木本饲料是一种新型的饲料资源,具有品种多、营养价值丰富和饲用效果好等特点,是目前饲料行业的重点研究方向[1]。木本植物银合欢是豆科含羞草亚科银合欢属的多年生常绿灌木或小乔木,具有生长速度快、产量高、利用期长和再生性强等特点,常作为畜禽的蛋白饲料来源。邵辰光等[2]测定来自世界不同地区的48份银合欢种质资源的生物量和干物质质量、无氮浸出物、粗蛋白质、粗灰分、粗脂肪、粗纤维、磷和钙含量,结果表明,48份银合欢种质的生物量变异系数为16.315%。种质名称为CIAT17488的银合欢个体平均生物量最高,为301.968 g(鲜重),占48份种质平均生物量的159.922%。供试材料干物质含量变化范围为90.436%~93.916%,变异系数为1.108%;无氮浸出物、粗蛋白、钙和磷含量范围分别为29.450%~55.648%、17.229%~26.281%、0.825%~1.332%、0.130%~0.220%,其变异系数范围为9.995%~13.093%;粗灰分和粗纤维的含量范围分别为3.244%~7.374%和10.027%~29.769%,其变异系数分别为20.921%和24.348%;粗脂肪含量变异系数为31.559%,变化范围为1.963%~9.143%。余雪梅[3]在四川省宁南县境内的采集银合欢,包括荚果和籽粒样品,经自然风干后送往四川省畜牧科学研究院分析测试中心进行测定,发现银合欢含有氨基酸14种,其中含动物生长的10种必需氨基酸中的9种。银合欢的嫩枝叶粉与紫花苜蓿粉相比,除异亮氨酸、赖氨酸、色氨酸含量低于紫花苜蓿粉外,其他7种必需氨基酸的含量均高于紫花苜蓿粉。银合欢有可能成为新型蛋白饲料资源,从而优化我国现有的饲料结构,缓解蛋白质资源短缺的问题,促进畜牧业可持续发展。1银合欢的营养价值1.1叶片的营养价值银合欢中的蛋白质含量较高,其嫩茎和嫩叶的粗蛋白质含量占干物质的22%~30%。在湿润的热带地区,鲜枝叶的产量为3 500~4 000 kg/667 m2,最高产量为5 000 kg/667 m2,粗蛋白产量在200 kg/667 m2以上,被称为“蛋白质库”。银合欢叶片中干物质、无氮提取物、粗纤维和灰分含量分别为900.0、352.0、188.0和70.0 g/kg,处于木本植物饲料的前列。银合欢中粗蛋白含量高于苜蓿,蛋白质含量高达232.0 g/kg。银合欢叶中微量元素含量分别为:铜4.75 mg/kg、铁67.25 mg/kg、锰55.37 mg/kg、锌11.14 mg/kg、硒0.14 mg/kg。广西畜牧研究所和谢孝福的科研团队分析银合欢的不同时期的叶片成分,银合欢不同时期叶片营养水平见表1。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.05.034.T001表1银合欢不同时期叶片营养水平项目嫩叶老叶干叶春叶夏叶秋叶粗蛋白36.3416.8029.4026.8327.9227.51粗脂肪3.4911.124.086.524.706.56粗纤维10.2412.489.987.917.598.97粗灰分4.619.846.918.396.697.21%1.2嫩茎的营养价值直径5~6 mm的银合欢嫩茎可作为饲料,但老茎营养不良且适口性差。银合欢的嫩茎富含蛋白质和矿物质。银合欢嫩茎中的粗蛋白质含量高达14%~30%,并富含维生素C。银合欢嫩茎中的钠和碘含量明显较低,碘含量为33~90 mg/kg,远低于反刍动物的最低碘需要量(800 mg/kg)。因此,经常与象草按一定比例混合作为反刍动物的饲粮。1.3种子的营养价值郭守军等[4]对银合欢种子营养成分进行分析,银合欢种子主要营养水平见表2。银合欢种子的物理成分中,种皮占32.06%,子叶占38.80%,胚乳占21.40%,千粒重为46.51 g。银合欢种子含有丰富的微量金属元素,钾、钙和铁元素的含量分别为17.765、31.950和5.012 mg/100 g;种子中砷、镉、铅、汞含量均不超过国家食品添加剂标准,可研制成优质畜禽饲料。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.05.034.T002表2银合欢种子主要营养水平水分粗脂肪粗纤维粗蛋白还原糖淀粉灰分9.964.2714.2324.171.2124.203.12g/100 g安梦琪等[5]从银合欢种子中共分离鉴定出14种化合物。其中,槲皮素3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(Ⅴ)、槲皮素3-O-α-L-吡喃阿拉伯糖苷(Ⅶ)、槲皮素3-O-β-D-吡喃半乳糖苷(Ⅵ)、芦丁(Ⅷ)、白麻苷(Ⅹ)、山柰酚3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(Ⅸ)、豆甾醇(Ⅻ)和三油酸甘油酯(Ⅹ、Ⅳ)等8个化合物为首次在银合欢属木本植物中得到。陈勇等[6]研究认为,将银合欢种子在80 ℃热水中浸泡10 min,可有效提高种子的发芽率。2银合欢饲用价值研究2.1银合欢在养殖生产上的应用银合欢的嫩枝和嫩叶中富含蛋白质,是一种很好的蛋白饲料。但是银合欢的种子和枝叶都含有含羞草素,对畜禽有一定的不良影响。何仁春等[7]研究表明,银合欢和青草按一定比例搭配饲喂牛羊时,银合欢中含有的抗营养因子含羞草素及其代谢产物可引起牛羊出现中毒症状。微生物解毒技术可以避免含羞草素所引起的不良影响。汪儆等[8]采用50%银合欢和50%象草喂养肉牛和山羊,均出现明显的中毒症状,如眼角出现白色分泌物、食欲不振、精神抑郁和消瘦。银合欢叶适口性较好,畜禽喜欢采食,但过量摄入会对畜禽产生毒害作用[9]。适当控制银合欢在畜禽饲粮中的搭配比例,有利于畜禽的生长发育。银合欢枝叶中含羞草素的含量约为3%。用银合欢饲养肉牛和肉羊时,必须控制饲喂比例或进行解毒,以达到良好的养殖效果。Yani[10]采用不同水平的银合欢饲料喂养安哥拉山羊与西班牙山羊来测定羊毛纤维长度和体增重,发现高水平(45%)银合欢日粮(含羞草素含量为0.75%)对山羊羊毛纤维长度和体重增加均无不良影响。而低水平(45%)银合欢日粮对山羊体增重效果较好。Moneeb等[11]发现,饲粮中添加银合欢叶粉可显著提高奶牛的乳品品质(P0.05),且牛奶中的不饱和脂肪含量高于对照组,风味更佳。丁军营等[12]选择36只4月龄去势山羊随机分为对照组和处理组,对照组的饲粮为紫花苜蓿,处理组每天饲喂银合欢200 g,60 d后屠宰山羊,发现与苜蓿组相比,银合欢组的日增重、胴体重、屠体重和屠宰率分别显著提高144.19%、34.29%、22.22%和14.52%(P0.05),银合欢组的肌肉肉色黄度值比对照组显著提高129.55%(P0.05),而银合欢组的pH值和烹饪损失分别比对照组显著降低18.18%和18.45%(P0.05)。在猪日粮中添加5%的银合欢粉,可达到与混合精料饲喂相似的增重效果,提高瘦肉率,降低精料消耗,从而降低养殖成本。日粮中添加10%银合欢叶粉,猪的增重比添加100%混合精料的猪高11%。日粮中银合欢叶粉添加量大于20%时,猪会出现食欲减退和体重下降的情况。因此,银合欢叶粉在猪日粮中的最佳配比为15%,如果超过饲喂日粮的添加比例20%,应通过添加0.4%的硫酸铁来防止含羞草素引起的中毒症状[13]。倪耀娣等[14]研究银合欢对肉仔鸡的临床毒性和减毒作用,发现添加银合欢可以提高肉仔鸡的平均日采食量和平均日增重,降低饲料消耗率。银合欢的安全添加量不应超过饲料量的5%。黄艳娜等[15]给家兔分别饲喂含有0%、10%、20%和30%经过1.2%氯化铁处理的银合欢叶粉日粮,发现各试验组均未出现中毒和采食异常的状况,表明银合欢叶粉的适口性较好。添加10%银合欢叶粉的试验组平均日增重和平均体重与对照组相比差异不显著(P0.05),饲料重量比(3.22)优于对照组,10%添加组的屠宰性能、血液指标、器官重量和肌肉物理性能与对照组相比差异不显著(P0.05)。说明经过1.2%氯化铁处理的银合欢叶粉对肉兔未产生毒性作用,可用于肉兔生产。综合考虑,肉兔日粮中脱毒银合欢叶粉的最佳比例为10%。2.2银合欢在青贮上的应用张颖超等[16]对红花羊蹄甲和银合欢青贮60 d后的营养价值和青贮品质进行评价,发现红花羊蹄甲和银合欢的青贮品质较差,青贮后pH值在5.0以上,乳酸含量较低。可能因为大肠杆菌生长迅速、表面附着乳酸菌数量少、可溶性糖含量低。因此,提高乳酸菌数量和可溶性糖含量是改善银合欢青贮饲料品质的关键。李乔仙等[17]饲喂文山牛青贮银合欢上部幼嫩茎叶,比较青贮前后营养水平差异。青贮后,银合欢幼嫩茎叶的营养品质较青贮前显著提高,可溶性碳水化合物、干物质、粗纤维、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量有所下降,可消化干物质、粗灰分、粗蛋白、干物质采食量、木质素和饲料相对值呈现增加的趋势,银合欢的饲料相对值(RFV)提高27.64%,单宁含量在1%以下。银合欢在青贮前后的文山牛采食量分别为38%和100%。贺宁等[18]以30%、60%和100%青贮银合欢代替水稻秸秆饲喂奶牛,浓缩料日添加量为体重的0.2%,发现60%青贮银合欢替代水稻秸秆组奶牛瘤胃微生物群,尤其是纤维素分解菌、厌氧真菌和蛋白分解菌的数量显著增加(P0.05)。原生动物种群数量随日粮青贮银合欢添加水平的增加呈线性下降趋势(P0.05)。微生物蛋白合成和氮平衡均随着日粮青贮银合欢添加水平的升高显著升高(P0.05),其中以60%青贮银合欢组为最高。2.3银合欢投喂建议银合欢中含有含羞草素,含羞草素是一种非蛋白质游离氨基酸,是一种抗营养因子。含羞草素存在于银合欢的种子、茎、叶片和根中。建议在各类畜禽日粮中银合欢的添加比例为:鸡(叶粉)5%、猪(叶粉)10%~15%、牛羊(嫩茎叶)30%。给肥育牛投喂其体重2%的银合欢,并添加甘蔗汁、尿素可以起到良好的蛋白质补充作用。以糖蜜或尿素和乳汁为基本日粮时,给犊牛投喂其体重2.5%的银合欢也可以起到很好的补充蛋白质的作用。当银合欢和象草按相同比例混合投喂给山羊时,山羊的采食量比单独饲喂象草高1.3倍。相同比例混合的银合欢和狗牙根饲喂的山羊,其日增重也显著增加。银合欢粉在猪日粮中的最佳配比为15%,如果超过饲粮的20%,应加入0.4%的硫酸铁,否则会引起含羞草中毒。在家禽饲料中添加硫酸亚铁和其他铁化合物可以降低银合欢的毒性和中毒症状。此外,银合欢叶粉和槐叶粉配合基础饲料来喂养鸡,其增重效果也很好。3抗营养因子方面的研究3.1抗营养因子银合欢的茎叶粉中含有含羞草素,是一种非蛋白质氨基酸的抗营养因子。Hegarty等[19]研究发现,反刍动物瘤胃微生物能将含羞草素降解为3,4-二羟基吡啶(DHP),但DHP是另一种抗营养因子,会影响碘和碘化合物在甲状腺中的结合,导致甲状腺肿大。银合欢的含羞草素含量一般为3%~5%(DM)。反刍动物的最大耐受力因物种而异。银合欢植物各部分均含有有毒的氨基酸含羞草碱,其在生长点的含量占干物质12%,青绿茎达2%,嫩叶和荚果为3~5%,种子为4~5%,木栓老化的茎通常在1%以下。银合欢叶粉中其他抗营养因子成分含量为单宁37.9 mg/kg、草酸64.8 mg/kg、植酸490.1 mg/kg、皂苷58.8 mg/kg[20]。如果家畜中毒情况不严重,停止饲喂饲银合欢,改用其他饲料,家畜便可恢复正常状况。银合欢含有的单宁对反刍动物可能有重要的营养价值,不会像苜蓿那样引起腹胀。单宁的另一个重要作用是防止蛋白质在瘤胃内降解。3.2抗营养因子的脱毒陈秀兰等[21]研究表明,70 ℃干热处理48 h可使银合欢叶片的含羞草素含量降低34.9%,但蛋白质含量也随之降低39.8%。食用菌丝体对含羞草素有明显的降解作用。补充血液中的甲状腺素(T4)或碘等可缓解银合欢中毒的症状。发酵工艺可使银合欢毒素含量降低50%。谭蓓英等[22]从涠洲瘤胃排泄物中分离出三种能降解银合欢中的含羞草的脱毒细菌,经鉴定为生抱梭菌、牛链球菌和乳酸菌。汪儆等[23]对采食银合欢的后备母牛进行灌胃接种和接触感染DHP降解细菌,发现内接种和接触感染均可使后备母牛获得涠洲DHP降解细菌。胃内接种方式效果迅速明显,接触感染方式简单且容易推广。单宁是银合欢中的另一抗营养因子,可以采用加热、浸泡、NaOH和NH3等能除去部分单宁,但成本较高或营养损失较大。吕远平等[24]分离出黑曲霉,把银合欢接菌培养3 d可降解10%的单宁。罗长辉等[25]报道,添加ME菌剂发酵银合欢草粉能够有效降解其中的含羞草素和单宁。黄文明等[26]研究表明,经过氨化处理的银合欢枝叶含羞草素和粗脂肪含量呈现显著下降趋势,粗蛋白含量呈现显著增加趋势,中性洗涤纤维的含量显著下降,氨释放速率显著提高。杨宇衡等[27]采用4%尿素溶液对银合欢叶粉进行氨化处理,发现银合欢叶粉中含羞草素的含量约降低47%。张建国等[28]研究发现,青贮处理可以降低银合欢中含羞草素和单宁的含量,且添加剂处理能进一步提高降解率。在青贮90 d内,含羞草素和单宁含量随青贮时间的延长而呈现下降的趋势。青贮90 d后,添加蔗糖可使含羞草素的含量被降解49.0%(对照组被降解25.5%),添加蔗糖与乳酸菌可使单宁被降解54.7%(对照组被降解40.0%),单独添加乳酸菌的效果不如蔗糖。这两种抗营养因子的降解率与pH值呈显著负相关,与乳酸含量呈显著相关(P0.01)。Hongo等[29]发现,青贮可以降低银合欢中含羞草素的含量。Akingbade等[30]给接种二羟吡啶的南非雌山羊饲喂含有银合欢的混合牧草和天然牧草的两种饲粮来研究其对繁殖性能的影响,发现用银合欢牧草饲喂的妊娠山羊平均日增重、妊娠产物和胎儿生长速度均快于用天然牧草饲喂的妊娠山羊。羔羊出生体重较重,饲喂中也没有出现含羞草素中毒症状。目前,研究集中在扩大生物适应性、增加产量和抗性等方面,通过选择适当的加工技术来减少抗营养因子的含量,并定量分析其在畜牧业中的经济价值。4展望银合欢是一种优质的蛋白饲料植物,具有很大的开发潜力。可以挖掘银合欢优良性状,深入开展其饲用价值的研究;采用多种育种方法培育出适合直接生产的品种,以满足我国南方地区草食畜牧业对高蛋白青绿饲料的市场需求;对不同草食性家畜和禽类进行银合欢饲喂试验,以确定常规饲料的最佳饲用量和饲用效果。
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