曾 秀 王介平 周 婵 吕金凤 王海燕 谷山林 熊定奎
(重庆市畜牧科学院,重庆 402460)
桑树在发展生态畜牧业中的作用与发展思路
曾 秀 王介平 周 婵 吕金凤 王海燕 谷山林 熊定奎
(重庆市畜牧科学院,重庆 402460)
生态畜牧业是一个集生态效益、经济效益和社会效益于一体的畜牧业产业体系。种养循环是生态畜牧业发展的主要模式之一,但是种养循环并未形成内生资源的相对封闭式循环。近年来,桑树的饲用价值和生态价值分别在不同的研究领域和角度取得了一些进展,但是将桑树的饲用和生态用兼而用之的思路和实践还未得到系统地阐释和研究。基于畜牧业发展的短板和桑树的优势,将畜牧业和桑树2者互补融合,提出了以桑树为轴心的相对封闭的种养生态循环利用模式,获得了阶段性的科研和生产试验数据,并针对性地提出了饲用兼生态用桑树品种的选择、饲用兼生态用桑利用成本的控制、饲用桑的质量安全控制体系、饲用桑饲用价值的取向等方面存在的问题和发展建议。
桑树;生态畜牧业;蛋白饲料资源;节能减排;农产品质量安全;饲用价值;生态价值
我国畜牧业生产已持续增长了20多年,由过去的依附农业的副业生产,转变为现在的相对独立的大产业,步入了快速发展的新阶段。但是,随着畜禽饲养规模的日益扩大,养殖废弃物导致的环境污染、饲料资源短缺导致的成本攀升、抗生素药物导致的食品安全等问题成为制约现代畜牧业发展的瓶颈。现代畜牧业的可持续发展迫切需要转变发展思路,遵循生态循环农业的“3R”原则(减量化、再利用、再循环),用以“低消耗、低排放、高效率”为基本特征的循环经济来引领发展,走低污染、低成本、安全生产的发展道路,从而缓解畜牧资源约束的矛盾。本文立足生产实际,结合生态畜牧业的概念和特征、我国生态畜牧业存在的问题和面临的机遇、桑树在生态畜牧业中的作用,提出了桑树在发展生态畜牧业方面存在的问题和发展建议,定位了饲料桑的饲用价值取向,以期为传统桑树资源拓展利用空间,为生态畜牧业发展提供新的路径。
生态畜牧业就是运用生态系统的生态位原理、食物链原理、物质循环再生原理和物质共生原理,采用系统工程的方法,并吸收现代科学技术的成就,以发展畜牧业为主,农、林、草、牧、副、渔因地制宜,合理搭配,以实现生态、经济、社会效益统一的畜牧业产业体系,它是畜牧业的高级阶段。生态畜牧业主要包括生态动物养殖业、生态畜产品加工业和废弃物(粪、 尿以及加工业产生的污水、污血和毛等)的无污染处理业[1]。生态畜牧业的特征是“生态畜牧业的转化体系是高效益多功能的,生态畜牧业资源能够多层次综合利用,生态畜牧业的基本要求是减少浪费和污染”[2]。
2.1 生态畜牧业的发展模式
世界各国根据各自资源条件,在生态畜牧业的实践过程中探索出了各具特色的发展模式,主要有以下4种:一是以集约化发展为特征的农牧结合型生态畜牧业,这种模式以美国和加拿大为典型代表;二是以草畜平衡为特征的草原生态畜牧业,这种模式以澳大利亚和新西兰为典型代表;三是以农户小规模饲养为特征的生态畜牧业,这种模式以日本和中国为典型代表;四是以开发绿色、无污染天然畜产品为特征的自然畜牧业,这种模式以英国、德国等欧洲国家为典型代表[3]。
2.2 我国生态畜牧业存在的问题
我国畜牧业的传统化阶段已萎缩淘汰,工业化阶段已过时落后,生态化阶段刚开始起步。虽然畜牧业是传统产业,但生态畜牧业却是新兴产业,是传统畜牧业的升级换代,也是传统畜牧业的创新发展。目前,我国畜牧业的规模化养殖程度不断提高、标准化生产已有良好开端、优势区域布局明显优化、生态畜牧业初见端倪,初步形成了草地生态畜牧业、农区生态畜牧业、城郊生态畜牧业等模式,但还存在着起点低、时间短、规模小、养殖人员知识水平普遍偏低、科技创新能力弱、支撑引领能力不强、天然草地退化严重、食品安全问题突出、社会化服务体系不健全等许多问题。
2.3 我国生态畜牧业面临的机遇
我国生态畜牧业的发展面临的机遇主要有以下几个方面:一是科学发展观深入人心,为生态畜牧业的发展营造了良好氛围;二是动物食品安全备受关注,为生态畜牧业的发展提供了有利条件;三是节能减排形势严峻,对生态畜牧业的发展提出了客观上的要求;四是人民生活水平不断提高,为生态畜牧业的发展提供了广阔的市场空间。
生态畜牧业是一个系统工程,并且应该是一个相对封闭的内循环系统,而不是全开放式的外循环系统。而种养生态循环被认为是实现相对封闭的内循环系统的首选途径。在养殖总量、粪便污水排放量、种植面积等一定的情况下,如何选择消纳粪便污水能力强、内循环再生能力强、综合效益优、可持续发展潜力大的种植物成为种养生态循环的核心选项。
3.1 桑树的饲用价值能有效缓解畜牧业中蛋白饲料资源短缺的矛盾
桑叶含有丰富的碳水化合物、蛋白质、脂肪酸、纤维素、维生素以及矿物质元素等。研究表明:桑叶干物质中含有粗蛋白15%~30%、粗脂肪4%~10%、粗纤维8%~12%,并含有18种氨基酸、50多种微量元素和维生素;与苜蓿、甘薯和大豆粕的氨基酸组成相比,桑叶中不仅氨基酸组成全面(桑叶中含有18种氨基酸,而苜蓿、甘薯和大豆粕中均只含有12种氨基酸),而且8种动物必需氨基酸的含量高(桑叶中的8种动物必需氨基酸的含量达到其氨基酸总量的43.8%,而苜蓿、甘薯和大豆粕中的8种动物必需氨基酸的含量分别只有其氨基酸总量的7.7%、5.5%、13.1%)[4-7]。桑树作为动物饲料具有极大的利用价值和开发潜力,已引起联合国粮农组织(FAO)的广泛关注[8],目前加工利用桑叶和嫩茎最简单、最适用、成本最低的方法是直接刈割鲜食,也可以将干桑叶和嫩茎直接喂牛、羊等,或将其晒干、粉碎后与其他饲料配合使用[9-10]。
据重庆市畜牧科学院的阶段性研究数据(未发表)显示:西南地区一年生饲料桑在桑枝条平均为60 cm高时进行收割,每年可刈割5茬,每667 m2桑园产鲜桑叶(含嫩茎)约为4.2 t,烘干后的干物质约为1.1 t,干物质中粗蛋白含量平均为23.5%,粗纤维含量平均为17.8%。采用含10%左右桑叶粉的饲料饲喂种猪1个产仔周期,可降低蛋白饲料成本约105元/t,节约用药成本15~20元/头(对母猪怀孕期、哺乳期的发热性疾病有一定的缓解作用),提高产仔数5%,而且对初生窝种、断奶窝种无明显不良影响。
3.2 桑树的生态价值能长效减轻畜牧业中粪便污水对环境的压力
目前,畜禽规模化养殖中产生的大量粪便污水,对生态环境造成了极大的污染,甚至危及到食品安全及人类健康。而近10多年来,桑树作为生态林树种在防沙治沙、石漠化治理、水土保持、盐碱地治理、退耕还林等方面发挥的作用逐渐被发掘[9]。采用生态循环理念,将畜禽粪便污水处理与桑树栽培管理有机结合,通过沼气发酵技术将猪粪等畜禽粪便污水发酵为绿色能源沼气,将沼渣开发为有机质肥料,沼液用于桑园灌溉,既可以减少粪便污水对环境的污染,又可以提供环保的清洁肥料与能源增加经济效益。
据重庆市畜牧科学院的生产数据(未发表)显示:1个建在贫瘠边际土地里的1 hm2桑树种质资源保护桑园,虽然桑园地势高、砾石土,严重缺水、缺肥,但通过提灌就近存栏约220头种猪猪场的沼液,桑树的生长速度3年内达到了其他一般肥培管理桑园5~6年的水平,而且猪场的沼液未对环境造成污染(沼液长期施用对桑园土壤的富营养化影响还在监测中),达到了解决桑园肥水一体化、改善土质和强力消纳粪便污水的三重效果。
桑树的饲用价值和生态价值要在畜牧业中得到充分发挥和应用还有很长的路要走。据重庆市畜牧科学院目前的阶段性研究结果,并结合同行的看法和意见,桑树在发展生态畜牧业进程中存在的问题和相应的建议主要有以下几个方面。
4.1 饲用兼生态用桑树品种的选择
畜禽饲用桑专用品种应区别于传统养蚕用桑品种,但目前缺乏经审定的专用饲料桑品种。专用饲料桑品种的要求是营养价值高、产量高、耐刈割。“营养价值高”主要指粗蛋白含量高,以利于有效替代其他畜禽饲料植物蛋白源;“产量高”要求饲料桑枝态直立以适应高密度栽培,枝条细长以降低木质化程度,叶片中等大小、厚实,叶态上斜伸展以形成良好的生态结构,发条数多以利于提高年度产量;“耐刈割”主要指高频次收获后仍能保持良好的树势,提高利用年限,节约种植成本,提高生产效益[10]。
桑树作为一种乡土树种,其在防沙治沙、石漠化治理、水土保持、盐碱地治理、退耕还林等方面的生态价值已得到公认,但并没有针对某一项生态功能的专用桑树品种进行选育。桑树在种养循环方面的生态价值很少有人研究,能同时满足饲用和生态用的桑树品种更没有得到应有的关注。据重庆市畜牧科学院研究,饲用兼生态用桑树品种除了具备上述的饲用桑专用品种指标参数外,还应该同时具备耐大肥大水、除臭、吸附等功能。“耐大肥大水”主要指强力消纳养殖场粪便污水,尤其是每次刈割后的大量灌溉,以在满足自身生长发育需要的同时最大限度地缓解养殖污染问题;“除臭”主要是对粪便污水的气味起到清新和净化的效果;“吸附”主要指对粪便污水利用后土壤中的重金属等进行吸收,以减少富集的作用。
所以,以目前的研究进度和经验来看,筛选或选育畜禽饲用兼生态用桑树品种应从营养价值高、产量高、耐刈割、耐大肥大水、除臭、吸附等6个方面去考虑指标参数。
4.2 饲用兼生态用桑利用成本的控制
饲用兼生态用桑从土地流转、种苗、栽植、收割、加工处理、饲养动物以及沼液灌溉管网建设到桑园日常管理维护等环节,都需要基础性投入以及大量的人工和能耗,成本很高。广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所和重庆市畜牧科学院研制的桑叶粉成本约为5 000元/t,与畜禽饲料中的豆粕比较,高出约1 000元/t,没有价格优势。桑树在种养循环中的生态效益目前也缺乏科学的计算和衡量。
桑树的饲用价值要想得到广泛的推广利用,需要在桑树育苗、桑叶(含嫩茎)机械化收割、桑叶(含嫩茎)快速干燥粉粹、桑园长效除草等几个环节最大可能地控制投入,降低人力和能源成本,以在价格上增强其市场竞争能力。
4.3 饲用桑的质量安全控制体系
饲用桑在畜牧业中的应用大多集中在饲养效果的研究方面,但在如何实现产业化发展的思路和实践上,并没有跟上畜牧业发展的步伐。饲用桑作为一种畜牧投入品,关系到畜禽产品的质量安全,必须遵循相关的质量控制程序,以避免有毒、有害物质进入到畜牧生产过程造成直接或间接的农产品质量安全危害。
目前,饲用桑在形成产品过程中没有质量控制标准、批准文号和产品合格证,限制了其市场准入。据万方数据库查询饲用桑有关标准,也仅有1个商业标准“SB/T 10998—2013 饲料用桑叶粉”[11]规定了饲料用桑叶粉的质量指标及分级标准,适用于以桑树的叶、芽及部分嫩枝条为原料,经干燥、粉碎后加工制成的饲料用桑叶粉。饲用桑由于品种、产地、肥培管理、收获方式、加工处理、设施设备、贮运情况等影响因素很多,需建立统一的饲料质量标准,方可保证产品质量的稳定性和实际生产的安全性,同时也可为政府监管部门开展监管提供依据。
4.4 饲用桑饲用价值的取向
就目前的研究和实践来看,饲用桑要想替代大宗饲料原料的思路和出路还不太现实。究其原因,主要是因为生产成本高和降脂作用引起的畜禽产品产量降低这2项的叠加效应使企业的经济效益不合算。但从饲用桑的药理作用减少饲养过程中畜禽的发病率和药物成本、调节脂肪含量达到提高肉质风味的效果这2个方面的积极作用,可以从生产高端畜禽产品的思路着手,以价格的差异弥补甚至超过饲养成本和产品数量上的损失。
[1] 周元军.我国生态畜牧业的发展研究[J].安徽农业科学,2005,33(4):725-726.
[2] 全英华,杨慧莹.我国发展生态畜牧业的途径[J].畜牧与饲料科学,2011,32(2):87-88.
[3] 颜景辰,张俊,罗小锋,等.世界生态畜牧业发展现状、趋势及启示[J].世界农业,2007(9):7-10.
[4] 李勇,苗敬芝.桑叶的功能性成分及保健制品的开发[J].中国食物与营养,1999(3):25.
[5] 何雪梅,廖森泰,刘吉平.桑树的营养功能性成分及药理作用研究进展[J].蚕业科学,2004,30(4):390-392.
[6] 杨贵明.桑叶作畜禽饲料的营养价值及应用技术[J].农业科技通讯,2003(3):22-23.
[7] 苏海涯,吴跃明,刘建新.桑叶中的营养物质和生物活性物质[J].饲料研究,2001(9):1-3.
[8] 杜周和,刘俊凤,左艳春.桑叶的营养特性及其饲料开发利用价值[J].草业学报,2011,5(20):192-200.
[9] 秦俭,何宁佳,黄先智,等.桑树生态产业与蚕丝业的发展[J].蚕业科学,2016,42(6):484-489.
[10]左艳春,杜周和,严旭,等.大力发展饲料桑需解决的几个问题[J].四川蚕业,2016,44(3):6-7.
[11]中华人民共和国商务部.饲料用桑叶粉:SB/T 10998—2013[S].北京:中国标准出版社,2013.
·稿件规范化与标准化·
2017-05-10;接受日期:2017-06-09
重庆市农发资金项目(编号 15403)。
信息:曾秀(1973—),女,四川渠县,博士,研究员。 Tel:023-46790392,E-mail:498279838@qq.com
S888.2
C
1007-0982(2017)03-0033-04