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      木薯飼料化應(yīng)用研究進(jìn)展

      2023-03-18 08:07:20喻珊王友印邢曉東李開綿王志勇歐文軍
      熱帶作物學(xué)報(bào) 2023年12期
      關(guān)鍵詞:營(yíng)養(yǎng)價(jià)值木薯

      喻珊 王友印 邢曉東 李開綿 王志勇 歐文軍

      木薯飼料化應(yīng)用研究進(jìn)展

      喻??珊1,王友印2,邢曉東1,李開綿1,王志勇3,歐文軍1*

      1.?中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所,海南海口??571101;2.?海南大學(xué)熱帶農(nóng)林學(xué)院,海南????570228;3.?海南大學(xué)三亞南繁研究院,海南三亞?572025

      摘??要:木薯(Manihot?esculenta?Crantz)是世界第六大糧食作物,是世界熱區(qū)近7億人的基本食物來源,也是我國(guó)生產(chǎn)淀粉、變性淀粉、燃料乙醇等化工產(chǎn)品以及飼料的重要原料,在熱區(qū)消除饑餓、脫貧攻堅(jiān)和鄉(xiāng)村振興中發(fā)揮著重要作用。木薯塊根富含淀粉,可提供畜禽生長(zhǎng)所需的能量。木薯莖葉中富含蛋白質(zhì)、纖維素和維生素等多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),是一種優(yōu)質(zhì)的蛋白飼料資源。木薯能量值近似于玉米,飼用發(fā)展?jié)摿^大,近年來在豬、羊、雞等畜禽的飼養(yǎng)中均取得很好的應(yīng)用效果,將其作為能量飼料,替代玉米等原料對(duì)減緩人畜爭(zhēng)糧、提高養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)效益具有重要的意義。本文綜述了木薯的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及其在飼料化應(yīng)用上的研究進(jìn)展,并就進(jìn)一步的研究和利用提出具體建議,以期為今后木薯飼料化產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供參考。

      關(guān)鍵詞:木薯;營(yíng)養(yǎng)價(jià)值;飼料化;研究進(jìn)展中圖分類號(hào):S533??????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

      Research?Progress?on?Feed?Application?of?Cassava

      YU?Shan1,?WANG?Youyin2,?XING?Xiaodong1,?LI?Kaimian1,?WANG?Zhiyong3,?OU?Wenjun1*

      1.?Tropical?Crops?Genetic?Resources?Institute,?Chinese?Academy?of?Tropical?Agricultural?Sciences,?Haikou,?Hainan?571101,?China;?2.?College?of?Tropical?Agriculture?and?Forestry,?Hainan?University,?Haikou,?Hainan?570228,?China;?3.?Sanya?Nanfan?Research?Institute,?Hainan?University,?Sanya,?Hainan?572025,?China

      Abstract:?Cassava?(Manihot?esculenta?Crantz)?is?the?sixth-largest?food?crop?in?the?world,?nearly?700?million?people?in?the?world?tropical?regions?take?it?as?the?primary?food?source,?and?it?is?also?an?important?raw?material?for?the?production?of?starch,?modified?starch,?fuel?ethanol?and?other?chemical?products?and?feed?in?China.?It?plays?an?important?role?in?eradicating?hunger,?poverty?alleviation?and?rural?revitalization?in?tropical?areas.?Cassava?root?is?rich?in?starch,?which?can?provide?energy?for?livestock?and?poultry?growth.?Cassava?stems?and?leaves?are?rich?in?protein,?cellulose?and?vitamins?and?other?nutrients,?thereby?becoming?a?high-quality?protein?feed?resource.?Energy?value?of?cassava?is?similar?to?that?of?corn,?thus?boasting?great?development?potential?as?the?feed.?In?recent?years,?it?has?achieved?good?results?in?the?breeding?of?livestock?and?poultry?such?as?pigs,?sheep?and?chickens.?Therefore,?it?is?of?great?significance?of?using?cassava?as?energy?feed?and?replacing?corn?and?other?raw?materials?to?mitigating?competition?for?food?between?human?beings?and?livestock?and?improve?the?economic?benefits?of?breeding.?This?article?comprehensively?analyzed?the?nutritional?value?of?cassava?and?the?research?progress?of?its?feed?application,?and?put?forward?specific?suggestions?for?further?research?and?utilization?to?provide?reference?for?the?development?of?cassava?feed?industry?in?the?future.

      Keywords:?cassava;?nutritional?value;?feed?processing;?research?progress

      DOI:?10.3969/j.issn.1000-2561.2023.12.002

      木薯(Manihot?esculenta?Crantz)是熱帶地區(qū)淀粉類塊根作物又名樹薯,屬大戟科木薯屬,被認(rèn)為是世界七大農(nóng)作物和世界三大薯類作物之一[1]。木薯為直立灌木,生長(zhǎng)高度一般為1.5~3.0?m,原產(chǎn)于南美洲熱帶區(qū)域,適宜種植在熱帶和亞熱帶區(qū)域,適應(yīng)能力強(qiáng),耐旱瘠薄,耐酸易管,生長(zhǎng)速度快。木薯高產(chǎn)且塊根淀粉含量高,故有“地下糧倉(cāng)”“淀粉之王”之稱,可作為應(yīng)急作物。非洲、拉丁美洲及亞洲等地區(qū),近7億人將其作為基本的食物來源[2]。木薯作為一種重要的經(jīng)濟(jì)作物,光合速率較高,廣泛栽培于華南地區(qū),在食品、飼料、工業(yè)等領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用,具有較好的綜合經(jīng)濟(jì)效益[3-4],在熱區(qū)消除饑餓、脫貧攻堅(jiān)和鄉(xiāng)村振興中發(fā)揮著重要作用。

      目前,隨著全球氣候變化、糧食緊張、能源短缺等問題日益嚴(yán)峻,飼用玉米和豆粕等原料價(jià)格持續(xù)走高,致使養(yǎng)殖成本攀升,已成為制約我國(guó)畜禽業(yè)發(fā)展的重要因素之一。因此,開辟其他廉價(jià)的能量替代飼料勢(shì)在必行。木薯具有成本較低、淀粉和能量含量較高等優(yōu)勢(shì),將其作為能量飼料,替代玉米等原料對(duì)減緩人畜爭(zhēng)糧、提高養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)效益具有重要的意義。因此,本文就木薯的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值以及近年來木薯在養(yǎng)殖生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)行論述,為木薯在養(yǎng)殖生產(chǎn)飼料化方面的應(yīng)用提供參考依據(jù),以期進(jìn)一步提高木薯在飼料化應(yīng)用方面的效率。

      1??木薯的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值

      1.1??能量和淀粉

      淀粉是植物中碳水化合物的主要貯存形式之一,也是畜禽飼料中最常見的碳水化合物,可提供畜禽生長(zhǎng)所需的能量[5]。木薯是碳水化合物含量較高的能量密集型食物之一,每天可提供的能量為250?kcal/hm2[6],鮮薯中碳水化合物含量為25%~36%,高于小麥、大米、黃玉米和高粱的碳水化合物含量,且其碳水化合物中有80%為淀粉[4]。去皮的木薯肉中,干物質(zhì)含量為31.5%~42.1%,其淀粉含量分別是甘薯和馬鈴薯的1.0~2.3倍和1.0~1.5倍[7]。在一定的單位面積內(nèi),鮮木薯的淀粉產(chǎn)量可達(dá)到5.02?t/hm2,與鮮玉米的3.78?t/hm2相比,鮮木薯淀粉產(chǎn)量明顯高于鮮玉米;木薯的風(fēng)干物質(zhì)淀粉含量高達(dá)71.6%,也高于玉米(65.4%),因此木薯也可作為一種高能量的飼料[8]。

      1.2??蛋白質(zhì)

      根據(jù)相關(guān)報(bào)道,木薯的莖和葉中粗蛋白的含量介于16%~38%之間,而這些蛋白質(zhì)中的必需氨基酸總和大約占所有氨基酸總量的50%。此外,其賴氨酸含量相對(duì)較高,因此木薯可以被視為一種高品質(zhì)的蛋白質(zhì)飼料[9-10]。新鮮木薯塊根中的蛋白質(zhì)含量相對(duì)偏低,介于0.4%~1.5%之間,明顯低于玉米和高粱的含量,塊根中的氨基酸主要包括精氨酸、谷氨酸和天冬氨酸[11],一些必需氨基酸,如酪氨酸、蛋氨酸、色氨酸、賴氨酸和苯丙氨酸的含量極為稀少[12]。木薯干含有的粗蛋白比例為2%~4%,其中欠缺含硫氨基酸,如半胱氨酸、胱氨酸和蛋氨酸[13]。

      因此,針對(duì)利用木薯塊根替代飼糧中的能量原料會(huì)導(dǎo)致飼糧蛋白質(zhì)含量低的問題,往往需要考慮補(bǔ)充額外的蛋白質(zhì),以滿足畜禽生長(zhǎng)發(fā)育的需求。

      1.3??纖維素

      與豆類和多葉豆類的纖維含量相比,木薯嫩葉纖維含量較高,在1~10?g/100?g之間[14]。木薯塊根(鮮重)的粗纖維含量一般在1.5%以下,干木薯塊根的粗纖維含量一般在4.0%以下,遠(yuǎn)高于玉米,纖維含量的多少與其品種、年份有關(guān)系,此外,還含有較少的葡萄糖、果糖及蔗糖(比例為1.7%)[14-15]。

      1.4??脂肪

      木薯塊根中含有的脂肪比例很低,在0.1%~?0.3%之間,高于馬鈴薯和大米,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于玉米。木薯中的脂質(zhì)主要由糖脂和非極性脂肪酸構(gòu)成,半乳糖甘油二酯、油酸和棕櫚酸是其主要成分,亞油酸含量較少;楊剛等[16]通過對(duì)國(guó)內(nèi)外10個(gè)不同品種木薯干進(jìn)行粗脂肪含量的測(cè)定,得出脂肪含量為0.37%~1.98%。

      1.5??礦物質(zhì)

      木薯葉中含有大約2%的礦物質(zhì),富含鐵、鋅、錳、鎂和鈣[17],隨著葉片的成熟,鉀、鎂、磷、鋅和錳的含量隨之降低,而鈣、鈉和鐵的含量隨之增加。木薯葉粉中礦物質(zhì)含量的變化范圍:鐵61.5~270.0?mg/kg、鋅30.0~63.7?mg/kg、錳50.3~?263.0?mg/kg、銅6.2~50.0?mg/kg、硫2.3~3.0?g/kg、鎂2.6~9.7?g/kg、鈣0.4~16.3?g/kg和鉀8.0~?16.9?g/kg[18-19]。木薯塊根中含有較為富足的鈣、鋅、鎂、鉀、鐵和錳礦物質(zhì)元素,其含量與多數(shù)的豆類(大豆除外)相近,其中鉀的含量為271?mg/100?g,鈣的含量為0.02%~0.18%,這些礦物質(zhì)含量會(huì)受木薯的種植環(huán)境所影響[15]。木薯干中的鉀、鋅和鐵礦物質(zhì)元素含量分別為0.78%、0.14%、1.50%[14]。

      1.6??維生素

      木薯葉是類胡蘿卜素和維生素B1、B2、C的豐富來源[20]。木薯葉的維生素B1含量超過除了大豆之外的其他豆類;維生素B2含量超過豆類、大豆、谷類、蛋和奶;與白菜、甘藍(lán)、蘿卜等蔬菜相比,木薯葉的維生素C(60~370?mg/100?g)含量更為豐富,可當(dāng)作蔬菜食用;β-胡蘿卜素的含量達(dá)到23~86?mg/100?g[4,?14],因此,木薯葉片的總維生素含量相當(dāng)豐富,并且在某些情況下優(yōu)于大多數(shù)豆科植物、谷類、蛋和奶。木薯塊根維生素B族的含量相對(duì)較低,而維生素C的含量則相對(duì)較高,達(dá)15~45?mg/100?g[7,?21]。木薯塊根的顏色主要以白色居多,與胡蘿卜素的含量有關(guān),通常黃色品種木薯的胡蘿卜素含量比白色品種木薯高[22]。

      2??木薯在養(yǎng)殖生產(chǎn)中的應(yīng)用

      木薯飼料產(chǎn)品的種類因其利用位置和加工技術(shù)的不同而異,主要涵蓋了木薯塊根(鮮薯)、木薯干、木薯葉粉、木薯?xiàng)U、木薯皮、木薯渣、發(fā)酵木薯塊根、青貯木薯葉等多種類型。不同種類的木薯飼料產(chǎn)品在營(yíng)養(yǎng)價(jià)值(表1)上存在較大的差異,因此,適宜飼喂的動(dòng)物種類也應(yīng)有所區(qū)別。目前,國(guó)內(nèi)外均已經(jīng)進(jìn)行了一系列關(guān)于木薯飼料喂養(yǎng)的試驗(yàn)性研究,并且已經(jīng)獲得了相當(dāng)不錯(cuò)的飼養(yǎng)成效。

      2.1??木薯在家禽養(yǎng)殖生產(chǎn)中的應(yīng)用

      鑒于木薯的淀粉含量較高,它在家畜和家禽的生產(chǎn)中有替代玉米作為能量飼料的潛力。在適宜添加量下,對(duì)動(dòng)物的生產(chǎn)無不利影響。

      2.1.1??木薯在雞養(yǎng)殖生產(chǎn)中的應(yīng)用??歐肇林等[31]研究表明,在肉雞的低蛋白飼料中,用50%的木薯取代玉米對(duì)其生長(zhǎng)性能并無明顯影響。CELIS等[32]將木薯粉分別以0、10%和20%比例替代肉雞飼糧中的玉米,結(jié)果發(fā)現(xiàn)木薯粉取代玉米時(shí),對(duì)飼料的使用量和轉(zhuǎn)化效率,以及肉雞體重增加、死亡率和生產(chǎn)效率指標(biāo)未產(chǎn)生明顯的影響,表明20%木薯粉可有效替代肉雞玉米基飼糧。于向春等[33]發(fā)現(xiàn)以15%比例的發(fā)酵木薯渣粉替代文昌雛雞日糧中的玉米粉(9%)、花生粉(3%)和麩皮(3%)可得到良好的增重效益,且可降低飼養(yǎng)成本。由于木薯塊根的蛋白質(zhì)、葉黃素含量較低,當(dāng)制作成雞飼料時(shí),最好補(bǔ)充以較高量的氨基酸(特別是蛋氨酸),或者增加色素用量來滿足對(duì)肉雞肉色或蛋雞蛋黃的需求。而木薯葉中含有較豐富的蛋白質(zhì)和維生素,是一種很好的雞飼料原料[34]。BAKARE等[35]在日齡為21~49?d的科寶500肉雞日糧中分別添加0、10%、20%、30%木薯葉粉。結(jié)果顯示,在雞飼糧中添加木薯葉粉不影響雞胸肉的感官品質(zhì)。研究表明,木薯粉和木薯葉按4∶1的比例混合,可在雞飼料中替代玉米,達(dá)到降低飼料成本,且不會(huì)降低蛋雞的體重或產(chǎn)蛋量的飼養(yǎng)效果[36]。OGUNDEJI等[37]將36%木薯粉替換玉米喂養(yǎng)26周齡的產(chǎn)蛋雞,試驗(yàn)持續(xù)10周,結(jié)果發(fā)現(xiàn)對(duì)蛋的重量、蛋白的重量、蛋黃的重量以及蛋黃的顏色有明顯的提升效果,因此,飼喂木薯粉可提高產(chǎn)蛋雞蛋的品質(zhì)。

      2.1.2??木薯在鴨養(yǎng)殖生產(chǎn)中的應(yīng)用??研究發(fā)現(xiàn),鴨子對(duì)霉菌毒素的敏感性極高,嚴(yán)重者可引起死亡,同時(shí)人們發(fā)現(xiàn)木薯有抵御霉菌侵入的能力,因此,木薯用于鴨養(yǎng)殖有一定的優(yōu)越性[38]。此外,在家禽飼料中添加木薯可降低禽類血液中的脂質(zhì)和膽固醇水平[39],從而降低人們因攝入高動(dòng)物脂肪而產(chǎn)生冠心病的可能。呂武興等[40]采用木薯替換雙鬼頭肉鴨飼料中的部分玉米,替換比例分別為0、10%、20%和30%。結(jié)果顯示,采用木薯代替玉米作為肉鴨飼料可在一定范圍內(nèi)提升日糧表觀代謝能以及表觀消化率,進(jìn)而增加日增重并減少料重比。此外,肉鴨日糧中木薯的最佳添加量應(yīng)控制在10%~20%之間。張紅霞等[41]用木薯完全替代生長(zhǎng)肉鴨飼糧中的玉米,發(fā)現(xiàn)木薯提供肉鴨生長(zhǎng)需要的能量可與玉米相媲美,在血糖濃度方面對(duì)生長(zhǎng)肉鴨未造成顯著影響;在養(yǎng)殖的后期階段,投喂木薯作為日常飼料可以有效提高肉鴨胸肌的產(chǎn)出,并減少脂肪的積累;從而得出木薯完全替代玉米在前期對(duì)生長(zhǎng)肉鴨的生長(zhǎng)性能無明顯影響,但在后期木薯能有效提升肉鴨的日增重及飼料使用效率,同時(shí)還能減少腹部脂肪的沉積。SAREE等[42]以玉米或木薯為基礎(chǔ)日糧飼喂肉鴨,其中玉米為基礎(chǔ)日糧喂養(yǎng)的肉鴨作為對(duì)照組,3個(gè)處理組分別于第16、28、35天飼喂木薯基礎(chǔ)日糧,分別喂食到42日齡,而另一組在1~42日齡喂食基礎(chǔ)日糧。結(jié)果表明,木薯基礎(chǔ)日糧和玉米基礎(chǔ)日糧在初始階段對(duì)肉鴨的影響相似,但在育肥階段,木薯基礎(chǔ)日糧對(duì)增重和胴體特性有明顯效果。蔣建生等[43]采用發(fā)酵木薯渣飼料替代全價(jià)飼料飼喂櫻桃谷鴨,在肉鴨育雛期(1~14日齡)階段,分別按替代比例1%、3%、5%進(jìn)行飼喂,發(fā)現(xiàn)發(fā)酵木薯渣飼料替代比例為1%時(shí)可以有效促進(jìn)雛鴨飼料的轉(zhuǎn)化;而在肉鴨育肥階段(15~45日齡),肉鴨生產(chǎn)性能未受到明顯影響。還發(fā)現(xiàn)隨著發(fā)酵木薯渣飼料添加量的增加,其對(duì)養(yǎng)殖場(chǎng)中硫化氫(H2S)和氨氣(NH3)濃度的降低效果更為顯著。ABOUELEZZ等[44]研究發(fā)現(xiàn),在蛋鴨日糧中添加15%的木薯淀粉渣,對(duì)產(chǎn)蛋率、蛋品質(zhì)無不良影響,但是可以提高蛋黃中總飽和脂肪酸含量和肝臟超氧化物歧化酶(SOD)活性。

      2.1.3??木薯在鵝養(yǎng)殖生產(chǎn)中的應(yīng)用??鵝是草食型家禽,具有特殊的生理結(jié)構(gòu),對(duì)飼糧中的蛋白質(zhì)和纖維能夠很好地消化利用,因此,飼糧中適量添加粗飼料不僅可促進(jìn)鵝的生長(zhǎng)發(fā)育,還可節(jié)約飼養(yǎng)成本[45]。全球91.5%的鵝飼養(yǎng)量集中在我國(guó)[46],已開展的關(guān)于木薯在鵝養(yǎng)殖中的研究也集中在我國(guó),國(guó)外罕見報(bào)道。楊家晃等[47]在玉米占比61%的日糧中用木薯替換35%~75%的玉米進(jìn)行四川白鵝飼養(yǎng)試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)對(duì)鵝的飼料養(yǎng)分消化率、生長(zhǎng)性能、屠宰特性及血液的生化指標(biāo)未產(chǎn)生顯著影響;在玉米占比45%的日糧中用木薯全部替換時(shí),鵝的生長(zhǎng)性能、飼糧養(yǎng)分消化以及飼糧轉(zhuǎn)化率顯著降低,而用同量的木薯和稻谷一起替換玉米飼喂白鵝,對(duì)鵝的飼糧養(yǎng)分消化率、生長(zhǎng)性能、屠宰特性以及血液的生化指標(biāo)無明顯的不良影響,因此得出,可以利用合理的木薯比例或者木薯與其他飼料(稻谷等)混合搭配進(jìn)行鵝的養(yǎng)殖生產(chǎn)。張芬芬等[48]研究發(fā)現(xiàn),將不同比例的木薯渣加入22~49日齡仔鵝的基礎(chǔ)日糧中,對(duì)仔鵝的日采食和日增重在一定程度上有提升作用,有助于其更好地生長(zhǎng)和發(fā)育,降低養(yǎng)殖成本,從而提高整體的經(jīng)濟(jì)效益;同時(shí)仔鵝的肌胃指數(shù)及十二指腸的相對(duì)重量下降;綜合日增重與飼料成本,最佳的添加量以12.4%~17.9%為宜。在鵝的基礎(chǔ)日糧中添加5%和10%木薯葉或木薯葉粉,可以改善鵝的生長(zhǎng)性能,提高其日增重、日采食量、胴體性狀、肉品質(zhì),且添加比例為5%時(shí),其養(yǎng)殖綜合效益最佳[49-50]。

      綜上所述,在家禽日糧中添加的木薯產(chǎn)品種類主要為木薯(粉)、木薯葉粉、木薯渣,具體添加比例因動(dòng)物種類、日齡大小及木薯產(chǎn)品不同而有所區(qū)別;適量添加不僅可降低飼料成本,對(duì)禽類增重、肉質(zhì)和產(chǎn)蛋量等也無不良影響,有的還具有較好的提升作用。本文總結(jié)了木薯作為飼料在家禽養(yǎng)殖生產(chǎn)中的應(yīng)用情況,詳見表2。

      2.2??木薯在豬養(yǎng)殖生產(chǎn)中的應(yīng)用

      與作為其他畜禽飼料相比,木薯更適合用作豬飼料,且應(yīng)用于豬養(yǎng)殖生產(chǎn)時(shí),可降低養(yǎng)殖成本,提高經(jīng)濟(jì)效益。

      早在20世紀(jì)80年代,國(guó)外就開展了木薯養(yǎng)豬研究,并取得了明顯效果。聯(lián)邦德國(guó)用木薯代替大麥開展肥育仔豬養(yǎng)殖試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)木薯用量為日糧的40%~60%時(shí),對(duì)豬的增重和肉質(zhì)無不良影響[51]。尼日利亞研究發(fā)現(xiàn)在熱帶可持續(xù)的豬生產(chǎn)體系中木薯葉可以作為斷奶仔豬的基礎(chǔ)日糧的蛋白質(zhì)補(bǔ)充[52];而越南研究發(fā)現(xiàn)在木薯葉中添加適量蛋氨酸和賴氨酸來飼養(yǎng)雜交豬(大白×旺采),可提高豬的生產(chǎn)性能、降低養(yǎng)殖成本[53]。近年來,國(guó)內(nèi)外關(guān)于木薯在豬養(yǎng)殖生產(chǎn)中的應(yīng)用也越來越多,并取得了顯著的成效。在厄瓜多爾,煮熟的木薯和芋頭混合飼料被認(rèn)為是玉米的合適替代品,且替代比例為21%時(shí)的效果最好[54]。在韓國(guó),研究發(fā)現(xiàn)在木薯基礎(chǔ)飼糧中添加0.1%碳水化合物酶有利于提高豬的生長(zhǎng)性能和養(yǎng)分消化率[55]。ADEYEMI等[56]分別使用0、25%、50%、75%和100%的木薯粉來代替生長(zhǎng)豬飼料中的玉米,發(fā)現(xiàn)木薯粉能夠完全代替生長(zhǎng)豬飼料中的玉米,從而顯著降低養(yǎng)殖成本,且在替代比例為50%時(shí)料重比、采食量以及增重效果最好,養(yǎng)殖成本最低。賓石玉等[57]研究發(fā)現(xiàn),通過使用30%的木薯代替育肥豬的日常飼料可明顯增加豬的平均每日食量和增重,而對(duì)豬的凈肉率、瘦肉率、眼肌面積等胴體性狀無顯著影響,說明添加30%木薯可提高豬的生產(chǎn)性能,且對(duì)豬的胴體性狀未產(chǎn)生不利影響。王旭莉等[58]研究表明,在35~70?kg育肥豬飼料中,如果加入8%以下的木薯渣,豬的日增重與料重比均會(huì)得到提升;但當(dāng)添加量超過8%時(shí),豬的日增重會(huì)減少,而料重則增加,因此,在35~?70?kg育肥豬日糧中添加8%木薯渣時(shí)綜合效益最好。周曉容等[59]在研究中發(fā)現(xiàn),采用新鮮發(fā)酵的木薯渣喂養(yǎng)育肥豬能夠提高經(jīng)濟(jì)效益。特別是17.9%比例的效果最為顯著,其次是35.8%。此外,新鮮發(fā)酵木薯渣喂養(yǎng)豬的增重速度相較于對(duì)照組差異不顯著,綜合考慮生產(chǎn)性能和效益,建議使用不超過35.8%的新鮮發(fā)酵木薯渣替代基礎(chǔ)日糧喂養(yǎng)育肥豬。蔣慧姣[60]的研究表明,環(huán)江香豬的日糧中添加5%~10%木薯渣或者發(fā)酵木薯渣進(jìn)行飼喂,對(duì)環(huán)江香豬的生長(zhǎng)性能和血清生化指標(biāo)無不良影響,同時(shí)可減少飼料費(fèi)用,提高日采食量、熟肉率和肌肉紅度值等指標(biāo),并且可提升胴體性狀和肉的品質(zhì),但若長(zhǎng)時(shí)間飼喂,將會(huì)對(duì)豬的免疫系統(tǒng)產(chǎn)生不利影響。ZHOU等[61]的研究表明,利用木薯作為低蛋白日糧中支鏈淀粉來源,能夠有效地調(diào)控生長(zhǎng)中的豬對(duì)葡萄糖的攝取及相關(guān)腸內(nèi)激素的分泌,從而增強(qiáng)生長(zhǎng)豬的進(jìn)食欲望和采食量,進(jìn)而改善生長(zhǎng)性能,提高氮的利用效率。

      綜上,在豬日糧中添加的木薯產(chǎn)品主要為木薯(粉)、木薯渣、木薯葉,一般添加30%~50%

      木薯產(chǎn)品時(shí)對(duì)豬的生產(chǎn)性能無不良影響,但豬日齡較小時(shí)要適當(dāng)減少添加比例。本文對(duì)木薯作為飼料在豬養(yǎng)殖生產(chǎn)中的應(yīng)用情況進(jìn)行了總結(jié)歸納,詳見表3。

      2.3??木薯在反芻動(dòng)物養(yǎng)殖生產(chǎn)中的應(yīng)用

      木薯及其副產(chǎn)物(特別是木薯渣、木薯葉、木薯皮)中含有較高的粗纖維,單胃動(dòng)物不易消化吸收,然而反芻動(dòng)物卻能很好地消化利用,所以用木薯飼喂牛、羊可獲到較好的生產(chǎn)性能,同時(shí)可減少養(yǎng)殖成本,提高養(yǎng)殖收益。

      2.3.1??木薯在牛養(yǎng)殖生產(chǎn)中的應(yīng)用??RETNANINGRUM等[62]分別將30%、40%、50%、60%和70%木薯粉加入利木贊雜交公牛的日糧中,發(fā)現(xiàn)添加40%時(shí)利木贊雜交公牛的養(yǎng)分?jǐn)z入率、纖維消化及利用率最高,而加入70%木薯粉時(shí)公牛的養(yǎng)分?jǐn)z入率、纖維消化及利用率最低,因此,在牛的日糧中加入木薯粉的量最好不超過40%。李景偉[63]在飼料中使用等量的木薯渣替代玉米進(jìn)行西門塔爾牛養(yǎng)殖試驗(yàn),替代比例分別為0、15%、30%和45%,結(jié)果發(fā)現(xiàn)替代15%的情況下肉牛的屠宰和胴體指標(biāo)并未受到明顯影響;但伴隨木薯渣添加量的逐漸增多,肉牛的胴體重、肉骨比、凈肉率、牛柳重量、背膘厚、牛肉嫩度和脂肪含量出現(xiàn)顯著下降,其他指標(biāo)影響不顯著,但宰前體重、屠宰率和肉質(zhì)等級(jí)均呈下降趨勢(shì),因此,木薯渣在日糧中高比例替代玉米會(huì)對(duì)肉牛的肉質(zhì)、生產(chǎn)性能和屠宰特性產(chǎn)生負(fù)面影響,當(dāng)木薯渣替代玉米的比例為15%時(shí),不僅可減少飼養(yǎng)成本,還對(duì)肉牛的生長(zhǎng)和發(fā)育無不利影響。木薯?xiàng)U和葉可以被用作青貯的原材料,用于制作混合青貯料來喂養(yǎng)奶水牛,對(duì)牛奶的成分幾乎未產(chǎn)生影響,但混合比例過高,可能會(huì)使飼料適口性變差,導(dǎo)致泌乳奶牛奶產(chǎn)量減少,因此利用木薯?xiàng)U、葉制作青貯飼喂奶水牛的比例應(yīng)小于50%[64]。魏秀蓮等[65]研究發(fā)現(xiàn)木薯粉可作為替代玉米的飼料來喂養(yǎng)奶牛,對(duì)其產(chǎn)奶性能和奶中的營(yíng)養(yǎng)成分均未產(chǎn)生明顯的改變,但有助于減少飼養(yǎng)成本,從而提高養(yǎng)殖效益。PROMKOT等[66]研究發(fā)現(xiàn),在精料飼料中添加20%酵母發(fā)酵木薯塊根飼喂奶牛,其平均日增重有增加趨勢(shì),且有利于提高牛瘤胃細(xì)菌數(shù)量和中性洗滌纖維消化率。林水中等[67]分別用木薯殘?jiān)胩鎿Q或全部替換日糧中占比為24%的水稻秸稈,發(fā)現(xiàn)木薯殘?jiān)娲窘斩挄r(shí),可明顯提高肉牛的日平均體重增加量,同時(shí)提升其飼料使用效率和纖維的表觀消化率,還能減少甲烷的排放。

      2.3.2??木薯在羊養(yǎng)殖生產(chǎn)中的應(yīng)用??SUDARMAN等[68]將20%的青貯木薯葉飼料替代濃縮料來喂養(yǎng)山羊,結(jié)果發(fā)現(xiàn)對(duì)山羊的生長(zhǎng)性能無顯著影響,二者的飼喂效果無明顯差異。周璐麗等[69]研究表明,在日糧中添加木薯莖葉對(duì)海南黑山羊的生長(zhǎng)發(fā)育有明顯的改善,且對(duì)肉質(zhì)和安全產(chǎn)生無顯著影響。在西非國(guó)家,利用發(fā)酵木薯渣飼喂西非矮山羊后,不影響山羊的繁育,但是可提高山羊采食量和生長(zhǎng)速度,顯著改善奶山羊的產(chǎn)奶量和奶品質(zhì)[70]。呂小康等[71]研究表明,隨著木薯渣在日糧中添加量的增加,羔羊的生長(zhǎng)性能得到了明顯提升,同時(shí)未對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的表觀消化率和瘤胃的發(fā)酵產(chǎn)生不利影響,但飼喂高比例木薯渣時(shí)會(huì)削弱羔羊的抗氧化性能、損傷其腎臟功能,因此建議將木薯渣的添加量控制在20%以下。吳靈麗等[72]采用發(fā)酵木薯渣代替海南黑山羊飼糧中的王草,代替比例分別為10%、20%、30%,發(fā)現(xiàn)山羊平均每日攝食量有了明顯增長(zhǎng),各個(gè)處理組間屠宰前體重、酮體重、屠宰率、骨重等胴體性狀和臟器系數(shù)無顯著差異,這表明可用發(fā)酵木薯渣替代王草飼養(yǎng)海南黑山羊,且替代20%的新鮮王草飼喂效果最佳,羊的生長(zhǎng)性能和肉的質(zhì)量均得到了提升,并且其屠宰特性無負(fù)面影響。樊懿萱等[73]研究發(fā)現(xiàn),不同比例的發(fā)酵木薯渣代替湖羊日糧中的玉米時(shí),湖羊的生長(zhǎng)、血液中各項(xiàng)生化指標(biāo)和肉的質(zhì)量無負(fù)面影響,其中飼喂效果最佳的發(fā)酵木薯渣替代比例為20%,說明飼養(yǎng)湖羊時(shí)日糧中玉米可用發(fā)酵木薯渣替代,從而使飼養(yǎng)成本減少。

      綜上,在反芻動(dòng)物日糧中添加的木薯產(chǎn)品主要為木薯粉、發(fā)酵木薯塊根、木薯渣,青貯木薯莖葉等,一般添加15%~50%木薯產(chǎn)品替代日糧中玉米、草料時(shí)對(duì)反芻動(dòng)物生長(zhǎng)性能、肉質(zhì)和產(chǎn)奶量等有改善作用。本文對(duì)木薯作為飼料在反芻動(dòng)物養(yǎng)殖生產(chǎn)中的應(yīng)用情況進(jìn)行了總結(jié)歸納,詳見表4。

      2.4??木薯在其他動(dòng)物養(yǎng)殖生產(chǎn)中的應(yīng)用

      EKPO等[74]研究表明,木薯皮粉、去皮木薯塊根粉和復(fù)合木薯塊根粉均可替代玉米粉作為兔飼糧的能量來源。OLAFADEHAN[75]研究發(fā)現(xiàn),通過青貯、曬干和浸泡方法可將木薯皮中的氰化氫含量降到非致命水平用于飼喂家兔,且加入20%青貯木薯皮粉、曬干木薯皮粉和蒸熟木薯皮粉對(duì)家兔的健康和器官發(fā)育狀況無不良影響。田雪等[76]用含量為0、10%、20%、30%和40%的木薯粉飼料分別飼喂吉富羅非魚,發(fā)現(xiàn)40%木薯粉組飼喂效果最優(yōu),相比較對(duì)照組,羅非魚的體重增長(zhǎng)速率、蛋白質(zhì)利用效率、餌料系數(shù)、表觀消化率、全魚的粗灰分及粗蛋白均得到了顯著提升,同時(shí)羅非魚的粗脂肪也得到了顯著降低,這表明木薯粉適合于羅非魚養(yǎng)殖,并且比例為40%時(shí)表現(xiàn)最好。

      3??展望

      中國(guó)是畜禽養(yǎng)殖大國(guó),飼料需求量巨大。我國(guó)主要畜禽養(yǎng)殖飼料配方借鑒美國(guó)體系,以“玉米豆粕型”為主,由于飼料原料的短缺,每年需進(jìn)口大量飼料原料,這嚴(yán)重危及我國(guó)的糧食安全和飼料安全。特別是近年來受國(guó)際形勢(shì)的影響,大宗飼料原料價(jià)格不斷上漲,嚴(yán)重制約了我國(guó)畜禽業(yè)的發(fā)展。據(jù)了解,2023年玉米進(jìn)口均價(jià)為2800元/t,而木薯干片進(jìn)口價(jià)約為2100元/t,我國(guó)本土生產(chǎn)的木薯鮮薯更廉價(jià),為600~800元/t;且木薯淀粉含量較高,能量值近似于玉米,因此,木薯是很好的玉米豆粕減量替代飼料,飼用發(fā)展?jié)摿^大。近年來,在雞、鴨、鵝、豬、牛、羊等動(dòng)物養(yǎng)殖應(yīng)用上得到了廣泛研究,且取得了很好的效果,木薯可作為一種能量飼料應(yīng)用于動(dòng)物的養(yǎng)殖中,有助于減少飼料成本并增加養(yǎng)殖效益,但木薯飼料的商業(yè)化應(yīng)用比較少,國(guó)內(nèi)外重點(diǎn)木薯加工企業(yè)主要生產(chǎn)木薯干片、淀粉、酒精及變性淀粉等初、深加工產(chǎn)品,暫無商業(yè)化木薯飼料產(chǎn)品大規(guī)模生產(chǎn)和交易。木薯在加工過程中,會(huì)產(chǎn)生很多副產(chǎn)物,如木薯莖稈、木薯皮、木薯渣等,目前國(guó)內(nèi)外對(duì)這部分資源尚未進(jìn)行充分開發(fā)利用,造成了資源的巨大浪費(fèi),因此,開展木薯及其副產(chǎn)物飼料化利用具有較好的市場(chǎng)前景,同時(shí)對(duì)減少環(huán)境污染、提升木薯種植經(jīng)濟(jì)效益和增加新型飼料來源均具有重要意義。

      除了進(jìn)行木薯飼料化科學(xué)研究外,已有部分中小型加工和養(yǎng)殖企業(yè)開展木薯飼料化應(yīng)用,如南寧欣壯德農(nóng)牧科技有限公司,少量工業(yè)化生產(chǎn)木薯?xiàng)U葉與巨菌草混合青貯飼料用于飼養(yǎng)奶牛;海南天合祥農(nóng)生態(tài)生物科技有限公司制作添加木薯莖葉的發(fā)酵型全混合日糧、木薯莖葉和王草混合青貯產(chǎn)品,在博泰牧業(yè)等多個(gè)養(yǎng)殖公司進(jìn)行海南黑山羊、湖羊、和牛養(yǎng)殖示范。前期研究發(fā)現(xiàn),木薯的不同品種、不同產(chǎn)地、不同部位其營(yíng)養(yǎng)水平存在差異。此外,因?yàn)槟臼淼鞍缀康停?氨基酸組成不平衡,特別是含硫氨基酸很少,而且還含有一種有毒物質(zhì)——?dú)淝杷?,所以在飼料化?yīng)用過程中,需要平衡氨基酸、維生素、礦物質(zhì)等含量水平,考慮木薯中的抗?fàn)I養(yǎng)因子含量,保證單寧、氰化物及霉菌毒素含量在無毒水平;同時(shí),動(dòng)物的不同品種和不同生長(zhǎng)發(fā)育階段對(duì)營(yíng)養(yǎng)水平的需求不同,需要及時(shí)調(diào)整日糧配比,添加適宜木薯量,以滿足動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育的營(yíng)養(yǎng)需求。因此,仍需進(jìn)一步研究木薯飼料化在日糧中適宜的添加量、添加方式,做到科學(xué)配比,精準(zhǔn)使用木薯,擴(kuò)大木薯在動(dòng)物養(yǎng)殖生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用,同時(shí)帶動(dòng)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、促進(jìn)農(nóng)民增收,提升企業(yè)養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)效益。

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