育肥猪中槟榔芋发酵皮粉替代玉米粉饲喂效果研究
2023-10-17杨雅妮邱水玲陈鑫珠
杨雅妮, 邱水玲, 刘 景 , 陈鑫珠,3
1.福建省农业科学院畜牧兽医研究所/福建省畜禽遗传育种重点实验室,福建福州 350013;2.福建农林大学动物科学学院(蜂学院) ,福建福州 350001;3.福建省养殖动物营养与新型饲料企业工程技术研究中心(福建省华龙集团饲料有限公司),福建福州 350000
槟榔芋(Colocasla esculenat L. Schott),为天南星科芋属魁芋类多年生宿根性草本植物, 原产于中国、印度及马来半岛等热带地区,其植株根部为可食部分,形似椭圆,外皮粗糙,剖而观之,内呈槟榔纹,故名槟榔芋(董晓菲等,2022;高立波等,2020)。 我国槟榔芋的栽培历史悠久,优良品种较多,如广西荔浦芋、福鼎的福鼎芋、长汀的汀芋1号等(陈炳钿等,2022;汪烨康等,2020)。槟榔芋球茎可作蔬菜或主食,富含淀粉、蛋白质、脂类、钙、磷和铁,另外还含有较多的维生素、花青素、过氧化氢酶和胡萝卜素等,营养丰富,风味独特,深受广大消费者青睐(高立波等,2020)。随着槟榔芋产业的发展,在广西、福建、湖南、山东、浙江、江苏、台湾、江西、四川等地区均有种植加工,且已形成了“种植、加工、销售”一体化模式(汪烨康等,2020;戴艳丽等,2018; 罗晓峰,2014)。 于继英等(2018) 报道, 槟榔芋干物质中淀粉含量达76.60%,另外蛋白质、脂肪、粗纤维、灰分等含量分别为7.26%、0.68%、1.37%、2.29%, 同时还含有6.74%机体所必需的18 种氨基酸。 目前鲜有针对槟榔芋副产物利用的研究报道。 槟榔芋收获后能够在冷库长年保存, 在食品集中加工处理过程中, 每天都会产生大量芋子皮及切割的边角料,约占芋头重量的15%。 这些副产物一般被作为废料处理,既浪费原料又污染环境(张顺棠,2022)。 经测定,这些边角料芋肉含量高,营养价值依然非常丰富, 可作为极好的饲料资源进行开发利用。 因此,本试验将槟榔芋皮和边角料等副产物发酵加工后, 进行替代育肥猪饲料配方中玉米粉的饲喂效果研究, 为其饲料化的开发与利用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料 槟榔芋发酵皮粉:2021 年9 月8 日购于连城县农副产品加工合作社。 该原料收集新鲜原料后经过微生物发酵进行保存处理,发酵30 d 后开封, 采用65 ℃烘干设备烘干后粉碎制成干粉。2021 年9 月16 送福建省农业科学院农业质量标准与检测技术研究所测定各项营养成分和卫生指标。
1.2 试验场地与试验期 试验场地址:福建省龙岩市新罗区某猪场。 试验期:2021 年10 月24 日至2022 年3 月23 日,共150 d。
1.3 试验设计和试验动物 试验选用45 头体重(37.83±2.32)kg,遗传背景一致、健康的杜长大三元猪,随机分为3 个处理(对照组、试验1 组、试验2 组),每个处理15 头猪,每5 头为1 个重复,即3个重复。 对照组饲喂无槟榔芋发酵皮粉替代的基础日粮, 试验1 组饲喂槟榔芋发酵皮粉替代基础日粮玉米的10%,试验2 组饲喂槟榔芋发酵皮粉替代基础日粮玉米的20%。 试验设计见表1。
表1 试验设计
1.4 试验日粮 按照国家2016 版猪饲养标准配制试验基础日粮, 某些指标根据规模养猪实际情况进行调整。 试验基础日粮组成与营养水平见表2。 本试验全期饲料配方分两阶段,10 月24 日至12 月27 日饲喂30 ~80 kg 饲粮配方,12 月28 日后饲喂≥80 kg 饲料配方。
表2 育肥猪试验基础日粮组成与营养水平(风干基础)
1.5 饲养管理 预试期7 d,正试期143 d。 预试期前完成免疫注射和驱虫,每日随时观察供试猪的食欲、精神状况、粪便等情况,发现异常及时剔除。 每天定时定点饲喂2 次(9:00 和16:00),每次饲喂量以饲喂时食槽剩余少许饲料为准,自由饮水,半漏粪地面饲养,每天清粪一次,每周冲圈消毒一次。
1.6 血清样品制备 每个重复随机抽取2 头猪(1 公+1 母),即每个处理抽取6 头猪(3 公+3母),进行耳缘静脉采血10 mL,静置30 min 后,将血液3500 r/min 离心10 min, 取血清分2 份装于1.5 mL 冷冻管,于-20 ℃保存,待测血清生化指标。
1.7 指标测定及方法 生长性能指标:预试期结束时试验猪禁食16 h 测定初始体重;试验结束时试验猪禁食16 h 测定末重。按头为单位统计喂料量,计算平均日增重(ADG)、平均日采食量(AD-FI)和料重比(F/G)。
血清生化指标委托南京建成生物工程研究所有限公司测定完成。
1.8 经济效益分析 经济效益分析计算公式如下:
实际总增重/kg=末重(kg)-初始重(kg);
实际总收益/元=总增重(kg)×猪肉单价(元/kg);
增加净收益/元=试验组实际总收益(元)-对照组实际总收益(元);
实际饲料成本/元=(阶段1 每吨饲料价格+阶段2 每吨饲料价格)(元/t)/2×实际采食量(t);
实际增加饲料成本/元=试验组实际饲料成本(元)-对照组实际饲料成本(元);
实际增加净收益/元=增加净收益(元)-实际增加饲料成本(元)。
1.9 统计分析 利用Excel 对原始数据初步整理, 采用SPSS 19.0 对试验数据进行单因子方差分析 (one-way ANOVA,LSD),Duncan 氏多重比较检验,P <0.05 为差异显著。 试验数据用“平均数±标准差”表示。
2 结果与分析
2.1 槟榔芋发酵皮粉营养评价 通过对槟榔芋发酵皮粉各项营养成分和饲料卫生指标测定,与中国饲料号4-07-02879 玉米进行对比分析,结果表明,槟榔芋发酵皮粉干物质含量、粗纤维、粗灰分、淀粉、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和氯化物含量较高,粗蛋白质含量和粗脂肪含量较低,其他营养成分指标与玉米的较相近, 其饲料卫生指标也达到饲料标准。 说明槟榔芋发酵皮粉作为玉米的替代原料具有可行性(表3)。
表3 槟榔芋发酵皮粉与玉米的各项营养成分和饲料卫生指标
2.2 槟榔芋发酵皮不同替代玉米水平对育肥猪生长性能的影响 由表4 可见,与对照组相比,试验1 组和试验2 组的初始体重无显著差异 (P >0.05)。 试验1 组和试验2 组的末重、平均总采食量和平均日采食量显著高于对照组(P <0.05)。其中,与对照组相比,试验1 组和试验2 组的末重分别提高11.04%、12.98%, 平均总采食量分别提高20.73%、21.22%,平均日采食量分别提高14.47%、14.91%。 试验2 组料重比最低。
表4 槟榔芋发酵皮粉不同替代水平对育肥猪生产性能的影响
2.3 槟榔芋发酵皮粉不同替代玉米水平对育肥猪血液生化指标的影响 由表5 可见, 血清生化指标除谷丙转氨酶指标外, 试验1 组和试验2 组其他13 个指标与对照组相比均无显著差异(P >0.05)。试验1 组的谷丙转氨酶活力与对照组相比显著提高60.69%(P <0.05)。另外,试验1 组血清中葡萄糖含量较试验2 组显著提高47.11%(P <0.05)。
表5 槟榔芋发酵皮粉不同替代水平对育肥猪血液生化指标的影响
2.4 经济效益分析 由表6 可见,按10%替代玉米,每吨料成本差额183 元,按20%替代玉米,每吨料成本差异396.50 元。
表6 不同处理组能量饲料成本差额
由表7 可见,当猪肉价格为10 元/kg 时,试验1 组即10%替代玉米组的实际增加净收益为33.10 元, 试验2 组即20%替代玉米组的实际增加净收益为154.98 元; 当猪肉价格为16 元/kg时,试验1 组即10%替代玉米组的实际增加净收益为112.60 元,试验2 组即20%替代玉米组的实际增加净收益为260.40 元。
表7 实际经济效益分析
3 讨论
随着畜牧业的快速发展, 人畜争粮与饲料原料相对短缺等问题日益突出, 已成为发展的瓶颈(陈炳钿等,2022)。 我国是世界上养猪最多的国家, 猪饲料的生产在我国饲料工业生产中占有举足轻重的地位, 猪饲料资源的开发和合理利用对缓解我国饲料资源紧张的现状具有重要意义(宋增廷等,2015)。2021 年3 月农业农村部畜牧兽医局组织有关专家研究制定了《饲料中玉米豆粕减量替代工作方案》,目的是为充分挖掘利用现有饲料资源,建立精准的营养价值参数,优化调整饲料配方结构, 构建具有中国特色的多元化饲料配方体系,降低饲料中玉米、豆粕占比(王丽等,2022;张乃锋,2021)。 目前我国猪日粮以玉米-豆粕型为主,当家品种玉米供应紧张,大豆进口依存度高(王征南,2003)。 随后农业农村部又制定发布了《猪鸡饲料玉米豆粕减量替代技术方案》, 可见广辟原料来源,建立完善饲料原料价值数据库,寻求玉米豆粕减量替代技术方案, 具有重要的现实意义和广阔的市场前景(崔海军,2021;全国动物营养指导委员会,2021)。
在农村传统养殖中,地瓜皮、芋子皮常被作为猪饲料熟化后进行饲喂(郑延平,2011)。但这种方式无法与规模化和集约化养殖衔接, 无法进入产业化生产与应用。 采用微生物发酵技术进行槟榔芋发酵皮粉抗营养因子降低或消除以及及时的保存(肖长峰等,2020),为其的规模化生产利用奠定基础。 采用微生物发酵技术,将一些具有异味、家畜不喜食的青饲料,如蕃茄、洋芋茎叶、洋葱叶、蒿类饲料等制成家畜喜食的柔软多汁、 酸香适口的饲料,还可降解或降低抗营养因子的含量(张廷梅等,2007)。 张廷梅等(2007)报道,发酵处理能有效降低龙葵素含量,避免家畜青饲料中毒,减少家畜疾病的发生;青贮容器容量大、占地少,制作不受天气限制,能长期保存;结合家畜熟改生喂技术的推广,还能节省燃料,节约劳力,提高土地利用率。同时也避免饲料煮熟后10%的营养损失(钱枝梅等,2012)。 本试验对槟榔芋发酵皮粉进行营养评价,并与中国饲料号4-07-02879 玉米进行对比分析发现,槟榔芋发酵皮粉干物质、粗纤维、粗灰分、淀粉、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和氯化物含量均高于玉米,氨基酸含量丰富,饲料卫生指标也达到饲料标准,作为玉米的替代原料具有可行性。
芋头可广泛饲用于猪、禽、水产等动物,且用量及效果与处理方式密切相关(王继英等,2018)。Okon 等(2007)报道,煮熟后晒干的芋头粉在育成期蛋鹌鹑日粮中替代25%和50%玉米,对生长性能无不良影响。Abang 等(2017)报道,未去皮芋头切碎后在水中厌氧发酵48 h,以不同比例替代蛋鹌鹑日粮中的玉米,对采食量、蛋黄重、蛋白重、蛋黄指数、蛋壳强度和周平均蛋重无不良影响,但从蛋白质量看不宜超过25%。 Olajide(2017)报道,在海波尔肉鸡后期日粮中, 用厌氧发酵的野芋头粉替代30%玉米,安全且有经济效益。 另外还表明, 晒制野芋头会影响肉鸡的生产性能, 但经切碎、晒干、浸泡、沸煮、冷却、排水、脱水后,等量替代肉鸡日粮中的10%和20%玉米,日采食量和料肉比未受影响,日增重增加。 生长期肉鸡日粮中,随着芋头粉替代玉米比例的增加, 料肉比线性提高,体增质量线性降低,肉鸡水便发生率提高,腺胃质量增加, 其他内脏质量降低。 Akinmutimi 等(2011)报道,采用5%或10%芋头等量替代日粮中的玉米饲喂断奶仔猪,可提高其生产性能,仔猪内脏的质量有所增加。 本试验结果表明,10%和20%等量替代玉米,育肥猪13 个血液生化指标均无显著差异,末重、平均总采食量和平均日采食量显著高于对照组,其生产性能提高。
畜禽的养殖成本主要受饲料原料价格的和畜产品销售价格的波动影响。饲料大原料如玉米、豆粕价格有大幅上升, 替代产品的经济效益优势就明显体现出来。本试验经济效益分析中,猪肉价格为10 元/kg 以上,槟榔芋发酵皮粉替代20%的玉米粉即可降低成本;若猪肉价格为16 元/kg,槟榔芋发酵皮粉替代10%的玉米粉可明显降低成本,若是替代20%玉米粉, 可更大程度降低成本,增加经济效益。本试验未能做出经济效益模型公式,后期将进一步进行深入效益计算。
4 结论
采用槟榔芋发酵皮粉替代20%玉米对育肥猪的血液生化指标无不良影响, 并且能提高采食量和末重。当猪肉价格为16 元/kg 时,10%和20%的替代水平均显示了不同程度的经济效益, 市场猪肉价格越高,经济效益越显著,其中20%替代水平经济效益优于10%替代水平。