马铃薯产业已相对成熟和稳定[1]。我国每年马铃薯种植量约是世界种植量的1/4[2]。马铃薯产业快速发展的同时可产生数量较大的副产物,包括马铃薯茎叶和马铃薯渣,而副产物常被丢弃,因其含水量高、易腐败,对环境造成严重的污染。基于目前我国饲料资源短缺的背景,马铃薯副产物饲料化开发利用有助于畜牧业的可持续发展[3-4]。马铃薯茎叶、残渣含有大量的龙葵素和糖苷碱等物质,影响动物的适口性[5-6],显著降低奶牛产奶量,影响经济效益[7]。因此,在饲喂马铃薯副产物时通常与玉米、甜高粱等混合饲喂可有效降低龙葵素等含量,提高适口性,增加采食量[8],对动物生产性能产生积极影响,可以提高机体免疫力[9]。研究发现,在肉兔和猪饲粮中添加适量的马铃薯副产物能够改善动物的生产性能,提高经济效益[10-11]。合理开发利用马铃薯副产物饲料化不仅可减少环境的污染和资源的浪费,还能够缓解我国饲料资源短缺的现状。1马铃薯副产物营养特性1.1马铃薯渣的营养特性马铃薯渣富含多种维生素、果胶、淀粉和肽类等物质[12],淀粉和果胶等含量较高[13-14]。马铃薯渣的干物质含量约10%,易腐败,不易保存,加工处理成饲料需增加烘干操作,增加了饲料成本[15-16]。通过微生物发酵、物理或化学、酶和酶菌混合等方式可以将马铃薯原料进行饲料化处理[17-19]。目前,主要将马铃薯渣用作燃料[2,20];对马铃薯渣饲料化的开发利用较晚,近年来主要集中于研究固态发酵生产蛋白质饲料。有研究报道,青贮后马铃薯中的干物质(DM)、有机物(OM)、粗蛋白(CP)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)的降解率分别为58.58%、62.17%、55.45%、39.67%、41.92%[21]。1.2马铃薯茎叶的营养特性马铃薯茎叶中含有弱毒性的龙葵素等物质[22-24],采用青贮方式可以降解龙葵素,从而实现饲料化高效利用[25-26]。马铃薯茎叶的干物质含量较低、易腐败,不易青贮成功[27]。部分学者尝试使用其他含量较高的碳水化合物饲料进行混合青贮,取得了较好结果[28-29]。研究显示,马铃薯茎叶与60%全株玉米青贮混合青贮,显著提高CP和乳酸(LA)含量,降低NDF和ADF含量,可明显降解龙葵素[30];马铃薯与高粱混贮,发酵品质显著提高,乙酸、丁酸含量降低[31];马铃薯与豌豆秸秆、胡麻秸秆等混贮则能够显著降低氨态氮含量,提高感官评分[32]。2马铃薯副产品饲料化利用2.1马铃薯渣饲料化利用2.1.1马铃薯渣在肉鸡和肉兔生产中的应用青贮是马铃薯渣饲料化利用的常用方式。研究报道,经黑曲霉、啤酒酵母等混合青贮的马铃薯渣可显著提高饲料纤维素酶活性和真蛋白含量[33]。研究表明,采用麦麸皮水、葡萄糖和青霉素等按照一定比例混合后青贮马铃薯渣,在特定温度、时间和转速下,饲料中的CP含量高达12.27%[28-33]。在日粮中添加马铃薯渣青贮饲料饲喂肉鸡的研究中发现,肉鸡的生产性能显著提高,料重比降低[34]。梅宁安等[35]研究发现,日粮中添加10%的青贮马铃薯渣可以显著改善肉鸡日增重,降低料重比。在对肉鸡肉品质鉴定研究中发现,日粮中添加青贮马铃薯渣可以促进脂肪沉积,进而改善肉品质[36]。发酵后的马铃薯渣可以提高适口性,提高肉鸡采食量。日粮中添加青贮马铃薯渣可以显著提高蛋白质的代谢率,对产蛋率、料蛋比等均无不利影响[37]。马铃薯渣发酵蛋白饲料部分替代兔的日粮,30%马铃薯渣发酵蛋白饲料可以提高兔的日增重,降低饲料消耗[38]。30%马铃薯渣发酵饲料与沙棘嫩枝叶配合使用,可提高兔肉的蛋白质和脂肪含量,改善兔肉品质[39]。徐兴军等[40]采用黑曲霉发酵马铃薯渣,在肉兔日粮中添加20%,结果发现,发酵马铃薯渣能够显著提高肉兔日增重和蛋白质的消化率。2.1.2马铃薯渣在反刍动物生产中的应用马铃薯渣和玉米秸秆按一定比例混合发酵可显著提高乳脂率和乳蛋白率[41]。以75%马铃薯渣和玉米秸秆裹包青贮后添加在肉羊的日粮中,对瘤胃发酵功能无不利影响,并且能够有效降解马铃薯残渣中的毒素含量[42]。马铃薯残渣部分替代奶牛日粮,能够显著提高产奶量和乳品质[43]。王典等[44]采用马铃薯残渣与玉米秸秆混合青贮饲喂杂交母羊,母羊的日增重显著提高14.19%,对瘤胃挥发酸无不利影响。在马铃薯残渣青贮饲喂绵羊的研究中发现,马铃薯残渣青贮60%替代日粮可使绵羊的平均日增重提高21.4%,干物质消化率提高21.4%,蛋白质消化率提高14.2%,中性洗涤纤维消化率提高14.9%,表明马铃薯残渣青贮能够提高绵羊生产性能[45]。2.2马铃薯茎叶饲料化利用2.2.1马铃薯茎叶在反刍动物生产中的应用马铃薯茎叶以青贮方式预处理可以显著降低生物碱含量[46-48],提高饲用价值。但马铃薯茎叶的水分含量高,青贮难度相对较大[27],常与高含量的碳水化合物饲料混合青贮[28-29,49],以提高饲用价值。研究报道,60%的全株玉米青贮和马铃薯茎叶混合青贮能够提高青贮中粗蛋白含量和乳酸含量,降低龙葵素等含量,提高适口性[27]。韦科龙等[50]研究发现,在奶水牛日粮中添加20%和50%的发酵马铃薯茎叶对产奶量、乳蛋白率、乳脂率无显著影响,同时增加了饲喂成本,影响经济效益,表明马铃薯茎叶青贮饲料在日粮中的添加不宜超出20%。在肉羊饲喂的研究中,马铃薯茎叶替代40%和80%苜蓿干草,发现对干物质采食量和日增重均无影响,80%替代比例会降低干物质、有机物和粗蛋白消化率,抑制瘤胃发酵,说明在日粮中马铃薯茎叶的添加比例不易过高[51]。2.2.2马铃薯茎叶在肉兔和猪生产中的应用马铃薯茎叶饲喂肉兔研究中发现,马铃薯茎叶替代50%和100%的苜蓿草能够降低肉兔料重比,提高日增重,说明马铃薯茎叶饲喂肉兔是可行的。研究发现,马铃薯茎叶发酵饲料部分替代肉兔饲料时,能够显著提高肉兔采食量,提高日增重,提高肉兔免疫能力,降低死亡率[52]。在30%马铃薯茎叶和10%苜蓿草作为猪的日粮研究中发现,生长猪屠宰率和背膘厚度显著提高,瘦肉率和眼肌面积显著降低[53]。3展望马铃薯渣、茎叶均具有饲料化利用的潜力,经一定的预处理均可提高动物的生产性能,降低养殖成本,提高经济效益。预处理过程中仍有很多的问题亟须解决,如与其他原料的混合青贮比例、菌制剂添加量和类型、日粮中最适宜的添加量等。未来对以上问题的探究解决可以极大地促进马铃薯副产物的饲料化利用。
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