杜山 谭然
华北理工大学 生命科学学院 063210
摘要:我国木本饲料资源丰富,具有产量高、粗蛋白含量高等营养特点,开发并合理利用木本饲料可以缓解我国蛋白质饲料资源短缺问题。本文综述了近些年来我国对饲料桑和黄梁木的研究情况,为提高饲料桑的青贮品质提供参考依据。
关键词:饲料桑;黄梁木;混贮;青贮品质
1、研究背景
许多发展中国家对畜产品的需求量大幅增长,但饲料不足是畜牧业发展的主要限制因素。我国是世界第一粮食消费大国,人口多而耕地面积少,因此我国每年需要大量进口粮食。我国是世界上主要的大豆进口国,在世界大豆的贸易量中,60%是由中国采购的,2019年我国大豆的进口量为8851万t,对美国的进口依赖度达到30%。我国虽然是全球第二大种植苜蓿的国家,但根据《苜蓿干草质量分级》的标准来看,我国优质苜蓿产量仅占我国生产苜蓿总量的30%,优质苜蓿缺口较大。2017年,我国苜蓿的进口总量为140万t,对美国的依赖度高达93.5%。我国精饲料、蛋白质饲料、绿色饲料缺口严重,若继续长期大量进口饲料资源,在中美贸易战的形势下,很可能会威胁到我国的粮食战略安全。因此,开发新的饲料资源是满足包括中国在内的许多国家对动物产品日益增长需求的当务之急。
木本饲料是指可供饲用木本植物的枝叶、花、果实及种子,也可指像种草一样种植出来的木本植物。与草本饲料相比,木本饲料具有栽培简单、产量大、适应性广、经济实惠、营养丰富的优点。合理利用非粮木本植物资源,调整饲料产业结构,可充分发挥木本植物的经济价值、营养价值,有效缓解我国饲料资源短缺的紧迫局面。本文主要介绍饲料桑和黄梁木的开发和利用。
目前,我国主要以干草和青贮两种方式对粗饲料进行利用。青贮饲料因其具有营养丰富、柔软多汁、消化率高、适口性好,受天气影响小,并且利于长期保存等优良特点,对解决我国饲草短缺的问题有重要意义。
2、饲料桑
饲料桑,是一种从全国100多种桑树中选育出来的,通过人工杂交得到的优势桑科树种,具有消化率高、粗蛋白含量高、营养丰富的特点,适合在我国南北方栽培。饲料桑的消化率通常可以达到 70%~90%,与‘牧草之王’苜蓿相比,桑叶中粗蛋白含量较高,纤维含量较低,微量元素含量丰富,有作为禽畜优质蛋白饲料的潜质。
郭建军等研究了鲜桑叶对肥猪的生长性能和肉品质的影响,结果显示饲料中添加5%~20%桑叶能显著提高肥猪的生长速度[1]。李鸣飞等研究发酵桑饲料对猪生长性能和屠宰性能的影响,结果表明在饲粮中添加13%的发酵桑饲料,不仅可改善猪的屠宰性能,还能使猪肉保持鲜嫩多汁,优化脂肪酸结构[2]。鲁志平等研究了饲料桑与玉米秸秆混合发酵对羊肉生长性能的影响,发现15%饲料桑与玉米秸秆混合发酵,得到的饲料比单独发酵饲料桑或玉米秸秆营养品质高,且可以提高肉羊的采食量[3]。多位学者的研究表明,在饲料中添加一定量的饲料桑,无论是在改善禽畜产品品质还是在提高禽畜的生长或生产性能方面,都有其他饲料无法比拟的优势。
饲料桑的生长范围非常广,但大部分地区收获的季节都是雨季,且自然干燥对天气的要求较高,导致饲料桑无法晾晒,因此青贮就成为了很好的保存方式。董志浩等研究表明,饲料桑自然青贮 pH 值为 6.69,发酵品质较差,添加乳酸菌、乳酸菌+糖蜜、乳酸菌+葡萄糖组均比只添加葡萄糖或糖蜜组pH值下降显著[4]。刘晓婧等对饲料桑青贮品质进行研究,结果发现饲料桑自然青贮pH值为4.3,添加不同乳酸菌菌剂后均可有效降低饲料桑青贮pH值[5]。在两个实验中,饲料桑自然青贮pH值相差较大,可能是由于饲料桑取材地区气候不同、施肥、采收期不同,导致饲料桑自身品质不同。青贮过程中,乳酸菌含量>105 cfu/g FW才能产生足够的乳酸,使pH降低到4.2以下,从而抑制有害菌生长。研究显示,桑叶表面的附生乳酸菌数量达到6.73log10cfu/g FW,与紫花苜蓿(6.5 log10cfu/g FW)的附生乳酸菌数量相当,但桑叶在青贮前7d,未见大量乳酸生成,这可能是由于附生乳酸菌活性较弱,产酸能力不强。因此,添加乳酸菌菌剂后,青贮过程pH值均有所降低。
3、黄梁木
黄梁木,是一种大型落叶速生热带树种,是退耕还林、天然林自然保护工程的主要树种之一,广泛分布于东南亚和南亚。
它不仅是一种天然抗菌剂,也是一种常见的传统草药,可用于治疗各种疾病,由于巨大的经济和生态价值,被引入许多热带,亚热带国家。最近几年,由于其生长速度快、蛋白质含量高、营养物质丰富,被认为可以作为禽畜饲料或禽畜饲料添加剂。但是要注意,黄梁木含有单宁等多酚类物质,这可能会限制青贮饲料中蛋白质的水解,降低其适口性。
青贮过程中,饲料的蛋白质含量和可溶性糖含量是评价发酵质量的重要元素。王益等研究发现,黄粱木叶的粗蛋白含量在12.48%~22.89%之间,可溶性糖含量4.49%~4.76% [6]。与常用作青贮饲料的苜蓿和玉米营养品质相比,黄梁木的营养品质较高。王学凯等研究发现,黄梁木青贮1~5d时,青贮pH值有所上升,青贮15d时,显著下降至4.27,之后维持相对稳定[7],且青贮过程中,可溶性糖和蛋白质含量均没有显著变化,青贮品质较好。这可能是由于黄梁木叶片自身具有很多抗菌类活性成分,抑制了酵母菌、大肠杆菌有害菌的生长,且黄梁木中含有的有机酸类物质,也对有害微生物的活动存在一定的抑制作用,使有害菌没能过多的消耗营养物质。
汪胜楠研究了青贮黄粱木对羊生长性能、屠宰性能和肉品质的影响,发现用黄梁木代替50%青贮玉米,饲喂效果最好[8] 。Chen在金鲳鱼饲料中添加30%的黄粱木叶片,发现黄粱木叶片对金鲳鱼肠道菌群有影响,并推测可能是因为黄粱木对氨基酸的生物合成和碳的代谢有影响[9]
4、结论
饲料桑作为优质的木本饲料资源,具有丰富的粗蛋白、粗脂肪、总能量和有机质。青贮是一个涉及多种微生物的复杂过程,饲料桑因附生乳酸菌不足,无法产生低pH环境来抑制有害菌的生长。而黄梁木的抗菌性能直接影响厌氧发酵过程中微生物的活性,特别是那些不良微生物,主要是酵母菌和霉菌。因此可推测,将黄梁木与饲料桑进行混贮,可在一定程度上提高饲料桑青贮品质,从而为制备高质量的青贮饲料及其在畜牧业中的应用提供技术支持。
参考文献
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[3]鲁志平,郭莉,李建臻,杨定勇,王振华,黄雅杰,阳爱国,莫茜,程琬云,徐刚.玉米秸秆与饲料桑混合发酵饲料对肉羊生长性能的影响[J].畜牧与饲料科学,2020,41(03):11-15.
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[8]汪胜楠,柳广斌,李耀坤,崔振亮,周多恩,刘德武,孙宝丽.青贮黄梁木不同比例替代青贮全株玉米对育肥期乐至黑山羊生长性能、屠宰性能和肉品质的影响[J].饲料工业,2017,38(21):37-44.
[9]Chen B, Gao L L and Pan Q. Woody forages effect the intestinal bacteria diversity of golden pompano Trachinotus ovatus[J]. AMB Express, 2018, 8(1): 29.