“张杂谷”作为饲草料对动物生产及生长性能的影响
2018-03-19李素军赵治海范光宇刘春阳赵月平孙全文
韩 昱,李素军,赵治海,范光宇,刘春阳,赵月平,孙全文*
( 1.河北北方学院,河北 张家口 075000;2.张家口市农业科学院,河北 张家口 075000)
谷子脱壳后为小米,在我国北方地区是主要的粮食作物之一。谷子具有生育期短、耐干旱、耐贫瘠、适应性广等优点,在干旱或半干旱地区具有很好的适应性。目前,我国谷子总种植面积约250万hm2,其中种植面积较大的地区主要集中在黑龙江省、河北省、河南省、陕西省、山西省以及内蒙古自治区。在世界范围内,日本、印度和东南亚、南美洲及欧洲的一些国家是谷子主要分布地区。
营养价值方面,谷子居于百谷之首,其营养全面,富含多种营养素,其中包括碳水化合物、蛋白质、维生素、脂肪、无机盐、膳食纤维和水7大人类必需的营养素。
谷子作为粮食作物的历史非常悠久,同时还曾是较好的饲料原料[1]。随着我国社会的发展,饲料业也逐渐发展并成熟起来,随之而来的是玉米和苜蓿等饲料原料逐渐取代了谷子的地位[2-4]。
1 国内外谷子研究概况
我国对于选育谷子新品种以及专用品种的工作非常重视,有关项目已经被列入国家重点科技攻关项目。在进展方面,我国已经选育出龙谷26、豫谷2号等具有高产、抗逆以及抗倒伏等特点的优良新品种。另外,我国还研究与国外优良的谷子品种进行杂交选育,吸收外来品种的一系列优势特点[5]。
在美国谷子作为饲草专用作物已有160多年的历史,在品种的选育栽培方面有较成熟的研究技术,选育出德国金粟、西伯利亚粟等多个品种,其中前者已经推广到加拿大等国家,如今依然是主要栽培品种。印度的谷子种植面积约占世界总面积的10%,是谷子主产国之一,而谷子在日本、澳大利亚、朝鲜、法国、加拿大等国家只有少量种植,除用于粮食外,还被开发作为饲草或鸟饲。在日本针对谷类蛋白质功能的研究已较为成熟。
2 “张杂谷”的种植特点
早在1969年,张家口市农科院就开始针对高产谷子品种进行杂交选育,最终得到具备高产、节水、抗逆、抗旱性强等特点的“张杂谷”。选育成功后,“张杂谷”已经在我国14个省(自治区)种植,不仅实现较好的经济效益,同时也获得了节约水资源、减少化肥农药使用等生态效益,同时有利于实现贫困地区的脱贫致富。另外,张家口农科院在非洲多个国家试种“张杂谷”成功,引起了联合国粮农组织的极大关注。非洲国家是全球粮食紧缺的主要地区,在非洲种植“张杂谷”,可以帮助其增加粮食产量,降低非洲国家对国际粮食进出口市场的依赖,对世界粮价的降低以及世界粮食安全问题都具有积极作用[6-7]。
3 “张杂谷”营养成分分析
“张杂谷”秸秆中所含的粗蛋白质约为6.22%~7.35%,尤其在蜡熟期,粗蛋白质含量更高。其营养价值与有“饲草之王”称号的苜蓿接近,高于其他禾本科牧草[8]。由此看来,“张杂谷”在饲料业方面也有很大的开发前景。
与传统饲料玉米相比,“张杂谷”的氨基酸组成显得更加平衡,特别是在成本方面更要优于玉米。如果饲料中用“张杂谷”替代部分玉米,则会实现较好的经济效益。因此,将“张杂谷”作为新的能量饲料用以开发是可行的[9]。
4 将“张杂谷”用于饲草饲料转化符合我国国情
在我国畜牧业发展受诸多因素影响的前提下,当前家禽、生猪生产均出现低迷现象,而牛羊等反刍动物的发展备受关注。发展与人类不争口粮的草食家畜是我国一直提倡的发展思路,而开发非常规饲草饲料资源也是畜牧科研工作者一直在探讨、研究的课题[10]。
随着我国养殖业的不断发展,对饲料饲草的需要量也逐渐增大。过去我国为满足这一需要量用了大量的水资源,这也给一些地区水资源的短缺埋下了隐患[11]。近年来,在“张杂谷”的大力推广下,谷子作为非常规能量饲料也得到了开发[11]。我国一些学者在饲草谷子品种筛选培育、饲草谷子栽培和轮作制度等多方面也开展了研究,筛选出多个优良草谷子品种。研究者比较分析了张家口塞北牧区种植的47个谷子品种的饲草产量,并筛选出若干种适合用作饲草的专用品种,如七月黄、跑死马[12]。杨桂芹等以肉兔为试验动物,对谷子秸秆营养物质表观消化率及表观消化能进行研究,结果表明,谷草的表观消化能为4.82 MJ·kg-1,能量的表观消化率为29.39%。谷草中的粗蛋白质(CP)、粗脂肪(CF)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、粗灰分(Ash)、钙(Ca)和磷(P)的表观消化率平均值分别为81.98%、18.70%、8.83%、17.82%、22.23%、68.92%和25.03%[13]。由此可知,肉兔对谷子秸秆P和Ca的表观消化率较高,而CF及NDF、ADF的表观消化率较低。研究表明,将谷子秸秆进行氨碱化复合处理,另外将玉米秸秆进行青贮,分别来饲喂育成牛,结果表明,用氨碱化谷草替代部分青贮玉米秸秆可极显著提高牛只增重(P<0.01)[14]。通过一系列研究发现,适当处理可使谷草的营养价值进一步提高,可作为牛羊生产用粗饲料。
5 “张杂谷”作为饲草料对动物的影响
5.1 奶牛
目前,我国乳品产业的发展受到奶源和乳制品双重安全问题的影响,这也是制约奶牛养殖业发展的重要因素。早在很久以前,谷草及其秸秆就被应用到养殖业中,但受到产量、消化率等因素的影响并没有推广开来。近些年,随着“张杂谷”研究的不断推进,杂交谷的优势和特点越来越受到重视,在全国范围内推广的区域也日趋增多。而在奶牛养殖业方面,研究“张杂谷”作为饲草料如何被高效利用显得尤为重要。孙茂红等先后用“张杂谷”谷草替代羊草以及国产苜蓿干草对奶牛生长性能的研究。对“张杂谷”谷草替代羊草的研究表明,基础日粮作为对照组,等量的“张杂谷”谷草作为试验组替代羊草。在试验前期以及试验期5~10 d、15~20 d、25~30 d 四个时间点上测定两组奶牛的平均采食量,并对产奶量和乳成分进行统计分析,分别测定乳中乳蛋白率、乳糖率等指标并分析经济效益。结果表明,对奶牛饲喂张杂谷谷草来替代羊草,奶牛采食量变化差异不显著,乳中常规乳成分含量变化同样没有差异。但试验组奶牛日产奶量有升高的趋势。在对经济效益分析后发现,试验组和对照组相比,奶牛产1 kg奶降低成本0.03元,实现了显著的经济效益。另外,在另一个试验中发现,同样对于奶牛饲粮,在饲料中苜蓿干草被“张杂谷”谷草等量替代后,谷草组与苜蓿组相比,在采食量和乳脂率等方面的变化均差异不显著,而谷草组奶牛产1 kg奶成本降低0.06元,同样实现了较大的经济效益。由此可知,饲料中无论用“张杂谷”谷草替代羊草还是苜蓿干草,对于奶牛养殖业的经济效益均是有积极的意义[16]。
5.2 蛋鸡
在饲养过程中,很多因素都影响鸡的生产性能及鸡蛋品质[17]。由于饲料成本在养殖成本中占有绝大部分,因此研究饲料原料的合理开发和利用,不仅有利于养殖生产成本的降低,而且对蛋鸡生产性能方面也有较大的提高作用[18]。
蛋白质作为生命的基础物质,在动物生长和生产方面都发挥着重要作用。研究表明,对淮南麻黄鸡饲喂不同蛋白质含量的饲料,其产蛋性能和蛋品质均受到一定影响,产蛋率和料蛋比在一定程度上随着蛋白质含量的增加而分别增加和降低[19]。研究者表明,饲喂不同水平的蛋白质,还影响蛋鸡的开产日龄[20]。由此可知,饲粮中蛋白质含量在很大程度上都影响着家禽的养殖生产。
玉米和豆粕作为鸡饲料中的主要成分,提供大部分的能量和蛋白质。虽然我国玉米产量较高,但并不能满足养殖业中对于玉米的需求,另外我国豆粕产量较低,大部分都依赖进口,造成蛋白质资源贫乏。因此,寻求一种可以替代玉米和豆粕的饲料原料,从而降低蛋鸡养殖的饲料成本显得尤为重要。赵月平等研究表明,“张杂谷”用不同比例替代饲粮中的部分玉米和豆粕,测定其采食量、产蛋数等生产性能以及蛋质量、蛋形指数、蛋壳厚度、蛋黄指数等指标,结果表明,饲喂不同比例的“张杂谷”后,产蛋率有一定升高趋势,另外在改善蛋质量方面效果不显著[21]。因此,“张杂谷”可以替代部分玉米和豆粕配制蛋鸡日粮,综合生产性能及蛋品质,以10%替代比例为最好。
5.3 獭兔
近年来,我国的兔养殖业迅速发展,但随之而来的饲料资源短缺以及成本较高等问题逐渐突显出来,尤其是优质饲料的匮乏更是对养兔业造成较大的影响。目前,我国养兔所用饲料主要为玉米-豆粕型饲料,但是玉米资源的缺乏以及成本上涨,都成为制约兔业发展的因素[22-23]。因此,寻求更好饲料原料来替代原有的饲料,从而降低饲料成本,成为养兔业亟待解决的问题。巩耀进等研究表明,分别以15%、20%、25%“张杂谷”替代部分玉米和麸皮配制的试验日粮来饲喂断奶兔,在初始体重无显著差异的情况下,饲粮中添加张家口杂交谷子可明显提高试验兔的日增重,降低料重比。其中添加量为25%的试验组日增重显著高于对照组,同时料重比显著低于对照组。另外,试验发现饲粮中添加“张杂谷”对生长獭兔被毛密度、被毛长度均没有显著影响[9]。由此,研究者发现,“张杂谷”能够作为家兔的能量饲料用于生产,并且25%的添加量为最佳。
6 小结
综上所述,“张杂谷”具有平衡营养价值、高产抗旱节水的种植特点以及广泛的适应性等优良特性,其在生态、经济和粮食安全等方面的重要地位越来越受到重视。同时,“张杂谷”作为饲草的利用价值越来越突显,并围绕其展开了非常规饲料资源的开发,探究并验证了“张杂谷”替代常规饲料原料的可行性[24-26]。“张杂谷”不仅通过高产量解决了粮食短缺方面的问题,而且其在饲草方面更是提高了饲草的产量,降低了饲料原料成本,并且保证动物的营养以及人类的食品安全。因此,“张杂谷”在经济效益以及社会效益方面都具有重要的现实意义。
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