全国免费联系电话:
400-860-0095

行业资讯

当前位置:首页> 行业资讯

构树发酵饲料在猪禽养殖中的应用研究进展

* 来源: * 作者: admin * 发表时间: 2019-03-29 14:52:00 * 浏览: 4
导读

近年来,我国“人畜争粮”的矛盾日益突出,饲料资源供不应求,亟需开发一种非常规饲料原料。微生物发酵技术在开发非常规饲料资源、生产蛋白质饲料等方面越来越受到人们的重视,采用微生物和酶制剂通过代谢将饲料中的营养物质分解为畜禽更容易消化吸收的小分子物质而制成发酵饲料。

构树(Broussonetia papyrifera),俗称构皮树或楮树,桑科( Moraceae)构树属(Broussonetia)的双子叶植物。甘肃省境内构树分布较广,树叶密生柔毛,直接饲喂畜禽适口性差,而杂交构树叶柔毛较少,可以改善适口性。杂交构树(Hybrid Broussonetia Papyrifera L.Vent)是中国科学院培育出来的速生丰产树种,具有突出抗逆性、高饲用价值等特性。杂交构树101、201等树种分别作为饲用型、生态型杂交构树优良种源,现已在甘肃省天水市大面积种植,经济效益、生态效益和社会效益较高。饲用型构树鲜叶中富含粗蛋白质、粗脂肪等畜禽所需的营养物质,但是畜禽利用率低,采用微生物发酵技术处理可以提高饲料报酬。

构树发酵饲料在生长猪、肉仔鸡等畜禽中的应用表明,其生长及生产性能均有不同程度的提高,肉蛋品质有所改善,并且发明出了相应的专用生物饲料。本文从构树的饲用价值等为切入点,讨论构树饲料在猪禽养殖中的饲用效果,为构树资源的开发利用提供理论依据。

1构树的营养价值

1.1 有效活性成分

构树适应性强、生长速度快、树叶产量高,所含有效化合物的种类繁多,结构复杂,一些学者对其进行了研究,最终分离鉴定出正十八碳酸甲酯、正十九碳酸等7种化合物,可能是天然生物活性物质和新型代谢物的来源,前景广阔。在构树叶中首次分离得到了芹菜素、多种黄酮类化合物、葡萄糖苷等19种新化合物,同时含有大量香豆素、葡萄糖苷、生物碱、不饱和脂肪酸、木脂素化合物及一些低分子量提取物等活性成分,能够调控畜禽的生理功能,进一步分析其化学成分并寻求降低有害成分的方法,对构树饲料的广泛应用有重要影响。


1.2 饲用价值

草本植物苜蓿草营养价值较高,以“牧草之王”著称,目前作为蛋白源饲料广泛应用于饲料行业。然而,由于苜蓿的种植特性及经济效益等因素,供需求矛盾日益显著,开发一种新型蛋白饲料原料资源极其重要。构树是作为蛋白饲料的木本植物,与苜蓿草相比合理,构树新兴产业在植物蛋白饲料行业中潜力巨大。构树叶中营养丰富并且粗蛋白质、粗脂肪、粗纤维及矿物质钙含量较高,并且存在生物活性成分,在饲料生产中具有广泛的应用。苜蓿草粗蛋白质含量高达16%~22%,粗纤维含量在25%左右,粗脂肪含量为2.64%。饲用构树叶的粗蛋白质含量为24%~26%,整株嫩枝为20%~22%,半木质化整枝为16%~18%,粗脂肪含量为5.72%,氨基酸平衡,纤维质量较好,碳水化合物丰富,同时富含有丰富的维生素及矿物质元素P、S、K、Mg和Ca,可望成为一种新型的蛋白饲料原料。此外,构树中大量元素钙和微量元素铁、锌、锰的含量高于苜蓿草粉,说明构树可以提供较高蛋白质,营养丰富且均衡。在干物质基础下,苜蓿草粉(1级)及杂交构树叶发酵前后的常规营养成分如表1所示。

构树可谓是一种优质饲料资源,由表1可知,与苜蓿草粉(1级)相比,杂交构树叶粗蛋白质含量较高,粗纤维含量较低,是畜禽养殖的新型优质木本植物饲料原料。采用不同的发酵剂对粗蛋白质和粗纤维含量均有不同程度的降解,出现差异的原因可能是由于采摘构树叶的时间、地点以及所控制的条件不同所导致。以酵母菌和米曲菌为菌种,不添加作物秸秆直接进行发酵构树叶时,粗蛋白质含量增加较多,饲料的营养价值更高,这或许是由于发酵底物差异而导致的。

2构树发酵饲料的研究进展

2.1 构树发酵饲料的营养价值

构树在新型饲料资源的开发中起着不可或缺的作用,树叶营养价值较高,常被作为一种生物饲料使用。然而,构树中富含高含量粗纤维而粗蛋白质结构复杂,畜禽消化吸收率低,大量营养成分随粪便排出,因此,限制了构树在畜牧生产中的应用,但是构树经科学加工后可用于生产全价畜禽饲料。构树饲料以全株利用为本,兼顾枝条的幼嫩程度和生长速度。幼嫩的枝条蛋白质含量较高,饲喂效果较好,但是随着枝条的生长,木质化程度会提高,其营养成分也会下降。目前,对于构树的饲料化利用有直接饲喂、制成粉末、简单青贮发酵饲喂等方式,不仅可以制成粉状饲料、颗料饲料、块状干草饲料等常规饲料类型,还可以制成青贮饲料、发酵饲料等,以满足不同畜禽的需求。然而,直接及简单青贮方式饲喂畜禽,营养物质的消化吸收率不高,而在生产性能及畜产品品质中的改善效果也不太明显。此外,在基础日粮中添加构树叶粉后,畜禽的生长性能、胴体性能均无显著性差异,而且构树叶粉末饲料适口性较差,刺激口腔粘膜,易引起咳嗽。饲用构树在制作粉状或颗粒饲料以及干草饲料时,其含水量难以严格控制,导致饲料不易储存、饲喂效果较差。

运用生物发酵技术和酶工程技术等生物手段,筛选适宜的微生物菌种,对构树叶进行发酵处理,将构树中的粗蛋白质分解为易吸收的游离氨基酸和小分子成分,同时分解粗纤维,是进一步开发利用构树饲料资源的重要途径。采用构树全株为主要原料发酵制成生物饲料,不含农药和激素,有酸香味,适口性好,能刺激动物食欲、提高采食量、改善消化吸收功能,可以长期保存,增加了养殖效益。构树中含有抗营养因子-单宁,是一种天然防腐剂,其平均含量在1.60%左右,尽管青贮对降解纤维素和单宁有一定的效果,但仍然存在苦味,但经过发酵后单宁含量降低为0.031%。

构树叶经过发酵处理后,其氨基酸、总磷含量大幅度提高,粗纤维含量降低,说明发酵构树叶提高了关键养分的含量,同时优化了蛋白品质。熊罗英等从构树和甘蔗根际土壤筛选到枯草芽孢杆菌GZ3和HS3两个菌株,采用优化条件,以玉米粉为底物,发酵构树叶,测定结果表明GZ3菌株、HS3菌株分别降解粗纤维、粗蛋白质的效果最好。李海新对构树叶分别进行四种商品化发酵剂处理后,发现粗纤维及粗蛋白质含量均有不同程度的改善,营养物质的表观消化率测定结果表明米酒曲的发酵效果显著高于复合酶制剂、神农和金宝贝秸秆发酵剂。杨雪等选取不同时期经培养基青贮发酵的构树叶,经过分离、筛选和鉴定后,确定为乳酸杆菌和球菌,为乳酸饲料添加剂的应用提供依据。构树发酵剂、玉米粉、米糠、稻草灰及鱼粉等混合来制备构树饲料,解决了构树饲料在发酵时容易发生腐烂的问题,添加适量玉米粉青贮效果较好。


2.2 构树发酵饲料在猪禽养殖中研究现状

2.2.1 构树发酵饲料在家禽养殖中的研究

构树发酵饲料能够满足家禽的营养需要,促进生长发育,产生优质的禽产品。养殖肉仔鸡的主要目的在于获得优质的肉产品,在肉仔鸡的饲粮中添加适宜的构树发酵饲料对于改善鸡肉品质有一定的作用。熊罗英等在健康AA肉仔鸡的基础日粮中添加发酵构树叶后,发现肉鸡的皮脂厚度、肌间脂肪宽度显著降低,证实了构树叶饲料应用于肉鸡养殖中的可行性。汪金小利用植物发酵剂(光合菌、乳酸菌、酵母菌和发酵系丝状菌等)制备得到构树发酵饲料,对三黄鸡进行投喂,与对照组相比,粗蛋白质、粗纤维及粗脂肪的表观消化率分别提高了22.53%、21.68%和17.01%。在良凤花肉鸡饲粮中添加2%~6%的构树叶粉后,其生产性能、胴体性状及饲粮养分利用率均无显著性差异(>0.05),说明构树叶资源值得开发应用于肉鸡饲养。在构树叶中添加0.2%EM原露(主要菌群是光合细菌、真菌和放线菌等)进行发酵,检验三黄鸡的饲喂效果,统计结果如表2,表明添加构树叶提高磷的表观消化率,而EM 菌种发酵处理能改善三黄鸡对构树叶营养物质的消化利用率。

由于构树叶富含多种活性物质,如黄酮类化合物和生物碱类物质等,对提高机体免疫力及其抗应激能力具有一定的作用,能够有效改善鸡蛋品质。在海兰灰雏鸡的基础日粮中添加不同比例的构树叶后,与对照组相比,两种病毒的抗体效价均明显提高,证明了构树叶可以增强蛋鸡的免疫功能,促进机体内抗体的合成。李艳芝等添加0.5%、1%、1.5%、2%的构树叶于基础日粮中,饲喂45周龄海兰灰蛋鸡,结果显示1.5%添加组的蛋黄颜色、蛋壳相对重及厚度变化均显著(<0.05),表明在蛋鸡日粮中添加构树叶可提高鸡蛋品质。草食禽类是以植物为主要食物来源的禽类,如鹅、火鸡和大雁等,喜欢采食青粗饲料,包括青草和树叶类。随着构树资源的不断开发,构树发酵饲料在草食禽类中的应用不断被报道出来,并且饲喂效果显著。采用构树发酵饲料饲喂阳江鹅(肉鹅)后,结果表明,与对照组相比,饲料耗量降低了10.4%,并且试验组鹅下痢少,羽毛鲜亮,肉质细嫩、味道香,经济效益显著。此外,采用构树叶饲料(鲜叶发酵或干粉制粒喂养)饲喂番鸭,发现其优于配合饲料与混合饲料,喂养增效达46%~108%。上述研究表明构树发酵饲料不仅可以提高家禽的生长性能、生产性能,而且对于其产品的品质及风味有一定的改善作用,具有较高的经济效益。

2.2.2 构树发酵饲料在生长猪养殖中的研究

在传统的养猪业中,养殖户经常采用构树叶直接喂猪,但是饲养效率不高。我国是“养猪业大国”,对于猪肉的消费量最大,猪肉是衡量广大劳动人民生活水平高低的重要标志。通过生物工程技术、酶工程技术对构树叶进行处理后制成构树发酵饲料,具有提高猪长势、抗病力,缩短养殖周期,改善猪肉品质等特性。在体重60kg左右的杜洛克×长白猪×大约克夏猪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,屠宰后肉样中游离氨基酸和谷氨酸钠含量显著提高,肉色亦有所改善。将制备得到的构树发酵饲料对生长育肥猪进行投喂,过将猪对营养物质的利用率进行统计,结果显示,粗蛋白质、粗脂肪、粗纤维和总磷的表观消化率分别较对照组高28.14%、21.78%、19.67%和29.88%,且育肥猪较对照组增重22.78%。

日粮中添加一定比例的构树叶可以增加生长肥育猪的采食量,且对猪的生长性能有促进作用。构树叶与基础日粮配合后饲喂巴马香猪,有利于提高饲料报酬,证明构树叶能够部分替代全价饲料。杨青春等在60kg的杜×长×大三元杂交猪的基础日粮中添加10%的构树叶粉,分别测定生产性能、屠宰性能等相关指标,试验结果如下表3所示。由表3可得,在育肥猪的基础日粮中添加构树叶粉后,与对照组相比,平均日采食量、料重比有所增加,屠宰性能和肌肉品质有所改善。因此,构树叶可以替代部分常规饲用原料以适宜比例添加到畜禽的基础日粮中,以提高动物的饲料消化率,降低饲料成本。

3讨论与展望

构树全身是宝,微生物发酵是提高构树饲料品质的重要手段之一,也是提高构树在饲用原料占比和充分发挥构树饲用性不可或缺的环节。然而,由于构树叶的采摘季节和方法及发酵条件不同,对于粗蛋白质分解和粗纤维的降解比例有差异、降解产物的类型不太清楚等。因此,在构树发酵饲料中,发酵剂选择及发酵条件的优化有待深究,微生物降解产物是否会对猪禽产生不良影响等问题有待进一步解决。

随着科学技术的迅猛发展,微生物发酵饲料必将以其独特的优点在动物生产实践中广泛普及、推广应用,推进我国养殖业的健康及可持续发展。“杂交构树扶贫工程”作为精准扶贫十大工程之一,重点在于发展杂交构树“林-料-畜”一体化畜牧业,将成为利国惠民和促进我国经济发展的典范。但是西北地区对构树资源的研究探索和数据积累较落后,近几年来学术界、媒体等对构树的关注度不断提高,构树资源的开发利用将会开启一个全新的局面。甘肃省天水构树基地示范区为拓展陇西、陇南等地区的构树资源提供了理论依据,更应该加大研发力度,开展基础研究,借鉴先进,总结经验,生产出更多符合饲料标准级的产品。

注:本文由生物饲料开发国家工程研究中心(BFC)小编整理发布,如有任何建议或意见及投稿等,请您加小编微信(13260429991)交流互动。

参考文献略

责编:马维军;审阅:陈达 博士

来源:畜牧兽医杂志;作者:蔡玉,陈国顺,支喜军,苏应玉

转载此文请保留虚线内的所有内容