楊淑芬 方熱軍,?
(1湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院,長(zhǎng)沙410128
2湖南畜禽安全生產(chǎn)協(xié)同創(chuàng)新中心,長(zhǎng)沙410128)
湖南省主要飼料資源現(xiàn)狀及影響因素
楊淑芬1,2方熱軍1,2,?
(1湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院,長(zhǎng)沙410128
2湖南畜禽安全生產(chǎn)協(xié)同創(chuàng)新中心,長(zhǎng)沙410128)
湖南省是農(nóng)業(yè)大省,湖南素有“漁米之鄉(xiāng)”的美譽(yù),農(nóng)產(chǎn)品品類(lèi)十分豐富。本文通過(guò)對(duì)湖南省主要飼料原料生產(chǎn)現(xiàn)狀的調(diào)查,分析了湖南省主要飼料資源的產(chǎn)量、分布地區(qū)、需求量及利用現(xiàn)狀;對(duì)影響飼料原料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的幾個(gè)主要因素進(jìn)行了綜述。
湖南?。伙暳腺Y源;生產(chǎn)現(xiàn)狀;影響因素
飼料是畜牧業(yè)賴(lài)以發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),飼料成本約占整個(gè)畜禽養(yǎng)殖成本的60-70%。三十年來(lái),我國(guó)飼料工業(yè)取得了巨大成就,走過(guò)了許多發(fā)達(dá)國(guó)家五十年甚至上百年才走完的歷程,實(shí)現(xiàn)了世界第一大飼料生產(chǎn)國(guó)的飛躍,2015年湖南省飼料總產(chǎn)量已達(dá)1075萬(wàn)噸。湖南省飼料工業(yè)快速發(fā)展的同時(shí),也一直面臨著一些新矛盾和新問(wèn)題。突出表現(xiàn)在,飼料資源短缺愈加嚴(yán)重,產(chǎn)地與養(yǎng)殖企業(yè)布局不合理,礦物元素添加劑使用缺乏科學(xué)依據(jù)和養(yǎng)殖業(yè)排泄物污染問(wèn)題嚴(yán)重等。這些問(wèn)題嚴(yán)重制約了湖南省飼料工業(yè)的穩(wěn)定、健康和可持續(xù)發(fā)展。這些問(wèn)題解決的工作基礎(chǔ),在于飼料資源的基本數(shù)據(jù)信息。七五以來(lái),湖南省一直未對(duì)畜禽飼料資源進(jìn)行系統(tǒng)、專(zhuān)門(mén)的調(diào)研,尤其是對(duì)飼料資源的存量分布和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值等情況很不清楚,在很大程度上限制了湖南省畜禽飼料資源的有效開(kāi)發(fā)和利用。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展及人民生活水平不斷提高,既要滿足國(guó)人對(duì)畜牧、水產(chǎn)品不斷增長(zhǎng)的物質(zhì)需求,又要促進(jìn)現(xiàn)代飼料工業(yè)全面協(xié)調(diào)可持續(xù)健康發(fā)展;既要促進(jìn)飼料產(chǎn)業(yè)及其與之相關(guān)行業(yè)的發(fā)展,又要帶動(dòng)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的全面協(xié)調(diào)發(fā)展;這對(duì)于資源稀缺的湖南來(lái)說(shuō),如何合理、科學(xué)的利用自有飼料資源,是飼料產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的緊迫而且具有現(xiàn)實(shí)意義的問(wèn)題。
隨著飼料工業(yè)的發(fā)展,我國(guó)已出現(xiàn)飼料原料短缺的情況,而且有可能成為今后畜牧業(yè)發(fā)展的瓶頸之一。我國(guó)飼料的總產(chǎn)量已由2008年的1.37億噸增加到2015年的2億噸,增加了46%。與之相比,我國(guó)糧食增長(zhǎng)幅度相對(duì)較低,2008-2015年間僅增加17.6%。據(jù)專(zhuān)家預(yù)測(cè),2030年我國(guó)人口達(dá)到最高峰16億時(shí),糧食的總需求量為7.43億噸,超過(guò)目前生產(chǎn)能力的50%。同時(shí)耕地面積進(jìn)一步縮小,大約只有現(xiàn)在的80%。雖然有關(guān)專(zhuān)家指出,通過(guò)增加復(fù)種指數(shù)和利用科學(xué)技術(shù)提高單產(chǎn)。我國(guó)糧食產(chǎn)量在2030年可望達(dá)到7.1億噸。但這仍存在明顯變數(shù)。到2020年、2030年,我國(guó)糧食原糧需求的50%將用作飼料。可以說(shuō)解決2l世紀(jì)中國(guó)的糧食問(wèn)題,實(shí)際上是解決養(yǎng)殖業(yè)所需的飼料糧問(wèn)題。農(nóng)產(chǎn)品副產(chǎn)物中蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富,但是其綜合利用率很低。我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品加工綜合利用率只有40%,而發(fā)達(dá)國(guó)家的農(nóng)產(chǎn)品加工綜合利用率達(dá)90%。綜合利用率低導(dǎo)致大量農(nóng)產(chǎn)品資源沒(méi)能物盡其用,白白地被浪費(fèi)掉。豆粕與魚(yú)粉等優(yōu)質(zhì)蛋白缺乏,必須依賴(lài)大量的進(jìn)口;棉籽餅粕、菜籽餅粕等雖然蛋白含量高,但未被高效的利用起來(lái)。
湖南是一個(gè)農(nóng)業(yè)大省。全省有耕地378.9萬(wàn)公頃,農(nóng)林牧漁業(yè)從業(yè)人數(shù)1857.39萬(wàn)人。湖南素有“漁米之鄉(xiāng)”的美譽(yù),農(nóng)產(chǎn)品品類(lèi)十分豐富。糧食、油料、棉花、牲豬等主要農(nóng)產(chǎn)品享譽(yù)全國(guó)。2015年,湖南省糧食總產(chǎn)量3001.26萬(wàn)噸,全省飼料總產(chǎn)量1075萬(wàn)噸,較2008年分別增加了1.1%、36.4%,與飼料產(chǎn)量相比,我國(guó)糧食增長(zhǎng)幅度相對(duì)較慢。2015年畜牧業(yè)產(chǎn)值占農(nóng)業(yè)產(chǎn)值的比重從2010年的30%提高至2015年的36%。
2.1 能量飼料
放眼全球,能夠作為能量飼料來(lái)源的主要有玉米、小麥、大麥、高粱、稻谷等。這類(lèi)飼料的特點(diǎn)是含有豐富的碳水化合物,占干物質(zhì)的70%-80%,其中主要是淀粉,占80%-90%,消化能多在13MJ/kg以上。2015年能量飼料的市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)至635萬(wàn)噸,并以每年14%的速度增長(zhǎng),綜合上述情況,如何合理開(kāi)發(fā)利用自有能量飼料資源,緩解原料短缺問(wèn)題已經(jīng)不容忽視。
2.1.1 玉米
玉米在飼料中的用量高達(dá)75%,2015年,中國(guó)玉米總產(chǎn)量達(dá)22458萬(wàn)噸,湖南省2015年玉米總產(chǎn)量為188.83萬(wàn)噸,僅占全國(guó)總產(chǎn)量的0.8%,全省配合飼料玉米需要量約為490萬(wàn)噸,濃縮飼料玉米需要兩約為145萬(wàn)噸,預(yù)混合飼料玉米需要量約為412.5萬(wàn)噸,合計(jì)全省飼料用玉米需要量約為1047.5萬(wàn)噸。由于湖南省不是玉米主產(chǎn)區(qū),供不應(yīng)求的局面導(dǎo)致大量進(jìn)口外地玉米,從而忽視了本地自有的飼料資源。
2.1.2 稻谷
我國(guó)畜牧業(yè)處于快速發(fā)展階段,能量飼料的原料缺乏導(dǎo)致玉米及小麥等的價(jià)格一直處于高位,尋求新的能量飼料原料迫在眉睫。稻谷是我國(guó)乃至亞洲產(chǎn)量最大的糧食作物,湖南省更是稻谷生產(chǎn)大省,主要集中在常德、益陽(yáng)和岳陽(yáng)等地。2015年全省稻谷總產(chǎn)量為2644.81萬(wàn)噸,占全國(guó)稻谷總產(chǎn)量的12.7%,居全國(guó)前列。在南方地區(qū),大量早稻都因口感差等原因成為飼料原料,研究表明稻谷40%替代飼糧中的玉米對(duì)AA肉雞體增質(zhì)量、料重比及屠宰性能均無(wú)顯著影響。汪容生和羅永剛(2012)的研究也表明,稻谷可部分替代玉米用于黃羽肉雞飼糧。李麗立等(2002)也報(bào)道稻谷完全替代玉米的情況下肉鴨仍能獲得較好的生長(zhǎng)。由于稻谷中含有稻殼導(dǎo)致其粗纖維和粗灰分含量較高,表觀代謝能值較低,如果對(duì)稻谷進(jìn)一步脫殼加工成糙米、米糠,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值相對(duì)會(huì)提高。湖南省是稻谷生產(chǎn)大省,合理利用稻谷在家禽飼料中的應(yīng)用,既可節(jié)約飼料成本,避免浪費(fèi),更能充分利用自有飼料資源。
2.2 蛋白飼料
飼料是畜牧業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ),而蛋白飼料缺乏一直是我國(guó)畜牧業(yè)發(fā)展的主要障礙和瓶頸。目前我國(guó)蛋白飼料年需求量約6000萬(wàn)噸,每年需進(jìn)口3000萬(wàn)噸,進(jìn)口量居世界第一。湖南省2015年生產(chǎn)配合飼料947萬(wàn)噸,需要蛋白質(zhì)飼料236.75萬(wàn)噸(以25%計(jì)算),目前湖南省蛋白質(zhì)資源主要有豆類(lèi)、餅粕類(lèi)、輕工業(yè)的副產(chǎn)品廢液、廢渣、肉食行業(yè)的豬血、青綠飼料、苧麻葉等。
2.2.1 豆類(lèi)
當(dāng)前我省食物結(jié)構(gòu)和飼料結(jié)構(gòu)中,蛋白質(zhì)資源短缺,是一個(gè)普通性突出問(wèn)題。豆類(lèi)作物蛋白質(zhì)含量達(dá)22%-38%,既可直接食用補(bǔ)充動(dòng)物蛋白質(zhì)食物的不足,又可間接利用(作飼料)轉(zhuǎn)換成動(dòng)物蛋白質(zhì)食物。大豆主要集中在我國(guó)黑龍江、吉林、遼寧等地,湖南省不是大豆主產(chǎn)區(qū),2015年我省豆類(lèi)總產(chǎn)量為34.32萬(wàn)噸,僅占全國(guó)總產(chǎn)量的2.2%。
2.2.2 棉菜籽餅粕類(lèi)
大量研究表明各種植物的籽實(shí)是優(yōu)質(zhì)廉價(jià)的蛋白質(zhì)飼料資源。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)每年約有1300萬(wàn)噸的棉籽、1400萬(wàn)噸以上的油菜籽,年產(chǎn)餅粕類(lèi)產(chǎn)品約有1300~1500萬(wàn)噸,但其消化利用率低,只有30%~60%,從而造成資源的極大浪費(fèi)。因此,合理開(kāi)發(fā)利用蛋白質(zhì)飼料資源已勢(shì)在必行。湖南省是油菜種植大省,油菜種植區(qū)域集中在洞庭湖平原,主要是常德、益陽(yáng)、岳陽(yáng)地區(qū)。2014年湖南省油菜種植面積129.8萬(wàn)公頃,油菜籽總產(chǎn)量為202.65萬(wàn)噸,比2010年增長(zhǎng)了21.6%,占全國(guó)油菜籽總產(chǎn)量的13.7%,居全國(guó)前列。2014年湖南省棉花種植面積13萬(wàn)公頃,主要集中在澧縣、漢壽和臨澧縣,棉花總產(chǎn)量為12.9萬(wàn)噸,棉籽粕年產(chǎn)量為10.7萬(wàn)噸,僅占全國(guó)的2.8%。
2.2.3 苧麻
苧麻是我國(guó)南方地區(qū)重要的經(jīng)濟(jì)作物之一,其韌皮纖維品質(zhì)優(yōu)良,是很好的植物紡織原料。此外,苧麻也可作飼料作物開(kāi)發(fā)利用,其嫩莖葉營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富,可與苜蓿相媲美。苧麻葉中含有豐富的蛋白質(zhì)、賴(lài)氨酸、類(lèi)胡蘿卜素、維生素B2和鈣,是很好的植物性蛋白飼料原料。長(zhǎng)期以來(lái),苧麻主要是作為一種紡織原料被人們利用,所利用的纖維僅占其植株的15%,而近85%的苧麻副產(chǎn)物很少得到合理利用,造成了資源的極大浪費(fèi)。苧麻副產(chǎn)物可以做成青貯飼料飼喂家畜,也可以粉碎后做成顆粒飼料供各種家畜、家禽以及魚(yú)類(lèi)飼用。
2014年我省苧麻種植面積達(dá)10.5萬(wàn)畝,年產(chǎn)1.62萬(wàn)噸,主要分布在益陽(yáng)、長(zhǎng)沙、常德、岳陽(yáng)等地。據(jù)測(cè)算每畝產(chǎn)鮮葉約1250公斤,全省苧麻干葉產(chǎn)量2677.5萬(wàn)公斤,若開(kāi)發(fā)利用,可解決26.5萬(wàn)噸以上配合飼料的植物蛋白原料需要,將大大節(jié)約飼料成本,促進(jìn)湖南省養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展。
飼料中營(yíng)養(yǎng)成分含量受不同地區(qū)土壤類(lèi)型、飼料品種、氣候、施肥水平、加工方式等因素的影響,其中以不同地區(qū)土壤類(lèi)型和飼料品種影響最大。
3.1 不同土壤類(lèi)型
土壤是決定飼料原料中營(yíng)養(yǎng)成分含量的重要因素,土壤中某種成分缺乏與過(guò)剩,將直接影響飼料原料中營(yíng)養(yǎng)成分含量。一般來(lái)說(shuō),不同的地區(qū)的土壤中各營(yíng)養(yǎng)成分含量不同。王浩等(2006)研究表明:不同土壤類(lèi)型下小麥蛋白質(zhì)含量表現(xiàn)為河潮土>棕壤>潮土>砂姜黑土>褐土。馬政華(2010)研究了不同土壤類(lèi)型下小麥蛋白質(zhì)含量表現(xiàn)為河潮土>棕壤>潮土>砂姜黑土>褐土。龐冰(2011)對(duì)5種不同土壤類(lèi)型下飼用早稻的蛋白質(zhì)含量進(jìn)行了測(cè)定,結(jié)果表明,不同土壤類(lèi)型下飼用早稻蛋白質(zhì)含量差異較大,其中以灰黃泥類(lèi)型下早稻蛋白含量最高,為12.2%,中性紫泥下最低,僅9.7%。楊永生(2009)研究表明:湖南省不同土壤類(lèi)型飼料原料中微量元素含量不同,表現(xiàn)出不同程度的盈缺,總體為微量元素Fe足夠,悅u、Mn、Zn各有盈缺。王秋菊(2011)研究表明:黑龍江省不同土壤類(lèi)型中的銅、錳、鐵、鋅含量與水稻子粒中各微量元素含量達(dá)極顯著正相關(guān),水稻子粒中銅含量表現(xiàn)為黑土>白漿土>草甸土>鹽堿土;水稻子粒中錳的含量大小順序?yàn)榘诐{土>黑土>草甸土>鹽堿土;鐵含量表現(xiàn)為白漿土>黑土>鹽堿土>草甸土;鋅含量表現(xiàn)為黑土>白漿土>草甸土>鹽堿土。袁磊(2002)對(duì)山東省不同土壤類(lèi)型條件下玉米、小麥、鼓皮、豆粕、棉粕中微量元素含量進(jìn)行分析,結(jié)果表明:土壤類(lèi)型顯著影響飼料原料微量元素含量。
3.2 不同品種
原料品種因素也是影響原料中營(yíng)養(yǎng)成分含量的一個(gè)重要方面。飼料原料中營(yíng)養(yǎng)成分含量受其品種、遺傳等因素的影響,原料品種不同,農(nóng)作物營(yíng)養(yǎng)成分也就不同,造成飼料原料中營(yíng)養(yǎng)成分含量存在一定差異。韓杰華等(2014)以甘肅主產(chǎn)的8種小麥為原料,測(cè)定了其灰分、脂肪、蛋白質(zhì)含量。結(jié)果表明:甘肅主產(chǎn)小麥中皋蘭和尚頭灰分含量最高,為2.33%,隴春26灰分含量最低,為1.51%;隴春26脂肪含量最高,為3.06%,甘春20脂肪含量最低,為1.07%;甘春20粗蛋白含量最高,為13.46%,隴春26含量最低,為8.92%。劉桂玲等(2012)對(duì)20個(gè)主栽甘薯品種的經(jīng)濟(jì)性狀和營(yíng)養(yǎng)成分含量分析,表明不同類(lèi)型間的差異很大,同一類(lèi)型不同品種間差異達(dá)到顯著或極顯著水平。粗淀粉含量和鮮薯產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān),粗蛋白與粗纖維含量呈極顯著正相關(guān)。姚豪穎葉等(2015)研究13種不同品種青稞原料營(yíng)養(yǎng)成分含量,結(jié)果表明:不同產(chǎn)地不同品種的蛋白質(zhì)、灰分、脂肪等營(yíng)養(yǎng)成分均有所變異。張沛敏(2016)研究6個(gè)不同品種鮮食玉米的營(yíng)養(yǎng)成分,結(jié)果表明:鮮食玉米含粗脂肪6.17%~13.63%、蛋白質(zhì)9.57%~15.30%、淀粉58.90%~69.52%,說(shuō)明鮮食玉米不同品種營(yíng)養(yǎng)成分之間存在較大差異。Benefield等(2006)指出兩品種的全株青貯玉米的粗蛋白質(zhì)、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量有明顯差異。
3.3 不同季節(jié)
飼料原料營(yíng)養(yǎng)成分含量除了受原料品種、土壤環(huán)境變化以外,季節(jié)影響也是很大一部分原因,同種原料在不同的季節(jié),原料營(yíng)養(yǎng)成分也會(huì)存在一定差異。目前有學(xué)者對(duì)中國(guó)草地不同區(qū)域和不同植被類(lèi)型的產(chǎn)草量和牧草品質(zhì)(7月末至8月初的生長(zhǎng)季盛期)以及氣候和土壤因子對(duì)牧草品質(zhì)的作用進(jìn)行了深入研究。牧草的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)存在著時(shí)間動(dòng)態(tài),會(huì)隨著生長(zhǎng)季階段的變化而改變。勇立(2007)的研究表明,川西北草原牧草鐵含量冷季比暖季高,而錳含量暖季高于冷季。周立業(yè)(2012)等對(duì)青海湖湖東區(qū)牧草進(jìn)行分析,研究發(fā)現(xiàn),牧草中悅u、Mn、Zn和Se含量在夏季存在顯著相關(guān)性,在秋季悅u和Zn含量顯著相關(guān),而冬季只有土壤和牧草中的Mo具有一定的相關(guān)性。梁建勇等(2015)對(duì)甘南高寒牧區(qū)不同類(lèi)型草地牧草營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)進(jìn)行測(cè)定,高寒草地6月牧草中粗蛋白含量較高,以后隨著生育期的推移其含量逐漸下降,進(jìn)10月牧草枯黃期降到最低;而ADF和NDF有隨著牧草生育期的推移表現(xiàn)先降低后升高的變化趨勢(shì),尤其到8月以后,氣溫降低,牧草開(kāi)始枯黃,木質(zhì)化程度增加,品質(zhì)下降。趙彥光等(2012)評(píng)價(jià)了云貴高原石漠化地區(qū)2個(gè)人工草場(chǎng)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,永善試驗(yàn)地10月牧草中的干物質(zhì)、粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、粗纖維及無(wú)氮浸出物的含量均比7月增多。郭春華等(2007)對(duì)那曲地區(qū)尼瑪縣高寒草地不同月份圍欄內(nèi)和圍欄外牧草礦物元素(悅a、P、K、Mg、悅u、Zn)含量進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果表明:同月份圍欄內(nèi)與圍欄外的礦物元素含量差異不顯著,但不同季節(jié)的變異很大,夏秋季牧草悅a、P、悅u、Zn的含量高于冬春季。
3.4 施肥
隨著人們生活水平的提高,營(yíng)養(yǎng)不良問(wèn)題日益凸顯,前人對(duì)作物微量元素的研究多集中在各種因素對(duì)作物品質(zhì)的影響上,忽視了各種因素對(duì)作物收獲物中微量元素含量、進(jìn)而對(duì)整個(gè)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的影響,且多以小麥、水稻等作物為研究對(duì)象。作物中的微量元素是人類(lèi)獲取微量元素的直接途徑,而作物體內(nèi)的微量元素受作物品種、氣候、地域、水分和施肥等因素的影響。農(nóng)業(yè)措施(育種和施肥)是提高作物籽粒微量元素最有效的方法,其中富含礦質(zhì)元素的新品種的選育是最可持續(xù)的辦法,然而育種是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程,而肥料的施用是一個(gè)較快的辦法,也是對(duì)育種的補(bǔ)充。甲卡拉鐵等(2009)研究表明,隨著P肥施入量的增加,水稻糙米中的悅d含量減少,而莖葉中悅d含量增加。Losak等(2011)的研究表明:施用氮肥增加了玉米拔節(jié)期植株Zn和Fe含量,與低氮相比,高氮增加了籽粒Zn和Fe含量。而Feilet等(2004)的研究表明氮肥顯著降低玉米中悅a和Zn的含量,然而氮肥卻顯著增加Mn的含量。同時(shí)許多研究報(bào)道了氮肥對(duì)小麥和水稻籽粒礦質(zhì)元素的影響。施用氮肥增加了小麥籽粒悅u、Fe和Zn的含量。朱先進(jìn)(2009)研究表明:不同施肥處理作物中微量元素含量表現(xiàn)為Fe>Mn、n>悅u。磷肥能促進(jìn)籽粒蛋白質(zhì)積累及增加籽粒蛋白質(zhì)含量蛋白質(zhì)的合成有一定促進(jìn)作用,且隨著施磷量的增加,籽粒中蛋白質(zhì)含量明顯提高。南鎮(zhèn)武(2015)研究結(jié)果表明:隨施氮量的增加,小麥籽粒蛋白質(zhì)和氨基酸含量上升,而淀粉和粗脂肪下降。郭孝(2013)研究結(jié)果表明:基施硒肥570-765g/hm2的情況下,能顯著提高裸燕麥果實(shí)中的粗蛋白含量,降低粗纖維的含量,對(duì)其他營(yíng)養(yǎng)成分影響不顯著。
湖南省飼料原料主要集中在稻谷及其副品、稻草、菜籽餅粕類(lèi)、苧麻等。蛋白原料不足,飼料資源在各地供給存在較大差異,粗飼料利用率低。農(nóng)副產(chǎn)品資源開(kāi)發(fā)利用不足,造成了一定的浪費(fèi)。餅粕類(lèi)資源開(kāi)發(fā)技術(shù)落后,導(dǎo)致部分自有飼料資源未得到合理利用。在今后飼料資源開(kāi)發(fā)利用中,應(yīng)充分利用現(xiàn)有飼料資源,加大植物蛋白資源的開(kāi)發(fā)力度,提高農(nóng)副產(chǎn)品飼料利用率,促進(jìn)湖南省飼料工業(yè)和畜牧業(yè)的健康發(fā)展。