我国蛋白质饲料原料仍以豆粕、菜粕、苜蓿等草本饲料为主,蛋白质饲料原料资源匮乏制约我国畜牧业的稳步发展。因此,开发和利用非常规饲料资源,提高其饲用价值,缓解我国饲料原料短缺已成为亟待解决的问题。木本饲料的开发利用已成为近年来的研究热点,发展潜力巨大[1]。构树(Broussonetia papyrifera)属于桑科构树属落叶乔木,具有适应性强、耐干旱、贫瘠、盐碱等特性[2]。构树叶富含粗蛋白质、维生素、氨基酸和矿质微量元素等,是生产加工动物饲料的优质绿色原料。构树中蛋白质大都以大分子蛋白形式存在且粗纤维含量高,直接饲喂不利于畜禽消化吸收,饲料消化率低,导致畜禽生长缓慢。构树经过发酵后更容易被动物消化吸收[3]。文章就构树发酵饲料营养价值及畜禽饲喂效果进行综述,探讨构树发酵饲料的研究进展,并对其应用前景进行展望。1构树发酵饲料的营养价值构树营养价值丰富,粗蛋白质含量高,是一种优质的木本植物蛋白质原料。构树饲料的应用主要有鲜食、制成粉料、简单发酵3种方式[4]。然而,直接或简单发酵后饲喂畜禽,饲料营养物质消化吸收率低,对畜禽生产性能改善不明显;制成的粉状饲料适口性较差,畜禽食用后容易刺激口腔黏膜,引起咳嗽[5]。在畜禽基础日粮中添加一定比例的构树叶粉对畜禽生产性能无显著影响,但添加比例过高还会导致畜禽消化不良、肝脏损伤,甚至中毒[6-9]。运用生物发酵技术和酶工程技术,筛选适宜的微生物菌种、酶制剂发酵构树,降解其中结构复杂的蛋白质分子、粗纤维和单宁,提高其饲用价值,改善畜禽对构树饲料的消化吸收,为开发利用全株构树资源提供重要的途径。发酵后的构树饲料气味芳香、柔软多汁、适口性好,且保存时间较长。刘晓婧等[10]从苜蓿表面、饲料桑表面、荷斯坦奶牛瘤胃分离出3种植物乳杆菌a214、S37、F1发酵构树,结果显示,相比对照组,S37、F1植物乳杆菌能够显著降低发酵构树料中酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维含量。构树饲料的适口性差主要在于构树本身粗纤维和单宁含量高[11]。张秀江等[12]用含枯草芽孢杆菌、嗜酸乳杆菌和酿酒酵母的复合菌固体发酵构树饲料,发现构树饲料经发酵后粗蛋白质和酸溶蛋白质的含量分别提高35.23%和70.88%,中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、酸性洗涤木质素、单宁的含量分别降低25.00%、34.59%、18.53%、85.95%,营养价值明显改善。作为多年生木本饲料植物,构树的留茬高度不仅影响其产量,还影响再生能力。留茬过低,导致饲料品质差,留茬过高则造成饲料资源浪费。郝阳毅等[13]研究表明,构树留茬高度从20 cm增加到35 cm时,构树发酵饲料中粗蛋白质含量显著增加,留茬高度从35 cm增加到50 cm时,构树发酵饲料中粗蛋白含量增加不显著,但中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维含量显著降低,且随着留茬高度增加构树发酵饲料中总单宁含量显著增加。瘤胃液体外发酵发现,留茬高度在35 cm时的构树发酵饲料能够产生更多乙酸、丙酸和总挥发性脂肪酸,综合考虑,构树最佳留茬高度为35 cm。2构树发酵饲料的制作方法构树常用的发酵方法是以全株构树粉(粉碎过20~60目,70%)和原料(由麸皮10%、玉米粉5%、稻糠5%、糖蜜10%组成)为发酵原料,水分调节至60%左右,pH值自然,混合均匀后装入发酵袋内密封,在35 ℃左右进行发酵20 d。3构树发酵饲料在畜禽生产中的应用3.1构树发酵饲料在猪生产中的应用近年来,发酵构树饲料在生长育肥猪饲养中的研究较多。发酵构树饲料具有独特的芳香味、适口性好、蛋白质利用率达80%以上[14]。李玉莲等[15]研究发现,在妊娠后期和哺乳期母猪的基础日粮中用发酵构树饲料替代20%全价料,对母猪的繁殖性能无不良影响,且可以提高哺乳仔猪生长性能,降低饲养成本。彭海龙等[16]在生长育肥猪各阶段的基础日粮中添加10%(30~50 kg)、15%(50~100 kg 、100~130 kg)的发酵构树饲料,发现体重为30~50 、50~100 、100~130 kg各阶段的平均日采食量分别提高5.00%、12.84%和9.69%,50~100 kg阶段平均日增重提高13.24%;发酵构树饲料可以提高动物的屠宰性能,对肉品质无不良影响。李海新[17]在生长猪基础日粮中分别添加10%、15%、20%的发酵构树叶,结果显示,添加量10%、15%能够显著提高生长猪平均日增重;添加量10%能够显著降低生长猪背膘厚度,提高肌肉中谷氨酸钠和游离氨基酸含量,对肉色也有一定改善作用;当添加量20%显著降低平均日增重。张兴等[18]在生长猪试验前期、后期日粮中分别添加20%、30%的构树发酵饲料,结果表明,与对照组相比,试验前期生长猪平均日增重显著降低;试验全期生长猪平均日增重、平均日采食量均有所降低,料重比增加,表明日粮中构树发酵饲料添加量不宜过多。陶兴无等[19]在生长猪日粮中分别添加20%的发酵构树叶、20%的新鲜构树叶,相比对照组和添加20%新鲜构树叶组,添加20%的发酵构树叶的生长猪平均日增重最高,且饲料料重比最低,说明发酵调制提高构树叶的营养价值和饲料消化率,发酵构树叶饲喂生长猪有较好的增重效果。林萌萌等[20]用全株发酵杂交构树饲料替代部分蛋白饲料(3%、6%、9%)饲喂育肥猪,显著降低育肥猪的生长性能,且随着替代量的增加,采食量和日增重降低量逐渐增加,建议控制在3%以内。因此,发酵构树饲料单纯的替代蛋白饲料在实际生产中应用价值较小,且替代量需要严格把控。3.2构树发酵饲料在家禽生产中的应用李艳芝[21]研究发现,在5周龄海兰灰蛋鸡基础日粮中分别添加0.5%、1.0%、1.5%、2.0%的构树叶粉,可以增加产蛋中期蛋鸡的蛋重,以2.0%添加量效果最佳,同时可以改善蛋鸡的产蛋率;添加构树叶粉可以显著提高蛋清蛋白含量和蛋黄蛋白含量,改善蛋品质。熊罗英等[22-23]研究发现,利用发酵构树叶饲料饲喂AA肉仔鸡,对生长性能、代谢性能无不良影响,且日粮中添加发酵构树叶能够提高AA肉仔鸡肌肉pH值,增加胸肌肌苷酸(IMP)和腿肌肌苷(HxR)含量,降低肌肉的滴水损失和烹饪损失,改善AA肉仔鸡的肉品质和风味。汪金小[24]用构树发酵饲料饲喂三黄鸡,三黄鸡增重27.78%、产蛋率提高19.21%;粗蛋白质、粗脂肪、粗纤维和总磷的表现消化率分别较对照组提高22.53%、17.01%、21.68%和24.95%。此外,刘纪成等[25]在基础日粮中分别添加5%、8%、10%的发酵构树叶饲喂鹌鹑,发现随着发酵构树叶添加比例的增加,鹌鹑的产蛋率和蛋重显著增加。综上所述,日粮中添加适宜比例的发酵构树饲料,能够改善鸡肉品质,增加禽类的产蛋率和产蛋质量。3.3构树发酵饲料在反刍动物生产中的应用司丙文等[26]研究发现,日粮中添加不同比例(15%、30%、45%)的杂交构树青贮饲料能够提高肉羊的生长性能、免疫力、抗氧化能力及背最长肌中的n-3PUFA含量,促进肉羊健康,同时可以改善羊肉脂肪酸的构成,且以45%添加量的效果最显著。华金玲等[27]在粗饲料中添加不同比例(25%、50%、75%)构树粉饲喂黄淮白山羊,发现添加比例25%~50%可以显著提高山羊的ADG、胴体重及屠宰率,在一定程度上提高其肌肉嫩度、系水力和熟肉率,改善肉色,提高肉品质。梁春宇等[28]添加不同比例(7%、14%、21%)杂交构树青贮料饲喂泌乳前期奶牛,发现添加比例7%对奶牛的生产性能、采食量和养分表观消化率无明显影响,但添加比例达到或超过14%时显著降低其产奶量、采食量和养分表观消化率。Si等[29]研究发现,在奶牛日粮中添加构树发酵饲料,显著提高奶牛血清中的lgA、lgG和lgM的含量。苏应玉等[30]在奶牛基础饲粮中分别添加4%、8%、12%的发酵构树饲料,发现不同添加比例的发酵构树饲料对奶牛的日均产奶量均有不同程度的提高,且12%添加量奶牛的产奶量最高。因此,日粮中添加构树发酵饲料可以提高反刍动物的采食量和生产性能,增加免疫力,促进反刍动物健康。4展望构树经微生物发酵处理后,营养价值提高,更容易被动物消化吸收利用。构树的收割时间、留茬高度、发酵条件的不同造成发酵后营养成分存在差异。因此,需要深入研究其制作方法,统一构树发酵饲料的制作标准。此外,发酵过程中微生物菌种的选择直接影响构树饲料的饲料品质。筛选出高效的微生物菌种以提高构树饲料中粗蛋白质含量,降解粗纤维、木质素和单宁含量,进而提高构树的饲料消化率,是目前急需解决的技术问题。在畜禽饲喂中,构树发酵饲料添加量在相同畜禽动物中有较大的差别,饲养试验缺乏对畜禽生长周期的持续研究,难以形成参考标准。后续应加强对同一品种持续性的饲养试验研究,深入研究不同饲料配比对畜禽影响的机理,针对畜禽不同生长阶段完善构树发酵饲料的最佳添加量,为构树资源在畜牧业的发展利用提供参考。
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