雜交構樹青貯飼料在畜禽生產(chǎn)中的應用

韓帥琪,蔣 娟,胡張濤,屈 博,劉 煜,胡建宏*

(1. 西北農(nóng)林科技大學 動物科技學院,陜西 楊凌 712100;2. 富平縣畜牧發(fā)展中心,陜西 富平 711700;3. 陜西省洛南縣保安鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務站,陜西 洛南 726115;4. 陜西胖農(nóng)生態(tài)農(nóng)業(yè)科技有限公司,陜西 富平 711700)

構樹,別名構桃樹,廣泛存在于我國多數(shù)地區(qū),本身可以作為一種飼料原料、造紙材料、中藥成分等被利用,是一類經(jīng)濟價值極高的樹種。雜交構樹則是在構樹的基礎上經(jīng)由中科院長時間研究培育的新品種,同時也是我國少數(shù)經(jīng)過太空搭載育種的樹種。雜交構樹在構樹的基礎上對自然環(huán)境有著更高的適應性,對干旱、鹽堿等有著更好的抵抗力,同時具有生長速度快、產(chǎn)量高的特點,可被廣泛種植。而雜交構樹產(chǎn)業(yè)化項目也在2014年被列為“全國精準扶貧十大工程之一”,獲得了國家全面的產(chǎn)業(yè)政策扶持。

雜交構樹中含有大量畜禽所需的粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、氨基酸等營養(yǎng)物質(zhì),是一種優(yōu)質(zhì)、天然的高蛋白木本飼料原料。雜交構樹葉中粗蛋白的含量高達26.1%,與傳統(tǒng)的苜蓿草粉相比高出7%左右,較豆粕而言,含量略低僅達到豆粕的60%左右。但與苜蓿草粉以及豆粕相比,雜交構樹飼料能夠為畜禽提供更多的粗脂肪與鈣元素,并且其他礦物質(zhì)元素含量較高,從而可以減少飼料中微量元素添加劑的使用量,節(jié)省飼養(yǎng)成本[1]。

1 雜交構樹青貯技術研究

我國因土地資源緊張而引起的人畜爭糧問題不容忽視,同時也是限制我國畜牧業(yè)發(fā)展的原因之一,但我國山地眾多,森林和灌木叢面積廣闊,具有較強的開發(fā)利用木本飼料植物的潛力。雜交構樹生長周期短、抗逆性強、具有突出的速生豐產(chǎn)性,葉片粗蛋白含量高,是一種優(yōu)質(zhì)的飼料資源,但其作為木本飼料卻含有單寧等抗營養(yǎng)因子,限制了對其的開發(fā)利用。構樹葉中單寧含量約為15. 5 g/kg,約為苜蓿的兩倍多[2]。單寧是一種水溶性酚類化合物,能與蛋白質(zhì)、糖類、礦物質(zhì)等結合形成沉淀,降低畜禽對飼料養(yǎng)分的利用率,且影響適口性[3]。此外,雜交構樹枝葉中還含有較多的粗纖維,如木質(zhì)素,主要存在于構樹枝條中,含量約為14.5%[2],直接飼喂畜禽也會干擾畜禽正常的消化吸收。雖然構樹中的單寧和木質(zhì)素相比其它木本植物含量較低,但仍超出豬、雞等單胃動物的適應范圍[4],因此需要進行合理的加工處理才可用于飼喂畜禽。

1.1 雜交構樹青貯飼料的優(yōu)勢

目前,最適宜雜交構樹的加工處理方法是對其進行青貯發(fā)酵,制作構樹青貯飼料[5]。即將種植高度約為120 cm的新鮮構樹收割,并將枝葉、莖稈粉碎后,采用裹包或袋式灌裝法,隔絕外部空氣,形成內(nèi)部厭氧環(huán)境,通過微生物厭氧發(fā)酵而得到的飼料[6]。這是構樹飼料重要的發(fā)展方向之一,潛力巨大。與直接飼用和制成葉粉相比,青貯能將構樹葉中的粗蛋白、粗纖維、淀粉等畜禽難以消化的大分子物質(zhì)分解轉化為易于消化吸收的小分子肽、氨基酸、單糖和雙糖等,并且顯著降低單寧等抗營養(yǎng)因子的含量,從而改善畜禽對雜交構樹營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收能力[7]。此外,青貯過程中還會產(chǎn)生大量芳香族化合物,明顯改善雜交構樹飼料的風味,提高其適口性。以上優(yōu)勢使得青貯發(fā)酵成為飼用雜交構樹的最佳加工處理方法,并且其飼用效果顯著優(yōu)于直接飼用和制成葉粉飼用[9]。

1.2 雜交構樹青貯發(fā)酵技術及應用

雜交構樹的青貯發(fā)酵方法分為自然發(fā)酵和添加外源性發(fā)酵菌發(fā)酵2種,由于自然發(fā)酵易使飼料受雜菌污染而影響青貯效果,且雜交構樹青貯原料表面附著的乳酸菌數(shù)量和水溶性碳水化合物含量較少,屬較難青貯原料,因而生產(chǎn)中主要通過添加外源性發(fā)酵菌劑(主要為乳酸菌等益生菌)進行構樹青貯,當青貯原料上的乳酸菌數(shù)量達到至少5 log(CFU/g FW)時,才能促進發(fā)酵過程[8]。將雜交構樹全株嫩苗粉碎至20～60目,與發(fā)酵菌劑混合均勻,在25～45 ℃的條件下,密封包裹,發(fā)酵8～60 d,具體發(fā)酵溫度及時間因發(fā)酵菌不同而異[9]。司丙文等[8]通過在雜交構樹青貯過程中添加糖蜜、霉菌復合制劑(主要成分為乳酸菌、纖維素酶、木聚糖酶、β-葡聚糖酶)及防腐劑,探究不同添加劑對雜交構樹青貯發(fā)酵品質(zhì)的影響,發(fā)現(xiàn)處理組的pH均顯著降低,乳酸含量顯著提高,粗蛋白含量顯著提高,表明添加包括乳酸菌在內(nèi)的添加劑能夠顯著改善構樹飼料的青貯發(fā)酵品質(zhì)及營養(yǎng)價值。其中,霉菌復合制劑+糖蜜的添加組既顯著降低了氨態(tài)氮/總氮比例及酸性洗滌纖維含量,更有利于粗蛋白和干物質(zhì)的保存,顯著降低了青貯成本。趙娜等[10]研究發(fā)現(xiàn),含水量高的構樹葉添加植物乳桿菌可促進其青貯成熟并提高青貯品質(zhì),且青貯品質(zhì)隨其添加量增加而更佳,其中添加量為6.25×107CFU/g、青貯30 d即可達到較優(yōu)的青貯品質(zhì)。將雜交構樹與優(yōu)質(zhì)牧草按一定比例進行混合青貯也可改善構樹飼料的青貯品質(zhì)。李榮榮等[11]研究了不同比例(9%,18%,27%,36%)雜交構樹替代苜蓿對TMR發(fā)酵品質(zhì)的影響,結果發(fā)現(xiàn)替代組的乳酸和乙酸含量均顯著提高,氨態(tài)氮/總氮比例也顯著升高但均低于5%,說明雜交構樹青貯飼料作為TMR組分可以顯著提高TMR的發(fā)酵品質(zhì),其中27% 和36% 替代比例效果更好。另有報道顯示,將雜交構樹和多年生黑麥草以不同比例混合青貯,該青貯飼料的pH顯著降低,可溶性碳水化合物和乳酸含量顯著升高,雜菌數(shù)量顯著降低,混合飼料的青貯品質(zhì)得到了顯著改善[12]。綜上研究表明,無論是添加益生菌還是與牧草混合青貯,青貯發(fā)酵技術都可以顯著改善雜交構樹的青貯發(fā)酵品質(zhì)及營養(yǎng)價值。

2 雜交構樹青貯飼料的應用

近些年,蛋白質(zhì)飼料供應緊缺,過度依賴進口已經(jīng)成為掣肘我國畜牧業(yè)和飼料行業(yè)發(fā)展的重要因素。作為一種國家明確要求發(fā)展的高蛋白飼料,構樹被用于飼喂豬牛羊雞等家禽家畜古已有之。隨著雜交構樹的廣泛種植和青貯發(fā)酵技術的不斷發(fā)展,其在畜禽生產(chǎn)中的應用研究也越發(fā)廣泛和深入。

2.1 在豬生產(chǎn)中的應用

近年來,構樹飼料的使用多集中在生長育肥豬上。宋博等[13]通過對比低蛋白質(zhì)飼料中添加10%構樹全株干粉和10%構樹全株發(fā)酵飼料飼喂育肥豬的不同飼喂效果發(fā)現(xiàn),添加10%構樹全株發(fā)酵飼料飼喂育肥豬效果最好,在有效防止豬只過肥的同時,能夠明顯地提高豬肉的風味以及營養(yǎng)價值。林萌萌等[14]經(jīng)飼喂試驗發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)的育肥豬蛋白飼料能夠被全株發(fā)酵雜交構樹有效替代,添加量控制在3%以下為最好。目前,雜交構樹青貯飼料在斷奶仔豬上和妊娠母豬的研究較為缺乏。鄧銘等[15]發(fā)現(xiàn)在斷奶后的仔豬日糧中添加6%的發(fā)酵構樹飼料能夠有效降低仔豬腹瀉的發(fā)生,減少仔豬死亡。李玉蓮等[16]使用構樹發(fā)酵飼料替代20% 全價料飼喂妊娠后期以及哺乳期母豬后發(fā)現(xiàn),飼喂構樹發(fā)酵飼料能在一定程度上提升哺乳期仔豬的生長性能及斷奶重,且對母豬無任何毒副作用。

2.2 在家禽生產(chǎn)中的應用

雜交構樹青貯飼料多被使用于優(yōu)質(zhì)家禽(包括仔雞,放養(yǎng)小型家禽)以及放養(yǎng)大型蛋雞的生產(chǎn)中。熊羅英等[17]發(fā)現(xiàn),在AA肉仔雞日糧中添加發(fā)酵構樹葉能夠減少皮下脂肪和肌間脂肪的沉積,增強屠宰后雞肉的系水力和多汁性,從而改善雞肉口感。李艷芝等[18]發(fā)現(xiàn)在蛋雞日糧中添加1.5%～2% 構樹葉能改善蛋雞在產(chǎn)蛋高峰期的生產(chǎn)性能,提高雞蛋的質(zhì)量。此外,添加構樹葉還能夠促進孵育后雛雞免疫器官的發(fā)育,提高雛雞的免疫功能。鵝作為具有代表性的草食性家禽之一,能夠有效利用雜交構樹青貯飼料。左鑫等[19]發(fā)現(xiàn)與構樹枝葉粉相比較,鵝對構樹葉粉的能量代謝效率更高。然而雜交構樹在養(yǎng)鵝生產(chǎn)中的應用較為缺乏,有待深入研究。

2.3 在牛生產(chǎn)中的應用

目前國內(nèi)市場在肉牛生產(chǎn)中大部分以秸稈青貯作為粗飼料,只有少部分會選擇以全株玉米青貯飼喂牛群,而采用雜交構樹青貯飼喂更少。王傳福等[20]通過對60頭西雜肉牛飼喂不同青貯飼料發(fā)現(xiàn),無論是從飼料的適口性和消化率,或者增重及飼料報酬,雜交構樹青貯飼料均好于現(xiàn)在被廣泛使用的秸稈青貯飼料。Tao等[21]研究發(fā)現(xiàn),用15% 的雜交構樹青貯飼料飼喂安格斯牛能夠使牛生長性能、肉品質(zhì)及血液指標參數(shù)等各方面都得到顯著提升。夏敏等[22]報道采用構樹發(fā)酵飼料替代30% 酒糟飼喂肉牛能夠顯著提升牛的平均日采食量以及平均日增重,并且對牛屠宰性能及肉品質(zhì)無任何不良影響。

雜交構樹青貯飼料對奶牛的產(chǎn)奶性能也有一定影響。宋柏螈等[23]研究發(fā)現(xiàn),在荷斯坦奶牛的飼料中添加12% 的雜交構樹青貯飼料能夠有效降低牛奶體細胞數(shù)量,同時改善抗氧化能力。蘇應玉等[24]通過對健康泌乳盛期的荷斯坦奶牛飼喂不同比例的構樹發(fā)酵飼料發(fā)現(xiàn),基礎日糧中添加8% 構樹發(fā)酵飼料能夠顯著提高奶牛產(chǎn)奶量。但是梁宇春等[25]研究發(fā)現(xiàn)飼喂經(jīng)產(chǎn)奶牛時若雜交構樹青貯添加量超過14%會對奶牛生產(chǎn)性能產(chǎn)生不利影響。

2.4 在羊生產(chǎn)中的應用

雜交構樹青貯飼料在羊生產(chǎn)中的應用多集中于肉羊和綿羊上。王小平等[26]研究發(fā)現(xiàn)日糧中用雜交構樹青貯替代豆粕作為蛋白質(zhì)飼料對育肥羊無任何不良影響,證明雜交構樹青貯飼料的可行性。司丙文等[27]采用雜交構樹青貯飼料來飼喂杜寒雜交肉羊,表明肉羊生長性能得到明顯提高,血清中免疫球蛋白含量升高,從而增強機體免疫功能,同時對羊的抗氧化能力也有一定提升。而李旭靜等[28]研究結果表明,盡管雜交構樹青貯飼料對綿羊的生長性能無任何影響,但是能夠大大提升綿羊自身的免疫能力,保證羊只的健康。目前,使用雜交構樹飼喂奶山羊的研究鮮有報道,杜燁青[29]研究發(fā)現(xiàn)使用雜交構樹青貯飼料替代苜蓿干草飼喂奶山羊能夠提高公羊血液中的睪酮水平,增強精子抗氧化能力,從而使奶山羊精液質(zhì)量得以提升。雜交構樹在奶山羊上的應用仍有待進一步發(fā)掘。

3 展 望

隨著雜交構樹的廣泛種植和青貯技術的不斷發(fā)展,雜交構樹青貯飼料為解決我國蛋白質(zhì)飼料缺乏問題及緩解人畜爭糧矛盾提供了一種可靠的發(fā)展思路。然而對于不同畜禽而言,其雜交構樹青貯飼料的益生菌發(fā)酵配方的不同,會影響應用效果。因此后續(xù)應加強針對不同畜禽的構樹青貯發(fā)酵配方研究,以期能夠在每種畜禽上形成一個詳細、統(tǒng)一的標準,為雜交構樹青貯發(fā)酵技術的建立和推廣應用提供理論依據(jù)和參考。此外,雜交構樹青貯飼料在反芻動物上的研究較為缺乏,其對反芻動物生理機能及生產(chǎn)性能的影響有待進一步探究。