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基金项目:构树发酵饲料在养猪业中的应用前景

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吉山花瑶三农 2021-09-22 15:33

基金项目:构树发酵饲料在养猪业中的应用前景

基金项目: 淮安市农业科学研究院科研发展基金 ( 项目编号: HNY201927) ; 淮安市农业科学研究院科研发展基金 ( 项目编号: HNY202024)

_周刚

发展和人均耕地面积的不断减少,使得常规饲料资源难以满足畜牧业的稳步发展,同时由于我国经济水平的不断提高,人们对畜产品的数量和质量需求日益增加,粮食作为常规饲料的供需缺口也越来越大,使得饲料原料长期依赖进口的局面在短时间内还难以得到有效的改善。生猪养殖作为我国畜牧业的支柱性产业之一,饲料短缺在一定程度上限制了其快速发展,为了提高猪肉产品质量并解决饲料短缺问题,开发新型非常规原料饲料对生猪生产意义重大。

微生物发酵饲料作为一种新型环保畜用饲料,其应用和开发的潜力非常巨大,发酵饲料是利用有益微生物的繁殖和新陈代谢作用对饲料原料中的纤维素、部分蛋白质、脂肪等大分子物质进行降解,以产生有机酸、小分子肽等利于动物消化吸收的物质。发酵饲料里的微生物可以对病原菌起到抑制作用,还能保持畜类胃肠道内的微生态平衡,提高畜类的免疫力。微生物发酵饲料可以充分利用农产品废弃物作为原料进行发酵,同时微生物饲料产品价格低廉,容易进行大范围推广。作为中国原生树种的构树 ( Brous-sonetia Papyrifera) 是生产加工动物饲料的非常规优质绿色原料,构树叶富含粗蛋白质、各类氨基酸、维生素及矿物质等,但由于新鲜构树叶表面生长大量微绒毛,并且粗纤维含量高,动物适口性差,直接饲喂畜禽蛋白质消化率较低,限制了构树叶作为常规饲料原料的应用。微生物发酵构树叶,不仅可以分解部分难消化的粗纤维和蛋白质,同时可以改善构树叶的适口性,使得构树叶更易被动物消化吸收。本文就构树的生物学与资源特性以及目前构树发酵饲料研究进展等内容进行综述,旨在对构树发酵饲料在生猪生产上的应用前景进行展望。

1 构树生物学与资源特性

构树俗称醋桃树或皮树等,属于荨麻目桑科构树属多年生落叶乔木,雌雄异株,繁殖简单、生长迅速,株高可以达到 20m。构树叶片呈宽卵形,边缘生长有粗锯齿,两面均有厚柔毛。构树树皮平滑,呈浅灰色或者灰褐色,全株含乳汁。构树在我国分布范围广泛,在我国的黄河、长江和珠江流域均有分布,尤其是南方地区极为常见。构树的培育和种植成本较低,具有较强的适应性和抗逆性,耐贫瘠与干旱,盐 0. 4%以下的贫瘠荒地均能快速繁殖,在我国 4—7 月是其生长最为茂盛的阶段。构树抗污染能力强,具有一定吸收二氧化硫、氯气和氟化氢等有毒气体的能力,是城市园林绿化中常选用的树种。

在含

研究表明,构树具有极高的经济价值,构树根系较浅,侧根发达呈水平分布,这一特性使其在防止水土流失、土地荒漠化方面具有重要作用。构树韧皮纤维含量较高,化学性质稳定,只溶于较高浓度强酸,不溶于氢氧化钠、二甲苯等溶剂,是生产制造人造棉、高级纸张 ( 新闻纸、宣纸、造币纸等) 以及高级混纺制品等的优质原材料。研究显示,构树叶所含有效化合物的种类繁多,结构复杂,目前已分离并鉴定出正十八碳酸甲酯、芹菜素、黄酮类物质、生物碱、不饱和脂肪酸﹑木质素、葡萄糖苷等 20 多种化合物,构树叶可能是天然生物活性物质和新型代谢物的来源。构树果实成熟时呈现橙红色或者鲜红色,含有丰富的营养,既可直接生食也可用来酿酒,还可以加工制成天然保健果汁饮品。在中国的医学研究中,已经确定了构树的许多有益作用,构树叶片、果实、树皮和汁液等均可入药,具有缓解疲劳,提高人体免疫力,抗肿瘤、降血糖、增强免疫力、延缓衰老、补肾利尿和消肿解毒等作用。

2 构树发酵饲料的研究进展

开发新型非常规优质蛋白饲料,对于促进我国畜牧业的可持续发展具有重要作用。构树叶富含大量的粗蛋白质、粗脂肪、粗纤维及生物活性成分,利用构树作为植物蛋白饲料潜力巨大。构树叶的粗蛋白质含量为 25%左右,整株嫩枝为 21%左右,半木质化整枝为 17%左右,含有天冬氨酸 ( Asp) 、苯丙氨酸 ( Phe) 、丙氨酸 ( Ala) 、甘氨酸 ( Gly) 、苏氨酸 ( Thr) 、丝氨酸 ( Ser) 等 17 种氨基酸,同时富含丰富的维生素及矿物质元素。目前,构树在畜牧生产中的应用主要有鲜食、制成粉状或颗粒状饲料以及简单发酵制成青贮饲料 3 种方式。然而,构树叶直接饲喂畜禽,大量的营养物质无法被畜禽消化吸收,对畜禽的生长性能﹑胴体性能及畜产品 品质 中的 改 善 无 著 差异。而构树叶粉末饲料容易刺激动物呼吸道引发咳嗽,同时在制作构树粉状或颗粒饲料时,常常难以准确控制饲料含水量,导致饲料不耐储存,这限制了构树在畜牧生产中的大规模应用。

通过生物发酵技术对构树进行相关发酵处理后,游离氨基酸﹑总磷的含量大幅度提升,抗营养因子与粗纤维含量降低,发酵构树叶提高了关键养分的含量,同时优化了蛋白品质。采用乳酸菌、枯草芽孢杆菌、嗜酸乳杆菌等微生物以构树全株为主要原料制作发酵生物饲料,可使发酵后的构树单宁含量降低为0. 031%,并产生酸香味,显著提高适口性、刺激动物食欲和采食量、改善动物消化吸收功能,增加养殖户效益。研究显示,构树叶中含有的黄酮类化合物与生物碱等活性成分,可对动物的生理功能产生重要作用。研究发现,在小鼠高脂日粮中分别添加 2%和 5%的构树饲料,可以显著降低小鼠血清中葡萄糖( GLU) 、甘油三酯 ( TG) 、游离脂肪酸 ( FFA) 的含量,表明构树饲料能促进营养性肥胖小鼠脂肪和能量的转化与消耗,有效消除高脂日粮诱导的内脏脂肪变性。利用青贮构树叶饲喂皖西白鹅,可显著提高鹅蛋的蛋黄颜色。在基础日粮中添加 8%的构树发酵饲料可以显著提高荷斯坦奶牛泌乳盛期的平均产奶量。添加杂交构树青贮饲料可显著提高 “杜泊×小尾寒羊”杂交肉羊的干物质采食量和日增重,同时可提高杂交肉羊免疫力和抗氧化能力。构树发酵饲料替代日粮应用于畜牧业不仅能改善饲料营养结构,降低饲料成本,同时能够提高动物生产性能,推动我国畜牧业的可持续发展。

3 构树发酵饲料在养猪业中的应用

近年来,我国养猪业的规模化和集约化发展水平不断提高,蛋白质饲料的价格直接影响着养殖企业和养殖户的经济收益。低蛋白质饲料是通过降低饲料中的蛋白质水平或者添加其它成分以替代饲料中的部分蛋白质,而不影响猪的生长性能,降低养殖户以及养殖企业的生产成本。研究发现,添加构树全株发酵饲料是未来重要的低蛋白质饲料。我国传统养猪业大群体小规模的养殖方式,该方式下养殖户多直接使用未经处理的构树叶饲喂猪,使得饲养效率较低。近年来,构树发酵饲料在育肥猪饲养中的研究逐渐增多。在母猪妊娠后期和哺乳期的基础日粮中使用发酵构树饲料替代 20%的全价料,在提高哺乳仔猪生长性能的同时可以降低饲养成本。陶兴无等研究发现,与对照组相比,在生长猪日粮中添加发酵构树叶的平均日增重最高,并且饲料料重比最低,说明发酵处理可以提高构树叶的营养价值,对生长猪有较好的增重效果和饲料消化率。在体重 60kg 左右的 “杜×长×大” 三元杂交猪的日粮中添加 10% 的发酵构树叶可显著降低背膘厚度,提高屠宰后肉样中游离氨基酸和谷氨酸钠的含量。研究发现,在 “杜×长×大”三元杂交生长猪的基础饲粮中添加构树发酵粉,可以提高 “杜×长×大”三元杂交猪的生长性能; 通过静脉血检测代谢指标与免疫指数结果显示,发酵构树粉可以降低猪的过敏反应,减少猪肉中的毒素累积,提高生长猪的综合健康指标,表明构树具有一定的替代抗生素的潜力。在育肥猪饲粮中添加 20% ~30%全株构树发酵饲料,能显著增加猪的肌内脂肪含量及背最长肌中的氨基酸和月桂酸含量。在断奶仔猪基础日粮中添加一定剂量的构树叶提取物,可以提高仔猪的生长性能和抗氧化能力,减少腹泻的发生,增强免疫功能和抗病能力,减少猪的细菌菌落数量,减少肠道发酵和肠道相关淋巴系统的活动,促进肠道粘液的产生。在生猪养殖中,构树叶应用优势在于猪肉品质及屠宰性能的改善,在饲料中增加构树发酵饲料的同时还应适量增加能量饲料和含硫氨基酸。需要注意的是,全株构树发酵而成的饲料在投喂中不可添加过量,否则会导致日增重及采食量下降。构树发酵饲料对生猪生长性能、产品品质等指标的影响还需要通过更多的试验来评估。

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4 小结

构树作为新型植物型非常规饲料原料,经微生物发酵处理后,不仅营养价值提高,同时可改善生猪肉质及风味,但现阶段关于构树的收获时间、发酵条件等容易造成发酵后营养成分存在批次差异的条件缺乏相关的制作标准。因此,目前亟需制定构树发酵饲料的标准制作方案。此外,在技术层面上亟需筛选出效的微生物菌种以提高构树发酵饲料的品质,提高树饲料的消化率。在猪的不同生长阶段,构树发酵料的添加量有较大的差别,不同的最适添加量对猪的生理功能影响较大,饲养试验缺乏对生猪生长周期的持续研究,目前还难以形成参考标准,后续应完善在生猪不同生长阶段构树发酵饲料的最佳添加量的究,为构树资源在生猪养殖业的发展利用提供参考。

综上所述,开发和利用植物型非常规构树发酵料在我国已经得到了一定的发展,但构树的采集、工以及在生猪养殖的各个阶段的投喂方式和投喂量要得到明确,相关的构树发酵饲料评价标准也需要一步确立。

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