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構(gòu)樹(shù)發(fā)酵飼料在豬禽養(yǎng)殖中的應(yīng)用研究進(jìn)展

2019-04-01 10:20:57      點(diǎn)擊:

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導(dǎo)讀

近年來(lái),我國(guó)“人畜爭(zhēng)糧”的矛盾日益突出,飼料資源供不應(yīng)求,亟需開(kāi)發(fā)一種非常規(guī)飼料原料。微生物發(fā)酵技術(shù)在開(kāi)發(fā)非常規(guī)飼料資源、生產(chǎn)蛋白質(zhì)飼料等方面越來(lái)越受到人們的重視,采用微生物和酶制劑通過(guò)代謝將飼料中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)分解為畜禽更容易消化吸收的小分子物質(zhì)而制成發(fā)酵飼料。

構(gòu)樹(shù)(Broussonetia papyrifera),俗稱構(gòu)皮樹(shù)或楮樹(shù),??疲?nbsp;Moraceae)構(gòu)樹(shù)屬(Broussonetia)的雙子葉植物。甘肅省境內(nèi)構(gòu)樹(shù)分布較廣,樹(shù)葉密生柔毛,直接飼喂畜禽適口性差,而雜交構(gòu)樹(shù)葉柔毛較少,可以改善適口性。雜交構(gòu)樹(shù)(Hybrid Broussonetia Papyrifera L.Vent)是中國(guó)科學(xué)院培育出來(lái)的速生豐產(chǎn)樹(shù)種,具有突出抗逆性、高飼用價(jià)值等特性。雜交構(gòu)樹(shù)101、201等樹(shù)種分別作為飼用型、生態(tài)型雜交構(gòu)樹(shù)優(yōu)良種源,現(xiàn)已在甘肅省天水市大面積種植,經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益較高。飼用型構(gòu)樹(shù)鮮葉中富含粗蛋白質(zhì)、粗脂肪等畜禽所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),但是畜禽利用率低,采用微生物發(fā)酵技術(shù)處理可以提高飼料報(bào)酬。

構(gòu)樹(shù)發(fā)酵飼料在生長(zhǎng)豬、肉仔雞等畜禽中的應(yīng)用表明,其生長(zhǎng)及生產(chǎn)性能均有不同程度的提高,肉蛋品質(zhì)有所改善,并且發(fā)明出了相應(yīng)的專用生物飼料。本文從構(gòu)樹(shù)的飼用價(jià)值等為切入點(diǎn),討論構(gòu)樹(shù)飼料在豬禽養(yǎng)殖中的飼用效果,為構(gòu)樹(shù)資源的開(kāi)發(fā)利用提供理論依據(jù)。


1構(gòu)樹(shù)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值

1.1 有效活性成分

構(gòu)樹(shù)適應(yīng)性強(qiáng)、生長(zhǎng)速度快、樹(shù)葉產(chǎn)量高,所含有效化合物的種類繁多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,一些學(xué)者對(duì)其進(jìn)行了研究,最終分離鑒定出正十八碳酸甲酯、正十九碳酸等7種化合物,可能是天然生物活性物質(zhì)和新型代謝物的來(lái)源,前景廣闊。在構(gòu)樹(shù)葉中首次分離得到了芹菜素、多種黃酮類化合物、葡萄糖苷等19種新化合物,同時(shí)含有大量香豆素、葡萄糖苷、生物堿、不飽和脂肪酸、木脂素化合物及一些低分子量提取物等活性成分,能夠調(diào)控畜禽的生理功能,進(jìn)一步分析其化學(xué)成分并尋求降低有害成分的方法,對(duì)構(gòu)樹(shù)飼料的廣泛應(yīng)用有重要影響。


1.2 飼用價(jià)值

草本植物苜蓿草營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高,以“牧草之王”著稱,目前作為蛋白源飼料廣泛應(yīng)用于飼料行業(yè)。然而,由于苜蓿的種植特性及經(jīng)濟(jì)效益等因素,供需求矛盾日益顯著,開(kāi)發(fā)一種新型蛋白飼料原料資源極其重要。構(gòu)樹(shù)是作為蛋白飼料的木本植物,與苜蓿草相比合理,構(gòu)樹(shù)新興產(chǎn)業(yè)在植物蛋白飼料行業(yè)中潛力巨大。構(gòu)樹(shù)葉中營(yíng)養(yǎng)豐富并且粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗纖維及礦物質(zhì)鈣含量較高,并且存在生物活性成分,在飼料生產(chǎn)中具有廣泛的應(yīng)用。苜蓿草粗蛋白質(zhì)含量高達(dá)16%~22%,粗纖維含量在25%左右,粗脂肪含量為2.64%。飼用構(gòu)樹(shù)葉的粗蛋白質(zhì)含量為24%~26%,整株嫩枝為20%~22%,半木質(zhì)化整枝為16%~18%,粗脂肪含量為5.72%,氨基酸平衡,纖維質(zhì)量較好,碳水化合物豐富,同時(shí)富含有豐富的維生素及礦物質(zhì)元素P、S、K、Mg和Ca,可望成為一種新型的蛋白飼料原料。此外,構(gòu)樹(shù)中大量元素鈣和微量元素鐵、鋅、錳的含量高于苜蓿草粉,說(shuō)明構(gòu)樹(shù)可以提供較高蛋白質(zhì),營(yíng)養(yǎng)豐富且均衡。在干物質(zhì)基礎(chǔ)下,苜蓿草粉(1級(jí))及雜交構(gòu)樹(shù)葉發(fā)酵前后的常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分如表1所示。


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構(gòu)樹(shù)可謂是一種優(yōu)質(zhì)飼料資源,由表1可知,與苜蓿草粉(1級(jí))相比,雜交構(gòu)樹(shù)葉粗蛋白質(zhì)含量較高,粗纖維含量較低,是畜禽養(yǎng)殖的新型優(yōu)質(zhì)木本植物飼料原料。采用不同的發(fā)酵劑對(duì)粗蛋白質(zhì)和粗纖維含量均有不同程度的降解,出現(xiàn)差異的原因可能是由于采摘構(gòu)樹(shù)葉的時(shí)間、地點(diǎn)以及所控制的條件不同所導(dǎo)致。以酵母菌和米曲菌為菌種,不添加作物秸稈直接進(jìn)行發(fā)酵構(gòu)樹(shù)葉時(shí),粗蛋白質(zhì)含量增加較多,飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值更高,這或許是由于發(fā)酵底物差異而導(dǎo)致的。


2構(gòu)樹(shù)發(fā)酵飼料的研究進(jìn)展

2.1 構(gòu)樹(shù)發(fā)酵飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值

構(gòu)樹(shù)在新型飼料資源的開(kāi)發(fā)中起著不可或缺的作用,樹(shù)葉營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高,常被作為一種生物飼料使用。然而,構(gòu)樹(shù)中富含高含量粗纖維而粗蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,畜禽消化吸收率低,大量營(yíng)養(yǎng)成分隨糞便排出,因此,限制了構(gòu)樹(shù)在畜牧生產(chǎn)中的應(yīng)用,但是構(gòu)樹(shù)經(jīng)科學(xué)加工后可用于生產(chǎn)全價(jià)畜禽飼料。構(gòu)樹(shù)飼料以全株利用為本,兼顧枝條的幼嫩程度和生長(zhǎng)速度。幼嫩的枝條蛋白質(zhì)含量較高,飼喂效果較好,但是隨著枝條的生長(zhǎng),木質(zhì)化程度會(huì)提高,其營(yíng)養(yǎng)成分也會(huì)下降。目前,對(duì)于構(gòu)樹(shù)的飼料化利用有直接飼喂、制成粉末、簡(jiǎn)單青貯發(fā)酵飼喂等方式,不僅可以制成粉狀飼料、顆料飼料、塊狀干草飼料等常規(guī)飼料類型,還可以制成青貯飼料、發(fā)酵飼料等,以滿足不同畜禽的需求。然而,直接及簡(jiǎn)單青貯方式飼喂畜禽,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收率不高,而在生產(chǎn)性能及畜產(chǎn)品品質(zhì)中的改善效果也不太明顯。此外,在基礎(chǔ)日糧中添加構(gòu)樹(shù)葉粉后,畜禽的生長(zhǎng)性能、胴體性能均無(wú)顯著性差異,而且構(gòu)樹(shù)葉粉末飼料適口性較差,刺激口腔粘膜,易引起咳嗽。飼用構(gòu)樹(shù)在制作粉狀或顆粒飼料以及干草飼料時(shí),其含水量難以嚴(yán)格控制,導(dǎo)致飼料不易儲(chǔ)存、飼喂效果較差。

運(yùn)用生物發(fā)酵技術(shù)和酶工程技術(shù)等生物手段,篩選適宜的微生物菌種,對(duì)構(gòu)樹(shù)葉進(jìn)行發(fā)酵處理,將構(gòu)樹(shù)中的粗蛋白質(zhì)分解為易吸收的游離氨基酸和小分子成分,同時(shí)分解粗纖維,是進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用構(gòu)樹(shù)飼料資源的重要途徑。采用構(gòu)樹(shù)全株為主要原料發(fā)酵制成生物飼料,不含農(nóng)藥和激素,有酸香味,適口性好,能刺激動(dòng)物食欲、提高采食量、改善消化吸收功能,可以長(zhǎng)期保存,增加了養(yǎng)殖效益。構(gòu)樹(shù)中含有抗?fàn)I養(yǎng)因子-單寧,是一種天然防腐劑,其平均含量在1.60%左右,盡管青貯對(duì)降解纖維素和單寧有一定的效果,但仍然存在苦味,但經(jīng)過(guò)發(fā)酵后單寧含量降低為0.031%。

構(gòu)樹(shù)葉經(jīng)過(guò)發(fā)酵處理后,其氨基酸、總磷含量大幅度提高,粗纖維含量降低,說(shuō)明發(fā)酵構(gòu)樹(shù)葉提高了關(guān)鍵養(yǎng)分的含量,同時(shí)優(yōu)化了蛋白品質(zhì)。熊羅英等從構(gòu)樹(shù)和甘蔗根際土壤篩選到枯草芽孢桿菌GZ3和HS3兩個(gè)菌株,采用優(yōu)化條件,以玉米粉為底物,發(fā)酵構(gòu)樹(shù)葉,測(cè)定結(jié)果表明GZ3菌株、HS3菌株分別降解粗纖維、粗蛋白質(zhì)的效果最好。李海新對(duì)構(gòu)樹(shù)葉分別進(jìn)行四種商品化發(fā)酵劑處理后,發(fā)現(xiàn)粗纖維及粗蛋白質(zhì)含量均有不同程度的改善,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的表觀消化率測(cè)定結(jié)果表明米酒曲的發(fā)酵效果顯著高于復(fù)合酶制劑、神農(nóng)和金寶貝秸稈發(fā)酵劑。楊雪等選取不同時(shí)期經(jīng)培養(yǎng)基青貯發(fā)酵的構(gòu)樹(shù)葉,經(jīng)過(guò)分離、篩選和鑒定后,確定為乳酸桿菌和球菌,為乳酸飼料添加劑的應(yīng)用提供依據(jù)。構(gòu)樹(shù)發(fā)酵劑、玉米粉、米糠、稻草灰及魚(yú)粉等混合來(lái)制備構(gòu)樹(shù)飼料,解決了構(gòu)樹(shù)飼料在發(fā)酵時(shí)容易發(fā)生腐爛的問(wèn)題,添加適量玉米粉青貯效果較好。


2.2 構(gòu)樹(shù)發(fā)酵飼料在豬禽養(yǎng)殖中研究現(xiàn)狀

2.2.1 構(gòu)樹(shù)發(fā)酵飼料在家禽養(yǎng)殖中的研究

構(gòu)樹(shù)發(fā)酵飼料能夠滿足家禽的營(yíng)養(yǎng)需要,促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育,產(chǎn)生優(yōu)質(zhì)的禽產(chǎn)品。養(yǎng)殖肉仔雞的主要目的在于獲得優(yōu)質(zhì)的肉產(chǎn)品,在肉仔雞的飼糧中添加適宜的構(gòu)樹(shù)發(fā)酵飼料對(duì)于改善雞肉品質(zhì)有一定的作用。熊羅英等在健康AA肉仔雞的基礎(chǔ)日糧中添加發(fā)酵構(gòu)樹(shù)葉后,發(fā)現(xiàn)肉雞的皮脂厚度、肌間脂肪寬度顯著降低,證實(shí)了構(gòu)樹(shù)葉飼料應(yīng)用于肉雞養(yǎng)殖中的可行性。汪金小利用植物發(fā)酵劑(光合菌、乳酸菌、酵母菌和發(fā)酵系絲狀菌等)制備得到構(gòu)樹(shù)發(fā)酵飼料,對(duì)三黃雞進(jìn)行投喂,與對(duì)照組相比,粗蛋白質(zhì)、粗纖維及粗脂肪的表觀消化率分別提高了22.53%、21.68%和17.01%。在良鳳花肉雞飼糧中添加2%~6%的構(gòu)樹(shù)葉粉后,其生產(chǎn)性能、胴體性狀及飼糧養(yǎng)分利用率均無(wú)顯著性差異(>0.05),說(shuō)明構(gòu)樹(shù)葉資源值得開(kāi)發(fā)應(yīng)用于肉雞飼養(yǎng)。在構(gòu)樹(shù)葉中添加0.2%EM原露(主要菌群是光合細(xì)菌、真菌和放線菌等)進(jìn)行發(fā)酵,檢驗(yàn)三黃雞的飼喂效果,統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表2,表明添加構(gòu)樹(shù)葉提高磷的表觀消化率,而EM 菌種發(fā)酵處理能改善三黃雞對(duì)構(gòu)樹(shù)葉營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化利用率。


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由于構(gòu)樹(shù)葉富含多種活性物質(zhì),如黃酮類化合物和生物堿類物質(zhì)等,對(duì)提高機(jī)體免疫力及其抗應(yīng)激能力具有一定的作用,能夠有效改善雞蛋品質(zhì)。在海蘭灰雛雞的基礎(chǔ)日糧中添加不同比例的構(gòu)樹(shù)葉后,與對(duì)照組相比,兩種病毒的抗體效價(jià)均明顯提高,證明了構(gòu)樹(shù)葉可以增強(qiáng)蛋雞的免疫功能,促進(jìn)機(jī)體內(nèi)抗體的合成。李艷芝等添加0.5%、1%、1.5%、2%的構(gòu)樹(shù)葉于基礎(chǔ)日糧中,飼喂45周齡海蘭灰蛋雞,結(jié)果顯示1.5%添加組的蛋黃顏色、蛋殼相對(duì)重及厚度變化均顯著(<0.05),表明在蛋雞日糧中添加構(gòu)樹(shù)葉可提高雞蛋品質(zhì)。草食禽類是以植物為主要食物來(lái)源的禽類,如鵝、火雞和大雁等,喜歡采食青粗飼料,包括青草和樹(shù)葉類。隨著構(gòu)樹(shù)資源的不斷開(kāi)發(fā),構(gòu)樹(shù)發(fā)酵飼料在草食禽類中的應(yīng)用不斷被報(bào)道出來(lái),并且飼喂效果顯著。采用構(gòu)樹(shù)發(fā)酵飼料飼喂陽(yáng)江鵝(肉鵝)后,結(jié)果表明,與對(duì)照組相比,飼料耗量降低了10.4%,并且試驗(yàn)組鵝下痢少,羽毛鮮亮,肉質(zhì)細(xì)嫩、味道香,經(jīng)濟(jì)效益顯著。此外,采用構(gòu)樹(shù)葉飼料(鮮葉發(fā)酵或干粉制粒喂養(yǎng))飼喂番鴨,發(fā)現(xiàn)其優(yōu)于配合飼料與混合飼料,喂養(yǎng)增效達(dá)46%~108%。上述研究表明構(gòu)樹(shù)發(fā)酵飼料不僅可以提高家禽的生長(zhǎng)性能、生產(chǎn)性能,而且對(duì)于其產(chǎn)品的品質(zhì)及風(fēng)味有一定的改善作用,具有較高的經(jīng)濟(jì)效益。

2.2.2 構(gòu)樹(shù)發(fā)酵飼料在生長(zhǎng)豬養(yǎng)殖中的研究

在傳統(tǒng)的養(yǎng)豬業(yè)中,養(yǎng)殖戶經(jīng)常采用構(gòu)樹(shù)葉直接喂豬,但是飼養(yǎng)效率不高。我國(guó)是“養(yǎng)豬業(yè)大國(guó)”,對(duì)于豬肉的消費(fèi)量最大,豬肉是衡量廣大勞動(dòng)人民生活水平高低的重要標(biāo)志。通過(guò)生物工程技術(shù)、酶工程技術(shù)對(duì)構(gòu)樹(shù)葉進(jìn)行處理后制成構(gòu)樹(shù)發(fā)酵飼料,具有提高豬長(zhǎng)勢(shì)、抗病力,縮短養(yǎng)殖周期,改善豬肉品質(zhì)等特性。在體重60kg左右的杜洛克×長(zhǎng)白豬×大約克夏豬三元雜交豬的日糧中添加10%的發(fā)酵構(gòu)樹(shù)葉可顯著降低背膘厚度,屠宰后肉樣中游離氨基酸和谷氨酸鈉含量顯著提高,肉色亦有所改善。將制備得到的構(gòu)樹(shù)發(fā)酵飼料對(duì)生長(zhǎng)育肥豬進(jìn)行投喂,過(guò)將豬對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用率進(jìn)行統(tǒng)計(jì),結(jié)果顯示,粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗纖維和總磷的表觀消化率分別較對(duì)照組高28.14%、21.78%、19.67%和29.88%,且育肥豬較對(duì)照組增重22.78%。

日糧中添加一定比例的構(gòu)樹(shù)葉可以增加生長(zhǎng)肥育豬的采食量,且對(duì)豬的生長(zhǎng)性能有促進(jìn)作用。構(gòu)樹(shù)葉與基礎(chǔ)日糧配合后飼喂巴馬香豬,有利于提高飼料報(bào)酬,證明構(gòu)樹(shù)葉能夠部分替代全價(jià)飼料。楊青春等在60kg的杜×長(zhǎng)×大三元雜交豬的基礎(chǔ)日糧中添加10%的構(gòu)樹(shù)葉粉,分別測(cè)定生產(chǎn)性能、屠宰性能等相關(guān)指標(biāo),試驗(yàn)結(jié)果如下表3所示。由表3可得,在育肥豬的基礎(chǔ)日糧中添加構(gòu)樹(shù)葉粉后,與對(duì)照組相比,平均日采食量、料重比有所增加,屠宰性能和肌肉品質(zhì)有所改善。因此,構(gòu)樹(shù)葉可以替代部分常規(guī)飼用原料以適宜比例添加到畜禽的基礎(chǔ)日糧中,以提高動(dòng)物的飼料消化率,降低飼料成本。

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討論與展望


構(gòu)樹(shù)全身是寶,微生物發(fā)酵是提高構(gòu)樹(shù)飼料品質(zhì)的重要手段之一,也是提高構(gòu)樹(shù)在飼用原料占比和充分發(fā)揮構(gòu)樹(shù)飼用性不可或缺的環(huán)節(jié)。然而,由于構(gòu)樹(shù)葉的采摘季節(jié)和方法及發(fā)酵條件不同,對(duì)于粗蛋白質(zhì)分解和粗纖維的降解比例有差異、降解產(chǎn)物的類型不太清楚等。因此,在構(gòu)樹(shù)發(fā)酵飼料中,發(fā)酵劑選擇及發(fā)酵條件的優(yōu)化有待深究,微生物降解產(chǎn)物是否會(huì)對(duì)豬禽產(chǎn)生不良影響等問(wèn)題有待進(jìn)一步解決。

隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,微生物發(fā)酵飼料必將以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)在動(dòng)物生產(chǎn)實(shí)踐中廣泛普及、推廣應(yīng)用,推進(jìn)我國(guó)養(yǎng)殖業(yè)的健康及可持續(xù)發(fā)展?!半s交構(gòu)樹(shù)扶貧工程”作為精準(zhǔn)扶貧十大工程之一,重點(diǎn)在于發(fā)展雜交構(gòu)樹(shù)“林-料-畜”一體化畜牧業(yè),將成為利國(guó)惠民和促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的典范。但是西北地區(qū)對(duì)構(gòu)樹(shù)資源的研究探索和數(shù)據(jù)積累較落后,近幾年來(lái)學(xué)術(shù)界、媒體等對(duì)構(gòu)樹(shù)的關(guān)注度不斷提高,構(gòu)樹(shù)資源的開(kāi)發(fā)利用將會(huì)開(kāi)啟一個(gè)全新的局面。甘肅省天水構(gòu)樹(shù)基地示范區(qū)為拓展隴西、隴南等地區(qū)的構(gòu)樹(shù)資源提供了理論依據(jù),更應(yīng)該加大研發(fā)力度,開(kāi)展基礎(chǔ)研究,借鑒先進(jìn),總結(jié)經(jīng)驗(yàn),生產(chǎn)出更多符合飼料標(biāo)準(zhǔn)級(jí)的產(chǎn)品。


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