王懷禹
(南充職業(yè)技術(shù)學院,四川 南充 637131)
我國是養(yǎng)豬大國,育肥豬年存欄量和可繁殖母豬均居于世界首位,因此養(yǎng)豬生產(chǎn)中對飼料的需求量是相當巨大的,但我國人均耕地面積占有量僅為世界人均的四分之一,這一國情決定了我國不可能依靠糧食產(chǎn)量的增長解決飼料緊缺的問題。欲破解人畜爭糧瓶頸,積極尋求新的飼料替代資源已是刻不容緩。
非糧型飼料原料是一個相對的概念,主要指人們對其營養(yǎng)成分了解較少或者在畜禽飼料配方中應用較少的一類飼料原料(見表1)。文章主要介紹非糧型飼料原料植物餅粕類、糟渣類、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)副產(chǎn)物、青綠飼料及其他非糧型飼料原料在養(yǎng)豬生產(chǎn)中的應用。
飼料中不常用的植物餅粕類主要有菜籽粕、棉籽粕、棕櫚粕、芝麻餅、花生餅、葵花籽餅、茶籽粕等,它們的營養(yǎng)組成見表2。植物粕餅類飼料原料營養(yǎng)含量豐富,可根據(jù)其營養(yǎng)特性加以利用,但個別原料含有抗營養(yǎng)因子,在生產(chǎn)中需要進行相應處理。如菜籽粕含有硫甙、植酸、單寧及芥子堿等抗營養(yǎng)因子,如完整的硫甙對動物沒有毒性,但其降解產(chǎn)物會對動物的健康造成不利的影響。陳君[1]研究發(fā)現(xiàn),微生物發(fā)酵法是降低單寧等抗營養(yǎng)因子的有效方法,可將大分子菜籽蛋白酶降解成小分子肽,從而提高蛋白質(zhì)的利用率。棉籽餅含有棉酚、植酸、單寧、非淀粉多糖等抗營養(yǎng)因子,因此,在飼料中使用時要先進行脫毒處理,再結(jié)合棉籽餅賴氨酸不足、精氨酸過高的實際合理添加賴氨酸,并與含精氨酸少的飼料配伍[2]??ㄗ扬炛械牡鞍彼岷吐然憠A能夠部分抵消其含有的少量綠原酸抗營養(yǎng)因子的影響,因而用作飼料原料時,對動物生產(chǎn)性能影響不大。
表1 常見非糧型飼料原料種類
糟渣類來自于發(fā)酵生產(chǎn)副產(chǎn)物,即主要指各種原料生產(chǎn)酒類等食品的副產(chǎn)物,如木薯酒精糟、玉米DDGS、豆渣、果渣、醋糟、醬糟等,其營養(yǎng)組成見表3。我國糟渣類資源種類多、數(shù)量大,有巨大的開發(fā)潛力。木薯酒精糟是木薯加工酒精后的下腳料,主要由木薯的外皮和內(nèi)部薄壁組織組成。據(jù)測算,平均每加工7.5 t 木薯,會產(chǎn)生10 t的濕木薯酒精糟。據(jù)報道,我國每年用木薯生產(chǎn)酒精260 萬噸。按此推算,每年濕木薯酒精糟的產(chǎn)量應為2 600 萬噸,折換成干木薯酒精糟(15%水分)約為450 萬噸。木薯酒精糟營養(yǎng)成分豐富,是優(yōu)質(zhì)的飼料資源,具有巨大的開發(fā)利用價值。但由于木薯酒精糟水分含量大,露天存放,不易保存,極容易發(fā)霉變質(zhì);加之,木薯酒精槽中可能含有有毒物質(zhì)生氰糖苷,因此,大量木薯酒精糟未得到合理開發(fā)利用而被廢棄,嚴重污染環(huán)境。我國每年玉米加工業(yè)產(chǎn)DDGS 1 500 萬噸左右,但DDGS 在豬日糧中的使用還不廣泛,主要原因是DDGS 中各營養(yǎng)物質(zhì)變異大、存在抗營養(yǎng)因子等。目前,生產(chǎn)豆奶或豆腐過程中產(chǎn)生的豆腐渣年產(chǎn)量超過2 000 萬噸,但因為大豆中含有植酸、大豆凝集素、胰蛋白酶抑制劑、脂肪氧化酶和脲酶等不利于動物健康的物質(zhì),加之其含有的大豆低聚糖和大豆皂甙等因子,使豆腐渣作為飼料資源開發(fā)利用受到一定限制。
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)或農(nóng)產(chǎn)品加工過程中所產(chǎn)生的副產(chǎn)物營養(yǎng)含量豐富(表4),直接排放到環(huán)境中則成為農(nóng)業(yè)廢棄物,如各種農(nóng)作物秸桿;糧食加工后產(chǎn)生的副產(chǎn)物,如米糠、麥麩等;制糖加工后的副產(chǎn)品,如甜菜渣、甘蔗渣等;生產(chǎn)食用菌所用的培養(yǎng)基—菌糠。以近年研究與應用較多的菌糠為例,菌糠具有來源廣、營養(yǎng)價值高、產(chǎn)量大等優(yōu)點,我國近年產(chǎn)量均占世界總產(chǎn)量的80%以上。根據(jù)計算,平均每生產(chǎn)1 kg 的食用菌,約產(chǎn)生5 kg 的菌糠。菌糠雖然營養(yǎng)價值豐富,但是也含有植酸、氰苷、皂苷、草酸、總多酚、單寧等抗營養(yǎng)因子。目前在我國菌糠利用程度還很低。
青綠飼料是傳統(tǒng)的飼料原料,種類非常豐富(表5)。近年來,又開發(fā)出一些新的青綠飼料,如構(gòu)樹葉就是一種優(yōu)質(zhì)的非常規(guī)蛋白飼料資源,蛋白含量高,具有良好的適應性和抗逆性,在我國大部分地區(qū)均有種植。雜交構(gòu)樹葉粗蛋白含量高達26%左右,超過了大米、玉米中的含量;粗脂肪的含量僅次于大豆,是大米、小麥的2 倍;氨基酸多達18 種,含量高達17.5%[3]。
除了上述非糧型飼料類原料外,還有海藻類植物是海洋中分布最廣的生物,主要有海藻、紫菜、海青菜等,富含蛋白質(zhì)、脂肪、維生素、礦物質(zhì)以及具有特殊功能的多糖、ω-3 多不飽和脂肪酸(PUFA)等營養(yǎng)成分。另外,我國還擁有豐富的中草藥資源,如黃芪、杜仲、甘草等。其中杜仲含有綠原酸、黃酮類等多種活性成分,有抗氧化、增強免疫力和抗腫瘤等多種功效[4]。其他飼料類原料營養(yǎng)組成見表6。
菜籽餅(粕)在豬飼糧中的適宜用量主要取決于其中毒素的含量,一般未經(jīng)脫毒處理的菜籽粕在仔豬、生長育肥豬和母豬日糧中的用量應分別控制在4%~5%、5%~8%、3%以下[5]。而經(jīng)脫毒處理的菜籽粕或新型“雙低”、“三低”品種菜籽粕,其用量可增大,但有可能引起豬體脂變軟。付敏等[6]研究發(fā)現(xiàn),雙低菜籽餅添加量達到20%時,豬的甲狀腺和肝功能未受到顯著性傷害。通過微生物發(fā)酵等途徑可有效降解菜籽粕中硫苷及其代謝產(chǎn)物,改善營養(yǎng)價值。吳東等[7]探究了在豬飼料中用發(fā)酵菜籽粕等能等氮替代日糧中豆粕,生長階段和育肥階段用發(fā)酵菜籽餅分別替代30%和50%的豆粕,發(fā)現(xiàn)既可以改善機體蛋白質(zhì)、糖代謝水平,又可以調(diào)節(jié)腸道菌群組成,促進豬的生長發(fā)育,但豬日糧中發(fā)酵菜籽餅替代部分豆粕的最適比例有待深入研究。WEBER[8]研究發(fā)現(xiàn),生長育肥豬飼糧中,采用水熱法處理的菜籽粕與葵花籽粕作為蛋白質(zhì)原料,發(fā)現(xiàn)對豬的生長和日糧消化率沒有負面影響,并且對腸道健康有積極的影響。棉籽粕也是替代豆粕的蛋白質(zhì)原料之一。劉耕等[9]研究表明,在體重15 ~35 kg 生長豬日糧中分別用20%和40%脫酚棉籽粕蛋白替代豆粕,豬的生長性能和血清生化指標沒有受到明顯不良的影響,因此處理過的棉籽粕在養(yǎng)豬生產(chǎn)中應用是可行的。
表2 植物餅粕類飼料原料營養(yǎng)組成 %
表3 糟渣類飼料原料營養(yǎng)組成 %
表4 農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物飼料原料營養(yǎng)組成 %
表5 青綠飼料類原料營養(yǎng)組成 %
表6 其他飼料類原料營養(yǎng)組成 %
糟渣類飼料原料在豬生產(chǎn)中有較多的研究與應用。曹日亮等[10]進行了妊娠期和哺乳期長大二元母豬添加豆腐渣配方篩選,結(jié)果顯示:出生個體質(zhì)量試驗組極顯著高于對照組(P <0. 01),并計算不同配方下每頭豬的純經(jīng)濟效益、節(jié)約飼料成本及效益提高的百分比,純經(jīng)濟效益試驗組最高,達到26 875. 01元;繁殖母豬試驗組最好,效益比對照組提高11.90%。孔凡勇等[11]研究發(fā)現(xiàn),育肥豬日糧中添加適宜水平(3%,折算鮮樣22.1%)豆腐渣,對其血液理化指標、生產(chǎn)性能及胴體品質(zhì)未產(chǎn)生不良影響,但降低了飼料成本。周曉容等[12]研究發(fā)現(xiàn),在肥育豬日糧中使用5%和10%的風干發(fā)酵木薯酒精糟不會對豬的生產(chǎn)性能產(chǎn)生顯著影響,并能在一定程度上降低飼養(yǎng)成本。劉中華等[13]研究發(fā)現(xiàn),在生長豬日糧中使用發(fā)酵木薯酒精糟能提高日增重和飼料轉(zhuǎn)化效率,并能顯著提高日糧養(yǎng)分的消化率,試驗研究添加不同水平的發(fā)酵木薯酒精糟對生長豬生產(chǎn)性能的影響。結(jié)果說明,生長豬日糧中發(fā)酵木薯酒精糟的適宜添加量為2%~6%,能有效提高豬的生產(chǎn)性能和養(yǎng)殖效益。一個年出欄10 000頭肥豬(母豬存欄500 頭)的豬場,配方中使用發(fā)酵木薯酒糟的日糧,一年將分別多賺683 萬元、833 萬元、523 萬元和238 萬元,經(jīng)濟效益非常顯著。因此,木薯酒精糟發(fā)酵后在養(yǎng)豬生產(chǎn)上的應用,具非常好的市場前景。諸多研究表明,DDGS 可滿足豬不同生長階段能量、蛋白質(zhì)和磷等主要養(yǎng)分的需要。Wang 等[14]研究表明,發(fā)酵DDGS 飼料可提高豬生長性能,尤其是豬平均日增重提升明顯,平均日采食量和料重比也有顯著降低,豬糞便中的微生物菌群發(fā)生有益轉(zhuǎn)變,磷的消化率提高,糞便中磷的排放量降低,減輕了對環(huán)境的污染。Tanghe 等[15]研究發(fā)現(xiàn),酶制劑對提高DDGS 的使用量具有促進作用,且豬的正常生長性能不會受到影響。
農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物在養(yǎng)豬生產(chǎn)中應用非常廣泛,以目前研究與應用較多的菌糠為例。吳買生等[16]研究表明,在大沙二元雜種豬飼糧中添加靈芝、猴頭菇菌糠(前期添加15%、后期添加 30%),可在一定程度上提高試驗豬胴體品質(zhì),降低飼養(yǎng)成本,提高試驗豬存活率,增加經(jīng)濟效益。張興等[17]研究發(fā)現(xiàn),猴頭菇和靈芝菌糠可改善豬肝臟蛋白質(zhì)的合成,促進紅細胞生產(chǎn),進而提高豬只免疫力。劉世操等[18]進行了杏鮑菇菌糠最佳發(fā)酵工藝條件及其在生長豬日糧中的適宜添加量試驗,結(jié)果表明,添加5%和10%發(fā)酵菌糠對生長豬的生長性能無顯著影響(P >0.05),5%菌糠組和10%菌糠組的表觀消化率明顯優(yōu)于對照組(P >0.05)。通過優(yōu)化發(fā)酵條件,提高了杏鮑菇菌糠的營養(yǎng)價值,且在生長豬飼料中杏鮑菇菌糠的適宜添加量為10%。吳飛龍等[19]研究發(fā)現(xiàn),添加菌糠有利于各堆肥處理縮短進入高溫期的時間,且有利于各處理堆肥的脫水;隨著菌糠添加比例的增加,各處理的干物質(zhì)降解率和有機碳損失率均降低;當菌糠的添加比例大于0.3 時,有利于減少豬糞渣堆肥過程中NH3的排放。李健等[20]試驗了不同發(fā)酵床墊料對肥育豬生產(chǎn)性能及肉品質(zhì)的影響,結(jié)果顯示,木屑組、菌糠組生產(chǎn)性能顯著優(yōu)于對照組(P <0.05),酒糟組、菌糠組豬肉肌內(nèi)蛋白含量顯著高于對照組(P <0.05);菌糠組豬肉二十碳一烯酸含量顯著高于其他處理組(P <0.05);菌糠組豬肉中鋅(Zn)含量最高,顯著高于酒糟組(P <0.01)和對照組(P <0.05),菌糠組豬肝臟鋅(Zn)含量最高,顯著高于木屑組(P <0.05);表明以酒糟、菌糠為墊料的發(fā)酵床飼養(yǎng)環(huán)境可提高豬的生長性能和豬肉品質(zhì);并且,發(fā)酵床飼養(yǎng)方式不會造成重金屬在豬肉中的沉積。上述研究表明,菌糠無論用于豬飼料還是用作墊料,其含有的活性成分都能體現(xiàn)其良好的功效。
青綠類飼料在養(yǎng)豬中的應用由來已久,特別是在散養(yǎng)中應用非常廣泛,現(xiàn)以近年來研究與應用較廣泛的構(gòu)樹為例,早在20 世紀50 年代就有構(gòu)樹喂豬的報道。王永樹等[21]研究發(fā)現(xiàn),在巴馬香豬日糧中使用構(gòu)樹葉,其生長速度會放緩,屠宰率、胴體重有所降低,但眼肌面積則有所提高,可改善肉質(zhì),另外構(gòu)樹葉能部分替代全價飼料,被巴馬香豬消化吸收,從而降低飼料成本,獲取更多的利潤。楊青春等[22]研究結(jié)果顯示,在豬的基礎日糧中添加10%的構(gòu)樹葉粉試驗組豬的眼肌面積、肌內(nèi)脂肪含量、谷氨酸鈉含量分別提高20.40%、13.62%和9.96%(P <0.05);背膘厚、粗蛋白、干物質(zhì)、鈣及總能的表觀消化利用率分別降低28.57%、5.01%、5.61%、15.27%和5.72%(P <0.05)。平均日增重降低2.06%,平均日采食量和料重比分別提高0.78%和2.89%(P >0.05);磷的表觀消化率提高了10.90%(P <0.05),可見構(gòu)樹葉中的有效磷可以被育肥豬高效利用。研究表明,在生產(chǎn)中將構(gòu)樹葉進行益生菌發(fā)酵處理后,其中含有的粗蛋白、粗纖維、干物質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)會產(chǎn)生大量芳香族化物,更易被豬消化利用[22]。李海新[23]研究發(fā)現(xiàn),生長豬對米曲酒發(fā)酵處理后的構(gòu)樹葉中粗蛋白、粗纖維、干物質(zhì)、無氮浸出物、磷以及總能的表觀消化率均有不同程度的提高??偰芰俊⒘缀蜔o氮浸出物的消化率甚至與玉米、豆粕組成的基礎日糧相當。這些研究結(jié)果表明,構(gòu)樹葉可以替代部分常規(guī)飼料作為豬的基礎日糧。
以研究較多的海藻為例,海藻能顯著提高豬生產(chǎn)性能,改善豬胴體品質(zhì),增強豬免疫功能。MAKKAR 等[24]研究發(fā)現(xiàn),在生長育肥豬飼糧中添加0.5%~5.0%的海藻,可增強豬的免疫功能和抗菌、抗病毒能力,提高其生長性能,改善豬肉品質(zhì)。海藻中的藻多糖可替代抗生素添加到斷奶仔豬飼糧中,減少斷奶應激,進而提高生產(chǎn)性能。但海藻中因含有砷等礦物元素,因此海藻的添加量要適度。
雖然非糧型飼料原料來源廣泛、營養(yǎng)豐富,部分非糧型飼料原料在養(yǎng)豬生產(chǎn)中應用效果較好,可在一定程度上緩解常規(guī)飼料原料緊張的局面。但應用非糧型飼料原料仍有許多不確定的因素需要深入研究:一是種類繁多,其營養(yǎng)成分尚不完全明確,未建立相應的營養(yǎng)成分數(shù)據(jù)庫;二是非糧型飼料原料中各種營養(yǎng)因子、抗營養(yǎng)因子的作用機制還不十分明確;三是其在豬日糧中的添加標準存在很大的困難,在不同品種、不同性別、不同生長階段的適宜添加量還需進一步深入研究。盡管如此,隨著養(yǎng)豬規(guī)模的擴大,非糧型飼料原料必有較大的應用研究空間,市場前景非常廣闊。