楊 洋,楊 軍,張家平,劉麗仙,亐開興
(1.云南農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 650212;2.楚雄州畜牧科技推廣站 675000;3.楚雄師范學(xué)院 675000)
蠶豆(Vicia faba Linn)屬于豆科(Leguminosae)蝶形花亞科(Papilionoideae)野豌豆族(Vicieae)。在中國,栽培歷史已超過2100 年,適于我國南方秋冬季和北方早春大田種植。蠶豆屬一年生草本,其營養(yǎng)豐富,含8 種必需氨基酸,碳水化合物達47%~60%,為糧、飼、菜、綠肥和蜜源植物兼用作物[1](圖1 和圖2)。此外,種植蠶豆還利于生物固氮,蠶豆不僅能生物固氮,而且具有高蛋白、低脂肪、易消化吸收的特性,是種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中重要的間套作物和養(yǎng)地作物[1-3]。
圖1 田間種植的蠶豆苗
圖2 鮮食蠶豆
云南省是蠶豆種植面積最大的省份,占全國的23.7%,常年種植在35 萬hm2左右,以秋播為主,在滇中以大理、楚雄、保山、曲靖等州市種植較普遍,以鮮食或制作蠶豆類制品,其農(nóng)副產(chǎn)物作為肉牛、生豬等的主要飼料。在畜牧養(yǎng)殖中,蠶豆的副產(chǎn)物蠶豆糠富含蛋白質(zhì),是比較好的蛋白飼料資源之一。隨著肉牛業(yè)的興起,各地蠶豆糠的收購價也大不相同,如大理巍山、祥云壩子的蠶豆糠價格在1.40 元/kg,楚雄姚安壩子的蠶豆糠售價1.60 元/kg,楚雄子午鎮(zhèn)一帶則1.20 元/kg。研究證明,蠶豆秸稈的蛋白質(zhì)及蛋白質(zhì)消化率均高于玉米等農(nóng)作物秸稈,蛋白質(zhì)含量為12.5%,蛋白質(zhì)消化率76.2%;同時鈣、磷、鉀和鎂含量豐富,是草食動物的優(yōu)質(zhì)蛋白飼料原料。蠶豆秸稈可直接鮮喂、青貯和曬干粉糠,作為冬春季與玉米青貯搭配飼喂牛羊上好的蛋白飼料(圖3),制作蠶豆秸稈青貯與制作玉米青貯相同,但是要注意秸稈的長度不能太長,以3~5 cm 為宜,并可考慮微生態(tài)制劑的添加[3-7]。在正值豆粕價格高,蛋白原料緊缺的關(guān)鍵時期,豆粕減量和高蛋白飼料的替代與研發(fā)尤為急切,降低豆粕用量可大幅度減少飼養(yǎng)成本。為此,本文針對蠶豆及其副產(chǎn)物進行綜合的營養(yǎng)成分測定和系統(tǒng)評價,對蠶豆秸稈的特點和優(yōu)勢以及在養(yǎng)殖業(yè)中的應(yīng)用進行了分析,為蠶豆秸稈在養(yǎng)殖業(yè)中的應(yīng)用提供技術(shù)支持和理論依據(jù),具有重要的科學(xué)意義和生產(chǎn)價值。
圖3 晾曬蠶豆秸稈(左)和蠶豆秸稈青貯(右)
選取大理巍山、楚雄姚安、紅河彌勒、曲靖羅平等地蠶豆秸稈、豌豆秸稈、苕子等青綠飼料,以及全株青貯玉米、青貯玉米秸稈(揉絲、不帶苞)等。
采用常規(guī)烘干法測定干物質(zhì)(DM),用高溫灼燒法測定粗灰分(Ash),粗脂肪(EE)用石油醚浸提殘余法,用凱氏定氮法測定粗蛋白(CP)、粗纖維(CF)、中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)、酸性洗滌木質(zhì)素(ADL)采用用范氏洗滌纖維測定法,鈣(Ca)用高錳酸鉀滴定法、磷(P)用P 鉬黃比色法。
1.3.1 粗飼料的飼料相對值(RFV)
根據(jù)測定的各種營養(yǎng)成分,參照在美國廣泛應(yīng)用的飼料相對值(relative feed value,RFV)模型,來評定所測定樣品的營養(yǎng)價值[8-10],計算模型如下式:
RFV = DMI(%BW)×DDM(%DM)/1.29
式中,DDM 為可消化干物質(zhì),DDM(%DM) = 88.9-0.779×ADF(%DM);DMI 為粗飼料干物質(zhì)隨意采食量,DMI(%BW)= 120/NDF(%DM)。
1.3.2 粗飼料品質(zhì)的分級指數(shù)(GI)
采用盧德勛教授等提出的粗飼料品質(zhì)分級指數(shù)(grading index,GI)模型[8-10]評定所測定樣品的營養(yǎng)價值,計算模型如下式:
GI(MJ/d) = NEL(MJ/kg) × DMI(kg/d) × CP(%DM)/NDF(%DM)
式 中,DMI 為干物質(zhì)隨意采 食量,DMI(kg/d)= 120/NDF(%DM)×6kg;NEL為 產(chǎn) 奶 凈 能,NEL(MJ/kg)=[1.044-0.0119×ADF(%DM)]×9.289。
表1 蠶豆秸稈的常規(guī)營養(yǎng)成分比較 %DM
從表1 可看出,在比較的九種秸稈及副產(chǎn)物中,蠶豆秸稈及其副產(chǎn)物的CF 含量都較高(≥18%),按照國際飼料分類法均劃分為粗飼料;蠶豆秸稈、豌豆和苕子(光葉紫花苕)鮮樣水分含量為65%以上,屬于青綠粗飼料。除了豌豆樣本(89.83%)以外,8 種樣品DM 都在90%以上,以蠶豆秸稈最高,為94.69%;豆科類的CP 含量高于在11.43%~16.72%之間,而青貯玉米在9%左右,CP 含量由高到低依次為:豌豆>豌豆秸稈>苕子>蠶豆豆米殼>蠶豆全株>蠶豆殼(豆莢)>青貯玉米,豆科類作物及副產(chǎn)物明顯高于青貯玉米(P <0.05);NDF、ADF、ADL 三者的含量從高到低依次為:青貯玉米秸稈(不帶苞,揉絲)>蠶豆殼(豆莢)>豌豆秸稈>蠶豆豆米殼>青貯玉米(姚安)>豌豆>蠶豆秸稈>苕子>青貯玉米(巍山),青貯玉米秸稈(不帶苞,揉絲)>蠶豆殼(豆莢)>豌豆秸稈>苕子>蠶豆豆米殼>青貯玉米(姚安)>豌豆>蠶豆秸稈>青貯玉米(巍山),青貯玉米秸稈(不帶苞,揉絲)>蠶豆殼(豆莢)>苕子>豌豆秸稈>蠶豆豆米殼>豌豆>青貯玉米(姚安)>蠶豆秸稈>青貯玉米(巍山)。Ash 含量以豌豆秸稈、蠶豆秸稈和豌豆最高(≥7.20%),青貯玉米(姚安)和蠶豆殼(豆莢)最低,分別為3.39%和3.93%;Ca 含量以豌豆、蠶豆秸稈和苕子最高(≥1.1%),青貯玉米(姚安)和蠶豆殼(豆莢)最低,分別為0.15%和0.17%;P 含量在0.119%~0.320%之間。因此,蠶豆秸稈是一種纖維中等、粗脂肪和粗蛋白含量較好、適口性、消化率較高的優(yōu)質(zhì)粗飼料,非常適合于家畜直接鮮飼、混合飼喂和制作青貯飼料。
表2 蠶豆秸稈的品質(zhì)比較
由表2 看出,根據(jù)模型分別計算9 種粗飼料的RFV 和GI 值,9 種樣品的RFV 值從高至低排序為:青貯玉米(巍山)>苕子>蠶豆秸稈>豌豆>青貯玉米(姚安)>蠶豆豆米殼>豌豆秸稈>蠶豆殼(豆莢)>青貯玉米秸稈(不帶苞,揉絲);GI 值劃分順序與RFV 不一致,順序為:豌豆>苕子>蠶豆秸稈>豌豆秸稈>蠶豆豆米殼>青貯玉米(巍山)>蠶豆殼(豆莢)>青貯玉米(姚安)>青貯玉米秸稈(不帶苞、揉絲)。優(yōu)質(zhì)的青貯玉米飼用價值最高(114.76),不帶苞的青貯玉米飼用價值偏低(77.85),而豆科類的飼用價值中等,未達到優(yōu)質(zhì)苜蓿100 的水平,適宜于與青貯玉米混合飼喂,既達到日糧營養(yǎng)均衡,也避免了生產(chǎn)中的鼓氣病發(fā)生。而GI 值則以苕子最高(18.53),蠶豆外殼、蠶豆秸稈、豌豆秸稈次之,不帶苞的青貯玉米GI值較低。
蠶豆在我國南方省區(qū)地州種植廣泛,云南省大理、楚雄、曲靖、保山等州市種植較普遍,特別適合于云南省立體氣候種植并錯開上市季節(jié),早春價格好,多以秋季種植為主,是云南省反季蔬菜種植的種類之一,以鮮食或制作蠶豆類制品,其副產(chǎn)物產(chǎn)量高,采收蠶豆后所剩的副產(chǎn)物豆稈、豆糠、豆莢等富含蛋白質(zhì),在畜牧養(yǎng)殖中直接利用或通過氨化處理、微貯、青貯等都是很好的蛋白飼料原料[3-7],適口性好,作為肉牛、肉羊、生豬等飼料極大補充了南方地區(qū)牲畜所需的蛋白飼料。
近幾年,我國蛋白飼料資源仍處于匱乏狀態(tài),通過各種飼草料種植解決蛋白飼料資源開發(fā)利用,促進豆粕減量意義重大。南方秋冬季種植蠶豆面積大,其蠶豆秸稈產(chǎn)量豐富,粗蛋白含量高(12.90%),鈣、磷、鉀、鎂含量較高(1.55%、0.19%、1.11%和0.39%),高于其他作物[11],其營養(yǎng)價值比苜蓿和苕子稍低,不失為一種南方地區(qū)冬春季節(jié)的蛋白飼料來源。隨著蠶豆收獲時間的順延,采收蠶豆后不同時期的秸稈粗蛋白含量逐漸降低,特別是葉片脫落后的NDF 和ADF 含量明顯上升,飼用價值急劇降低[12],應(yīng)在采收完蠶豆的同時進行刈割,直接鮮喂或加工調(diào)制,做好蠶豆秸稈的直接飼喂、粉碎青貯或混貯,也可集中曬干粉碎,混合飼喂牲畜。飼喂時必須控制飼喂量,以防豆類發(fā)酵發(fā)生鼓氣病。此外,與蠶豆同期種植的菜豌豆及其副產(chǎn)物也具有較高的飼用價值,但種植面積不多,收獲不便,但其飼用價值還是很高的,建議牛羊散養(yǎng)戶充分利用菜豌豆副產(chǎn)物飼料資源。
從RFV 看來,并非粗蛋白含量越高,RFV 越高,RFV 可對不同粗飼料之間品質(zhì)優(yōu)劣的作出比較和排序,不適于進行粗飼料的科學(xué)搭配。本研究比較的9 種粗飼料中,RFV 值排序為青貯玉米(巍山)>苕子>蠶豆秸稈>豌豆>青貯玉米(姚安)>蠶豆豆米殼>豌豆秸稈>蠶豆殼(豆莢)>青貯玉米秸稈(不帶苞,揉絲),蠶豆及副產(chǎn)物為中等偏下的水平,達不到優(yōu)質(zhì)苜蓿100 的水準(zhǔn)[8],而青苕子和全株玉米秸稈RFV 是高于100的。因此,優(yōu)質(zhì)的全株青貯玉米飼用價值較高,而不帶苞的青貯玉米秸稈飼用價值偏低了,收籽實后曬干的玉米秸稈的營養(yǎng)價值將會更低(數(shù)據(jù)未發(fā)表),而豆科類的飼用價值中等,適宜于與青貯玉米混合飼喂,既達到日糧營養(yǎng)均衡,也避免了生產(chǎn)中的鼓氣病發(fā)生。
然而,GI 將粗飼料可利用能量和蛋白含量綜合考慮,較為客觀地反映了反芻動物營養(yǎng)利用的特點,充分利用了粗飼料間的組合效應(yīng)來實現(xiàn)粗飼料搭配的最優(yōu)化[9,10,13]。本研究中的9種粗飼料GI 值劃分順序與RFV 不一致,順序為:菜豌豆>苕子>蠶豆秸稈>豌豆秸稈>蠶豆豆米殼>青貯玉米(巍山)>蠶豆殼(豆莢)>青貯玉米(姚安)>青貯玉米秸稈(不帶苞、揉絲),顯然幾種豆類副產(chǎn)物的GI 值高于青貯玉米,非常適宜于南方冬春季節(jié)中添加混合日糧,極大地彌補了豆粕漲價的不利因素。此外,蠶豆種植還可以進行生物固氮肥田,冬閑田種植效益較好,蠶豆秸稈的主要利用方式主要包括鮮飼、青貯、混貯、曬干粉糠等,各地結(jié)合市場和當(dāng)?shù)匦枨蠖喾轿焕茫瑑r格較高,加工調(diào)制或儲存簡便實用,綜合利用率極高,開展冬閑田秋季種植豆類經(jīng)濟作物,對于資源節(jié)約、循環(huán)利用、環(huán)境保護及農(nóng)民增收都具有重大意義,加大本地方的蛋白飼料資源開發(fā)大有可為。