随着我国畜牧业的发展,饲料资源供给呈精饲料、蛋白饲料、绿色饲料缺乏的特点。目前,传统饲料原料已无法满足畜禽养殖的需求,需要寻找能够提供饲料稳定供给的方法,从而维持畜牧业健康、持续发展[1-2]。关于昆虫饲料、草本饲料和木本饲料等非常规饲料资源的开发应用较多。木本饲料指能够被动物加以饲用的乔木、灌木、半灌木以及木质藤本植物的幼嫩茎叶、花、果实、种子及其副产品[3]。与其他饲料资源相比,木本饲料资源丰富,营养价值较高,利用方式多元化,在畜禽养殖具有广泛的应用前景[4]。2018年,以构树、辣木为代表的木本饲料已被纳入农业农村部发布的饲料原料目录。发展木本饲料资源还可与环境治理、矿区生态修复、城市园林绿化、乡村振兴等相结合。因此,本文以构树和辣木为例,综述木本饲料的营养价值和利用方式,阐述其在单胃动物生产中的应用效果,为木本饲料资源开发及其在畜禽生产中的应用提供参考。1构树和辣木的营养价值目前常用的木本饲料树种资源主要有构树、桑叶、松树、辣木、柠条、银合欢、胡枝子、紫穗槐、刺槐、泡桐等[5],其中构树和辣木作为常见木本饲料的研究较多。1.1营养特性木本饲料具有适口性较差、粗纤维和灰分含量高粗蛋白含量低的特点,但木本饲料营养的特性受植物品种、利用部位、收获时期和加工方式的影响。不同种类的木本饲料营养成分含量具有较大差异,如构树和辣木作为高蛋白木本饲料,粗蛋白含量比一般木本饲料高[3]。植物不同部位的营养特性也有差异,叶营养价值一般比茎梗高,如杂交构树枝条1/3部的叶片比下部的叶片粗蛋白和矿物质含量高[6]。收获季节、刈割茬数、留茬高度等[7]也影响木本饲料的营养特性,如构树叶冬季收获比秋季收获粗蛋白含量降低,粗纤维含量提高[8]。直接新鲜饲用、发酵、青贮等不同方式获得的木本饲料在营养特性上也具有一定差异,如青贮后的木本饲料干物质和粗蛋白质含量较高,纤维含量降低[9]。饲料营养价值评定的结果表明,构树和辣木能够满足动物的基本营养需求,可作为理想的饲料资源开发利用[10-11]。对构树和辣木2种典型木本饲料的常规营养成分含量进行归纳比较,构树和辣木的常规营养成分见表1[12-13]。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.14.032.T001表1构树和辣木的常规营养成分(干物质基础)营养成分构树辣木粗蛋白19.5723.13粗脂肪3.828.99粗灰分11.839.96中性洗涤纤维26.2642.44酸性洗涤纤维21.9527.87%1.2活性物质木本饲料中常含有多糖类、黄酮类和萜类等主要活性物质,具有抑菌消炎、抗氧化、增强免疫力和促生长等作用。木本植物种子、茎、叶中含有的多糖类物质具有较广泛的生理作用。黄酮类化合物作为次级代谢产物具有抗氧化、消炎、抗病毒、抗肿瘤等作用。萜类化合物具有抑菌、增强免疫和提高动物生产性能的作用。构树中的葡甘露聚糖等多糖具有刺激免疫活性和清除自由基的能力[14]。辣木中的生物活性物质主要为槲皮素、山柰酚等,具有消炎、抗癌、调节糖脂代谢、保护肝脏的作用[15]。构树和辣木中的活性物质见表2[14,16]。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.14.032.T002表2构树和辣木中的活性物质原料部位活性物质构树皮松脂素、槲皮素、咖啡酸甲酯、黑立脂素苷等果β-胡萝卜素、δ-生育酚、芹菜素等叶糖苷、萜类物质、抗真菌蛋白等辣木种子没食子酸、儿茶素、表儿茶素、香豆酸、阿魏酸、香草醛、咖啡酸、原儿茶酸、肉桂酸、槲皮素等叶β-谷甾醇、胡萝卜苷、槲皮素、山柰酚1.3抗营养因子构树、辣木等木本饲料中的抗营养因子会直接影响禽畜消化吸收养分,过高添加会降低饲料适口性和畜禽采食量,严重时导致畜禽中毒死亡[17]。构树和辣木中存在的抗营养因子主要为单宁、植酸、木质素、皂苷等。单宁可降低饲料适口性、蛋白质等营养物质的消化利用率和畜禽生产性能。单宁可与胰蛋白酶、淀粉酶、金属离子和维生素B12等起反应[18]。但少量的单宁具有抗虫、抗氧化的正面效果。木本饲料中的植酸会与矿物元素结合成不溶物,导致畜禽缺乏相应的矿物元素。木本饲料特别是老化严重的植株中木质素含量偏高,会影响细胞内容物中养分的消化利用,木本饲料中的皂苷会改变细胞壁的通透性,导致溶血和光敏化,从而降低畜禽的生产性能。2构树和辣木的利用方式构树和辣木等木本植物的茎叶、籽实等可直接采集后进行新鲜饲喂,也可干制后切短或粉碎后利用。但木本植物中存在抗营养因子,使动物适口性变差,导致动物消化利用率较低。因此,需通过浸泡、青贮、发酵等加工调制方式提高木本饲料的品质[3]。物理加工手段主要有粉碎、加热处理、盐浸、热喷等。构树、辣木新鲜枝叶粉碎后可直接饲喂,也可与其他饲料原料配制成全价料饲喂[19]。热水煮沸处理、干燥、浸泡等方式可以减少木本饲料中部分抗营养因子含量。Sallau等[20]研究表明,煮沸处理降低了辣木叶中抗胰蛋白酶、植酸等抗营养因子含量,提高了辣木叶的营养价值。为方便木本饲料的贮存和使用,木本植物茎叶或整株经收割、干燥后,打捆成干草使用,也可经压块、制粒成草块、草颗粒。化学处理手段包括氨化、碱化、酸化、醛化、糖化等,可通过化学制剂处理使木本饲料中抗营养因子失活或活性降低。碱化多采用1%生石灰处理,酸化时采用适量磷酸、芒硝,氨化主要采用适量的15%氨水溶液。Yao等[21]研究发现,构树采用乙醇浸泡10 min可以溶解超过60%的木质素,效果显著。生物处理包括青贮、发酵、酶贮等。青贮调制技术侧重研究各种原料的混贮,含水量的调节以及化学添加剂、乳酸菌添加剂和纤维素酶的使用[22]。陈婷等[23]研究表明,青贮调制构树时添加浓度为0.5 mL/100 g的甲酸能够提高乳酸、有机物含量和饲料相对值。微生物发酵技术可将木本饲料调制为适口性好、安全性高、营养价值丰富、活菌含量高的生物饲料。刘晓婧等[24]研究发现,杂交构树等木本饲料经乳酸菌发酵处理后pH值降低,中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的含量明显提高。3构树和辣木在动物生产中的应用研究构树和辣木等木本饲料在反刍动物生产中应用的研究较多[25-27],但在单胃动物中的应用实践较少。在实际生产中选用部分木本饲料产品或自配料选用自产木本饲料可以降低养殖成本。因此,构树和辣木等木本饲料在单胃动物生产中应用研究受到越来越多的关注[4,28]。3.1构树和辣木在猪生产中的应用构树中蛋白质、限制性氨基酸含量均高于玉米,但粗纤维含量也较高。构树鲜叶搭配部分精料可直接饲喂,也可制成构树叶粉或发酵处理后贮存备用。王永树等[29]在巴马香猪饲粮中使用构树叶替代部分全价饲料,结果发现,构树叶不仅能被消化吸收,还可提高猪肉的眼肌面积,改善猪肉品质,降低饲料成本。但构树叶的高粗纤维含量会限制部分营养成分的消化吸收,发酵后利用效果更好[30]。黄彦兴等[31]研究发现,使用发酵杂交构树粉配合的饲粮安全性明显提高,饲喂后能够改善肉猪健康。李海新[32]在猪饲粮中添加10%米酒曲发酵构树叶,发现猪的平均日增重提高了6.85%,背膘厚度显著降低了15.71%,猪肉品质得到改善,肌肉中游离氨基酸和谷氨酸钠含量明显增加。辣木叶中具有更高的有效能值和氨基酸消化率,适合作为生长猪的蛋白质饲料原料[33]。关于辣木叶在猪生产中的应用研究结果有差异。张婷婷等[34]在育肥猪饲粮中添加6%辣木叶粉,结果发现,猪平均日增重提高了14.14%,血清中超氧化物歧化酶活性也显著提高。Dany等[35]发现,使用辣木叶粉能够提高猪肉和皮下脂肪中不饱和脂肪酸的含量。Nduku等[36]研究发现,饲粮中添加5%辣木叶粉不会影响大白猪和kolbroek猪的生产性能,但能够改善猪肉的品质。但有研究发现,辣木叶粉对育肥猪的生长性能具有不良影响。Ruckli等[37]在生长育肥猪饲粮中添加15.56%辣木叶粉,结果发现,猪生长性能、胴体重显著降低,但皮下脂肪降低且瘦肉率升高。出现差异的原因可能是由于猪品种、猪生长阶段、辣木叶粉粗纤维等养分含量的不同。3.2构树和辣木在鸡生产中的应用在鸡饲粮中使用木本饲料,具有促进生长、增强免疫力、改善鸡肉品质和蛋品质等作用。侯海锋等[38]在3~9周龄蛋鸡饲粮中添加1.5%和2.0%的构树叶,结果发现,构树叶能够提高新城疫抗体和H5N1亚型禽流感抗体的效价。吴健平等[39]研究表明,在良凤花鸡饲粮中添加2%~6%的构树叶粉能够在一定程度上提高鸡血清中白蛋白含量,有利于蛋白质合成。在AA肉仔鸡饲粮中添加构树叶可以减少肌肉滴水损失和烹饪损失,降低肌间脂肪宽、皮脂厚度和腹脂率,且发酵构树叶的应用效果更佳[40]。构树叶厌氧发酵后可显著提高粗蛋白含量,降低粗纤维含量,影响肌肉中肌苷酸含量[40]。习欠云等[41]使用8%辣木叶粉替代蛋鸡饲粮后发现,蛋鸡中血清总胆固醇和低密度脂蛋白浓度显著降低了20.67%、19.84%,蛋黄颜色和蛋黄粗脂肪含量极显著提高。刘建平等[42]研究表明,辣木可以提高罗斯308肉鸡生产性能、免疫功能,而且效果要优于黄芪多糖组。刘娇等[43]研究发现,在AA肉鸡饲粮中使用辣木提取物可以提高肉鸡的增重和抗氧化性能,降低死淘率,最佳添加量为0.50 g/kg。3.3构树和辣木在其他单胃动物生产中的应用兔作为草食性单胃动物,具有发达的盲肠微生物菌群和食粪习性。向凌云等[44]使用10%~30%杂交构树饲料替代兔饲粮中等量的花生秧粉和花生壳粉,结果发现,杂交构树可以显著提高肉兔日增重,改善肉兔血清生化指标和健康状况。Sun等[45]使用20%辣木叶粉替代苜蓿草粉在兔生产的应用研究表明,辣木叶粉可显著提高兔的生产性能和肉品质,明显改善血液生化指标。Safwat等[46]研究发现,在兔饲粮中辣木叶粉的添加量低于40%时,对兔生长性能、胴体品质及经济效益无不良影响。夏玉兵等[47]研究发现,随着构树叶粉添加量增加,家兔生长性能得到提高,胴体重等指标也逐渐提高,饲养成本降低。构树和辣木在鹅、鹌鹑、鸭等单胃动物中的应用已有少量研究报道。吴兆鹏等[48]研究发现,在饲粮添加5%构树枝叶粉,马岗鹅可获得较好的生产性能、屠宰性能及血清生化指标。黄炎坤等[49]使用青贮构树枝叶替换25%稻糠饲喂皖西白鹅,结果显示,鹅蛋的蛋黄颜色显著提高,但对蛋重、产蛋率和孵化率等性能无明显影响。王志刚等[50]以生产性能、抗氧化能力及免疫功能为指标研究辣木叶粉对鹌鹑生长的影响,认为4%辣木叶粉为最佳添加量。刘纪成等[51]报道,在饲粮中添加发酵构树叶能够显著提高鹌鹑的产蛋率及蛋重。杨汝才等[52]研究发现,添加适量的辣木梗粉可提高蛋雏鸭的免疫及抗氧化功能。4结论目前,我国以构树和辣木为典型的木本饲料产业发展迅速,但存在木本饲料良种栽植面积小、资源利用不足、加工产业化程度不够、饲喂利用转化率低等问题。为促进木本饲料产业更健康、稳定和可持续发展,应着力围绕以下3个方面开展具体研究:(1)木本植物的选育与高效栽培。根据不同地区气候和水土利用好乡土木本饲料植物,合理选育和开发出新型木本饲料植物。要不断探索和提升木本饲料产量的高产栽植模式,在种植时与牧草或粮食作物实行混播、混栽,形成木本植物-作物-牧草的立体栽培模式,实现木本饲料、粮食作物和牧草品质和产量的同步增加。(2)木本饲料的加工与开发。以开发功能型木本饲料为重点,开发和应用草粉、青贮饲料、颗粒饲料、膨化饲料、全价混合饲料等多种形式木本饲料。重点开发植物源饲料添加剂、植物源抗生素、叶蛋白、膳食纤维、发酵产品。加工调制过程中,要注重提高木本饲料的利用方便性和转化利用效率,提高木本饲料应用的综合效益。(3)木本饲料的饲喂应用。根据木本饲料饲喂试验结果结合生产实践,制定木本饲料在畜禽应用中的饲喂方案,避免因饲喂不当导致畜禽的拒食、生长效果不明显乃至产生负面作用。今后需深入研究木本饲料对不同畜禽的最佳饲喂方案及衍生添加剂产品对畜禽促生长的具体机制,扩大木本饲料资源的应用范围,发挥木本饲料的最大功效。
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