饲料是实现畜牧业优质、高效、生态、安全发展的重要保障。中国饲料信息网显示,受生猪养殖规模持续恢复、家禽存栏量居高、牛羊肉产销两旺等因素影响,2020年全国工业饲料总产量超过2.5亿万t,相较2019年增长超过10%。据海关统计,2020年我国大豆进口量超过1亿t,贸易竞争、新冠疫情等因素导致国际市场供应不确定性增加,粮食安全风险加大,“人畜争粮”问题日益凸显。优质蛋白质原料缺乏成为我国畜牧业发展的重要问题。实践证明,非常规饲料资源的开发和利用是解决上述问题的有效途径[1-2]。构树作为我国新兴木本饲料,具有粗蛋白和生物产量高、营养价值优、粗纤维和木质化程度低等优点[3-4]。近年来,构树被国务院扶贫办列入十大精准扶贫工程之一、农业农村部纳入饲料原料目录及重点非粮蛋白饲料资源,在促进无抗养殖、降低养殖成本、缓解常规饲料短缺等方面极具潜力和优势[5-7]。文章对构树营养价值、加工方式、饲喂技术及在动物生产上的饲喂效果等进行梳理,以期为构树作为非常规蛋白饲料在畜牧业的应用与推广提供参考。1构树的营养价值构树作为1种新型的优质木本饲料原料,具有很高的营养价值。主要体现在营养成分丰富及消化降解率高。1.1构树的营养成分(见表1)构树的营养成分全面,粗蛋白含量高、氨基酸含量均衡、富含多种矿质元素及维生素,含有抗氧化功能的黄酮类化合物等生物活性物质以及单宁等抗营养因子。为便于与常规饲料进行对比,将构树及玉米、豆粕和苜蓿草粉的主要营养成分进行对比。由表1可知,构树粗蛋白含量约为豆粕的60%、苜蓿草粉的137%、玉米的3倍。构树粗脂肪含量显著高于苜蓿和豆粕,与玉米相当。构树粗纤维和粗灰分含量均高于玉米和豆粕。构树粗纤维约为苜蓿草粉的40%,粗灰分稍高于苜蓿。构树叶至少含有18种动物营养需要的氨基酸,含量约占20%,其中8种必需氨基酸含量约占8%。构树的氨基酸含量普遍低于豆粕,7种必需氨基酸含量均高于苜蓿和玉米。赖氨酸、蛋氨酸是配制日粮最受关注的限制性氨基酸。构树赖氨酸含量达到豆粕的50%以上。构树蛋氨酸含量与豆粕接近,约为玉米和苜蓿的2倍。构树总磷含量与豆粕相似,约为玉米、苜蓿的2倍;构树钙、锌、锰含量均高于表中3种常规饲料,构树叶中铁、铜含量均高于玉米和豆粕,稍低于苜蓿[6-9]。根据构树矿质元素含量特点,与其他原料搭配进行精准日粮配制,对畜牧业高效绿色发展具有重要意义。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.17.026.T001表1非常规饲料构树及主要常规饲料的营养水平(干物质基础)营养水平构树叶玉米豆粕苜蓿草粉干物质/%90.986.089.087.0主要常规营养成分/%粗蛋白26.18.0~8.944.214.3~19.1粗脂肪5.23.5~5.31.92.1~2.6粗纤维9.11.6~2.85.922.7~29.8粗灰分15.41.2~1.46.17.6~10.1必需氨基酸/%赖氨酸1.70.22.70.8蛋氨酸0.40.20.60.2缬氨酸1.40.42.10.9苯丙氨酸1.20.42.20.8苏氨酸0.90.31.70.7亮氨酸1.70.93.41.1异亮氨酸0.90.32.00.7色氨酸0.30.10.60.4主要矿物质元素总磷/%0.60.2~0.30.5~0.60.2~0.4钙/%3.40.150.31.4锌/(mg/kg)62.921.146.417.1铁/(mg/kg)24736185372锰/(mg/kg)50.35.828.030.7铜/(mg/kg)8.33.424.09.1文献来源屠焰等[7]、何国英[9]熊本海等[8]熊本海等[8]熊本海等[8]构树的营养成分随品种、种植环境、刈割时期、留茬高度等因素变化[10]。施海娜等[11]测定甘肃省庆阳地区杂交构叶和细枝的营养成分及矿质元素,与苜蓿草粉和豆粕等畜牧产业常用的粗饲料和蛋白饲料进行比较。结果表明,杂交构树叶和细枝的粗蛋白含量低于豆粕,与苜蓿草粉接近;粗脂肪含量和钙含量均高于苜蓿草粉和豆粕。研究表明,构树叶、花序及果实等组织中含有较为丰富的赖氨酸、精氨酸等多种必需氨基酸[12-13]。构树叶等部位中含有较全面的营养成分且含量较高,可作为高蛋白木本饲料原料和饲料蛋白质来源[14-16]。1.2构树的消化降解率(见表2)由表2可知,杂交构树叶的NDF和ADF含量均低于苜蓿,略高于豆粕和玉米。构树与苜蓿的羊消化能接近;构树与玉米、豆粕的猪消化能相近并且高于苜蓿,表明生长猪能较好地消化构树叶,在猪、羊的日粮中用构树叶代替一部分玉米、豆粕等是可行的。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.17.026.T002表2构树与主要常规饲料的纤维含量及消化能原料NDF/%ADF/%DE/(MJ/kg)文献来源猪羊构树叶15.913.010.546.49屠焰等[7]、何国英[9]玉米9.1~9.92.7~3.514.2714.27熊本海等[8]豆粕13.69.614.2613.22苜蓿25.0~29.036.7~39.06.957.83关于构树消化率的研究多数开展于反刍动物,单胃动物则主要通过添加纤维素酶制剂来提高消化率[17-19]。刘祥圣等[20]采用尼龙袋法对构树叶、构树枝及构树枝叶等部位与苜蓿干草、燕麦草等常规粗饲料的瘤胃降解特性进行比较,结果表明,72 h时构树叶的NDF和ADF有效降解率最高,达到60%以上。采用尼龙袋法研究了不同组织和刈割方式的构树在瘤胃中的降解率,发现48 h处理的构树叶NDF和ADF的降解率均超过80%[21-22]。2构树的饲料加工虽然构树叶粗蛋白含量高,但氨基酸成分不均衡。构树枝及全株的粗纤维含量高,直接饲喂不易消化且适口性较低,需要进行科学加工,使其成为高利用价值的非常规饲料资源[23-24]。目前,构树饲用加工主要包括干燥粉碎和青贮发酵。2.1干燥粉碎构树作为饲料原料资源,夏、秋季产量最高,此季节开展构树干料加工制成构树干草或构树叶粉,可实现全年饲草供给均衡[25]。向日粮中添加适当比例的构树叶粉,不仅可为家畜提供优质的蛋白,还可降低饲料中主粮原料的比例,有效控制养殖成本、提高养殖效益。中国农业大学于2019年1月公开发布《构树干草调制技术规程》,规定了构树原料、收获、自然干燥和人工干燥方法、打捆和贮藏等技术要求[26]。构树干草和构树粉的营养价值及质量受原料来源和加工过程的影响,唐亮等[27]研究表明,3~4月份晒制的构树叶粉营养价值最高。由于干燥调制过程中的细胞饥饿代谢和自体溶解等过程以及机械加工、雨露淋湿等因素会造成构树干草和构树粉营养流失。因此,在加工过程中应添加化学添加剂或人工干燥方法加速干燥,以减少营养物质损失。2.2青贮发酵构树经过青贮、木质素及纤维软化,有利于提高饲料的适口性[28-29]。张益民等[30]研究表明,构树叶发酵9 d后粗蛋白含量较发酵前增加35.7%,粗纤维含量降低15.3%。构树中含有单宁等抗营养因子,对动物的生长发育会产生负面影响[31]。李乔仙等[32]研究表明,构树幼嫩茎叶经60 d青贮,饲料相对值提高了近50%,单宁含量小于1%,NDF和ADF含量均降低,动物采食时间缩短,表明加工后饲料适口性也得到提升。青贮加工能在一定程度上降低构树饲料成品中单宁含量,从而降低负面作用[33]。构树经过发酵降解蛋白质大分子和粗纤维,降低单宁等抗营养因子含量。苏应玉等[34]研究表明,常温发酵20 d,构树发酵产品中抗营养因子含量显著降低,单宁含量仅为0.63%。利用乳酸菌、糖蜜、纤维素酶等添加剂,进一步提高了青贮饲料品质[35-36]。司丙文等[37]研究表明,向杂交构树中添加糖蜜、防腐剂等化学添加剂,可以明显提升发酵产品的品质和营养价值。《构树青贮技术规程》[38]规定,制作构树青贮饲料的构树枝叶宜在株高80~120 cm时收获,且以10~15 cm为较适宜的留茬高度,原料水分为60%~75%。李美如等[39]以年刈割3茬的杂交构树为研究对象,发现经青贮加工后第3茬粗蛋白含量最高,NDF和ADF含量最低,且第3茬发酵品质最好。林炎丽等[40]研究表明,构树株高在120 cm以下的青贮产品营养品质较好。朱琳等[41]向构树叶青贮原料中添加菠萝皮,发现构树青贮品质提高。付锦涛等[42]研究表明,构树与稻草按照9∶1鲜重质量比混合发酵60 d,能够改善发酵品质。3构树的饲喂技术(见表3)我国农村有将构树叶直接喂养猪、牛和羊的传统,但消化率不高,80%构树叶以粪便形式排出,并未得到广泛利用[53-54]。2019年和2020年,北京华夏草业产业技术创新战略联盟先后发布两批构树团体标准,为构树在畜牧业生产上的应用提供依据。构树饲用技术标准规定了肉牛、奶牛、肉羊、猪、鸡、驴、肉鸭、鹅、兔及草鱼10种动物用构树饲料的原料收获、粗加工、调制方法、饲喂方式和参考饲喂量[43-52]。原料收获要求构树株高处于80~120 cm时,留茬10~15 cm收获地上部分。粗加工是通过青贮或制成干草,再粉碎过筛制成构树粉。饲料调制要求将青贮饲料、构树粉与其他饲料原料调制成粉料或颗粒料。基于已发布并实施的10种动物构树饲用技术规程,将构树饲喂技术归纳于表3,以便科学合理利用构树资源。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.17.026.T003表3构树饲喂技术动物类型饲喂方式参考饲喂量文献来源饲喂量/(g/d)添加比例/%反刍动物肉牛舍饲时全混合日粮饲喂。数量较少或者需要长距离运输时,宜使用构树干草或构树粉,直长度3~5 cm4~6月龄犊牛:700~1 4007~12月龄育前牛:3 500~5 80013~18月龄育肥牛:3 500~5 5005~1015~2510~15吴浩等[43]奶牛断奶至育成:400~700育成及青年:1 100~1 600干奶:1 300~2 9005~1010~1510~20曹志军等[44]肉羊单独饲喂干草时,切碎2~5 cm育成羊:100~300育肥羊:100~60010~2010~20徐春城等[45]单胃家畜猪初始饲喂构树饲料应有5~10 d过渡期生长肥育猪:100~300妊娠母猪:100~200泌乳母猪:300~6004~106~88~10曾祥芳等[46]驴宜使用青贮饲料或干草,采用全混合日粮饲喂大型驴:0~650(青贮)0~1 400(构树粉)中型驴:0~500(青贮)0~1 200(构树粉)小型驴:0~300(青贮)0~700(构树粉)0~13.9(青贮)0~28(构树粉)马秋刚等[47]兔初始饲喂构树饲料应有7~10 d过渡期生长育肥兔:20~40成年母兔:40~8010~2010~20陈宝江等[48]单胃家禽鸡初始饲喂构树饲料应有5~10 d适应期30日龄后肉鸡:1.5~3.0120日龄后蛋鸡:125~1010陈超等[49]肉鸭初始饲喂构树饲料应有5~10 d过渡期0~14日龄:1.2~2.415~42日龄:8~202~44~10王勇生等[50]鹅初始饲喂构树饲料应有15 d适应期,逐日增加饲喂量至目标饲喂量雏鹅阶段:2.0~3.4育肥阶段:9.0~18.0开产蛋鹅:10.4~18.45~1012~1811~13陈超等[51]水产草鱼初始饲喂构树配合饲料应有7~14 d适应期鱼种:≤0.125成鱼:≤0.2≤5≤10魏泽宏等[52]4构树在动物生产中的饲喂效果4.1构树在反刍动物生产中的饲喂效果夏敏等[55]研究发现,构树发酵饲料替代30%酒糟饲喂,能够显著提高肉牛的平均干物质日采食量和平均日增重。Hao等[56]研究表明,构树青贮可以提高奶牛的抗氧化能力和免疫能力。Tian等[57]采用构树青贮替代荷斯坦小母牛饲粮中的全株玉米青贮,发现粪便微生物区系发生明显变化,免疫力增强。Si等[58]研究发现,全混合日粮中添加10%~15%的构树青贮不仅可以显著增加奶牛血清中的免疫球蛋白A(IgA)和免疫球蛋白G(IgG)含量,还能增加牛奶中不饱和脂肪酸含量。王小平等[59]报道,用构树青贮替代豆粕饲喂肉羊,能够降低饲料成本,提高经济效益。Su等[60]研究发现,10%的构树发酵饲料能够显著增加湖羊生长性能,改善肌肉中蛋白水平。4.2构树在单胃动物生产中的饲喂效果杨青春等[61]以添加10%构树叶粉的混合日粮饲喂三元杂交猪,发现肉品质得到改善。熊罗英等[62]研究表明,添加构树叶的各组肉鸡腹脂率、皮脂厚度、肌间脂肪宽度等指标均显著低于对照组。李艳芝[63]报道,向蛋鸡日粮中添加1.5%的构树叶粉,可以显著提高产蛋中期蛋鸡的生产性能及蛋品质,还能提高免疫力。黄炎坤等[64]研究发现,以青贮构树枝叶替代日粮中25%的稻糠可显著加深皖西白鹅蛋黄颜色。夏玉兵等[65]研究发现,随着构树叶粉添加量的增加,家兔平均日增重、采食量、胴体重等指标逐渐提高,屠宰率逐渐下降,家兔的生长性能得到提高,豆粕使用量减少降低了饲养成本使家兔养殖效益增加。通过添加构树来部分替代常规饲料,可以降低养殖成本,提高动物的免疫力。但构树干草或青贮饲料中粗纤维含量较高,导致单胃动物体内消化率较低,因此构树饲料添加量不宜过多[66]。4.3构树在水产及其他动物生产中的饲喂效果周本翔等[67-68]开展构树叶饲喂草鱼提质增效的技术探索及草鱼真菌群落多样性研究,发现构树可用做鱼饲料。陈建军等[69]等报道,添加发酵艾草构树叶混合物饲料能够显著提高鲤鱼免疫性能。5展望广、构树饲料产品的营养价值评定,推动了构树作为新兴蛋白饲料原料在畜禽生产中的广泛应用。但是要实现“以树代粮”和绿色生态养殖的目标,构树产业还存在优质树种匮乏、饲用产品加工方式单一、日粮调制技术研究不深入等问题。今后应对生物工程技术、酶工程技术开展构树叶中生物活性成分的开发并加以利用,推进种养一体化,使构树资源在畜牧业的应用更为广泛。

使用Chrome浏览器效果最佳,继续浏览,你可能不会看到最佳的展示效果,

确定继续浏览么?

复制成功,请在其他浏览器进行阅读