吳大林郭靜石鴻輝
(1安徽省滁州市定遠縣畜牧獸醫(yī)局,安徽滁州233200;2華南農(nóng)業(yè)大學林學與風景園林學院,廣東廣州510642)
構(gòu)樹作為新型蛋白飼料的研究進展
吳大林1郭靜1石鴻輝2
(1安徽省滁州市定遠縣畜牧獸醫(yī)局,安徽滁州233200;2華南農(nóng)業(yè)大學林學與風景園林學院,廣東廣州510642)
構(gòu)樹作為一種尚未充分開發(fā)的多功能樹種,具有產(chǎn)量高、適應(yīng)性強、栽培簡單、營養(yǎng)價值高等特點。本文綜述了構(gòu)樹的生物學特性、資源的特點及其作為反芻動物、豬、雞等動物的植物性蛋白質(zhì)飼料的研究進展以及發(fā)酵構(gòu)樹葉在畜禽上的應(yīng)用效果,旨在為新型飼料資源的研究和開發(fā)提供參考。
構(gòu)樹葉;蛋白質(zhì)飼料;豬;發(fā)酵
隨著畜牧業(yè)的快速發(fā)展、人口的不斷增長以及人均耕地面積的不斷減少,常規(guī)飼料資源尤其是谷物、豆餅和牧草,越來越滿足不了畜牧業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的需要。而且由于人民生活水平的不斷提高,人們對畜產(chǎn)品及其質(zhì)量的需求日益增長,糧食作為常規(guī)飼料的供需缺口也越來越大。為了提高畜禽產(chǎn)品質(zhì)量和解決飼料短缺問題,我們迫切需要尋找新的飼料資源。構(gòu)樹葉蛋白質(zhì)含量豐富,營養(yǎng)價值較高,適口性好,豬、牛、羊等家畜喜食,而且構(gòu)樹具有速生、適應(yīng)性強、分布廣、輪伐期短的特點。據(jù)推測,40~45棵構(gòu)樹可以飼養(yǎng)一頭豬,120~160棵構(gòu)樹可以飼養(yǎng)一頭牛,65~80棵構(gòu)樹即可飼養(yǎng)一頭羊[1],所以,將構(gòu)樹作為一種新型的飼料資源具有廣闊的開發(fā)前景。為此,本文就構(gòu)樹的生物學特性、資源的特點以及在畜禽應(yīng)用上的研究進展等內(nèi)容進行綜述,旨在為其作為新型植物性蛋白飼料的廣泛推廣與應(yīng)用提供理論參考,促進我國畜牧業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展。
構(gòu)樹別名彀、楮樹、野楊梅子、鹿仔樹等,有些地方的人叫它“皮樹”、“醋桃樹”、“麻葉樹”[2]。其屬于??茦?gòu)樹屬,屬多年生落葉喬木或灌木,雌雄異株,株高可以達到20m,葉互生或有對生,寬卵形,邊緣有粗鋸齒,兩面均有厚柔毛,樹皮暗灰色且平滑,全株含乳汁。分布比較廣泛,常見分布于我國華北、華中、華南、西南、西北各省。構(gòu)樹為陽性樹種,耐貧瘠、耐干旱,適應(yīng)性和抗逆性都很強,能在石灰質(zhì)土和酸性土壤,甚至在溝谷、墻隙、灌木叢中等均能旺盛生長[3],而且生長迅速,2~3年就可成林。
2.1 用途廣泛
構(gòu)樹全身是寶,具有極高的經(jīng)濟價值。研究發(fā)現(xiàn),構(gòu)樹根系淺,側(cè)根發(fā)達呈水平分布,具有防止水土流失、土地荒漠化的功能。構(gòu)樹韌皮的纖維含量較高,化學穩(wěn)定性較好,只溶于濃度較高的強酸中,而不溶于氫氧化鈉、鹽酸、二甲苯、二甲基甲酰胺等試劑,耐腐蝕性好,是生產(chǎn)制造高級用紙(打字蠟紙、引線紗紙、新聞紙、宣紙、造幣紙等)和人造棉以及高級混紡等產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)原材料。構(gòu)樹適口性好,豬喜吃,一般用以喂豬,宜鮮葉生喂或者風干后加工成葉粉添喂。在我國宋朝就有歷史記載,有古人用構(gòu)樹作為飼養(yǎng)牲畜的枝葉類青飼料[4]。構(gòu)樹果實肉質(zhì)紅色,可生食,也可釀酒,含有多種礦物質(zhì)元素和類黃酮、氨基酸等物質(zhì),能夠緩解疲勞,提高人體免疫力,可以加工制成天然保健果汁飲品[5]。構(gòu)樹葉、果實、樹皮、根皮和乳汁均含有一定的生理活性物質(zhì),具有廣泛的醫(yī)藥用途[6],以乳液、根皮、樹皮、葉、果實及種子入藥,具有補腎、壯筋骨、明目、消腫等作用。除了這些,構(gòu)樹吸滯粉塵、吸收二氧化硫和氯氣等有毒氣體物質(zhì)的能力也比較強,是城市園林綠化中應(yīng)該大力開發(fā)利用的理想樹種[7]。
2.2 高營養(yǎng)價值
構(gòu)樹葉中富含蛋白質(zhì)、維生素、碳水化合物、微量元素、多種氨基酸等。周峰[8]對構(gòu)樹葉的氨基酸成分進行了分析,證明構(gòu)樹葉中含有豐富的氨基酸。但是構(gòu)樹葉的氨基酸不平衡,其主要限制性氨基酸為含硫氨基酸,使用構(gòu)樹葉作為飼料時需注意含硫氨基酸的添加。另外,人們發(fā)現(xiàn)構(gòu)樹葉的蛋白質(zhì)含量高達20%~30%,明顯高于大米、玉米、大麥[9],是非常具有開發(fā)潛力的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)資源[4]。用構(gòu)樹葉喂養(yǎng)的豬具有肉質(zhì)好、瘦肉率高、綠色環(huán)保、生長速度快等優(yōu)點。于明等[10]發(fā)現(xiàn)不同時期采集的構(gòu)樹葉營養(yǎng)物質(zhì)含量存在差異,且不同季節(jié)不同地方采集的構(gòu)樹葉就各營養(yǎng)物質(zhì)含量而言,確實略有差異(表1)。另外,構(gòu)樹葉與幾種傳統(tǒng)蛋白飼料的營養(yǎng)水平也存在差異(表2)。
近些年,國內(nèi)已有利用構(gòu)樹飼料增加動物養(yǎng)殖經(jīng)濟效益的報道。構(gòu)樹葉中含有多種黃酮類化合物、生物堿、多糖、不飽和脂肪酸等活性成分,對動物的生理功能具有重要作用。如李勇[18]在小鼠的高脂日糧中分別添加2%和5%的構(gòu)樹葉,相比于對照組,小鼠的血清葡萄糖(GLU)、甘油三酯(TG)和游離脂肪酸(NEFA,F(xiàn)FA)含量顯著降低,總膽固醇水平分別下降7.43%(>0.05)和13.45%(<0.05),表明構(gòu)樹葉能促進營養(yǎng)性肥胖小鼠脂肪和能量的轉(zhuǎn)化與消耗,而且飼喂構(gòu)樹葉的肥胖小鼠表明,構(gòu)樹葉能促進TC、外周組織膽固醇向肝臟轉(zhuǎn)運,進而再利用中間代謝物。戚亞偉等[19]研究也發(fā)現(xiàn)構(gòu)樹葉能促進營養(yǎng)性肥胖小鼠脂肪分解代謝,增強其抗氧化性能,有效消除高脂日糧誘導的內(nèi)臟脂肪變性。近年來,構(gòu)樹作為傳統(tǒng)蛋白質(zhì)飼料替代物添加到飼糧中飼喂反芻動物、單胃動物等均取得了良好的效果。
表1 構(gòu)樹葉營養(yǎng)成分表(風干基礎(chǔ))(%)
表2 構(gòu)樹葉與幾種傳統(tǒng)蛋白質(zhì)飼料營養(yǎng)價值水平比較(干物質(zhì)基礎(chǔ))
3.1 構(gòu)樹在反芻動物飼糧中的應(yīng)用
目前,構(gòu)樹葉在牛、羊飼糧中應(yīng)用的報道還較少。用雜交構(gòu)樹葉配制的奶牛用精飼料[20],不僅可以提高奶牛的產(chǎn)奶量、乳脂量和乳蛋白量,而且經(jīng)濟適用、成本低。屠焰等[21]采用尼龍袋法研究雜交構(gòu)樹的葉片、細枝條、全株嫩苗、莖稈在瘤胃內(nèi)24小時和48小時后的降解率,結(jié)果表明:粗蛋白、有機物、干物質(zhì)的瘤胃降解率較高,尤其是葉片和細枝條。Alhassan[22]在含有象草的基礎(chǔ)日糧中分別補充150 g/天和300 g/天的構(gòu)樹葉飼喂西非矮小的綿羊,觀察對其生產(chǎn)性能和血液指標的影響,在綿羊的象草基礎(chǔ)日糧中將補充水平從150 g/天提高到300 g/天,對動物的血液生化指標無有害影響。構(gòu)樹葉被證明是一種有效補充象草基礎(chǔ)日糧的飼料資源。我國學者龔遠林等[23]利用構(gòu)樹葉替代玉米精料發(fā)明了一種全牧草型肉羊配合飼料,該配方經(jīng)濟實用,平均每只肉羊日增重達到0.16 kg,每只肉羊的純利潤可達650元。
3.2 構(gòu)樹在單胃動物飼糧中的應(yīng)用
據(jù)報道,日糧中添加一定比例的構(gòu)樹葉對豬的采食量沒有影響,且對豬有促進作用。楊青春等[24]將30頭日齡相近、體質(zhì)量約為60 kg的杜長大三元雜交豬隨機分成2組,試驗組在基礎(chǔ)日糧中添加10%的構(gòu)樹葉粉,分別測定生產(chǎn)性能、屠宰性能、肉品質(zhì)及對營養(yǎng)物質(zhì)的表觀消化率。結(jié)果顯示,與對照組相比,試驗組平均日增體質(zhì)量降低了2.06%,平均日采食量提高了0.78%,料比重提高了2.89%,差異不顯著;背膘厚度顯著降低28.57%,眼肌面積顯著提高9.96%;肌內(nèi)脂肪含量、谷氨酸鈉含量分別顯著提高20.40%、13.62%;粗蛋白、干物質(zhì)、鈣及總能的表觀消化利用率分別顯著降低5.01%、5.61%、15.27%和5.72%,磷的表觀消化率顯著提高了10.90%。由此得出結(jié)論,添加適量的構(gòu)樹葉粉不影響育肥豬生產(chǎn)性能,還能改善肉品質(zhì)。何國英[13]在基礎(chǔ)日糧中添加20%的構(gòu)樹葉粉,采用肛門收糞法計算出生長豬對以上各個指標的表觀消化率明顯偏小,說明了日糧中構(gòu)樹葉添加量太高,阻礙營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收。孫華等[25]進一步探討構(gòu)樹葉粉用于飼喂豬的可行性及其使用比例,試驗表明,構(gòu)樹葉份可以以15%的添加量用于肥豬飼養(yǎng)中。
國內(nèi)關(guān)于構(gòu)樹在禽類飼糧中的應(yīng)用報道比較多,構(gòu)樹作為一種純天然綠色環(huán)保飼料,通過適當?shù)奶幚砗图庸?,能代替大部分價格昂貴的蛋白質(zhì)原料。據(jù)很多研究表明,構(gòu)樹葉的抗營養(yǎng)因子主要是單寧。李艷芝[26]的研究發(fā)現(xiàn),構(gòu)樹葉能提高產(chǎn)蛋高峰期蛋雞的生產(chǎn)性能、蛋品質(zhì)及血液生化指標,而且最佳添加量在1.5%~2%之間,并且有助于改善雞體的免疫功能。吳建平等[27]選擇了204只35日齡的雌性良鳳花肉雞進行了36天的飼養(yǎng)試驗,結(jié)果表明,飼糧中添加2%~6%的構(gòu)樹葉粉,對良鳳花肉雞的平均日增重、日采食量和料重比均無顯著影響(>0.05);對飼糧粗蛋白、粗灰分、鈣和磷養(yǎng)分的表觀利用率也無顯著影響(>0.05);由此可見,構(gòu)樹葉資源值得開發(fā)利用。不過,用高比例的構(gòu)樹葉粉飼喂畜禽時會導致消化不良、肝腎損傷,甚至中毒[14]。
構(gòu)樹葉最初主要以鮮葉、干葉或者葉粉的形式作為動物飼糧的蛋白質(zhì)補充料,后來人們發(fā)現(xiàn)構(gòu)樹葉蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)復雜,粗纖維含量高,動物難以充分消化吸收,所以添加量都不是很高。但是構(gòu)樹葉經(jīng)過發(fā)酵處理后,具有酸香味、柔軟多汁、適口性好的特點,而且構(gòu)樹葉發(fā)酵飼料只要貯藏合理就可以長期保存,豬喜食、貪睡、肯長[28]。用發(fā)酵構(gòu)樹葉喂豬或者喂雞,有助于其對營養(yǎng)成分的消化吸收[29-32]。目前,為提高構(gòu)樹飼料的飼用價值而采用微生物菌種、發(fā)酵與加工技術(shù)以開發(fā)構(gòu)樹飼料資源,具有重要的現(xiàn)實意義。
我國畜牧業(yè)發(fā)展面臨著草本飼料和糧食類飼料資源匱乏的問題,而我國木本飼料種植范圍廣,營養(yǎng)價值高,開發(fā)潛力大。就構(gòu)樹資源而言,構(gòu)樹是一種投資少、周期短、見效快、受益長的特種經(jīng)濟林。構(gòu)樹牌飼料已經(jīng)研制成功[33]且規(guī)?;a(chǎn),在廣西、湖北等省區(qū)已經(jīng)形成了較為成熟的構(gòu)樹飼料產(chǎn)業(yè)規(guī)模。大力推廣構(gòu)樹資源的開發(fā)利用,能在一定程度上緩解“人畜爭糧”的矛盾。然而,構(gòu)樹作為飼料產(chǎn)品還存在一系列的問題,如粗纖維含量高、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)復雜、動物消化利用率低、大量養(yǎng)分隨糞便排出以及構(gòu)樹葉的發(fā)酵工藝有待提高等,對發(fā)酵構(gòu)樹葉的營養(yǎng)價值、抗營養(yǎng)因子及其降解產(chǎn)物的含量、飼用安全性等也要進行各種評估;另外,我們還要廣泛開展基礎(chǔ)研究,探尋不同生長階段的豬雞等飼糧中的適宜用量和對肉品質(zhì)的影響,科學合理地利用構(gòu)樹資源,促進我國畜牧業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。
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S816.5+1
A
1673-4645(2017)05-0056-04
2017-04-12
吳大林(1979-),安徽定遠人,助理獸醫(yī)師,主要從事家畜養(yǎng)殖與動物營養(yǎng)技術(shù)推廣工作