构树发酵饲料的制作及其在养猪生产中应用进展

2021-03-28伏晓玉陈国顺张海龙赵利明

畜牧兽医杂志 2021年4期

伏晓玉，陈国顺，张海龙，赵利明

(甘肃农业大学动物科学技术学院，甘肃兰州 730070)

近年来，由于畜牧业的迅猛发展，对饲料原料的需求量也随之增加，“人畜争粮”的矛盾日益凸显。我国畜牧业发展也正处于转型升级的重要时期，面临着饲粮、饲草资源日益紧缺等瓶颈，其中最突出的便是蛋白饲料原料的严重紧缺。近几年，我国蛋白饲料原料的进口量达到空前高度，粮食作为常规饲料供需缺口越来越大，若长期依靠进口饲料原料必将威胁到我国的粮食安全，所以，必须考虑我国的实际情况，在利用常规性饲料之余，还需要寻找其他资源以减轻对动物饲料的需求，即大力发展非常规饲料资源。非常规饲料是指在养殖业中不常使用，研究利用很少的一类不同于粮食、谷物、饲草的饲料原料，由于其营养价值较难测定，所以未能得到合理的开发利用，以致于浪费资源。

构树，又名楮树、构乳树，中国原生树种，属桑科构树属，是落叶乔木，高可达20 m，树皮呈暗灰色，在海拔为350～2 000 m间的地区均可生存，遍布全国各地。具有适应性强、产叶量高等特点，极少受病虫害，还能使二氧化硫、氯气和氟化氢等有毒气体的毒性降低，构树中还含有多种抑制细菌生长的成分，如多杀性巴氏埃希菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌等病原菌，均可使细菌的繁殖得到有效抑制。发展构树饲料具有投入少、高产出等优点，饲用价值较高，可以部分代替苜蓿草粉、豆粕等饲料原料，可以普遍作为畜禽粗饲料使用。构树饲料的开发利用又有利于农牧业、养殖业的发展，是一种值得开发利用的饲料资源，也是一种多功能综合性树种。目前，广泛种植的构树品种是由中国科学院经太空育种培育而成的新型高蛋白质杂交种，杂交构树的推广可以使经济效益和生态效益有效地结合，具有较好的发展前景。构树发酵饲料在养殖业中的应用已不少见，用构树发酵饲料饲喂畜禽，不仅适口性好，动物喜食，能够增加进食量、提高生长性能，而且还能改善肉品质，提高经济效益。

1 构树的饲用价值

1.1 营养成分

构树作为畜禽的饲料原料，其饲用价值被广大学者研究。构树资源可部分替代常规饲料资源用于畜禽的养殖，在一定程度上可以缓解饲料资源紧缺的问题。构树叶蛋白质含量在25%～30%之间，是可与苜蓿相媲美的优质蛋白饲料资源，具有很高的饲用价值。据张兴等〗研究报道，构树叶中粗蛋白质含量为21.30%～22.97%，粗纤维含量为9.07%～15.40%。周峰研究表明，构树中含有谷氨酸、缬氨酸、脯氨酸、赖氨酸等16种以上氨基酸，其中人体必需氨基酸占30%以上，必需氨基酸对提高畜禽免疫力、增强抗病力有极其重要的作用，每kg构树叶中最多可提取273 mg的黄酮类物质,而黄酮类物质对肝癌细胞的增殖有很大的抑制作用，且具有抗氧化作用，浓度越高抗氧化性越强。构树叶中还含有丰富的酯类物质，其中乙酸乙酯、甲酸甲酯分别占10.64%、8.50%，这些酯类物质可调节机体脂肪酸代谢，还可预防高血脂和高血压等疾病的发生。华栋等对构树雄花序的营养成分进行了测定，结果显示，干雄花序中的粗蛋白含量为20.51%，总碳水化合物的含量为58.38%，其含有较高的营养价值，在同种类型的植物中是比较突出的，且不含重金属、激素、抗生素、嘌呤等有害物质，为绿色有机饲料。

1.2 饲喂效果

构树饲料不但有丰富的营养，而且种植简单、易活、占地少，还具有健胃、消炎、祛火的功效，可治疗痢疾、疝气等疾病，被广泛用作畜禽饲料原料。据研究报道称，用构树饲料饲喂鸡后，鸡体的免疫功能和免疫器官指数均得到了提高，而且对产蛋率、蛋色、蛋重都有比较显著的影响。研究发现，在猪的基础日粮中添加15%的构树叶粉或以15%的构树叶粉部分替代豆粕和麦麸可使每千克增重成本分别降低6.11%和6.09%；用构树饲料饲喂的黑山羊生长速度快、肉质鲜美，饲养成本显著低于常规饲料；屠焰等通过尼龙袋法研究杂交构树的瘤胃降解率，发现杂交构树的叶片和细枝条中粗蛋白质和有机物的瘤胃降解率均高于其他粗饲料，高达90%。用构树饲料饲喂猪后，其猪肉胆固醇含量比普通猪肉低2/3，含钙量比普通猪肉高40%，氨基酸含量比普通猪肉高66%，可降低育肥猪的脂肪沉积量，促进钙、磷等矿物质的吸收。通过添加构树叶饲喂黄淮白山羊发现，日粮中添加构树叶可使瘤胃维持相对稳定的pH环境，有利于促进瘤胃微生物发酵，且提高了日粮干物质的表观消化率，提高了生产性能。构树资源在畜禽生产应用达到了较好的饲喂效果。

2 构树发酵饲料的制作研究

2.1 构树发酵饲料的营养价值

构树内含有丰富的营养物质，栽培方法简便，具有较高饲用价值，但是由于构树叶所含粗纤维含量高、可溶性糖含量低、氨基酸不平衡，畜禽难以消化，单宁含量高，适口性差。因此，需采用生物发酵技术对其进行加工处理。构树叶经微生物发酵处理后，其中粗蛋白被降解为易吸收的游离氨基酸和小分子物质，而且粗纤维也得到了降解，且发酵过程中产生了大量的芳香族化合物，口感鲜美、气味清香。苏应玉等利用发酵菌合剂(酵母菌20%，地衣芽孢杆菌15%，枯草芽孢杆菌25%，乳酸菌25%，解淀粉芽孢菌15%)对构树叶进行发酵，发酵前后营养成分对比表明经过发酵处理后，粗蛋白、粗脂肪、粗灰分和总磷分别提高了34.53%、40.05%、14.12%和86.49%。单宁是属水溶性酚类化合物的一种抗营养因子，易结合蛋白不利于机体对蛋白质的消化吸收，并伴有苦涩味，通过发酵处理后其含量降低了62.28%，适口性得到显著改善，也达到更佳的饲用效果。

资料显示，用杂交构树作为原料配合的饲料每千克可节约成本0.18元，提高经济效益20%以上。郝阳毅等通过对构树留不同高度的茬而探究对其体外发酵质量的影响，结果表明，留茬高度为35 cm的发酵构树叶中所含乙酸、丁酸、丙酸的含量高于留茬高度为50 cm的，而留茬高度为20～35 cm的构树发酵后的最大产气速率所需时间明显比留茬高度为50 cm的短。司丙文等在肉羊基础日粮中添加构树发酵饲料来研究对其生长性能等指标的影响，研究结果表明，随着饲粮中构树青贮料的增加肉羊的采食量也随之增加，而且饲用之后肉羊的背最长肌的脂肪酸含量也发生了变化。构树在养殖业上具有极大的开发利用价值，对畜牧业的发展将具有很大的促进作用，因此值得被研究利用。

2.2 发酵饲料的制作

构树作为一种极具开发价值的蛋白饲料资源，应当广泛应用于畜禽的养殖，但由于畜禽对其消化率较低，食用后大多从粪便中排出，所以需通过生物技术、酶工程技术等对其进行加工处理。构树发酵饲料的制作首先需将含水率为60%～70%的构树叶或嫩枝粉碎成1 cm的切断，再将其投入到碱性溶液中进行浸泡，然后调节pH到中性，再加热煮沸后冷却至室温，加入复合酶,充分混合、酶解 ,调节pH至7.5～7.8,再加热至100～120℃后，冷却至室温；然后将生物发酵菌剂按3～4%的用量均匀添加于酶解后的物料中,充分混合后打包堆积在32～38℃下覆膜发酵4～7 d，最后烘至干燥即得成品。研究表示以酵母和米曲霉为发酵菌种，在添加作物秸秆发酵5d后，饲料中粗蛋白含量增加了35.7%，同时发酵饲料达到无毒级。张秀江等采用复合菌固体发酵构树饲料来确定发酵最佳工艺参数，当菌种接种量为8%、培养基装料量为400 g、发酵温度为34℃、发酵时间为48h时，构树发酵饲料所含粗蛋白的量最高，约为24%。在彭海龙等的研究中，其发酵构树饲料的制作过程为：先将复合发酵菌粉与2%的糖水混合，并进行活化2～3 h，再将菌液与新鲜的构树叶和玉米粉、麦麸进行混杂，经充分搅拌后在25～30℃的温度下发酵25 d，即完成发酵；经检测得，发酵后的构树叶营养指标为：粗脂肪含量为2.43%，粗蛋白为16.78%，粗纤维含量降低到了11.65%，总能可达17.16MJ·kg-1。

构树经过生物发酵技术处理后能改善动物肠胃微生物环境，提高其免疫力与抗病力，不但营养价值得到了提高，而且比发酵前更易储藏。菌种的选择是发酵饲料制作工艺的关键，应根据饲料原料和预期目标而选择合适的菌种进行发酵。用枯草芽孢杆菌GZ3和HS3菌株分别发酵构树叶后，发现用GZ3发酵的一组其粗纤维含量显著低于其他组，用HS3发酵的一组其粗灰分高于其他组。乳酸菌为兼性厌氧微生物，资料显示，制作添加乳酸菌的发酵饲料时需先将构树切碎，然后再加入乳酸菌喷液，置于密闭容器内并用石头等压紧，防止空气进入污染，发酵15d后方可进行饲喂，用此方法发酵后的构树会产生大量芳香族化合物，柔软多汁，酸香味扑鼻，猪喜食，且食后贪睡、能长肉，有较好的增重效果。构树单独青贮时会造成有害菌的繁殖和高pH值，而与稻草混合进行发酵时随着时间的变长其pH会逐渐下降、丁酸含量逐渐减少、有害微生物的繁殖也得到了一定程度的抑制，因此有利于动物的健康以及青贮饲料的保存。

3 构树发酵饲料在养猪生产中的应用进展

3.1 构树发酵饲料在生长育肥猪中的影响

在育肥猪的基础日粮中添加一定比例的构树发酵饲料能够节约饲料成本、增加日粮适口性和改善肉品质。进而达到提高养殖效益的目的。黄诚等研究表明40头猪仅用一亩地的杂交构树就可饲养，比传统养殖降低15%的饲养成本。蔡玉等研究发现，在生长育肥猪的基础日粮中添加不超过20%的构树发酵饲料，日粮中单宁含量显著降低，适口性得到改善，显著增加猪的采食量，提高饲料利用率，而且还可以提高猪的屠宰性能、缩短养殖周期，大大提高了养殖效益，但在基础日粮中添加过多的构树发酵饲料，会限制生长育肥猪对饲料营养的吸收。随着构树发酵饲料添加量的增加，粗纤维含量增多，可引起胃中丙酸含量过高，使其产生饱腹感，导致采食量降低，进一步影响日增重。李海新在基础日粮中添加少量构树发酵饲料，对生长育肥猪的生长性能无不良影响，但当添加量超过20%时，生长育肥猪的采食量和平均日增重会显著降低。基础日粮中添加构树发酵饲料对不同生长阶段的杜洛克×长白猪×大约克夏猪三元杂交育肥猪有着不同的影响，30～50 kg阶段添加10%构树发酵饲料，采食量增加，但增重降低，料肉比增加，可能是由于发酵构树饲料中粗纤维含量增加而引起的消化率降低；50～100 kg阶段添加15%构树发酵饲料，不仅增加了采食量和日增重，而且使消化利用率和屠宰性能均得到了提高。基础日粮中添加适量构树叶粉，对其肉品质的改善也有促进作用。唐亮经过实验发现，在生长育肥猪基础日粮中添加8%的构树叶粉，不仅改善了肉色，而且脏器指数有增大趋势。杨青春等研究表明，基础日粮中添加10%构树叶粉后，可显著提高肌内脂肪、谷氨酸钠含量。

3.2 构树发酵饲料在妊娠母猪中的影响

构树发酵饲料能够提高妊娠母猪的繁殖力，有利于哺乳仔猪的生长发育。繁殖力的高低是衡量母猪生产性能的主要指标，是生猪养殖的关键，直接关系着生猪的经济效益。母猪繁殖性能受品种、饲养管理、营养水平等多方面因素的影响，其中营养是影响母猪繁殖性能的重要因素。相关研究表明，母猪摄入300 g.kg-1的木本树叶粉对其消化性能无任何不良影响，同时还能够提供一定的可消化蛋白和消化能。李玉莲等用构树青贮料来代替20%的全价料去饲喂妊娠后期及哺乳母猪，结果显示，饲喂构树发酵饲料对母猪的繁殖性能无任何不良影响，并对其生产性能进行统计，结果表明，产程、产仔间隔和再发情时间，试验组比对照组分别缩短0.71 h、2.82 min和0.07 d。有资料显示，用构树生物发酵饲料替代20%的基础饲粮，每头母猪可节约养殖成本大约100元，降低了母猪的养殖成本，提高了养殖场经济效益。

3.3 构树发酵饲料对仔猪的影响

构树发酵饲料在仔猪生产中应用研究相对较少。相关研究表明，饲喂构树发酵饲料可以使哺乳仔猪的生长性能和断奶重得到提高，白痢是一种具有传染性的肠道疾病，发病率较高，仔猪较为常见，3～12日龄的仔猪表现最为严重，使仔猪的生长发育受到较大影响,严重时甚至会出现死亡，严重制约着养猪业的发展，在临床实践中，应用构树枝叶加鲜仙鹤草全草治疗仔猪白痢有着显著效果，并有健胃作用，构树枝叶加味治疗仔猪白痢，具有制作流程简单、药源性广、价格低廉等优点，是一种开发价值极高的畜禽饲用原料资源，综上所述，构树发酵饲料对仔猪的健康生长有着促进作用。