李 晟,燕海峰,李昊幫,雷 虹,孫 鏖,伍佰鑫,劉海林,易康樂*
(1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所,湖南長沙410205;2.湖南省畜牧獸醫(yī)研究所,草業(yè)與草食動物研究室,湖南長沙410131)
我國是世界上的草原資源最豐富的國家之一,草原總面積將近4億hm2,以天然草原為主業(yè)的牧區(qū)占國土面積的31.5%,草地資源是我國草食動物產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要源泉。然而,近年來由于干旱、風(fēng)沙等不利自然因素的影響,過度放牧與濫挖、濫割等不合理利用及對草地植被的破壞,造成草地生態(tài)環(huán)境惡劣,草地資源日益匱乏。據(jù)農(nóng)業(yè)部最近的統(tǒng)計資料,我國50%~60%的天然草地存在著不同程度的退化趨勢[1],個別省份(區(qū))的草地退化率高達(dá)90%,這樣嚴(yán)峻的形勢使以天然放牧為主的養(yǎng)殖模式面臨著巨大的威脅,飼喂方式及飼料結(jié)構(gòu)的調(diào)整迫在眉睫。豐富草食動物的飼料種類,促進(jìn)農(nóng)牧結(jié)合,提高農(nóng)副產(chǎn)品等粗飼料有機(jī)質(zhì)的轉(zhuǎn)化,是當(dāng)前發(fā)展草食動物產(chǎn)業(yè)的重要任務(wù)。
農(nóng)作物副產(chǎn)品是農(nóng)作物經(jīng)過初級加工所獲得的副產(chǎn)品,約占作物生物量的50%以上,包括糧食作物副產(chǎn)品(稻草、麥秸、玉米秸、薯藤、豆類莢殼等)、經(jīng)濟(jì)作物副產(chǎn)品(棉花稈等)、油料作物副產(chǎn)品(花生蔓藤、油菜桿莢殼、芝麻稈等)、糖料作物副產(chǎn)品(甘蔗稈、甜菜渣等)、麻類作物副產(chǎn)品和煙稈等。
我國作為世界糧食、油料、棉花生產(chǎn)大國,農(nóng)作物副產(chǎn)品資源十分豐富,各種農(nóng)副產(chǎn)品資料來源廣泛、數(shù)量巨大。但是,目前農(nóng)作物副產(chǎn)品并未得到合理利用,大多數(shù)作為農(nóng)村燃料或者肥料,綜合利用率僅在百分之十幾,而發(fā)達(dá)國家達(dá)到90%左右。傳統(tǒng)認(rèn)為農(nóng)副產(chǎn)品作為飼料,適口性差,動物采食量低,粗蛋白、礦物元素及維生素含量低,消化率不理想,其飼用價值還未得到重視。
粗飼料的合理加工處理對農(nóng)副產(chǎn)品資源的開發(fā)利用具有重要的意義,通過物理、化學(xué)和生物學(xué)處理能夠明顯提高其營養(yǎng)價值,粗飼料經(jīng)過一般粉碎處理可以提高采食量7%;加工制粒可以提高采食量37%;經(jīng)過化學(xué)處理,可以提高采食量18% ~45%,提高有機(jī)物的消化率30% ~50%[2]。通過生物學(xué)處理,可使粗飼料降解率提高11%[3]。
我國南方地區(qū)是指秦嶺-淮河一線以南的地區(qū),約占全國陸域面積的25%,主要包括江蘇、安徽、湖北、湖南、浙江、福建、廣東、廣西、江西、貴州、重慶、四川、云南、海南等14個省份[4],以熱帶亞熱帶季風(fēng)氣候?yàn)橹鳎瑴責(zé)岢睗?,生產(chǎn)水稻、甘蔗、油菜、桑類、木薯麻類等經(jīng)濟(jì)作物,每年可衍生大量副產(chǎn)品。南方地區(qū)地形以多山丘陵為主,牛羊養(yǎng)殖分散,標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)?;降?,飼草運(yùn)費(fèi)成本高,這些客觀因素嚴(yán)重制約著草食動物產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。根據(jù)《2012年中國農(nóng)業(yè)年鑒》統(tǒng)計數(shù)據(jù),南方地區(qū)糧棉油糖總產(chǎn)量占全國比重約52.47%,其中糧食產(chǎn)量占44.16%,棉花產(chǎn)量占23.86%,油料產(chǎn)量占50.66%,糖料產(chǎn)量占91.21%。2012年南方地區(qū)草食動物產(chǎn)業(yè)(牛、羊、奶制品等)總產(chǎn)值約為1 027.7億元,占全國比重約19.53%。雖然南方地區(qū)農(nóng)作物產(chǎn)量和播種面積優(yōu)勢與北方相比還有一定的優(yōu)勢,但南方草食動物產(chǎn)業(yè)規(guī)模與北方相比還存在著一定的差距,人口占全國55%的南方地區(qū)對牛羊肉、奶制品消費(fèi)的市場還有很大的缺口。根據(jù)南方地區(qū)飼草供應(yīng)情況,充分挖掘當(dāng)?shù)刎S富廉價的農(nóng)作物副產(chǎn)品資源,調(diào)整草食動物飼養(yǎng)模式,優(yōu)化營養(yǎng)結(jié)構(gòu),產(chǎn)能與需求的失衡將使南方草食動物產(chǎn)業(yè)的發(fā)展后勁更為有力。
1.1 稻草 由表1可知,2011年南方地區(qū)水稻播種面積為2 442.71萬hm2,占全國總量的81.3%,南方地區(qū)稻草產(chǎn)量約為16 511.1萬t,占全國總量的80%,目前用作飼料的僅占16.2%。由于稻草產(chǎn)區(qū)分散,占地面積大,大多數(shù)為人工收集,耗時耗力,利用成本過高,目前南方地區(qū)大部分稻草被田間焚燒,或者作為堆肥施于稻田,導(dǎo)致稻草秸稈資源浪費(fèi)嚴(yán)重。
稻草是我國南方地區(qū)的主要粗飼料。水稻作為我國第一糧食作物,稻草也是我國產(chǎn)量最高的農(nóng)作物秸稈種類,其開發(fā)利用更應(yīng)該得到重視。據(jù)測定,稻草的粗蛋白含量為3% ~5%,粗脂肪含量為1.2%,粗纖維含量為35.5%,無氮浸出物含量為39.8%,稻草粗灰分含量較高,約為17%,但硅酸鹽所占比例大,這是造成其消化率低的原因[2]。NSC(非結(jié)構(gòu)性碳水化合物)是稻草的主要營養(yǎng)成分,與稻草青貯品質(zhì)密切相關(guān)[5]。
稻草由于蛋白含量較低,適口性差,其飼用價值還未得到充分挖掘。董臣飛[5]認(rèn)為不同的稻草品種,飼用品質(zhì)存在顯著差異,通過分析碳水化合物(NSC)、粗蛋白(CP)、酸性洗滌纖維(ADF)和干物質(zhì)體外消化率(IVDMD)等飼用品質(zhì)相關(guān)性狀,能快速有效地篩選出優(yōu)質(zhì)稻草品質(zhì),為今后進(jìn)一步研究稻草的飼用價值提供支撐。目前,國內(nèi)對提高稻草的飼用價值研究主要集中在通過機(jī)械處理或化學(xué)方法以及利用生物酶制劑、活菌等改善稻草的適口性、降解率和消化率,或者是通過補(bǔ)飼其他優(yōu)質(zhì)牧草或精料來提高稻草的利用率,降低飼養(yǎng)成本。林嘉等[6]研究表明通過石灰+氫氧化鈉復(fù)合處理稻草,調(diào)制秸稈顆粒料飼喂湖羊,使飼料轉(zhuǎn)化率提高61.7%,可以有效改善稻草的適口性和營養(yǎng)價值,顯著提高其飼喂湖羊的增重效果。李文學(xué)等[7]通過成年牛育肥試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)飼喂稻草氨化料比飼喂普通稻草,平均日增重提高64.2%。一些研究表明,飼料消化率與瘤胃發(fā)酵產(chǎn)氣量之間存在顯著的正相關(guān)關(guān)系[8]。趙廣永等[9]研究表明氨化處理極顯著提高了稻草的粗蛋白質(zhì)含量(P<0.01),極顯著降低了中性洗滌纖維含量(P<0.01),氨化處理極顯著提高了總產(chǎn)氣量、總揮發(fā)性脂肪酸(TVFA)、CH2、C02和乙酸的產(chǎn)量(P<0.01),提高了稻草對反芻動物的飼用價值。陳亮等[10]通過對比發(fā)現(xiàn),稻草經(jīng)過鍘短、調(diào)節(jié)水分、添加有機(jī)酸和飼料酶青貯后,粗蛋白無明顯變化,但粗纖維、酸性洗滌纖維、酸性洗滌木質(zhì)素和中性洗滌纖維含量均下降,有效提高了稻草的適口性與消化利用率。吳晨暉等[11]試驗(yàn)表明外源酶制劑及組合可以提高稻草的纖維降解率,但單一酶作用效果卻優(yōu)于復(fù)合酶,這可能是由于反芻動物瘤胃環(huán)境復(fù)雜、酶組合產(chǎn)生的拮抗作用所造成的,對瘤胃內(nèi)環(huán)境的進(jìn)一步研究將是研究提高粗飼料飼用消化率的趨勢。張吉鹍等[12]研究表明通過飼料間的組合效益能夠有效提高低質(zhì)粗飼料的飼用價值,稻草補(bǔ)飼豆科牧草能促進(jìn)纖維分解菌的生長,從而提高秸稈的消化率。以稻草為基礎(chǔ)日糧,補(bǔ)飼50%苜蓿進(jìn)行山羊的增重性能試驗(yàn),結(jié)果發(fā)現(xiàn)其可提高瘤胃內(nèi)蛋白微循環(huán)效率,改善增重性能,降低飼料成本。稻草的體外消化率在40%左右,將稻草作為單一粗飼料飼喂時,不僅不能滿足動物的日常營養(yǎng)需求,并且有可能會造成負(fù)增重[13],所以在飼喂稻草時通常適當(dāng)補(bǔ)飼精料或者其他優(yōu)質(zhì)牧草。
目前稻草占全部秸稈數(shù)量的比例超過30%,充分開發(fā)利用稻草資源,通過研究提高稻草的飼用價值,能夠有效緩解人均耕地不足、環(huán)境污染嚴(yán)重及天然草地退化等不利影響。
表1 南方地區(qū)水稻種植及其副產(chǎn)物產(chǎn)出情況
1.2 玉米秸桿 由表2可知,2011年南方地區(qū)玉米播種面積為699.84萬hm2,占全國總量的20.9%,南方地區(qū)玉米秸稈產(chǎn)量約為3 455.7萬t,占全國總量的16.8%。南方地區(qū)由于氣候潮濕,玉米秸稈容易發(fā)霉變質(zhì),不易大量存儲,利用率低。其中,浙江、湖北、廣西、江蘇、云南、重慶、河南、四川、貴州等地玉米秸稈資源用于飼料用途的僅占27%[15]。
秸稈由外皮、穰和葉等基本部分組成,每一部分的化學(xué)成分相差較大,其中穰和葉含有較豐富的糖和粗蛋白等養(yǎng)分,可用作飼料。據(jù)測定,玉米秸稈干物質(zhì)中粗蛋白質(zhì)含量為4.9%,粗脂肪含量為0.9%,粗纖維含量為37.81%,無氮浸出物含量為48.0%[2]。與小麥秸、稻草等作物秸稈相比,玉米秸稈的粗蛋白與無氮浸出物的含量更高,粗纖維含量更低,因此用作牛飼料的營養(yǎng)價值高于其他秸稈[16]。
玉米品種對玉米秸稈營養(yǎng)成分含量的影響較大。閆貴龍等[17]研究表明高油玉米秸稈的營養(yǎng)價值要高于普通玉米秸稈,并且也優(yōu)于飼料專用玉米秸稈。與華北、東北等省份相比,南方地區(qū)玉米育種研究力量不足,對玉米的營養(yǎng)成分和調(diào)制加工技術(shù)缺乏研究,而對作為優(yōu)質(zhì)飼料的高油玉米、優(yōu)質(zhì)蛋白玉米、青貯玉米的研究涉及較少[18]。加工方式對玉米秸稈營養(yǎng)成分含量也有很大的影響。權(quán)金鵬等[19]通過肉牛育肥試驗(yàn)篩選玉米秸稈的最佳處理方式,發(fā)現(xiàn)全株玉米帶穗青貯的效果要優(yōu)于鮮玉米秸稈青貯、微貯、黃貯飼料。經(jīng)過處理的玉米秸稈粗纖維消化率提高20.7%,有機(jī)物質(zhì)消化率提高20% 左右[20]。穆秀明等[21]發(fā)現(xiàn)玉米秸稈經(jīng)青貯后干物質(zhì)中的粗蛋白和粗灰分含量均極顯著提高(P<0.01),中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量極顯著降低(P<0.01)。在青貯過程中添加試用添加劑,也能顯著提高玉米秸稈的飼用價值。李春佑等[22]在青貯玉米秸稈中添加活菌及酶制劑(“青貯王1號”)飼喂3~6月齡雜種肉羊,結(jié)果發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)組日增重較對照組提高12.61%;試驗(yàn)組羊平均盈利較對照組提高46.22%。蒸汽爆破技術(shù)是加工玉米秸稈的一項新技術(shù),通過蒸汽爆預(yù)處理能使秸稈中的木質(zhì)素部分分解,質(zhì)地變得疏松,提高秸稈的利用率。蒸汽爆破技術(shù)使秸稈中纖維素、半纖維素和木質(zhì)素的降解率分別達(dá)到8.47%、50.45%和 36.65%(P <0.05)[23]。目前,中國農(nóng)業(yè)大學(xué)孟慶翔教授的技術(shù)團(tuán)隊已經(jīng)實(shí)現(xiàn)秸稈蒸汽爆破設(shè)備的大量生產(chǎn),一個設(shè)備預(yù)計年產(chǎn)飼料能達(dá)到5萬t。
此外,影響玉米秸稈飼用價值的因素還有許多,如秸稈收割的時間、秸稈飼用部位、土壤氣候等。南方地區(qū)是玉米的主要消費(fèi)地區(qū),適合南方地區(qū)高產(chǎn)種植的玉米品種篩選將是未來研究的方向之一。通過現(xiàn)有的技術(shù)利用好秸稈資源,也是彌補(bǔ)南方地區(qū)飼料短缺問題的重要手段。
表2 南方地區(qū)玉米種植及其副產(chǎn)物產(chǎn)出情況
1.3 甘蔗副產(chǎn)物 由表3可知,2011年南方地區(qū)甘蔗播種面積為171.70萬hm2,占全國總量的99.8%,南方地區(qū)甘蔗渣產(chǎn)量、甘蔗梢葉分別約為1 826.6 萬 t、3 881.3 萬 t,占全國總量的99.8%。甘蔗副產(chǎn)物主要包括蔗渣和蔗梢(葉),目前在南方地區(qū)主要作為造紙、化工生產(chǎn)、燃料等用途,用作飼料的不到20%。作為一種重要的粗飼料,甘蔗副產(chǎn)物能夠有效解決南方地區(qū)夏季干旱、秋冬缺料補(bǔ)飼的問題。飼喂單一粗飼料時,甘蔗梢采食量高于稻草、玉米秸[24]。
甘蔗渣中粗蛋白含量為2.0%,粗纖維含量為44% ~46%,粗脂肪含量為0.7%,無氮浸出物含量為42%,粗灰分含量為2% ~3%[25]。甘蔗梢粗蛋白含量約為7%,總糖分(包括蔗糖和還原糖)為32%,有機(jī)酸含量為7%,粗纖維含量為30%,并含有一定數(shù)量的脂肪、淀粉、維生素、酶等[26]。甘蔗收獲期比較集中,南方地區(qū)氣候潮濕,大量甘蔗梢堆集容易發(fā)霉,而且在收獲時大多數(shù)甘蔗梢已經(jīng)枯老,大多數(shù)只能用作燃料。甘蔗渣質(zhì)地粗硬,適口性差,且用量不能超過牛日糧的20%[27],這些原因?qū)е履壳案收岣碑a(chǎn)物的利用價值較低。
目前,國內(nèi)外通過對甘蔗綜合利用的深入研究,已研發(fā)出鮮喂、曬制干草、青貯、氨化、微貯等利用甘蔗稍的方法,甘蔗稍青貯營養(yǎng)價值和飼喂經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)于空稈玉米青貯,且對牛奶和牛肉無不良影響,在生產(chǎn)中可大量使用[28]。徐雅飛等[27]利用甘蔗渣發(fā)酵工藝,使蔗渣的蛋白質(zhì)和游離氨基酸含量分別比原料提高了81.4%和83.24%,粗纖維含量從原來的43.95降至21.71%,大大提高了蔗渣的適口性和風(fēng)味。通過添加復(fù)合微生物菌劑、酶、尿素、有機(jī)酸等加工手段可以顯著提高飼料的營養(yǎng)價值。劉建勇等[29]在添加尿素青貯甘蔗梢的研究中發(fā)現(xiàn),添加尿素青貯后粗蛋白與粗脂肪含量比直接青貯分別提高103.8%和41.4%。
甘蔗副產(chǎn)物作為基礎(chǔ)飼料,補(bǔ)飼精料或其他優(yōu)質(zhì)青綠飼料,一方面能夠節(jié)省養(yǎng)殖成本,另一方面也能夠在響應(yīng)國家生態(tài)文明建設(shè)的政策下更好地保護(hù)環(huán)境并養(yǎng)好牛。由于甘蔗副產(chǎn)物的季節(jié)性,提高其加工儲存水平將會是今后研究其飼用價值的重點(diǎn)之一。
表3 南方地區(qū)甘蔗種植及其副產(chǎn)物產(chǎn)出情況
1.4 油菜秸稈 由表4可知,2011年南方地區(qū)油菜播種面積為606.06萬hm2,占全國總量的82.5%;南方地區(qū)油菜秸稈產(chǎn)量為3 212.5萬t,占全國總量的82.5%。油菜是南方地區(qū)主要的經(jīng)濟(jì)作物,播種面積僅次于水稻、玉米,居第3位。翟明仁[4]報道2010年南方地區(qū)油菜秸稈綜合利用量為56.1萬t,利用率僅為25%,油菜秸稈飼料化水平更低,僅占2%。
油菜秸稈的粗蛋白含量5.48%,粗脂肪含量為2.14%,粗纖維含量為46.17%,其中粗蛋白含量顯著高于玉米秸與小麥秸,粗纖維含量顯著高于稻草與玉米秸,是反芻動物良好的粗飼料[30]。飼用油菜是近年來由傳統(tǒng)油菜經(jīng)改良培育而成,營養(yǎng)全面,某些品種營養(yǎng)價值甚至要高于優(yōu)質(zhì)牧草(表5),飼油I號的干物質(zhì)粗蛋白含量高達(dá)23.46%,是一種優(yōu)質(zhì)的青粗飼料資源[31]。但是,目前南方地區(qū)的主要油菜秸稈資源還是來自于傳統(tǒng)油菜,由于其適口性較差、消化率僅有35% ~50%、有效能低、不易于存儲和運(yùn)輸?shù)仍?,?dǎo)致飼用價值還未得到充分利用。
通過物理方式預(yù)處理油菜秸稈,然后進(jìn)行氨化或者微貯,油菜的適口性顯著改善,營養(yǎng)價值大大提高。宋獻(xiàn)曾等[32]報道油菜秸稈經(jīng)過氨化處理后營養(yǎng)價值成倍提升,飼養(yǎng)成本大幅度降低。吳道義[33]利用油菜秸稈通過氨化處理替代30%的粗飼料飼喂肉牛,肉牛的日增重提高了22.9%,料重比降低了16%。微生物制劑能夠提高油菜秸稈的感官品質(zhì),改善適口性,提高油菜秸稈的粗蛋白含量,降低粗纖維含量,提高油菜秸稈的營養(yǎng)價值。
目前,國內(nèi)對油菜秸稈飼料的調(diào)制加工技術(shù)研究報道還較少,對油菜秸稈的飼用價值重視還不夠,其營養(yǎng)價值提升還有很大的空間,特別是飼用油菜的培育與推廣,因?yàn)槠淙娴臓I養(yǎng)成分和優(yōu)良的抗寒特性完全可以作為南方地區(qū)越冬飼料,這將很大程度改善冬季南方肉牛的養(yǎng)殖運(yùn)輸成本。
1.5 小麥秸 由表6可知,2011年南方地區(qū)小麥播種面積為773.14萬hm2,占全國總量的31.9%;南方地區(qū)小麥秸稈產(chǎn)量為4 162.8萬t,占全國總量的27.7%。小麥秸稈的粗纖維含量是玉米秸稈的1.5倍,粗蛋白含量是玉米秸稈的1/3,并含有硅酸鹽和蠟質(zhì),適口性差,飼用價值較低[16]。康健等[34]對10種常見農(nóng)作物秸稈的營養(yǎng)品質(zhì)進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)小麥秸稈飼用價值最低。
小麥按照播種季節(jié)分為春小麥和冬小麥,我國主要是以冬小麥為主,播種面積占90%。小麥秸稈干物質(zhì)粗蛋白含量為3.4%,粗脂肪含量為0.6%,粗纖維含量為38.3%,無氮浸出物含量為49.8%[2]。小麥秸稈的葉片消化率約為70%,莖稈僅為40%左右,但莖稈占全植株的比例在50%以上,葉片不到1/4,所以小麥秸稈的營養(yǎng)價值更多的是取決于莖稈。因此,提高小麥秸稈的飼用價值,必須經(jīng)過加工處理。
復(fù)合化學(xué)處理法能夠彌補(bǔ)氨化、鹽化、堿化3種方法單一處理的弊端。徐清華等[35]研究發(fā)現(xiàn)通過復(fù)合化學(xué)處理法處理過后的小麥秸稈粗蛋白含量提高了4%,有機(jī)物降解率提高了32%。小麥秸稈收獲時莖稈已經(jīng)干黃,不適宜進(jìn)行青貯,但可以黃貯馬廣英等[36]研究表明以EM菌為黃貯菌種發(fā)酵小麥秸稈后,干物質(zhì)和中性洗滌纖維極顯著降低,秸稈軟化,適口性改善,另外粗蛋白含量也有所升高,但差異不顯著(P>0.05)。黃貯后影響黃貯品質(zhì)最主要的因素是菌種的選擇。時秋月等[37]認(rèn)為黑曲霉的發(fā)酵效果要優(yōu)于EM菌。目前,利用白腐真菌加工小麥秸稈也比較普遍,該菌具有很強(qiáng)的木質(zhì)素降解功能,姬菇206對木質(zhì)素的分解率高達(dá)51.5%[38]。白腐真菌可以分解秸稈中復(fù)雜有機(jī)物,提高粗蛋白含量。趙停靜等[39]用白腐真菌發(fā)酵玉米小麥混合秸稈,粗蛋白含量提高了23.4%。
表5 飼用油菜與其他幾種青粗飼料的營養(yǎng)成分(莖葉干物質(zhì)) %
表6 南方地區(qū)小麥種植及其副產(chǎn)物產(chǎn)出情況
1.6 桑葉 2013年,全國桑園面積是82.25萬hm2,平均每年桑園可生產(chǎn)桑葉22 500 kg/hm2,除去傳統(tǒng)養(yǎng)蠶模式消耗的桑葉,每年會產(chǎn)生過剩的桑葉873.48萬t[40]。桑樹分布遍及全國,但大面積栽培的地區(qū)主要分布在浙江、江蘇、四川、重慶、廣東、湖南、湖北、福建等長江中下游地區(qū)。世界上許多國家將桑葉作為畜禽基礎(chǔ)日糧,古巴等一些拉美國家對其動物性飼用價值的研究比較深入。
桑葉飼用率高達(dá)90%,營養(yǎng)全面,適口性良好,幾乎所有動物對其都無障礙采食。桑葉中粗蛋白含量為25%~30%,與優(yōu)質(zhì)牧草相當(dāng),粗脂肪含量為5%,粗纖維含量為17.36%,無氮浸出物含量為42.62%,鈣含量為2.33%,并含有豐富的微量元素及維生素[4,41]。桑葉中含有18種氨基酸,對動物的營養(yǎng)代謝具有重要作用,所以桑葉也被譽(yù)為“天然的植物營養(yǎng)庫”。
目前,國內(nèi)對桑葉飼用價值研究主要集中在桑葉的營養(yǎng)成分測定、桑葉的生物保健作用以及動物飼養(yǎng)試驗(yàn)3個方面。我國桑葉資源種類豐富,共收集6 000多份桑種資源,不同地區(qū)不同品種對桑葉品質(zhì)的影響較大,近年來通過雜交育種技術(shù)篩選出一批耐寒、耐旱、抗逆性強(qiáng)的優(yōu)良品種,這對于飼用桑的推廣應(yīng)用具有積極的影響。孫鏊等[42]在湖南省農(nóng)牧區(qū)旱地對4個雜交飼料桑品系進(jìn)行比較研究發(fā)現(xiàn),4個品系適應(yīng)性都很強(qiáng),粗蛋白含量均在22%以上,氨基酸比例趨于一致。桑葉中含有多種活性物質(zhì)及其衍生物(如谷甾醇、黃體色素、1-脫氧野尻霉素(DNJ)等),能夠有效提高機(jī)體免疫力和生產(chǎn)性能。Cheong等[43]在韓牛的全混合日糧中添加10%青貯桑葉,提高了牛肉背最長肌中的谷胱甘肽過氧化物酶、超氧化物歧化酶等抗氧化物酶的活性,谷胱甘肽過氧化物酶活力能夠有效反映機(jī)體硒水平,富硒牛肉也是近年來保健牛肉產(chǎn)品的研究熱點(diǎn)。Yulistiani D等[44]研究表明在氨化稻草秸稈中加入桑葉(體重的1.2%或者日糧的32%)與加入精料(米糠和尿素)對比飼喂綿羊,干物質(zhì)攝入量、有機(jī)物攝入量和中性洗滌纖維的攝入量相當(dāng),干物質(zhì)、有機(jī)物、粗蛋白和氮的利用率等也相當(dāng),表明桑葉是一種潛在的補(bǔ)充能量和蛋白的可發(fā)酵飼料。Tan ND[45]用桑葉飼喂婆羅門雜交牛發(fā)現(xiàn),在日糧中添加600 g/(頭·d)桑葉能夠顯著提高干物質(zhì)攝入量、瘤胃銨態(tài)氮水平以及纖維素降解菌濃度,有效改善瘤胃環(huán)境。
桑葉的飼用價值開發(fā)還有很大的空間,通過調(diào)制加工等技術(shù)手段可以減少桑葉抗?fàn)I養(yǎng)因子對其消化吸收的速率,提高收獲生產(chǎn)的機(jī)械化水平,改變現(xiàn)有種植經(jīng)營模式,更加有效利用當(dāng)?shù)亻e置土地資源,實(shí)現(xiàn)畜牧業(yè)與土壤環(huán)境凈化的雙贏。
1.7 酒糟 截至2014年,我國白酒企業(yè)約有16 000多家,2014年1~11月全國白酒產(chǎn)量為1 125.6萬t,南方地區(qū)白酒產(chǎn)量為628.7萬t,南方地區(qū)酒糟產(chǎn)量約為1 517.9萬t,占全國總產(chǎn)量的55.9%(表7)。這個數(shù)據(jù)不包括一些無證經(jīng)營、小作坊企業(yè)12 000多家(主要分布在四川和貴州白酒主要產(chǎn)區(qū),多以生產(chǎn)原酒為主)[46],這說明南方地區(qū)白酒糟資源非常豐富。白酒糟適口性好,價格低廉,是草食動物常見的一種農(nóng)副產(chǎn)品飼料,但是由于鮮酒糟運(yùn)輸成本高,水分含量高,易腐敗變質(zhì),酒廠一般將其作為生產(chǎn)燃料,飼料利用效率還較低。
白酒糟是以高粱、小麥、玉米、谷物等原料經(jīng)過發(fā)酵、蒸餾提取酒精后的殘留物,由于各地釀酒原料和生產(chǎn)工藝差異,白酒糟中的營養(yǎng)成分和含量有所不同。其中干白酒糟中粗蛋白含量為14.3% ~21.8%,粗脂肪含量為4.2% ~6.9%,粗纖維含量為16.8% ~21.2%,粗灰分含量為3.9% ~15.1%,而且其中含有豐富的氨基酸、維生素和微量元素[47]。在白酒釀造的過程中,通常會添加稻殼作為填充劑來提高出酒率,由于稻殼營養(yǎng)價值低,適口性差,粗纖維含量高,這也影響了白酒糟的飼料價值。
在美國,83%的肉牛養(yǎng)殖場利用谷物副產(chǎn)品飼喂肉牛,干酒糟(干物質(zhì)>85%)和鮮酒糟(干物質(zhì)30% ~50%)是首選,鮮酒糟雖然在營養(yǎng)價值和經(jīng)濟(jì)價值上高于干酒糟,但考慮到運(yùn)輸成本和加工存儲困難的原因,大多數(shù)還是使用干酒糟[48]。為防止酒精中毒,不宜將酒糟作為日糧的唯一粗飼料,一般與其他飼草料混合飼喂。謝正軍[47]進(jìn)行肉牛養(yǎng)殖試驗(yàn),采用70%基礎(chǔ)日糧+30%干白酒糟飼喂380 kg左右的肉牛,結(jié)果發(fā)現(xiàn)飼料報酬提高了19.21%,每天節(jié)約成本0.75元/頭。國內(nèi)有學(xué)者認(rèn)為,懷孕母牛與種公牛不適宜飼喂酒糟,可能會導(dǎo)致母畜難受孕、流產(chǎn)或者公畜的精子畸形等[47]。R.P.Arias等[49]試驗(yàn)表明酒糟與全株玉米混合青貯發(fā)酵飼料對懷孕母牛的消化、吸收與生產(chǎn)性能沒有不良影響,可以完全替代傳統(tǒng)的玉米基礎(chǔ)日糧補(bǔ)飼大豆粉與青貯玉米。這可能與釀酒過程中的添加物有關(guān),但還有待于進(jìn)一步的機(jī)理研究。
酒糟作為一種優(yōu)良的高能量粗飼料,其飼用價值還有待進(jìn)一步挖掘。各個酒廠的生產(chǎn)工藝不同,通常會添加一些工業(yè)原料,這或多或少會對草食動物的消化機(jī)能和生產(chǎn)性能產(chǎn)生影響,因此如何提高酒糟加工處理和飼喂標(biāo)準(zhǔn)是目前亟需解決的問題。
表7 南方地區(qū)白酒及其副產(chǎn)物產(chǎn)出情況
南方地區(qū)農(nóng)副產(chǎn)品品種多樣,資源豐富,但總體利用率還相當(dāng)?shù)拖?,飼用價值開發(fā)利用還有很大的提升空間,主要有以下問題:①開發(fā)技術(shù)有限,重視程度不高。這也是與南方地區(qū)的養(yǎng)殖環(huán)境有客觀聯(lián)系,南方地區(qū)山地丘陵為主,養(yǎng)殖機(jī)械化推廣有一定的難度,大多數(shù)養(yǎng)殖戶規(guī)模小,分布散,以家庭經(jīng)營為主,文化程度不高,信息渠道閉塞,沒有有效的技術(shù)支撐,因此農(nóng)副產(chǎn)品營養(yǎng)價值低,適口性差,牛羊不愛采食,大多數(shù)農(nóng)副產(chǎn)品以施肥、焚燒為主,造成了資源浪費(fèi)、環(huán)境污染嚴(yán)重的問題。②產(chǎn)業(yè)化程度不高,缺乏產(chǎn)學(xué)研聯(lián)動機(jī)制。經(jīng)濟(jì)作物種植分散不連片,規(guī)模小,優(yōu)質(zhì)品種資源推廣較慢,標(biāo)準(zhǔn)化程度低,各省份產(chǎn)量差異較大。設(shè)施設(shè)備、技術(shù)人才隊伍尚有待提高加強(qiáng),粗飼料高纖維素、低蛋白的普遍問題尚沒有找到關(guān)鍵性技術(shù)解決。目前,國內(nèi)從事粗飼料開發(fā)的重點(diǎn)企業(yè)、龍頭企業(yè)還很少,這也是因?yàn)闆]有科研院所、大專院校等技術(shù)團(tuán)隊的支撐,也缺乏成熟的消費(fèi)群體。
依據(jù)2015年中央一號文件精神,國家將深入推進(jìn)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,開展糧改飼和種養(yǎng)結(jié)合模式試點(diǎn),立足當(dāng)?shù)貎?yōu)勢資源,促進(jìn)糧食、經(jīng)濟(jì)作物、飼草料三元種植結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)發(fā)展,農(nóng)副產(chǎn)品資源將進(jìn)一步增加,亟需盡快完善經(jīng)濟(jì)副產(chǎn)物研發(fā)與技術(shù)推廣體系,加大投入,整合資源,促進(jìn)創(chuàng)新,研發(fā)新型實(shí)用技術(shù),帶動產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
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