花生秸秆在畜禽生产中的利用现状及其生物发酵技术
2017-01-17刘纪成刘锦妮
刘纪成 , 张 敏, 刘 佳, 刘锦妮
(信阳农林学院,河南信阳464000)
花生秸秆在畜禽生产中的利用现状及其生物发酵技术
刘纪成 , 张 敏, 刘 佳, 刘锦妮*
(信阳农林学院,河南信阳464000)
花生秸秆是一种可再生农业资源,开发利用花生秸秆具有重要的经济意义和生态效益。本文就花生秸秆在养殖业中的应用现状及花生秸秆生物发酵饲料研究现状进行分析,进一步推动花生秸秆在畜禽生产中的应用,以期促进花生发酵饲料进一步发展。
花生秸秆;畜禽;利用现状;生物发酵
花生是重要五大油料作物之一,也是我国重要的经济作物之一(王俊宏等,2010)。河南省地处黄淮海平原腹地,是全国第一花生生产大省,种植面积1500多万亩,总产量450多万t,花生秸秆产量300万 ~400万t,产量丰富(聂胜委等,2015)。花生秸秆质地松软且营养物质丰富,匍匐生长的花生秧茎叶中含粗蛋白质12%~13.5%,尤其是花生叶,其中粗蛋白质含量高达20%;花生秸秆中粗脂肪2%~3%、碳水化合物(主要是粗纤维)46%~48%,此外每千克花生秸秆中还含17 g钙和7 g磷,是一种优质的粗饲料(罗志忠等,2015;Xiaoyan Zhao 等,2012;张峰等,2006)。 然而由于缺乏有效的处理手段,目前的开发利用率还比较低,其处理方式仍然以焚烧还田为主 (秦利,2011),因此如何合理利用、增加花生秸秆的利用途径,提高花生秸秆利用效率倍受关注。本文就花生秸秆在畜禽中的应用及其发酵饲料研究现状进行分析,以进一步促进花生秸秆的饲料化利用,降低饲料投入成本、提高畜禽养殖经济效益。
1 花生秸秆在畜禽生产中利用现状
1.1 反刍动物 包淋斌(2015)选用3头装有永久性瘤胃瘘管的健康成年锦江黄牛对花生秸秆降解率进行分析,结果表明在黄牛瘤胃中花生藤各营养成分有效降解率较高,其中花生藤干物质、有机物质、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和粗蛋白质有效降解率分别 59.02%、52.38%、26.44%、35.38%和58.35%。刘庆华等(2008)对花生秸秆在绵羊瘤胃的消化试验表明,花生秸秆各营养成分也可以大部分被消化吸收。
Abdou等(2011)研究花生秸秆并补饲谷物秸秆对羔羊消化率和生长性能的影响,结果表明在生产过程中补饲适量花生秸秆对干物质消化率、纤维和氮具有显著的线性影响,同时可显著提高羔羊的活体重量和饲料转化率。宋琼莉(2006)研究同样表明,饲料中添加适宜花生秸秆能够提高羔羊生产性能,降低饲养成本。于腾飞(2012)报道,饲料中添加花生秸秆能够提高粗饲料在牛瘤胃中的吸收和利用;丁松林等(2002)的研究结果表明,肉牛青贮饲料中添加花生秧后,可使肉牛有显著的增重效果,并可提高肉牛的饲养效益。黄玉德等(1997)认为,将青贮花生秧代替青贮玉米秸秆,对奶牛的饲喂效果较好,其产奶量比饲喂青贮玉米组提高8.4%,奶料比提高0.25%。
1.2 单胃动物
1.2.1 兔子 李海利(2014)采用套算法研究添加花生秸秆对生长獭兔的表观消化能和营养物质表观消化率的影响,结果表明,添加15%的花生秸秆时花生秸秆中各营养物质的表观消化能和表观消化率最好,其中表观消化能为8.20 MJ/kg,粗灰分(Ash)、中性洗涤纤维(NDF)和粗脂肪(EE)的表观消化率分别为45.43%、41.89%和80.55%。陈红发现添加20%的花生藤粉代替20%的米糠能显著提高5~11周龄肉兔的日增重和饲料转化率,添加30%的花生藤粉代替20%的米糠能提高7~13周龄肉兔的日增重和饲料转化率。陆小虹等(2010)试验也证实了饲料中添加花生秸秆能提高家兔生长性能,饲喂效果和苜蓿草相当。田小蜜(2009)和苏加义(2014)研究表明,添加适量的花生藤粉能够提高繁殖期母兔的产仔数、窝平均活仔数、初生个体重及仔兔断奶重。此外,试验发现适量添加花生秸秆还可以提高家兔的免疫性能,降低死亡率,促进家兔的生长速率(闫建义等,2013)。
1.2.2 猪 刘利(2015)通过试验发现饲料中添加发酵花生秧粉,育肥猪胃肠道纤维素酶活、蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶的活力分别提高16.59%、6.28%、17.07%和4.78%,此外试验结果还发现,饲喂发酵花生秧粉可以改善育肥猪肠道菌群结构,其中双歧杆菌、乳酸菌、芽孢杆菌分别提高22.78%、17.13%和18.14%,大肠杆菌降低48.75%,腹泻率降低83.33%。王小民(1999)报道饲料中添加花生秸秆粉能够提高猪的饲料转化率及头均增重,而且可以代替部分豆粕。罗双喜(1991)试验发现猪饲料中添加花生秸秆可以提高猪的瘦肉率,其瘦肉率比单用麸皮提高33.21%。而任广志(1993)指出育肥猪在前期花生秧粉添加量不超过10%,后期则不超过30%,否则会降低育肥猪的增重速度和饲料转化效率,增加养殖成本,降低养猪经济效益。
1.3 家禽 李术娜(2015)使用发酵花生秧粉饲喂肉鸭,平均日增重提高21.93%,料重比和增重成本下降17.69%和23.83%。赵辉(2010)对花生秸秆在肉鹅生产上的适宜用量进行研究,试验发现,2~4周龄,花生秸秆粉用量为3.5%时,鹅的日增重和采食量最高,料重比最低;5~8周龄,花生秸秆用量为23.5%时,料重比最低。此外,相关研究还证实合浦鹅对花生藤粉的中性洗涤纤维和半纤维素的表观代谢率高于稻草粉和玉米秸秆(Kim SH,2012)。 张丽微(2011)试验结果表明,饲料中添加花生秸秆能够提高鹅的屠宰率和腹脂率,效果优于玉米秸秆和苜蓿草。夏中生等(2006)报道,饲料中添加21.16%花生秧粉不会影响鹅的生长增重、屠宰性能和鹅肝脏的相对重量。康萍(2014)试验则发现,日粮中添加花生秸秆不会影响鹅的生产性能,但是能够降低鹅肉中n-3多不饱和脂肪酸的含量。
2 花生秸秆的生物发酵技术
当前,针对秸秆生物发酵的研究主要集中在玉米秸秆和稻草秸秆,针对花生秸秆的生物发酵研究报道较少。叶川等(2011)利用纤维杆菌对花生桔秆降解率可达41.27%。王雷雷等(2015)以花生秸秆为材料,分析了6种真菌体外发酵效果,结果表明6种真菌处理后,花生秸秆中的营养指标发生变化,其中粗蛋白质最高可以提高30%,粗脂肪最高能提高1.4%,粗纤维显著降低,粗灰分降幅达50%,其发酵产物水解效率明显提高,最高可达50%。李术娜(2015)采以两种枯草芽孢杆菌和酵母菌按照一定比例组成发酵产品对花生秸秆进行发酵,花生秸秆发酵之后,粗纤维、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和木质素含量分别降低25.57% 、11.35%、9.50%和12.69%。粗蛋白质含量升高52.23%,粗脂肪含量降低12.01%,但灰分含量差异性不显著。刘利(2010)以降解淀粉芽孢杆菌、枯草芽抱杆菌和酵母菌为菌种发酵花生秸秆,其发酵后花生秸秆中粗纤维、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和木质素含量分别降低19.82%、10.47%、12.18%和12.79%。粗脂肪含量降低66.43%,粗蛋白质含量升高46.69%,有机酸含量升高67.96%。而章双杰等(2011)研究发现微生物制剂并不能真正降解花生秸秆中的纤维,也不能提高其消化利用率。
谭春萍等(2015)以根霉菌、酵母菌、乳酸菌、双歧杆菌、粪链球菌、枯草芽孢杆菌、放线菌、光合细菌为菌体,对花生秧进行青贮,大大的延长了花生秧的贮存时间。贺涛等(2013)研制出一种发酵花生秧用发酵菌液,发酵菌液由A液和B液组成,花生秸秆发酵后粗蛋白质提高25.28%,粗脂肪提高28.51%,粗纤维降低13.54%。
此外,有研究报道在饲料青贮过程中添加花生秸秆可以提高青贮饲料的营养价值。Qin等(2013)报道,在玉米秸秆混合青贮时,添加花生秸秆可显著提高青贮料的青贮品质。刘太宇(2003)在青贮玉米秸秆过程中添加15%的花生秸秆后,其青贮饲料中粗蛋白质和粗脂肪含量分别提高23.6%和15.5%。陈鑫珠等(2017)对花生秸秆和甜玉米秸秆混合青贮发酵品质的影响因素进行探讨,结果表明花生秸秆和玉米秸秆按照3∶7混合比例发酵时,发酵品质较好,其乳酸含量显著升高,pH、丁酸含量和氨态氮含量显著降低。上述相关研究为花生秸秆生物发酵饲料的产业化开发和应用提供了科学依据。
3 小结
花生秸秆营养物质丰富,是一种优质的粗饲料来源,具有极其广阔的应用前景,但目前针对花生秸秆在畜禽生产过程中的研究比较少,尤其是花生秸秆发酵饲料的研究还不够深入,其科研成果指导实际生产的理论依据不足,因此开展花生秸秆生物发酵饲料研究具有广阔的空间。
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Peanut stalk is the renewable resources for industrial and agricultural development,and utilization of peanut stalk can bring considerable economic and ecological benefits.This paper reviewed the utilization status of peanut stalk in livestock and poultry production and research status of biological fermentation technology,in order to speed up the application development of peanut stalk fermentation feed.
peanut stalk;livestock and poultry;utilization status;biological fermentation
S816.5
A
1004-3314(2017)20-0036-03
10.15906/j.cnki.cn11-2975/s.20172009
河南省科技攻关项目(172102110131);信阳农林学院创新团队项目(CXTD-201701)
*通讯作者