楊淑芬 方熱軍,?
(1湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院,長沙410128
2湖南畜禽安全生產(chǎn)協(xié)同創(chuàng)新中心,長沙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)動物科技學(xué)院,長沙410128
2湖南畜禽安全生產(chǎn)協(xié)同創(chuàng)新中心,長沙410128)
湖南省是農(nóng)業(yè)大省,湖南素有“漁米之鄉(xiāng)”的美譽,農(nóng)產(chǎn)品品類十分豐富。本文通過對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;對影響飼料原料營養(yǎng)價值的幾個主要因素進行了綜述。
湖南??;飼料資源;生產(chǎn)現(xiàn)狀;影響因素
飼料是畜牧業(yè)賴以發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),飼料成本約占整個畜禽養(yǎng)殖成本的60-70%。三十年來,我國飼料工業(yè)取得了巨大成就,走過了許多發(fā)達國家五十年甚至上百年才走完的歷程,實現(xiàn)了世界第一大飼料生產(chǎn)國的飛躍,2015年湖南省飼料總產(chǎn)量已達1075萬噸。湖南省飼料工業(yè)快速發(fā)展的同時,也一直面臨著一些新矛盾和新問題。突出表現(xiàn)在,飼料資源短缺愈加嚴重,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)排泄物污染問題嚴重等。這些問題嚴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,湖南省一直未對畜禽飼料資源進行系統(tǒng)、專門的調(diào)研,尤其是對飼料資源的存量分布和營養(yǎng)價值等情況很不清楚,在很大程度上限制了湖南省畜禽飼料資源的有效開發(fā)和利用。隨著國民經(jīng)濟快速發(fā)展及人民生活水平不斷提高,既要滿足國人對畜牧、水產(chǎn)品不斷增長的物質(zhì)需求,又要促進現(xiàn)代飼料工業(yè)全面協(xié)調(diào)可持續(xù)健康發(fā)展;既要促進飼料產(chǎn)業(yè)及其與之相關(guān)行業(yè)的發(fā)展,又要帶動農(nóng)村經(jīng)濟的全面協(xié)調(diào)發(fā)展;這對于資源稀缺的湖南來說,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)實意義的問題。
隨著飼料工業(yè)的發(fā)展,我國已出現(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,我國糧食增長幅度相對較低,2008-2015年間僅增加17.6%。據(jù)專家預(yù)測,2030年我國人口達到最高峰16億時,糧食的總需求量為7.43億噸,超過目前生產(chǎn)能力的50%。同時耕地面積進一步縮小,大約只有現(xiàn)在的80%。雖然有關(guān)專家指出,通過增加復(fù)種指數(shù)和利用科學(xué)技術(shù)提高單產(chǎn)。我國糧食產(chǎn)量在2030年可望達到7.1億噸。但這仍存在明顯變數(shù)。到2020年、2030年,我國糧食原糧需求的50%將用作飼料。可以說解決2l世紀中國的糧食問題,實際上是解決養(yǎng)殖業(yè)所需的飼料糧問題。農(nóng)產(chǎn)品副產(chǎn)物中蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)豐富,但是其綜合利用率很低。我國農(nóng)產(chǎn)品加工綜合利用率只有40%,而發(fā)達國家的農(nóng)產(chǎn)品加工綜合利用率達90%。綜合利用率低導(dǎo)致大量農(nóng)產(chǎn)品資源沒能物盡其用,白白地被浪費掉。豆粕與魚粉等優(yōu)質(zhì)蛋白缺乏,必須依賴大量的進口;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。
湖南是一個農(nóng)業(yè)大省。全省有耕地378.9萬公頃,農(nóng)林牧漁業(yè)從業(yè)人數(shù)1857.39萬人。湖南素有“漁米之鄉(xiāng)”的美譽,農(nóng)產(chǎn)品品類十分豐富。糧食、油料、棉花、牲豬等主要農(nóng)產(chǎn)品享譽全國。2015年,湖南省糧食總產(chǎn)量3001.26萬噸,全省飼料總產(chǎn)量1075萬噸,較2008年分別增加了1.1%、36.4%,與飼料產(chǎn)量相比,我國糧食增長幅度相對較慢。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源的主要有玉米、小麥、大麥、高粱、稻谷等。這類飼料的特點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年能量飼料的市場規(guī)模增長至635萬噸,并以每年14%的速度增長,綜合上述情況,如何合理開發(fā)利用自有能量飼料資源,緩解原料短缺問題已經(jīng)不容忽視。
2.1.1 玉米
玉米在飼料中的用量高達75%,2015年,中國玉米總產(chǎn)量達22458萬噸,湖南省2015年玉米總產(chǎn)量為188.83萬噸,僅占全國總產(chǎn)量的0.8%,全省配合飼料玉米需要量約為490萬噸,濃縮飼料玉米需要兩約為145萬噸,預(yù)混合飼料玉米需要量約為412.5萬噸,合計全省飼料用玉米需要量約為1047.5萬噸。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、益陽和岳陽等地。2015年全省稻谷總產(chǎn)量為2644.81萬噸,占全國稻谷總產(chǎn)量的12.7%,居全國前列。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AA肉雞體增質(zhì)量、料重比及屠宰性能均無顯著影響。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)也報道稻谷完全替代玉米的情況下肉鴨仍能獲得較好的生長。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,如果對稻谷進一步脫殼加工成糙米、米糠,營養(yǎng)價值相對會提高。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,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畜牧業(yè)發(fā)展的主要障礙和瓶頸。目前我國蛋白飼料年需求量約6000萬噸,每年需進口3000萬噸,進口量居世界第一。湖南省2015年生產(chǎn)配合飼料947萬噸,需要蛋白質(zhì)飼料236.75萬噸(以25%計算),目前湖南省蛋白質(zhì)資源主要有豆類、餅粕類、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
當前我省食物結(jié)構(gòu)和飼料結(jié)構(gòu)中,蛋白質(zhì)資源短缺,是一個普通性突出問題。豆類作物蛋白質(zhì)含量達22%-38%,既可直接食用補充動物蛋白質(zhì)食物的不足,又可間接利用(作飼料)轉(zhuǎn)換成動物蛋白質(zhì)食物。大豆主要集中在我國黑龍江、吉林、遼寧等地,湖南省不是大豆主產(chǎn)區(qū),2015年我省豆類總產(chǎn)量為34.32萬噸,僅占全國總產(chǎn)量的2.2%。
2.2.2 棉菜籽餅粕類
大量研究表明各種植物的籽實是優(yōu)質(zhì)廉價的蛋白質(zhì)飼料資源。據(jù)統(tǒng)計,我國每年約有1300萬噸的棉籽、1400萬噸以上的油菜籽,年產(chǎn)餅粕類產(chǎn)品約有1300~1500萬噸,但其消化利用率低,只有30%~60%,從而造成資源的極大浪費。因此,合理開發(fā)利用蛋白質(zhì)飼料資源已勢在必行。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、岳陽地區(qū)。2014年湖南省油菜種植面積129.8萬公頃,油菜籽總產(chǎn)量為202.65萬噸,比2010年增長了21.6%,占全國油菜籽總產(chǎn)量的13.7%,居全國前列。2014年湖南省棉花種植面積13萬公頃,主要集中在澧縣、漢壽和臨澧縣,棉花總產(chǎn)量為12.9萬噸,棉籽粕年產(chǎn)量為10.7萬噸,僅占全國的2.8%。
2.2.3 苧麻
苧麻是我國南方地區(qū)重要的經(jīng)濟作物之一,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發(fā)利用,其嫩莖葉營養(yǎng)價值豐富,可與苜蓿相媲美。苧麻葉中含有豐富的蛋白質(zhì)、賴氨酸、類胡蘿卜素、維生素B2和鈣,是很好的植物性蛋白飼料原料。長期以來,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。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、家禽以及魚類飼用。
2014年我省苧麻種植面積達10.5萬畝,年產(chǎn)1.62萬噸,主要分布在益陽、長沙、常德、岳陽等地。據(jù)測算每畝產(chǎn)鮮葉約1250公斤,全省苧麻干葉產(chǎn)量2677.5萬公斤,若開發(fā)利用,可解決26.5萬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,促進湖南省養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展。
飼料中營養(yǎng)成分含量受不同地區(qū)土壤類型、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)土壤類型和飼料品種影響最大。
3.1 不同土壤類型
土壤是決定飼料原料中營養(yǎng)成分含量的重要因素,土壤中某種成分缺乏與過剩,將直接影響飼料原料中營養(yǎng)成分含量。一般來說,不同的地區(qū)的土壤中各營養(yǎng)成分含量不同。王浩等(2006)研究表明:不同土壤類型下小麥蛋白質(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5種不同土壤類型下飼用早稻的蛋白質(zhì)含量進行了測定,結(jié)果表明,不同土壤類型下飼用早稻蛋白質(zhì)含量差異較大,其中以灰黃泥類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型中的銅、錳、鐵、鋅含量與水稻子粒中各微量元素含量達極顯著正相關(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為白漿土>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)對山東省不同土壤類型條件下玉米、小麥、鼓皮、豆粕、棉粕中微量元素含量進行分析,結(jié)果表明:土壤類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養(yǎng)成分含量的一個重要方面。飼料原料中營養(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)作物營養(yǎng)成分也就不同,造成飼料原料中營養(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20個主栽甘薯品種的經(jīng)濟性狀和營養(yǎng)成分含量分析,表明不同類型間的差異很大,同一類型不同品種間差異達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、脂肪等營養(yǎng)成分均有所變異。張沛敏(2016)研究6個不同品種鮮食玉米的營養(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%,說明鮮食玉米不同品種營養(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),原料營養(yǎng)成分也會存在一定差異。目前有學(xué)者對中國草地不同區(qū)域和不同植被類型的產(chǎn)草量和牧草品質(zhì)(7月末至8月初的生長季盛期)以及氣候和土壤因子對牧草品質(zhì)的作用進行了深入研究。牧草的營養(yǎng)品質(zhì)存在著時間動態(tài),會隨著生長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)等對青海湖湖東區(qū)牧草進行分析,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)對甘南高寒牧區(qū)不同類型草地牧草營養(yǎng)品質(zhì)進行測定,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,尤其到8月以后,氣溫降低,牧草開始枯黃,木質(zhì)化程度增加,品質(zhì)下降。趙彥光等(2012)評價了云貴高原石漠化地區(qū)2個人工草場的營養(yǎng)價值,永善試驗地10月牧草中的干物質(zhì)、粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、粗纖維及無氮浸出物的含量均比7月增多。郭春華等(2007)對那曲地區(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)含量進行測定,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,營養(yǎng)不良問題日益凸顯,前人對作物微量元素的研究多集中在各種因素對作物品質(zhì)的影響上,忽視了各種因素對作物收獲物中微量元素含量、進而對整個農(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象。作物中的微量元素是人類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,然而育種是一個長期的過程,而肥料的施用是一個較快的辦法,也是對育種的補充。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。同時許多研究報道了氮肥對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(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中的粗蛋白含量,降低粗纖維的含量,對其他營養(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、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)品資源開發(fā)利用不足,造成了一定的浪費。餅粕類資源開發(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發(fā)力度,提高農(nóng)副產(chǎn)品飼料利用率,促進湖南省飼料工業(yè)和畜牧業(yè)的健康發(fā)展。