豬用非糧型飼料資源開發(fā)利用的研究進展

黃 強，朱秋鳳，張衛(wèi)輝，邵彩梅

（1.安徽禾豐牧業(yè)有限公司，安徽亳州 236000；2.北京三元禾豐牧業(yè)有限公司，北京102202；3.遼寧禾豐牧業(yè)股份有限公司，遼寧沈陽 110167）

養(yǎng)豬業(yè)一直是我國畜牧業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)，也是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化體系的重要組成部分。國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)顯示，2018年全國年末生豬存欄量為42 817 萬頭，出欄量為69 382萬頭，與此同時，豬用飼料年產(chǎn)量達到7 036 萬t，約占我國工業(yè)飼料年總產(chǎn)量的1/3。由于我國豬飼料一直是以“玉米-豆粕”型日糧為主，對糧食資源的依賴度很高，因而造成“人畜爭糧”矛盾日益加劇。2018 年我國大豆的年產(chǎn)量僅1 600 萬t，進口大豆數(shù)量達8 803 萬t，對進口大豆的依賴度高達85%；我國優(yōu)質(zhì)魚粉的年產(chǎn)量不足100 萬t，而進口魚粉數(shù)量達146 萬t，對進口魚粉的依賴度接近70%。另外，我國玉米資源長期處于緊缺狀態(tài)，2018 年飼用玉米消耗量達到1.55 億t，約占國內(nèi)玉米生產(chǎn)總量的61%。由此可見，我國常規(guī)飼料資源的緊缺問題正逐年加劇，且對外依存度一直很高，如何改變這種依賴現(xiàn)狀以促進我國飼料業(yè)和畜牧業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展正迫在眉睫。

我國非糧型飼料資源來源廣、種類多、總量大，富含各種營養(yǎng)物質(zhì)（如蛋白質(zhì)、脂肪和碳水化合物等），主要包括農(nóng)產(chǎn)品加工副產(chǎn)品、糟渣類、植物及其加工副產(chǎn)品、動物源性產(chǎn)品及其加工副產(chǎn)品等，每年產(chǎn)量約為10 億t。但是由于當前我國非糧型飼料資源的收集程度低、蛋白質(zhì)提取分離技術(shù)難度高或成本昂貴、飼料蛋白效價與氨基酸不平衡，且大多非糧型飼料含有毒素或抗營養(yǎng)因子等有害物質(zhì)，使得非糧型飼料的綜合利用率很低[1]。因此，加強對非糧型飼料資源的認識和提高非糧型飼料資源的開發(fā)利用技術(shù)水平是緩解我國常規(guī)飼料資源不足、提高養(yǎng)殖經(jīng)濟效益、保障國家糧食安全、促進飼料業(yè)和畜牧業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展的重要途徑[1-2]。本文就不同種類的非糧型飼料的研究進行綜述，為豬用非糧型飼料資源的開發(fā)利用提供參考依據(jù)。

1 非糧型飼料資源的種類及其在養(yǎng)豬生產(chǎn)中的應用

1.1 農(nóng)產(chǎn)品加工副產(chǎn)品 農(nóng)產(chǎn)品加工副產(chǎn)品主要是指農(nóng)產(chǎn)品（如玉米、花生和稻米等）加工過程中所產(chǎn)生的副產(chǎn)品，如玉米胚芽粕、花生粕和全脂米糠等。

近些年，玉米胚芽粕在豬日糧中的添加價值被逐漸挖掘出來。有研究表明，日糧中添加5%玉米胚芽粕對生長育肥豬的生長性能、胴體品質(zhì)和肉質(zhì)風味均無不良影響，添加10% 玉米胚芽粕能顯著增加出欄重，降低腹部脂肪碘價，提高豬肉品質(zhì)，但添加量增加到15%時會降低生長育肥豬的粗蛋白質(zhì)和粗纖維的表觀消化率，增加尿氮排泄，降低豬只日增重，添加量達30%時豬的腹部脂肪硬度降低，產(chǎn)生軟質(zhì)肉[4-6]。過高的玉米胚芽粕添加量導致產(chǎn)生軟質(zhì)肉可能與其粗纖維和霉菌毒素（如玉米赤霉烯酮）的含量有關(guān)，降低了豬只實際能量攝入量；也可能與玉米油攝取量增加而引起肌肉中不飽和脂肪酸含量升高有關(guān)，在生產(chǎn)中建議添加量不超過15%。

花生粕是替代豆粕的一種良好的蛋白質(zhì)原料，但其易感染黃曲霉菌而產(chǎn)生黃曲霉毒素，一般在豬配合飼料中的使用量不超過10%[7]。目前，飼料企業(yè)多通過發(fā)酵工藝對花生粕進行加工處理，以提高其營養(yǎng)物質(zhì)利用率和飼用安全性。有研究報道，利用植物乳酸菌結(jié)合蛋白酶和植酸酶對花生粕進行固態(tài)發(fā)酵，其無機磷、粗蛋白質(zhì)、多肽和必需氨基酸總量分別提高263.6%、3.0%、240.1%和16.4%，黃曲霉毒素B1和植酸的含量分別降低44.6%和77.0%[8]。解佑志等[9]研究發(fā)現(xiàn)，在30～70 kg生長豬日糧中用8% 發(fā)酵花生粕替代豆粕，生長豬的日增重顯著提高了7.8%，耗料增重比降低了8.1%，日糧粗蛋白質(zhì)、鈣和磷的消化率分別提高2.2%、4.3%和6.0%。因此，運用生物技術(shù)手段處理花生粕是提高其利用率的有效方法。

國內(nèi)外學者們已通過研究證明，米糠是一種良好的能量飼料，但富含不飽和脂肪酸，易使含米糠的日糧氧化酸敗，從而會降低日糧品質(zhì)、軟化胴體脂肪，對動物生產(chǎn)性能產(chǎn)生不良影響，在育肥豬日糧中的使用量一般不超過15%。鑒于此，國內(nèi)外學者開始嘗試在米糠日糧中添加抗氧化劑或改進米糠加工工藝來解決米糠的易氧化酸敗問題。李晶等[10]研究發(fā)現(xiàn)，在米糠日糧中添加抗氧化劑后育肥豬的平均日增重提高9.0%，耗料增重比降低11.4%，飼料增重成本降低10.9%，還顯著改善了育肥豬的屠宰性能和胴體品質(zhì)。Cassas 等[11]研究表明，與全脂米糠日糧相比，脫脂米糠日糧會提高生長育肥豬的平均日采食量、降低耗料增重比，但對胴體品質(zhì)和肉品質(zhì)無明顯影響。綜上分析，米糠作為非糧型能量飼料，價格低廉，對緩和當前飼料資源緊缺的局面和降低飼料成本具有重要意義。

1.2 糟渣類 糟渣類飼料是指農(nóng)副產(chǎn)品加工的廢棄物以及工業(yè)下腳料中可以作為飼料使用的部分，主要包括釀造業(yè)糟渣、水果加工業(yè)糟渣、制糖加工業(yè)糟渣、薯類淀粉渣、豆渣和菌渣等，如干酒糟及其可溶物（DDGS）、蘋果渣和甜菜渣等。DDGS 的非植酸磷含量較高，粗脂肪多為不飽和脂肪酸，應用于養(yǎng)豬生產(chǎn)中需要添加多種外源酶類和抗氧化物質(zhì)以提高其營養(yǎng)物質(zhì)利用率[12]。筆者建議DDGS 日糧配方設計時綜合考慮DDGS 的營養(yǎng)特性、豬的品種及生長階段，DDGS 代替常規(guī)飼料原料的比例不超過30%，并且適當添加酶制劑、維生素E和共軛亞油酸等飼料添加劑來提高DDGS 的營養(yǎng)物質(zhì)利用率，以緩解DDGS 對豬肉胴體品質(zhì)帶來的不利影響。蘋果渣質(zhì)優(yōu)價廉，富含膳食纖維，適量添加可以改善仔豬的腸道健康，減少母豬的便秘問題，降低飼料成本。然而，蘋果渣中還含有少量果膠和單寧等抗營養(yǎng)因子，且酸度偏大（pH 3.5～4.8），使用前最好用食用堿中和，并且飼喂量不宜過大，在豬的日糧中添加量不超過1/3 為宜[13]。目前，國內(nèi)外學者常將蘋果渣烘干制成干粉或經(jīng)過發(fā)酵以去除其抗營養(yǎng)因子，從而容易儲存且方便運輸。甜菜渣富含甜菜堿和果膠，其中甜菜堿是甲基供體，與膽堿和蛋氨酸有著相似的營養(yǎng)作用，具有調(diào)節(jié)脂代謝和改善母豬生產(chǎn)性能等功能[14]。同時，甜菜渣中纖維具有持水力強和可發(fā)酵性好等雙重特性，對于緩解母豬便秘、改善母豬腸道健康和提高初乳質(zhì)量具有很好作用。糟渣類飼料在豬生產(chǎn)上的應用研究見表1。

1.3 植物及其加工副產(chǎn)品 植物及其加工副產(chǎn)品主要包括牧草、中草藥植物、農(nóng)作物秸稈、秕殼類及其加工副產(chǎn)品，如苜蓿草粉、黃芪多糖和玉米秸稈等。

苜蓿草粉一直作為優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)和維生素補充飼料應用于豬飼料，可以明顯提高豬只生長性能、胴體品質(zhì)及肉品質(zhì)。臧為民等[23]研究報道，在哺乳母豬日糧中添加苜蓿草粉對哺乳母豬及其仔豬生產(chǎn)性能有一定改善作用，且以100 g/kg 添加量效果更佳。徐向陽等[24]研究表明，日糧添加5%～10% 苜蓿草粉有利于改善生長豬的日增重和耗料增重比，提高日糧中干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)和中性洗滌纖維的消化率，尤其以10% 添加量效果更好。朱曉艷等[25]研究表明，日糧中添加20%苜蓿草粉可使育肥豬的肌肉氨基酸含量和多不飽和脂肪酸含量升高，n-6 多不飽和脂肪酸與n-3 多不飽和脂肪酸的比例降低，有利于n-3 多不飽和脂肪酸在肌肉中沉積，可以顯著提高豬肉品質(zhì)和營養(yǎng)價值。

黃芪多糖作為中藥植物飼料添加劑具有抗氧化、提高機體免疫力、抗腫瘤和抗衰老等多種作用，且無毒副作用、無殘留、兼藥物性和營養(yǎng)性，能表現(xiàn)出良好的抗病促生長功能，目前在養(yǎng)豬生產(chǎn)中已經(jīng)得到廣泛應用。李春鳳[26]研究表明，日糧中添加200 mg/kg 黃芪多糖可以顯著提高斷奶仔豬的平均日采食量和平均日增重，改善腸道微生態(tài)環(huán)境，降低腹瀉率以及提高機體對抗原的免疫應答水平。彭宏剛[27]研究發(fā)現(xiàn)，日糧中添加0.2%～0.3%黃芪多糖有提高育肥豬宰前重、胴體重及屠宰率的趨勢，且添加量在0.2%時能顯著改善育肥豬的血清生化指標和免疫因子水平。侯曉礁等[28]研究發(fā)現(xiàn)，黃芪多糖粉可以顯著提高妊娠后期母豬的窩均產(chǎn)仔數(shù)、窩均活仔數(shù)和窩均活仔重量，顯著降低弱仔率、死胎率、木乃伊率和畸形率?？梢?，中藥植物在養(yǎng)豬生產(chǎn)中具有重要的實用價值，尤其抗病促生長功效，在無抗養(yǎng)殖的道路上具有深遠的研究意義。

表1 糟渣類飼料在豬生產(chǎn)上的應用研究

我國秸稈資源產(chǎn)量十分巨大，其中玉米秸稈年產(chǎn)量約2.9 億t，占秸稈總產(chǎn)量的31.3%，但由于玉米秸稈具有低蛋白高纖維的營養(yǎng)特點，其適口性差，消化利用率低。目前，很多飼料加工企業(yè)通過氨化、發(fā)酵等技術(shù)對玉米秸稈進行加工處理。郭紅偉[29]研究了將玉米秸稈經(jīng)蒸汽爆破、米曲霉發(fā)酵處理后按5%～15% 替代日糧中的玉米和豆粕，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨著發(fā)酵玉米秸稈添加比例的增加，生長育肥豬腸道內(nèi)蛋白酶活、纖維素酶活、淀粉酶活和濾紙酶活均有升高趨勢，生長性能和營養(yǎng)物質(zhì)消化率有下降趨勢，且以添加比例為10% 時對生長育肥豬的生長性能和經(jīng)濟效益最好。盧珍蘭等[30]研究結(jié)果同樣表明，在生長育肥豬日糧中添加20%～30%發(fā)酵玉米秸稈能夠滿足生長育肥豬的營養(yǎng)需要，降低其腹瀉率和死亡率，提高養(yǎng)殖利潤，且以添加量為20% 效果最佳。綜上，在生長育肥豬日糧中添加適量發(fā)酵玉米秸稈替代玉米切實可行，這為節(jié)糧型畜牧業(yè)發(fā)展開辟了新的飼料資源。

1.4 動物源性產(chǎn)品及其加工副產(chǎn)品 動物源性產(chǎn)品及其加工副產(chǎn)品是指屠宰廠、肉食品加工廠、皮革加工廠、水產(chǎn)品加工廠的副產(chǎn)品（包括碎肉、骨、血、內(nèi)臟、皮與羽毛等）和昆蟲加工產(chǎn)品，如鴨血漿蛋白粉、蚯蚓飼料等。

鴨血漿蛋白粉屬于非豬源性優(yōu)質(zhì)蛋白源，可避免同源性疾病傳播，對乳仔豬具有天然的誘食性，其含有豐富的免疫球蛋白，能有效改善腸道免疫功能，降低乳仔豬腹瀉率，而且價格低廉，是理想的豬血漿蛋白粉替代品，能極大地解決我國常規(guī)蛋白質(zhì)飼料匱乏的問題。然而，目前關(guān)于鴨血漿蛋白粉在養(yǎng)豬生產(chǎn)上的應用研究還比較少。張霞[31]研究結(jié)果顯示，鴨血漿蛋白粉中免疫球蛋白含量高于豬血漿蛋白粉，且在教槽料中用鴨血漿蛋白粉代替50% 豬血漿蛋白粉飼喂斷奶仔豬，對其生長性能、腹瀉率和飼料效益與完全使用豬血漿蛋白粉無明顯差異。由此可見，鴨血漿蛋白粉在促生長、抗腹瀉、飼料效益和生物安全等方面具有很大的優(yōu)勢。

蚯蚓飼料因其蛋白質(zhì)含量高、價格便宜、資源豐富、環(huán)保安全等特點，現(xiàn)已成為替代魚粉和豆粕的一種良好的非糧型蛋白質(zhì)飼料，在養(yǎng)豬生產(chǎn)中的應用效果主要是提高生長性能和減少糞氮排放。陶延英等[32]研究結(jié)果表明，飼喂蚯蚓組斷奶仔豬的增重率提高65.1%，個體增重平均增加2.7 kg，仔豬發(fā)病率降低25.5%，同時節(jié)約飼料成本0.51 元/kg。徐艷[33]研究表明，用蚯蚓粉替代魚粉可以顯著提高育肥豬的平均日增重和日糧粗蛋白質(zhì)的消化率，降低耗料增重比，顯著改善肉品質(zhì)，提高機體抗氧化和抗病能力。曾正清等[34]研究表明，在豬日糧中添加蚯蚓粉可以降低糞便pH、干物質(zhì)含量和糞便中對甲酚、吲哚等臭氣化合物濃度，能有效改善養(yǎng)殖環(huán)境。

2 非糧型飼料資源的開發(fā)利用對策

我國非糧型飼料資源儲備巨大，但是受限于其自身營養(yǎng)特性以及生產(chǎn)設備與加工工藝，導致非糧型飼料資源的綜合利用率低下。由此，科學工作者迫切需要對非糧型飼料的營養(yǎng)特性進行機理性研究分析，并結(jié)合高值化加工技術(shù)、凈能體系等措施來提高非糧型飼料的利用率，從而緩解我國常規(guī)飼料資源嚴重匱乏的現(xiàn)狀。

2.1 加強對非糧型飼料的營養(yǎng)特性的機理性研究 目前，雖然很多國內(nèi)外研究者對某些非糧型飼料生物學利用率和營養(yǎng)特性進行了研究，但僅涉及飼料應用效果的驗證，尚缺乏機理性的深入研究。一些新的實驗分析技術(shù)的應用可能對非糧型飼料資源的開發(fā)利用產(chǎn)生有益作用。比如，代謝組學技術(shù)作為一種高通量、高靈敏度、高精確度的分析技術(shù)已經(jīng)廣泛應用于科學研究領域中。代謝組學技術(shù)是分析和評價發(fā)酵飼料全面營養(yǎng)價值的良好方法，可以從細胞代謝水平全面揭示發(fā)酵產(chǎn)物中的代謝物組分的種類和數(shù)量，為微生態(tài)發(fā)酵飼料的科學評定和深度利用提供理論依據(jù)，同時對有毒非糧型飼料的發(fā)酵利用具有指導意義[35-36]。還有很多類似代謝組學一樣的新技術(shù)、新方法，為提高非糧型飼料資源的開發(fā)利用提供了有力契機，也必將成為今后非糧型飼料資源開發(fā)利用的新亮點。

2.2 加強高值化加工技術(shù)的應用 高值化加工技術(shù)包括脫殼、擠壓膨化、發(fā)酵、酶解、超微粉碎、微波處理和膜分離等技術(shù)，可以有效地提高非糧型飼料中營養(yǎng)物質(zhì)的分離提取效率，降低飼料中抗營養(yǎng)因子等有害成分，促進氨基酸平衡，改善飼料的適口性和消化率。我國每年從豆粕、棉粕、菜籽粕和酒糟中獲取的蛋白質(zhì)約有3 419 萬t，而未利用的蛋白質(zhì)資源約有1 000 萬t，如果應用高值化加工技術(shù)進行分離提取，按80% 得率，可以多獲取約800 萬t 蛋白質(zhì)，相當于8 000 萬t 小麥含有的蛋白質(zhì)，由此說明，非糧型飼料資源的高值化利用將能大大緩解我國飼用蛋白資源壓力，以及資源浪費和農(nóng)業(yè)環(huán)境承載壓力[1]。另外，筆者建議非糧型飼料在使用過程中還需要針對其營養(yǎng)特性、抗營養(yǎng)物質(zhì)、物理特性以及經(jīng)濟價值等合理地應用高值化加工技術(shù)，以實現(xiàn)飼料營養(yǎng)價值和經(jīng)濟效益的最大化。

2.3 推廣凈能體系配制低蛋白日糧 在當前蛋白質(zhì)飼料資源緊張、養(yǎng)殖環(huán)境壓力日益嚴重的情況下，利用凈能體系配制低蛋白日糧已經(jīng)顯現(xiàn)出了極高的經(jīng)濟價值和社會生態(tài)效益，不僅不會影響豬只的生長性能，還會顯著降低氮排放和養(yǎng)殖成本，同時能夠更加科學合理地利用非糧型飼料資源[37-39]。另外，筆者建議利用凈能體系配制低蛋白日糧時，還需要綜合考慮豬只的生理階段、非糧型飼料的營養(yǎng)特性及有害成分含量等多方面因素，合理地選擇非糧型飼料的種類及其在日糧配方中的使用比例，并根據(jù)其他飼料原料的營養(yǎng)特性，適量增減氨基酸、礦物質(zhì)和維生素的用量，均衡日糧配方營養(yǎng)，提高低蛋白日糧配方設計的科學性和合理性。

2.4 其他 目前，大多非糧型飼料的某些營養(yǎng)特性（如含有抗營養(yǎng)物質(zhì)、易感染霉菌毒素和不飽和脂肪酸含量高等）以及加工、貯藏過程中的各種環(huán)境因素限制了其在養(yǎng)殖生產(chǎn)中的廣泛使用。國內(nèi)外大量研究報道，將某些非糧型飼料（如DDGS、米糠等）與維生素E、共軛亞油酸、酶制劑等飼料添加劑進行搭配使用，可以很好地改善含有這些非糧型飼料日糧的外觀狀況、適口性和營養(yǎng)物質(zhì)利用率，并能顯著提高豬只的采食量[40-42]。另外，還可以將生物技術(shù)和先進生產(chǎn)工藝聯(lián)合應用到常用的非糧型飼料資源的開發(fā)上，培育無毒無害的新品種，如雙低菜粕（蛋白質(zhì)含量較高，毒素含量低）是良好的替代豆粕的飼用蛋白質(zhì)資源。

3 展 望

綜上，我國豐富的非糧型飼料資源已經(jīng)逐步應用到養(yǎng)豬生產(chǎn)中，并在部分替代常規(guī)飼料的實踐過程中取得了良好的使用效果。然而，目前非糧型飼料資源尚有許多未知需進一步探究：一是非糧型飼料的營養(yǎng)特性、有效能值和飼用價值等方面尚不完全明確，需要采用有效檢測方法進行科學分析和安全性評價，完善其營養(yǎng)價值數(shù)據(jù)庫，明確所含營養(yǎng)成分、毒素或抗營養(yǎng)因子，以便選擇合適的加工工藝去除或分離抗營養(yǎng)因子及其他有毒有害成分，同時能更好地利用有利于豬只生長的營養(yǎng)成分；二是非糧型飼料的生產(chǎn)加工工藝與質(zhì)量標準需進一步改進和提高，尤其是高值化加工技術(shù)的研究和應用；三是利用凈能體系配制低蛋白日糧時，各種非糧型飼料在不同品種、不同性別、不同生長階段養(yǎng)豬生產(chǎn)的適宜添加量需進一步研究并明確，在保證豬只健康的前提下，提高豬場的經(jīng)濟效益；四是培育無毒無害的非糧型飼料新品種有待進一步研究。總之，科學合理地開發(fā)利用非糧型飼料資源，變“廢”為寶，既能緩解我國“人畜爭糧”的壓力，又符合建設環(huán)境友好型、資源節(jié)約型社會的需要，還能延長農(nóng)副產(chǎn)品加工產(chǎn)業(yè)鏈，是推動我國飼料業(yè)和畜牧業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展的重要手段。