南方经济作物副产物生产、饲料化利用之现状与问题

■瞿明仁

（江西农业大学江西省动物营养重点实验室，江西南昌 330045）

近年来，我国北方牧区由于过度放牧造成的草地退化和水资源不足的原因，使牛羊肉生产发展受到严重限制，而我国南方包括江苏、安徽、湖南、湖北、四川、重庆、云南、贵州、广东、广西、福建、江西、浙江、海南等14省，气候温和，水热条件好，一直是我国重要的经济作物种植基地，盛产油菜、甘蔗、香蕉、木薯麻类、桑类等经济作物，每年产生大量的副产物，可作为肉牛饲料进行开发。同时，南方人口多、牛肉消费量大、经济发达、国家级经济圈多，牛种资源丰富，南方肉牛产业的后发优势十分明显，因此，农业部2013年启动了“南方经济副产物饲料化利用与幼龄草食畜禽饲养技术”公益性行业专项（201303143）。为了摸清近年来南方经济作物副产物在肉牛养殖中的应用现状、存在的问题，笔者通过发放调查问卷、电话咨询、实地考察及资料查询等方法进行了调研与分析，目的是促进南方经济副产物资源充分开发利用，发展南方肉牛产业，满足人们日益增长的牛肉需要。

1 南方经济作物副产物生产及饲料化利用

经济作物又称技术作物、工业原料作物，指具有某种特定经济用途的农作物。经济作物通常具有地域性强、经济价值高、技术要求高、商品率高等特点。南方是我国经济作物重要的种植区域。通过调查和资料查询，我国南方14省区一些量大、有特色、具有肉牛饲料化利用前景的经济作物主要有：木薯、香蕉、甘蔗、蚕桑、油菜、柑橘、花生等。

1.1 油菜及秸秆

油菜是我国南方主要种植的油料作物，为十字花科芸苔属植物。2009年南方地区油菜种植面积5 980千公顷，占全国总产量的82%，油菜的副产物主要是菜籽饼（粕）和油菜秸秆。目前，菜籽饼（粕）已经作为蛋白质饲料，在饲料工业中充分使用。南方油菜秸秆的产量，据估算为2 233.2万吨，占全国总产量的82%。

表1 南方地区油菜种植及其副产物生产情况

油菜秸秆具有较高的营养成分，其粗蛋白5.48%、粗脂肪2.14%、粗纤维46.17%、灰分5.02%、钙0.83%、磷0.09%、水分9.17%，是宝贵的粗饲料来源。但是油菜秸秆适口性差，采食率低，自然状态下的秸秆质地松散、容积大，不便运输、贮存和饲喂，因此没有很好地开发利用，往往把它当作燃料使用。这不仅浪费了宝贵资源，而且还污染了环境。对安徽省17个市调研，油菜秸秆综合利用量为56.1万吨，利用率仅为25%，其中肥料化占19%、饲料化占2%、基料化占2%、能源化占1%、工业原料化占1%（王光宇，2010）[2]，可见，油菜秸秆饲料化利用率很低，但潜力很大。

1.2 甘蔗

甘蔗是生产糖类的经济作物，广泛种植于热带及亚热带地区。甘蔗种植面积最大的国家是巴西，其次是印度，中国位居第三。中国蔗区主要分布在广西（产量占全国60%）、广东、台湾、福建、四川、云南、江西、贵州、湖南、浙江、湖北等南方省份。甘蔗的副产物为甘蔗梢和甘蔗渣，其种植及副产物情况见表2。由表2可见，2011年南方甘蔗、蔗渣、梢叶产量均占全国的100%。

新鲜甘蔗梢含有约70%的水分，甘蔗梢风干物中约含有7%的粗蛋白，32%的总糖分（包括蔗糖和还原糖），7%的有机酸，30%的粗纤维，并含有一定数量的脂肪、淀粉、维生素、酶等[4]。笔者调查发现，甘蔗渣饲料化利用率很低，限制其作为肉牛饲料的主要原因为：甘蔗砍收期较为集中，甘蔗梢在甘蔗收获之时大都粗老，一旦变得干枯，适口性差，牛则不食，其饲用价值较差，往往只能作燃料用，因此，应加强甘蔗梢的加工贮藏方面的研究。

甘蔗渣是甘蔗制糖时压榨后的渣滓，质地粗硬。它一般含干物质90%～92%，粗蛋白质2.0%，粗纤维44%～46%，粗脂肪0.7%，无氮浸出物42%，粗灰分2%～3%[5]，蛋白质和能量含量均比较低。其粗纤维中又约含46%的纤维素，25%半纤维素、20%的木质素，以及约9%的其物质[6]，甘蔗渣的这些特点造成了直接饲用适口性差，消化率低，能量价值也低。直接用蔗渣饲喂动物甚至可引起动物消化系统的损伤和紊乱。另外甘蔗表面覆盖一薄层蜡质角膜，难于被分解，目前只发现有少数致病真菌可以水解其酯链。在瘤胃中，角质层除个别真菌穿透外，几乎完全不被微生物消化。这些影响到甘蔗渣的直接饲用。目前，国内也只限于用蔗渣来喂牛、羊等反刍动物，且用量不超过牛日粮的20%[7]。

表2 南方地区甘蔗种植及其副产物生产情况

1.3 香蕉及副产物

我国是世界上栽培香蕉的古老国家之一，国外主栽的香蕉品种大多来自中国。香蕉是我国热带和亚热带大宗的水果[8]。我国香蕉主要种植分布在广东、广西、福建、台湾、云南和海南等省份。

近年来，我国的香蕉产业发展很迅速。2011年，中国香蕉栽培面积和产量分别为32.67万公顷和930万吨，分别居全球第5位和第3位。同时也大约产生2 972.97万吨的香蕉茎叶[9]（按2 600株/公顷，每株茎叶35 kg计。南方各省份香蕉及其茎叶生产情况见表3。

表3 南方地区香蕉及其茎叶生产情况

在国外，很早就开始进行利用香蕉茎秆作为动物饲料的研究。Han等(1978)[10]和Angeles(1992)[11]利用香蕉茎叶作为青饲料和青贮饲料饲喂牛和猪都取得了一定的效果，但新鲜的香蕉茎叶中含有较高的单宁(0.8～6.6 mg/kg，高者达7.71 mg/kg)，单宁的存在不仅使香蕉茎叶的适口性下降、消化率降低，还会影响其他饲料蛋白质的吸收利用，限制了香蕉茎叶资源的利用。此外，由于香蕉茎叶中粗蛋白和代谢能（平均5.60 MJ/kg）含量较低，不能满足反刍动物的维持需要。第三，香蕉茎叶中含水分多，给香蕉的运输、贮藏带来困难。

由于香蕉茎叶存在上述问题，长期以来，香蕉茎叶和香蕉皮等未能得到合理开发利用，而是弃之于田间地头。这不仅导致资源的浪费，还会导致枯萎病的扩散及环境污染。

1.4 薯类作物及木薯

薯类为根茎类作物，主要包括木薯、甘薯、马铃薯、山药、芋类等。其主要经济用途为生产淀粉和酒精，副产物为淀粉渣或酒精渣。根据《中国统计年鉴（2012）》统计，2011年我国南方地区薯类种植面积5 396.0千公顷，占全国播种面积的60.59%，产量为1 935.9万吨，占全国总产量的59.15%，南方各省薯类种植面积和产量见表4。

木薯是近年来南方发展较快的经济作物，原产于美洲热带，19世纪20代引入我国，首先在广东省高州一带栽培，随后引入海南岛，现已广泛分布于华南地区，以广西、广东和海南栽培最多，福建、云南、江西、四川和贵州等省的南部地区均有种植。主要用于制取淀粉和酒精，其副产物为木薯渣或木薯酒精渣。据估算，我国每年可产100万吨的干木薯淀粉渣，30万吨干木薯酒精渣。广西每年干木薯淀粉渣、干木薯酒精渣的产量分别为35万吨、10万吨，占全国的30%以上，资源非常丰富（古碧，2012）。

表4 南方地区薯类种植和生产情况

目前，国内外对木薯渣的开发主要是用来制造酒精、单细胞蛋白和栽培菌菇等，但使用量很小，大量的木薯渣被丢弃，既是一种资源浪费，也会对环境造成一定程度的污染破坏。随着产量的不断增加，木薯渣的再利用已成为一个亟需解决的问题。近年来，木薯渣作为新型饲料资源开发利用受到了国内外的普遍重视。

1.5 麻类及其副产物

麻是我国重要的纤维作物之一，也是编织工业的重要原料。我国是世界上最大的苎麻生产国，种植面积和总产量均占世界的 90%以上。2011年我国南方麻类播种面积占全国85.42%，产量占全国70.27%，副产物麻叶占全国85.40%。南方各省麻类种植及其副产物生产情况见表5。

苎麻叶的蛋白质含量均在20%以上（DM），其他麻叶的蛋白质也高达18%，超过了一般的禾本科牧草，与豆科籽实相近。不饱和脂肪酸和必需氨基酸含量丰富，除蛋氨酸略低外，赖氨酸含量也较一般的禾本科植物高。麻叶中还含有丰富的维生素，每千克干物质中含胡萝卜素140～300 mg、含维生素C 1 000～2 000 mg、含维生素E 20 mg、维生素K 25 mg，它的铁、锰含量是苜蓿的3倍，铜、锌含量是苜蓿的5倍[12-13]。除此之外，麻叶还含有黄酮类、有机酸类等多种化合物[14]，对提高动物免疫力、调节脂代谢、促进生长均有益处。但是，麻叶上有绒毛(含有乙酰胆碱和组胺,具有刺激性)，生喂熟喂都影响适口性。麻叶是一笔巨大的优质饲料资源，如用于肉牛养殖业，将会大大促进我国南方养牛业的发展。

表5 南方地区麻类种植及其副产物生产情况

1.6 桑叶

桑树属桑科(Moraceae)桑属(Morus)的落叶乔木,是多年生深根性植物。桑树分布遍及全国，面积约100万公顷（2011年，全国桑园面积1 240.9万亩）。但大面积栽培的地区主要集中在浙江、江苏、四川、山东、重庆、广东等省市。近几年来,山东、安徽、广西、江西发展也很迅速,此外,湖北、湖南、福建、云南等南方省区和陕西、山西、河北、河南、辽宁、吉林、甘肃、新疆等北方省区桑树栽培也有较大发展。桑叶被称为“天然的植物营养库”，其中粗蛋白含量为25%～30%，钙2.33%，磷0.16%，水分 8.62%，粗纤维17.36%，粗灰分 13.84%，粗脂肪5%，无氮浸出物42.62%，还含有丰富的钾等微量元素和 VE、VC、VB1、VB2、VA，营养丰富且平衡[15]。因此，桑叶是肉牛优质的青饲料。

2 南方经济作物副产物在肉牛养殖中应用存在的问题及对策

通过对调查结果分析发现，我国对经济副产物开发利用，概括起来主要有以下两方面的突出问题。

2.1 技术支撑不足，产业化程度不高

与常规饲料相比，经济副产物粗纤维含量高、木质化程度高、营养品质较差，同时含有一些影响动物对营养物质消化、吸收和利用的抗营养因子，甚至含有一些有毒物质。

如油菜秸秆质地较硬，不便采食，适口性差，粗纤维含量和木质化程度高，采用传统酸碱处理方法，不仅污染大，效果也不理想，而微生物处理油菜秸秆的方法进展缓慢，短期内难以突破；木薯全株各部位，包括根、茎、叶都含有毒的亚麻仁苦苷，经胃酸水解后产生游离的氢氰酸，从而使动物中毒。此外，木薯淀粉渣水分含量高，易腐烂，不易保存和运输，在肉牛养殖业中应用受到成本和效果双重影响；新鲜香蕉茎叶的含水量高达80%以上，单独饲喂时容易造成干物质和能量摄入不足，并给运输、贮藏带来困难。香蕉茎秆的粗纤维含量高，单宁含量较高(0.8～6.6 mg/kg，高者达7.71 mg/kg)，单宁的存在不仅使香蕉茎叶的适口性下降、消化率降低，还会影响其他饲料蛋白质的吸收利用，目前也没有去除或降低香蕉单宁含量有效、经济的技术手段，限制了香蕉茎叶资源的利用[16]；甘蔗叶体积大,水分、粗纤维含量高、不易贮存,使甘蔗叶梢的养畜利用率还很低，甘渣渣一般含有10%～30%的水分和大约20%的木质素,未经过加工处理的甘蔗渣体积密度小,占用空间大;甘蔗渣的水分含量较高,并且其中还含有糖等适宜细菌繁殖生长的营养物质,因此极易腐败，甘蔗渣粒度较大,适口性很差，如不进行粉碎,其中的木质素易损伤和刺激反刍类动物的消化系统;反刍类动物直接消化甘蔗渣所消耗的能量大于其从甘蔗渣中所获取的能量。

另外，经济作物种植不集中连片，面积小，规模化程度低，作为饲料原料供应，存在收集贮运成本较高，大规模生产经济副产物饲料所需原料难以保障，经济副产物饲料生产加工大多停留在小规模、低层次上，造成生产加工经济副产物饲料的规模企业不多，产业化经营难以推进。因此，解决经济副产物饲料规模化生产的出路在于走产业化道路。各级政府部门要加大对经济副产物饲料工业化生产企业的扶持力度，积极培育农民经济合作组织、饲料企业参与经济副产物饲料收储及加工，鼓励大型养殖企业与农户之间的订单生产模式，促进经济副产物饲料规模化开发。

再者，在经济副产物纤维素降解、全营养混合日粮研制、青贮、包装、运输、成型等一些关键性技术方面尚未取得突破，成熟技术集成示范推广力度不够，经济副产物生产加工环节及饲喂家畜方面缺少统一的规范标准，在一定程度上制约了经济副产物饲料化利用工作。因此，要立足工作实际，组织开展全国协助，整合科研力量，依托大专院校、科研院所和重点企业，对经济副产物饲料资源及饲料化利用的关键性技术联合研究攻关，积极推进技术创新，加快科技成果转化，组装集成成熟技术，改善和提升经济副产物品质，加大技术培训和示范推广力度，制定不同方式、途径开发经济副产物饲料的技术规程，规范经济副产物饲料化利用，提高经济副产物饲料化利用科技水平。

2.2 认识不足，重视不够，缺乏政策支持

通过问卷调查发现，60%以上的一些地方和部门认为包括秸秆在内的经济副产物由于存在收集困难，运输成本高、品质差等问题，并且存在畏难情绪，没有充分认识经济副产物饲料化利用的重要性和必要性。对经济副产物饲料化利用工作没有给予足够的重视，没有把经济副产物作为资源看待，致使大量经济副产物被浪费或焚烧。

事实上，经济副产物是发展肉牛养殖业的物质基础之一。利用经济副产物饲喂肉牛，可有效降低饲养成本，节约粮食，对推动肉牛养殖业快速发展，带动屠宰、加工、运销等相关产业，促进农民增收具有重要作用。笔者在湖南、湖北及江西调查结果表明，农民养一头肉牛年收益约2 000元，养一头奶牛收益约3 000元,养一只肉羊收益500元上下。同时肉牛的粪便还田，可减少化肥用量，降低种植成本，有利于改良土壤，减少生态灾害，实现农牧业健康可持续发展。目前我国化肥利用率30%左右，其余流入江、河、湖、海，造成水体“富营养化”，秸秆及其他经济副产物“过腹还田”，发展肉牛养殖，可减少这种危害。对发展农业循环经济，促进农业生态系统内的物质循环利用具有重要作用。

在政策扶持方面，笔者通过调查、资料查找及网上搜寻发现，国家及南方省份对经济副产物的开放利用，均没有采取积极的有效措施和政策给予支持。虽然我国农业部早在1987年与联合国粮农组织(FAO)、联合国开发计划署(UNDP)合作，开始在华实施一批技术合作(TCP)项目（郭庭双，2003）。1992年国务院做出决定实施秸秆养畜示范项目，并在当年安排了10个秸秆养牛示范县。但这些政策主要实施在北方，涉及的秸秆品种主要是玉米、水稻等粮食作物，而南方地区丰富的经济副产物饲料化利用没有得到相应的重视，相应的国家和地方扶持政策几乎为零。基础研究、设施建设、加工设备购置及实用技术推广等缺乏必要的资金投入，造成经济副产物饲料化利用不充分的局面。

3 小结

总之，上述问题的存在，严重制约着我国南方经济副产物饲料化利用，需要我们开动脑筋，认真思考分析和探寻解决的办法。要提高认识，精心组织，加大宣传和培训力度，制定切实措施，形成合力，使南方经济副产物饲料化利用成为大产业，变废为宝。首先，要尽快完善经济副产物研发与技术推广体系，加大投入，整合资源，促进创新，研发新型实用技术，改变目前存在的技术支持不足，产业化程度不高等现状。其次，各级政府要做好经济副产物饲料化利用规划，整合资金，建立多元投入机制，要根据实际情况，因地制宜，推行多种经济副产物利用的好模式，养殖业充分利用丰富的经济副产物，走循环农业道路，提高综合经济效益，达到带动产业发展、增加农民收入的目的。