂肪和粗纤维含量优于稻草、青贮、黄贮等，能够作为反刍哺乳动物的优质饲料资源。单华佳等[1]提出，将杏鲍菇菌糠替换干草饲喂生长期荷斯坦母牛，可以降低单位增重饲料成本6.79 元/kg。杨中民[2]通过实验发现食用菌糠饲料的绵羊比食用玉米秸秆的绵羊采食量高，菌糠颗粒饲料对骨肉比、净肉率、绵羊胴体重、屠宰率、产肉率、眼肌面积无显著影响（P＞0.05）。王宇等[3]研究发现，将金针菇菌糠添加到西门塔尔杂交金牛的粗饲料中，能够极显著提高肉牛日增重，极显著降低料重比。张耀等[4]采用单因子试验设计，发现日粮中发酵海鲜菇菌糠添加水平为20%时，在提高山羊内脏器官发育以及改善肉品质方面具有较好的效果。菌糠中含有大量优质纤维，这些纤维经过纤维素酶的酶解，更容易参与瘤胃微生物降解。此外，钟港等[5]研究在生产中使用发酵菌糠来代替50%的白酒糟饲喂肥牛，可以减少对瘤胃微生物菌群结构的影响，饲喂效果更好。

1.3 菌糠在猪饲料中的应用

多项实验表明，菌糠可以用于生猪养殖，尤其是应用于育肥猪、母猪和断奶仔猪的饲料中。与成年猪相比，仔猪的胃肠消化道和纤维消化能力较弱，不能消化大量的纤维，因此含有大量纤维素的菌糠更适合应用于生长育肥阶段的猪。1990 年，郑国华等[6]最早研究报道，育肥猪日粮中部分糠麸可用菌糠替代，且几乎不会影响猪的生产性能，猪肉品质也没有受到影响。陈炳钿等[7]研究发现，将发酵金针菇菌糠加入育肥羊的日粮中，可以显著提高育肥羊对于饲料的利用率和吸收率，更高效地消化干物质、粗蛋白和粗纤维这些营养成分，还能够减少腹泻的概率。

1.4 菌糠在家禽饲料中的应用

研究表明，菌糠中含有多种营养物质，能够提升家禽的生长和生产能力。在家禽日粮中加入一定比例的经过处理后的菌糠，不仅能够改善禽肉产品特性，还能够降低饲养成本。金针菇菌糠可以有效地替代小麦和豆粕作为饲喂黄羽肉鸡的日粮，这种替换方法能够极显著提升鸡肉中各类氨基酸的含量水平，如风味氨基酸和必需氨基酸，从而改善鸡肉的品质[8]。此外，杏鲍菇菌糠也能够有效替代小麦日粮，它对肉鸡的平均日采食量和血清生化指标均无显著影响，不会对肉鸡的造血器官和功能产生显著影响，能够显著提升饲养全阶段肉鸡的平均日增重，肉料比显著降低。黄璇等[9]通过实验证明将灵芝菌糠加入临武鸭的日粮中，临武鸭的蛋白质含量、生长生产情况以及各种生化指标并未产生显著变化。杜学振等[10]在饲喂乌鬃鹅的日粮中使用杏鲍菇菌糠代替基础日粮，研究表明添加一定比例的杏鲍菇菌糠可促进其肠道发育，喂养效果更好。

2 食用菌菌糠的其他资源化利用现状

2.1 用作栽培基质再次栽培食用菌

食用菌菌糠中含有大量的有机物和生物活性物质，如纤维素、半纤维素、木质素和菌丝体等。它能为某些食物菌供给足够的碳源等，因此利用菌糠再次栽培食用菌能够节省原料消耗，降低生产成本，提高产量。郭玲玲[11]在温室的层架上以杏鲍菇菌糠和牛粪为原料栽培褐蘑菇，不仅能为农民增加收入，还能够减少杏鲍菇菌糠对环境的污染。柯伟越等[12]将不同比例的废弃菌糠分别放进秀珍菇栽培基质中代替一部分杂木屑，研究最适添加比例，结果表明废菌糠添加比例为20%的配方平均产量最高，能够给废菌糠栽培秀珍菇的二次利用提供参考。

2.2 菌糠肥料化

菌糠富含N、P、K 等微量元素以及其他营养物质，其质地疏松、持水性较好，可以增强土壤的肥力，改善作物的生长状况，因此肥料化处理是菌糠资源化利用的有效途径。曾泉等[13]以鸡粪为主要原料，添加定量滤泥以及按不同比例添加金针菇菌糠堆制生产有机肥，研究表明添加菌糠能有效缩短鸡粪堆肥发酵腐熟时间，菌糠与鸡粪按科学配比堆肥是大宗农业废弃物料无害化处理和资源化利用的重要途径。陆欢等[14]通过添加复合酶，结合微波法来提取腐熟菌糠中的游离氨基酸，经旋转蒸发得到水溶肥浓缩，制成了一种安全且高效的氨基酸水溶肥。它不仅可以满足肥料标准，而且还可以提供一种新的大量的氨基酸生产原料，为氨基酸的生产提供了很好的资源。

2.3 用作生物质能源材料

菌糠的主要原料是木屑、秸秆、玉米芯、棉籽壳等，它含有丰富的木质纤维，可以作为一种有效的燃料。然而，如果将菌糠晒干后直接燃烧，会生成危害废气，严重污染周围环境，而菌糠沼气化和热解制备生物质炭是一种变废为宝的方法。LUO 等[15]研究发现，将杏鲍菇或金针菇菌糠与牛粪混匀发酵，可比利用牛粪产生更多的沼气。SEWU 等[16]以约10%的海带海藻与菌糠共裂解，获得了具有高灰分含量、丰富官能团、粗糙表面形态和最大朗格缪尔吸附容量等特点的生物质炭。

2.4 作为土壤改良剂和修复剂

菌糠是一种适合多种微生物生存的良好环境，它可以活化土壤，促进土壤动物活动，维持土地水分和营养物质不流失，调节土地的酸碱度，修复土壤结构，增加土地肥力，有助于作物根系生长。菌糠还是重金属污染土壤的修复材料，是良好的土壤改良剂和修复剂。艾国等[17]利用煤气化渣和菌糠有利于土壤改良的优势，将煤气化渣、平菇菌糠和煤矿区沙化土壤进行科学配比，研究发现对修复煤矿区土壤有一定的效果。

3 结语

近年来，食用菌产业迅猛发展，如何利用大量食用菌菌糠的问题日益凸显。虽然菌糠已经初步被资源化利用研究，但还停留在实验室阶段，很少形成大规模产业化资源利用，导致菌糠实际利用率仍旧很低。作为食用菌生产大国，我国应合理利用食用菌菌糠，坚持走可持续发展道路，必须要加快此项技术的研发与应用，并提高人们的认识，推动食用菌菌糠与其他行业的有机结合，构建并完善食用菌菌糠再利用体系。资源化利用食用菌菌糠具有广阔的前景，未来随着技术的推广，将会带来巨大的经济效益，使农业更加良性地循环及可持续发展，对保护生态环境有着重大意义。