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乡土灌草青贮与牛羊健康饲喂研究进展与展望

2017-09-13熊康宁闵小莹杨苏茂张锦华刘凯旋许留兴

草地学报 2017年5期
关键词:青贮饲料牛羊乡土

郭 文, 熊康宁, 闵小莹, 杨苏茂, 张锦华, 刘凯旋, 许留兴

(1. 贵州师范大学喀斯特研究院/国家喀斯特石漠化防治工程技术研究中心, 贵州 贵阳 550001;2. 贵州省畜牧兽医研究所,贵州 贵阳 550005;3. 华南农业大学林学与风景园林学院, 广东 广州 510642)

青贮饲料早在埃及文化鼎盛时期就已经出现,但是直到18世纪初才正式投入生产。相比之下我国青贮饲料的研究起步较晚,1943年西北农学院教授王栋和助教卢得仁才首次进行带棒玉米窖贮藏青饲料。青贮是以新鲜的青绿饲料为原料,在密闭条件下,通过微生物发酵作用,将青绿原料中的可溶性碳水化合物(WSC)转化成乳酸、乙酸等有机酸,使青贮原料的pH降低到3.8±0.2,从而有效抑制不良微生物的生长繁殖,获得能够长期保存、降低营养物质损失的贮存方法[1-5]。中国是世界上植物种类最丰富的国家之一,约有30 000多种,仅次于世界植物最丰富的马来西亚和巴西,居世界第三位。早在600多年前元朝《王祯农书》中的“农桑通诀畜养篇”和清朝的《豳风广义》中就记载有乡土植物苜蓿(EdicagoSativa)、马齿苋(Portulacaoleracea)等的青贮方法。国外对乡土植物的应用研究兴起于19世纪,我国自1933年中国植物学会成立以来,许多专家学者开始了乡土植物调查以及应用研究。乡土植物是指具有区域性、适生性、种群数量大的野生种或半野生种经过长期的自然选择及物种演替之后的自然植物区系成分的总称[6-7],根据来源区分栽培和乡土,需要从空间、时间以及人类活动的影响3方面来考虑[8]。乡土灌草青贮则是以具有区域性、适生性、种群数量大的野生种或半野生种草本、灌木等乡土植物为原料进行青贮。

饲料是发展畜牧业的物质基础,在整个牛羊生产成本中,饲草饲料占饲养总成本的50%以上[9],因此降低饲料成本是提高饲养牛羊经济效益的关键。然而,近些年来国际国内相继发生了很多重大的畜产品安全事件,如疯牛病、口蹄疫等问题,因此畜产品质量安全问题成为畜牧业发展新阶段面临的新问题。健康饲喂与疾病防控具有密切联系,疾病不仅能引起牲畜的大量死亡和畜产品的变质,还会影响消费者的健康生活,甚至出现人畜共患的传染病,尤其在传统养殖模式中,牲畜的生存环境恶劣,饲草营养价值低,畜群密度集中,调运频繁,更加容易受到传染病的侵袭[10]。科学搭配和调制饲草饲料才能饲喂出健康优质畜产品。本文对国内外关于饲草青贮和牛羊健康饲喂的相关研究进行系统总结,提出未来乡土灌草青

贮利用与牛羊健康饲喂研究的发展趋势与研究重点,旨在推动乡土灌草饲料化发展,促进我国草食畜牧业发展,为乡土灌草饲料产业化发展奠定基础。

1 研究文献分析

1.1 文献获取

以中国知网全文数据库、CALIS文献检索系统、外刊资源服务系统、Spinger Link等学术资源检索平台为基础,以“篇名”及“关键词”为检索项,分别输入“青贮”进行初次检索,在此结果中以检索项“全文”分别用“牛(羊)”并且“乡土植物”、“牛(羊)”并且“天然植物”、“牛(羊)”并且“野生植物”等检索词进行二次检索中文文献,以“cattle”, “sheep”, “silage”, “grass”, “natura”, “native”, “wild”, “indigenous”等为检索词检索英文文献,检索1950-2016年乡土灌草青贮利用与牛羊健康饲喂相关文献共获取中英文文献180篇,其中,中文期刊文献46篇,会议类文献1篇,国外期刊文献87篇,硕士与博士毕业论文分别为24篇和15篇,报纸3篇,专利3项,成果1项(图1)。

图1 文献类型分布Fig.1 Distribution of literature types

1.2 文献的年度分布

通过对图2分析可知,1950-2016年之间,1988年前研究文献数量比较少,且单年的数量均没有超过2篇;1989-2001年,研究文献数量开始缓慢增长,每年均有文献发表;2002年至今,共发表文献133篇,占总文献数量的75.57%,因此是乡土灌草青贮利用与牛羊健康饲喂研究的高峰期。

图2 国内外研究文献分布Fig.2 Distribution of research literatures in domestic and overseas

1.3 文献研究内容

将176篇文献根据研究内容分为理论研究、监测评价、技术示范、技术研发、其他共5类(图3),分析发现,理论研究类文献占51.14%,技术示范类文献占11.36%,技术研发类文献占25%,监测评价类文献占7.95%,其他类型文献占总数的4.55%。青贮技术发展至今,已经越来越成熟,但在乡土灌草青贮、非常规饲草的青贮方面还处于探索阶段,主要以理论为主。

1.4 研究区域分布

在全部180篇研究文献中,外文研究文献共涉及31个国家和地区(图4),主要集中分布在欧洲、北美州、亚洲这3大区域,南美洲、非洲等地数量较少。通过对图5进行分析发现,中文研究文献共涉及20个省(自治区、直辖市),作为中国政治、经济、文化和科技创新中心,北京地区发文量16篇,领先

于国内其他省份,江苏、内蒙古紧随其后,以发文量12篇和9篇位列第2、第3,前3位的发文量占总文献的43.02%。

图3 青贮技术与牛羊健康饲喂期刊文献研究类型划分Fig.3 Literature classification of silage technology, cattle and sheep health feeding journals

图4 外文文献研究区域分布Fig.4 Regional distribution of foreign literatures

图5 中文文献研究区域分布Fig.5 Regional distribution of Chinese literatures

2 研究阶段划分

根据文献检索结果及文献数量年度分布可知,以乡土灌草为青贮原料并用于牛羊饲喂的研究最早始于19世纪50年代中期,发展至今已逾60多年,结合饲草青贮技术领域、草食畜牧业领域以及社会发展的大背景,将我国乡土灌草青贮与牛羊健康饲喂研究进展划分为3个阶段。

1955-1988年为萌芽期,此时中国仍处于传统畜牧业发展阶段,且由于我国改革开放时间短,青贮技术起步较晚,饲草青贮加工未受到重视,尤其是其在牛羊健康饲喂中的地位不凸显。该阶段的主要特征表现为对乡土灌草青贮的实验性研究较少,经验介绍偏多,定量化研究欠缺。

1989-2001年为缓慢发展期, 该阶段青贮技术还不成熟,乡土灌草青贮由于缺乏有效的实验参照和现代技术加工,不能保证饲料的质量,有的乡土灌草青贮后饲喂,出现家畜中毒现象,西方国家也出现青贮饲料污染事件,影响家畜的质量安全。其主要特征为贮养结合,以单一青贮为主导,结合多种饲喂共同发展。

2002年至今, 该阶段青贮技术经过长期的发展,日臻成熟,理论研究突出,添加剂在青贮研究中的重要作用越来越重要,关于青贮品质评价标准为我国农业部1996年发布的《青贮饲料质量评定标准(试行)》,而国外则主要以德国农业协会评价体系为主,目前以2套并行。乡土灌草青贮也随着现代青贮技术的进步得到了长足的发展,并在拓宽现代青贮原料范围方面发挥着重要作用。其主要特征表现为 混合青贮研究增多,青贮添加剂研究成为主流,品质评价体系的研究进展缓慢。

3 主要进展与标志性成果

3.1 理论研究

乡土灌草青贮应用与牛羊健康饲喂的理论研究主要集中体现在青贮原料的非常规性、特殊性和青贮品质评价及其对牛羊健康饲喂的可行性探讨上,若没有充分认识乡土灌草青贮利用的特殊性,笼统的采用常规青贮方式制备青贮饲料,不但浪费资源,也不利于牛羊的健康养殖。

3.1.1乡土灌草青贮及其特征研究 饲用灌木青贮利用,促进了乡土灌草的发展,通过青贮技术,合理利用乡土灌草进行青贮,实现乡土灌草资源整合、拓宽青贮原料范围。因灌木木质素和粗纤维含量较高,被牲畜直接利用率较低,通过青贮技术能够很好地解决这些问题,玉柱[11]在尖叶胡枝子(Lespedezajuncea)青贮中加入Siloguard及LaLsIL Dry,提高了尖叶胡枝子青贮饲料中粗蛋白和中性洗涤纤维的体外消化率;孙启忠[12]在4种饲用灌木中加入了3种添加剂,结果表明尖叶胡枝子和山竹岩黄芪(Hedysarumfruticosum.Pall.)青贮后,发酵品质得到明显改善;许庆方[13]在达乌里胡枝子(Lespedezadavurica)青贮中加入甲酸和蔗糖,结果表明添加甲酸或蔗糖显著提高了青贮饲料的干物质保存率,降低了硝酸盐含量。饲用灌木的发展,使人们越来越重视那些原本难以被牲畜直接利用的灌木以及草本植物(如水葫芦Eichhorniacrassipes),在一定程度上促进了乡土灌草的发展。运用现代青贮技术,通过添加剂能够将平时在田野乡间毫不起眼的乡土灌草加以利用、整合,拓宽以乡土灌草为代表的非常规青贮原料的范围。

3.1.2乡土灌草青贮品质及其健康饲喂可行性研究 通过现行的青贮感官品质评价标准,对乡土灌草青贮进行品质、营养评价及其对健康饲喂的可行性探讨。随着现代青贮技术的发展,已经建立青贮品质评价标准,分别是我国农业部1996年发布的《青贮饲料质量评定标准(试行)》以及德国农业协会评价体系 (以下简称“双标准”)。国内外早期青贮饲料由于青贮品质评价标准的缺失以及青贮品质评价意识淡薄,引起了一系列因青贮饲料品质不佳导致的家畜中毒事件。牛采食含有双香豆素(Dicoumarolum)的半干青贮和青贮草木犀(Melilotusofficinalis)是发生中毒的主要原因[14];怀孕青年母牛采食含麦角青贮饲料发生的坏疽性麦角中毒[15],爱尔兰共和国发生相似的情况。随着青贮技术发展以及青贮感官品质评价标准和青贮饲料质量评定标准的建立,青贮饲料的制备越来越规范、安全,有关家畜因青贮饲料中毒的报道越来越少,青贮的安全性大大提高。对乡土灌草进行青贮化利用,本身存在较大的安全隐患,双标准的颁布对乡土灌草的青贮品质、营养价值能够进行较为可靠的评价,对家畜的健康饲喂多了一份保障。通过双标准对乡土灌草青贮进行评价,筛选利用价值高的乡土灌草种类,建立乡土灌草可青贮利用资源库。

3.2 技术研发

3.2.1传统青贮池、青贮塔青贮技术与牛羊健康饲喂 随着畜牧业的发展,青贮饲料得到了快速发展,青贮池青贮技术是目前所有青贮技术中运用最为古老的一种,也是目前国内外青贮饲料制备中采用最为广泛的、最安全健康的一种青贮饲料制备方式,目前尚未出现因饲喂青贮池或青贮塔贮存的饲料而产生重大疾病或高死亡率的情况。时至今日,青贮池、青贮塔青贮技术还在不断提高,许留兴等[16]针对青贮池的密封问题,发明了一种青贮池的顶部密封结构和一种青贮池排水口结构设计,在很大程度上降低了青贮料与空气接触发生二次发酵的几率,从而极大的提高了青贮品质。通过青贮池或青贮塔进行青贮,能够很好地保证青贮的质量,对于牛羊健康饲喂具有重大意义。

3.2.2通过青贮池管理、青贮原料处理来促进青贮成功,降低霉变发生率 首先,对青贮设施进行消毒清理,保证无赃物,防止透气;掌握好乡土灌草刈割的时期,若时间过晚或不合理,会导致可溶性糖含量减少,水分沉淀,下部牧草腐烂,青贮失败;其次应当将青贮原料切断、充填、压实,尽量排除青贮容器中的空气;最后,封窖是青贮成功与否的一个重要环节,目的是保证不透气,尤其是青贮壕,容量大,在青贮料表面覆一层秸秆或软草,用塑料薄膜覆盖,在塑料薄膜上部再次覆盖一层土,使外观呈馒头状便于排水,在青贮完成后,应当适时检查。侯美玲等[17]在以天然牧草为青贮原料的处理方法上进行创新,发明了一种天然牧草青贮细切的方法,使得青贮效果达到最佳,促进青贮成功,有效降低了青贮霉变率。

3.2.3在天然乳酸菌发酵的基础上研发青贮添加剂技术与牛羊健康饲喂 早期乡土灌草的青贮以及常规青贮是借助原料表面天然的乳酸菌发酵,来制备青贮饲料[18]。随着青贮技术的发展,青贮添加剂作为抑制不良微生物繁殖,减少营养物质损失,提升青贮品质,从而提高饲喂价值的物质被广泛用于青贮饲料的制备中[19-20];加入添加剂可促进青贮料表面天然乳酸菌的快速繁殖,抑制丁酸含量,减少干物质和营养物质的损失,以提高青贮料的发酵品质[21];添加甲酸可降低草木樨青贮料氨态氮含量,并保存较多的可溶性碳水化合物[22-23],但添加甲酸降低了青贮饲料的pH值,并抑制了植物呼吸及酪酸菌等的生长和繁殖,同样也降低了丁酸含量,而且高比率甲酸也会降低乙酸、丙酸、乳酸含量[24]。由于以甲酸为代表的化学添加剂具有很大的缺陷,不管是在常规青贮还是乡土灌草青贮中应尽量规避。

表1 青贮添加剂分类[25-26]Table 1 Classification of silage additives

注:碳水化合物中的许多物质也可归从于营养型添加剂

Note: Many substances in carbohydrates can also be attributed to nutritional additives

3.2.4通过牧草裹捆青贮引进拉伸膜裹包青贮技术与牛羊健康饲喂 牧草捆裹青贮技术是基于传统青贮技术上的一次技术创新,最早出现在20世纪80年代中期,以可移动性、营养损失小而被广泛应用。饲草捆裹青贮技术对于改善家畜营养状况具有良好的应用前景[28]。而裹包青贮技术是随着塑料工业的发展而开展的先进的青贮技术之一[28],其具有青贮品质好、适口性强、方便随时搬运,随取随用等特点。此外,添加剂对拉伸膜裹包青贮技术的青贮料改善作用明显,添加绿汁发酵液、蔗糖、甲酸均能有效改善拉伸膜裹包苜蓿青贮的发酵品质,减少粗脂肪损失[29-31]。但需注意含水量,过6个月青贮后,鲜割苜蓿拉伸膜裹包青贮发霉变质[32]。牧草裹包青贮技术与牛羊健康饲喂的研究主要通过青贮后的饲草利用来体现,如喂养结构、消化性能、抗病能力等,但目前该领域有待进一步研究。

3.3 技术示范

3.3.1以乡土草本植物为代表性的青贮饲料与牛羊健康饲喂 植物生态学或植物地理学的“草地”通常指以草本植物占优势的植物群落[33-34],而根据我国第一次草地普查结果表明,中国各类天然草地约有4×106km2,占国土面积的41.7%,总面积仅次于澳大利亚,位居世界第2[35],由此可见,我国拥有非常丰富的草本植物,并且随着青贮技术的发展,越来越多的草本植物被广泛用于青贮饲料的制备。浮萍(Lemnaminor)是中国有据可查的最早作为乡土草本植物应用于青贮饲料的制备[36],随后稗草(Echinochloacrusgalli)、野古草(Arundinellaanomala)、野大豆(Glycinesoja)等野生杂草也作为青贮饲料的原料,并用来饲喂禽畜[37],以乡土草本植物为代表性的非常规青贮饲料技术随着常规青贮技术的进步而发展,不仅可以实现饲料资源的长期保存,避免乡土草本植物季节性凋零,还能提高饲料品质、消化率,促进牛羊健康发展。

3.3.2以乡土灌木为代表性的青贮与牛羊健康饲喂 我国灌木资源丰富,分布广泛,生长速度快,适应性强,对水土保持有极大的促进作用[38],但长期得不到很好的利用。通过青贮提高灌木饲用植物的利用率是一种有效方法,工业发达国家如前苏联、美国、日本、加拿大、澳大利亚等都在开发利用灌木饲料资源[39],并取得了实质性的进展,而中国起步很晚[40]。基于丰富的饲用灌草资源,构建以乡土灌木为代表性的非常规青贮饲料,合理利用和开发灌木资源,加大对其营养价值和饲喂效果的研究,不仅能够为贵州畜牧业提供丰富的饲料来源和扎实的理论基础,还有利于提高当地农民的收入,有利于实现区域经济可持续发展和促进石漠化的综合治理,是发展生态畜牧业的有效途径和重要举措。

3.3.3以水葫芦为代表性的乡土草本植物青贮与牛羊健康饲喂示范 水葫芦自1901从引进我国,在南方近乎疯长,已经泛滥成灾,目前以野生水葫芦为主。由于水葫芦的营养成分丰富而全面,以其作为畜禽饲料利用量逐渐增多[41-42],因其茎叶柔嫩多汁、营养丰富、适口性好、易吸收,是猪、牛、禽、鱼极好的水生饲料[43],但新鲜水葫芦的干物质含量只有5%左右,直接进行饲喂效率非常低[44],解决这一制约因素的最佳选择即是采用青贮技术调制水葫芦青贮,然而水葫芦的生物学特性决定了其并不是理想的青贮饲料原料,因此,在水葫芦青贮过程中,必须应用添加剂才能保证青贮成功[41]。在水葫芦青贮中添加绿汁发酵液以及绿汁发酵液和纤维素酶混合能显著改善发酵品质[44],水葫芦作为非常规饲料使用,具有粗蛋白含量高,矿物质尤其钙、磷含量高,资源丰富等优点,将水葫芦进行青贮不失为一种有效的利用途径[45]。水葫芦青贮的饲养试验表明,尿素可代替奶牛日粮中豆饼用量的40%~100%,对牛奶成分和品质无不良影响,可达到健康养殖的目的。因此,此次示范可对产量丰富但直接利用营养价值低的草本植物的青贮利用提供技术指导和经验借鉴。

3.3.4以白刺花为代表的乡土灌木青贮与牛羊健康饲喂示范 白刺花为豆科饲用灌木,具有营养物质丰富、生长迅速、枝叶多、适口性好、产量高等饲用特性[46],成为石漠化植被恢复的先锋物种和重要的饲料资源[47]。添加剂可改善白刺花青贮饲料的感官品质,降低pH值、氨态氮/总氮(各添加剂处理较单独青贮降幅介于8.26%~69.26%)与酸性洗涤纤维含量(各添加剂处理较单独青贮降幅介于7.78%~27.8%),提高青贮品质[48],白刺花青贮后,单宁含量介于0.63%~0.89%,小于3%[49],用其饲喂家畜,可增加小肠蛋白流量,提高氮的利用率[50-51],降低瘤胃鼓胀病[52],提高肉与乳制品的品质[53],从而达到健康养殖的目的。因此此次示范为白刺花的青贮技术提供科学依据,为贵州石漠化地区解决饲草料储备种类单一、饲草料数量不足及饲草料资源利用率低等问题提供可借鉴的方法与技术支持。

3.4 监测评价

3.4.1国内外以感官为鉴定标准的评价体系 在感官指标方面,有的是根据青贮料的pH值、水分、气味、色泽、质地、霉变等进行鉴定,也有的是从色、味、嗅、质地4个指标出发,牧草青贮发酵品质评价的各个感官评定体系整体上没有太大变化。当前国内外现行的饲料质量评定指标中,主要以德国农业协会(DLG)评分法(表4)和我国农业部1996年发布的《青贮饲料质量评定标准(试行)》(表5)为主,根据相应指标计算得出的分数高低作为优、可、中、下4个等级的评判[54]。1996年,浙江大学接受我国畜牧兽医司委托起草的关于紫云英、苜蓿(MedicagoLinn)、红薯藤(Ipomoeabatatas)和玉米秸秆青贮饲料质量评价标准,就是根据pH值、水分、气味、色泽、质地对青贮饲料分为优、良、一般和差4个等级[35];德国农业协会(DLG)通过嗅觉、结构、色泽3项指标进行评分,分为优、可、中、下4个等级。感官评定方法受主体个人因素影响较大,所以需要有经验丰富、训练有素的专业人员进行评分。

3.4.2乡土灌草青贮发酵的常规性实验室评定体系 乡土灌草青贮拓宽了青贮原料的范围,基于其原料来源广泛,且青贮后除pH值以外各种成分含量或指标无法进行有效对比,不同青贮添加剂对不同青贮原料产生的影响等,都为建立统一的质量评价体系增加了难度。pH值、有机酸等都曾做过青贮饲料的常规实验室评定标准。当以有机酸作为标准时,主要通过其乳酸、乙酸和丁酸含量作为有效评判标准。pH值与青贮料的缓冲能、化学成分有关,所以不宜作为评定标准;氨态氮与总氮之比受牧草种类营养成分[55]、青贮过程[56]、蛋白降解率[57]等影响巨大,不宜作为评判标准;乳酸不是高效的抗真菌剂,加入同型发酵乳酸菌会降低青贮料的有氧稳定性[58],引起干物质的损失,生成对动物有害的真菌毒素,影响家畜的采食率和生产性能[59]。2001年,日本提出了以挥发性脂肪酸中的乙酸、丙酸等和氨态氮为青贮品质评价标准的V-Score评分体系,其中摒弃了乳酸作为评分指标之一,计算公式如表6所示。Kaiser E[60]通过对以往的青贮评价体系进行系统分析之后,于2005年提出了一套新的青贮发酵评定指标(表7),该标准以饲料中的丁酸和乙酸含量作为评价指标,不受牧草化学成分影响,是目前较为科学的标准。

表4 德国农业协会(DLG)青贮质量感官评分标准Table 4 Sensory scoring criteria for silage quality of The German Agricultural Association (DLG)

3.4.3牛羊健康饲喂评定体系 健康饲喂是应用自然科学的基本原理,对特定的养殖系统进行有效控制,保持系统内外物质、能量流动的良性循环和饲喂对象的健康生长[61]。根据牛羊生活习性建立适宜的养殖场所、选择健壮、生长快、抗病力强的优良幼牛,采用合理的放养模式、养殖密度,通过科学管水、科学饲喂、科学用药防治疫病和科学管理,促进牛羊健康、快速生长。消化率是衡量牲畜健康饲喂成功与否的重要导向,早期研究利用体外排气法对牧草的消化率进行了测定,发展至1864年健康饲喂的评价方法进入了新的发展阶段,主要以消化营养物质作为饲料评价指标。此外表面活性物质测定法和家畜体外或体内物质消化率测定在家畜营养研究中取得了成功的应用,健康饲喂的评价方法发展到今天已比较成熟,主要包括体内法、尼龙袋法和体外法。然而,这些评价体系主要是以理论研究为主,在实际应用中应与牛羊物质转化率、饲喂过程中的投入产出比相结合。

表5 中国青贮感官评定标准Table 5 Chinese silage sensory evaluation criteria

表6 V-Score分数分配计算式(鲜样重%)Table 6 V-Score score distribution calculation formula (fresh weight%)

注:引自《日本粗饲料评定手册》(2001)

Note; cited in the Japanese roughage assessment manual (2001)

表7 青贮饲料发酵品质评价体系Table 7 Evaluation system of silage fermentation quality

4 研究展望

发展草食家畜养殖是推动中国耗粮型畜牧业向节粮型畜牧业转型、解决人畜争粮矛盾的关键。然而随着畜牧业的发展,蛋白质饲料缺口越来越大,大力开发粗蛋白的灌草饲料资源植物,成为缓解饲料危机和确保粮食食品安全的新途径。但由于乡土灌草青贮技术起步较晚,牛羊健康饲喂复杂性,现阶段乡土灌草青贮与牛羊健康饲喂研究仍存在亟待完善的地方。

4.1 整合乡土灌草资源,合理利用区域性适生灌草资源

针对区域性乡土灌草高效生产与利用的科学问题,进一步加强适生性乡土灌草饲料生产研究。饲草青贮加工扩大了饲草资源的开发潜力,为畜牧业发展提供了条件,此外,强调对乡土草灌的利用,加强对非常规饲料的开发,在一定程度上缓解了人畜争粮的矛盾。因此,进一步加强适生性乡土灌草饲料化生产研究,应用生态学、植物学、营养学等学科理论指导乡土灌草饲料化生产,有利于整合当地乡土灌草资源,促进生态畜牧业的发展,繁荣地方经济。

4.2 深度挖掘青贮-饲喂的关系,耦合二者共性关键技术

针对如何耦合乡土灌草青贮与牛羊健康饲喂的技术问题,应着力提高技术创新,尤其是共性关键技术创新。从生态学意义上讲,青贮制备与牛羊饲喂的关系就是生产者与消费者之间的关系。目前,青贮技术的发展脱离了牛羊的健康饲喂的要求,仅仅作为饲料加工的一种技术手段,与牛羊健康饲喂的联系越来越小。然而,随着畜牧业的发展,乡土灌草资源在青贮中的地位日渐凸显,由于灌草资源自身局限,在青贮加工中效果存在差异,牲畜采食的饲料转化率也存在差异。因此耦合乡土灌草青贮技术与牛羊健康饲喂,提高共性关键技术创新能力,是促进以乡土灌草为原料的饲料加工业和草食畜牧业发展、促进经济发展的重要手段,也是目前乡土灌草青贮利用与牛羊健康饲喂亟待解决的关键问题。

4.3 以能氮平衡理论为指导,促进饲料工业发展

针对牛羊健康养殖能氮平衡的科学问题,综合提高饲料能量与蛋白质的利用率,促进畜牧业和饲料加工业的发展。能氮平衡是指饲料中的能量和蛋白质、氨基酸之间保持适宜的比例,比例不当会影响营养物质利用效率并导致营养障碍。能量、蛋白质在牛羊的维持、生长、泌乳、繁殖等生命活动中能否达到协调统一,直接影响饲料的整体效率和牛羊正常的生命活动,能氮比过高,会导致氨基酸利用率下降,减少动物体肌肉的生成,而增加体脂肪的沉积;能氮比过低,采食的能量不能满足动物维持、生长、生产的能量需要,从而采食的蛋白质首先要进行体内脱氨基代谢,进行供能,增加了氮的排泄,降低了氮的利用率,造成蛋白质的浪费,并且增加环境污染。但在现实的牛羊养殖生产中,两者不平衡的现象普遍存在,因此如何提高乡土灌草青贮饲料能量、蛋白质的利用率,认识并尽可能改善牛羊的能氮平衡,对促进畜牧业和饲料加工业的发展具有非常重要的现实意义。

4.4 构建青贮中心,突破区域限制

针对乡土灌草青贮利用如何突破区域限制的科技问题,通过整合乡土灌草资源,促进青贮产业化发展,构建乡土灌草青贮中心。基于植物区系的乡土灌草青贮以及小规模的家庭养殖(或庭院养殖)模式,从地理空间和时间上看,这种小区域分布的乡土灌草资源和养殖业都存在发展不平衡的问题,具体表现为区域性饲草料供给不足和季节性饲草料供给不足,这一问题不仅影响青贮加工企业的发展,也制约着草地畜牧业的发展。通过运用“帕累托”模型,构建青贮集散中心[62],既能够增加青贮成功率,又能通过规模化、集约化生产,充分有效地利用丰富的乡土灌草资源,通过草地建设和人工草地种植增加植被的覆盖率从而保护良好的生态环境,实现人与自然的和谐发展,能够在很大程度上缓解区畜牧业快速发展与季节性饲草供应不协调之间的矛盾,有利于促进青贮饲料向产业化迈进,达到生态效应、经济效应和社会效应三丰收的局面。

4.5 制定对位监测评价标准,完善监测评价体系

针对监测评价的科技问题,建立乡土灌草青贮品质评价体系和牛羊健康饲喂评价体系青贮感官评价的标准目前以中国农业部畜牧兽医司1996年发布的《青贮饲料质量评定标准(试行)》和德国农业协会(DLG)评分法为主。常规实验中乳酸含量、pH值、氨态氮、有机酸等作为评价标准,但每种评价适宜性都不同,导致评价系统混乱,所以有必要根据青贮原料的种类建立具体的评价体系,才能做出更加详细的划分与更科学的评估。而青贮与牛羊健康饲喂的评价体系最终表现为牲畜肉、奶的产量和质量,但是其间涉及牛羊生长和出栏过程中的生态问题、经济问题,牛羊健康饲喂的国家标准尚处于空白,通过牛羊饲喂试验,建立相应的评价体系对于畜牧业良性发展具有巨大意义。

4.6 根据植物区系原则,促成区域草畜模式构建

针对乡土灌草青贮模式构建的科学问题,通过试验示范建立乡土灌草青贮调制与牛羊健康饲喂的模式。根据乡土灌草植物区系,划分区域并确定模式边界,建立包括原料筛选、青贮调制过程控制、青贮调制技术、青贮品质评价、牛羊健康饲喂评价等环节的乡土灌草青贮调制与牛羊健康饲喂模式,增加各环节的完整度以及迁移灵活度,并针对不同乡土灌草植物区系的特点进行模式的修正,以期建立一个适用范围更广的乡土灌草青贮调制与牛羊健康饲喂模式。

4.7 增加植物资源保护力度、提高灌草资源利用率

针对野生饲用植物生物多样性保护和利用的问题,借鉴生态学、植物学相关原理健全饲用植物种质资源库,甄选优质野生饲用植物并进行规模化种植。全国野生禾本科草本植物有180属766种,贵州天然草地上就有101属320种,属和种分别占全国的56%和41.6%[63],在常规青贮中,通常都是选取牧草或秸秆进行青贮,涉及到利用乡土灌草尤其是灌木进行非常规青贮的很少,使得野生饲用植物的潜力难以开发。通过对野生饲用植物的甄别与筛选,发现优质物种并加以规模化种植,对于植物资源丰富地区的植物多样性保护、青贮调制、饲料深加工利用等都具有积极意义。

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重视培育多层次乡土人才
两种不同青贮剂对青贮饲料品质的影响
乡土人才选好更要用好
乡土中国
青贮饲料在肉牛养殖中的使用
牛羊各几头
青贮饲料在猪日粮中的的应用研究
牛羊片形吸虫病的诊断与防制
读《乡土中国》后感