猪用青贮饲料桑饲喂技术产业化开发的重要意义和亟待解决的几个技术问题

王 诚,王彦平,崔太昌,站 翔，张新华

（1.山东省畜禽疫病防治与繁育重点实验室，山东 济南 250100；2.山东省农业科学院科技信息研究所，山东 济南250100；3.济南市农业综合执法支队，山东 济南 250022；4.山东华尔康生物技术有限公司，山东 济南 251400）

饲料桑是人工杂交培育而成草本桑，是以种子繁殖，再生能力强，营养价值丰富，可供畜禽食用的一类桑树品种。研究表明桑枝叶粉作为畜禽饲料，具有适口性好、消化率高、营养丰富全面等特点，并含有独特的功能因子，无论是在改善畜禽产品的品质和风味还是在提高动物免疫力方面都有其他草种无法比拟的优势[1]。饲料桑作为动物的非常规饲料，具有极大的开发潜力和重要的利用价值，已引起联合国粮农组织（FAO）的高度关注。青贮饲料桑饲喂技术是最近几年出现的一门新技术，许多环节还处在学术研究和技术储备阶段，产业化开发和利用任重而道远。

1 研发和利用猪用青贮饲料桑饲喂技术具有重要意义

近年来随着社会经济的发展进步，养猪业面临着一些新的问题，例如：1）人们的消费需求出现了新的变化。消费需求由原来有得吃、吃得饱向吃得好，食品安全、健康、营养均衡、口感好、品质高转变，消费市场需求侧已经出现。2）猪肉产品供给同质化。一是饲养猪的品种同质化，国外引进的瘦肉型猪占市场的绝对垄断地位，无论是“杜×长×大”三元杂交，还是TOPIG、PIC等配套系，都是由杜洛克、长白、大约克、皮特兰等几个瘦肉型猪杂交培育而成，属于瘦肉型猪的范畴，肉质特性基本相同。二是饲养方法同质化，饲料配制、营养标准、饲养方式等参考或者按照国外的标准执行，日粮主要是以玉米—豆粕为主，营养标准主要是以NRC标准为主，饲养方式主要以颗粒料或干粉料饲喂为主。品种同质化，饲养方式同质化，供给的猪肉产品会高度同质化。3）食品安全不容乐观。不合理使用抗生素甚至乱用滥用抗生素，我国每年使用的抗生素原料药20万吨，50%用于养殖业，其中60%以上用做饲料药物添加剂。抗生素大量不合理使用，一方面使动物源细菌产生耐药性，甚至“选育出”“超级细菌”危害人类健康和公共安全；另一方面造成猪肉中抗生素超标对人体健康构成直接威胁。4）饲料蛋白质资源严重不足。目前我国豆粕85%以上依赖进口，1 t豆粕的价格与美国相比差1 000元以上，这大大提高了饲养成本，影响到养殖业长期稳定发展。5）养殖面源的污染是农业面源污染的主要来源。集约化的饲养方式、种植和养殖的人为隔离的生产模式造成养殖面源污染严重，据报道因养殖粪污产生的污染，已成为我国农村面源污染的主要来源之一[2]。其中粪污资源没有得到一定规模的种植业利用和消纳，区域内养殖业与种植业不相匹配是造成畜禽污染的主要原因之一[3]。

青贮饲料桑饲喂技术是解决这些问题的有效途径之一，青贮饲料桑饲喂猪不仅可以有效改善猪肉品质，提高猪肉风味，符合消费者对高品质猪肉产品的需要，而且能提高猪只抗病力，降低抗生素的使用量，在根本上保障食品安全，具有良好的社会效益和经济效益。青贮饲料桑饲喂技术的意义主要表现在以下几个方面。

1.1 改善猪肉品质

评价猪肉品质一般通过2个途径：一是测定猪肉的肉质指标。通过检测pH、肉色、滴水损失、肌内脂肪含量、嫩度等反应猪肉品质的指标进行评价。二是品尝。猪肉风味是肉质中最实用的性状，通过切块，白水煮、红烧后品尝的方式进行评价。饲料桑对猪肉肉质的影响主要表现在以下几个方面。

1.1.1 对肌内脂肪的影响

李有贵[4]（2012）的研究发现，饲料中饲喂10%（干基）的桑叶可以显著提高猪肉中肌酐酸和肌内脂肪的含量（P＜0.05）。张娜娜[5]（2016）在基础日粮的基础上分别添加15%的饲料桑粉和发酵饲料桑粉，肌内脂肪分别提高了9.76%和17.82%，与常规日粮相比差异均显著（P＜0.05）。虽然也有报道饲喂饲料桑对肌内脂肪没有影响，但由于不同收割期饲料桑的成分含量差异很大，猪肉的肉质也与饲养方式和品种有关，但总的来看饲喂适量的饲料桑可以提高肌内脂肪含量的观点是学术界普遍认可的观点。

1.1.2 对pH的影响

李有贵[4]（2012）报道饲粮中添加10%桑叶可减缓肌肉pH下降速度，张娜娜[5]（2017）、杨静[6]（2014）均有类似的研究结果。究其原因可能是饲料桑中的生物活性物质可以减缓或抑制肌肉糖原的降解速度，进而降低pH的下降速度。

1.1.3 对猪肉风味物质的影响

影响猪肉风味的物质很多，猪肉的香味来自挥发性呈味物质对感官的刺激。在烹饪条件下脂类发生热降解和氧化降解形成各种醛类芳香物质。在烹饪和烧烤条件下猪瘦肉中的葡萄糖、核糖与肉中固有的氨基酸、肽、核苷酸产生多种挥发性风味产物或风味前体物质如多种醛、酮、呋喃、吡嗪、吡咯、噻吩等[7]。邝哲师等[8](2011)研究报道，在基础日粮中添加10%～15%的桑枝叶粉，可减少胴体背膘厚度，增加肌间脂肪沉积和大理石花纹，肌苷酸含量提高3.94%～7.09%；猪肉的品质与风味显著改善，根据嫩度、多汁性、肉香味、汤味等多项指标的综合风味鉴定评分增加1.63～2.84分。郭建军[9]（2011）、杨静[6]（2014）研究结果表明，饲喂饲料桑可以提高猪肉中氨基酸的组成和含量，提高鲜味氨基酸的含量。饲料桑中的活性物质可以调节脂肪代谢，提高猪肉中不饱和脂肪酸的含量，对人体健康有重要意义。张娜娜[5]（2016）研究结果说明，饲喂发酵饲料桑可以显著提高肌肉中不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸的含量，降低饱和脂肪酸的含量，从而提高了肉质风味（P＜0.05）。丁鹏等[10]（2018）用发酵饲料饲喂宁乡花猪，试验结果表明：饲料桑粉能有效降低宁乡花猪的平均背膘厚，并改善宁乡花猪的肉品质和风味。王雯熙[11]（2012）研究表明，桑叶的多不饱和脂肪酸含量高，猪采食后不经氢化直接在体内沉积，直接改变肌肉脂肪酸组成，提高不饱和脂肪酸比例，可增加猪肉营养价值。亚油酸、α-亚麻酸等多不饱和脂肪酸是猪肉风味的重要前体物质，胴体脂肪中多不饱和脂肪酸增加可以改善猪肉的品质风味，提高猪肉的食用价值，而且使猪肉更具保健功效[12]。

综上所述，随着人们生活水平的提高与食品安全意识的增强，消费者对猪肉品质提出了更高的要求。健康、安全和营养丰富的高品质猪肉越来越受到消费者的青睐，尤其是味道鲜美的风味猪肉更加受消费者喜爱。笔者曾在2018年10月屠宰6头饲喂青贮饲料桑的瘦肉型猪，并对其肉质进行了评价，发现饲喂青贮饲料桑的猪脂肪白如白雪，瘦肉红如琥珀，肉质细嫩，香味浓郁。饲喂饲料桑可以明显改善猪肉品质，可以实现差异化供给，满足消费需求。

1.2 保障食品安全

植物桑中的生理活性物质主要包括类胡萝卜素、维生素、谷甾醇、槲皮素、γ-氨基丁酸、1-脱氧野尻霉素、桑黄酮、桑多糖和超氧化物歧化酶等。饲料桑在畜禽饲料资源中可作为一种天然营养保健剂[13-14]。1-DNJ是最早从桑树中发现的一种天然生物碱，桑叶1-DNJ含量为0.15%～0.33%。1-DNJ在大肠内被微生物分解成丙酸、乳酸等有机酸，使肠内环境酸度增大，抑制有害菌的增殖[15]。郭建军等[9]（2011）研究发现，在育肥猪饲料中添加5%～10%的桑叶，会显著降低盲肠中大肠杆菌数量，同时增加双歧杆菌和乳酸杆菌数量。黄酮是一类具有2-苯基色原酮结构的化合物，具有抗氧化和清除自由基的功效，黄酮类化合物还具有杀菌消炎及抗病毒的作用。浙江医科大学临床药理研究所科研小组发现，桑叶通过对神经系统机能 、内分泌系统机能和免疫系统机能的调节以及抗自由基 、对微量元素的补充和控制等作用来实现其延缓衰老的作用。桑叶调整肠道功能也很有效, 能使肠道内容物酸度增大，抑制有害细菌的增殖，缓解肠鸣 、排气、腹胀感等腹部症状[16]；并能改善排泄功能 ，导泄通便、减少某些急腹症的发生 、保护肠黏膜和具有减肥作用[17]。饲料桑中的活性因子可以降低病原感染强度，提高猪只抗病力，减少抗生素的使用量，在根本上保障食品安全。

青贮发酵可以有效降解饲料桑中抗营养因子单宁、植酸等含量，提高其适口性可增加在混合饲料中的添加量。青贮发酵后乳酸杆菌、酵母菌菌群数量显著增加，这说明青贮过程改善发酵品质以及营养成分的同时，可以有效降低有害细菌的数量，增加有益菌的数量，从而可以降低致病菌对家畜健康存在的潜在风险，改善家畜健康[18]。在调研饲喂青贮饲料桑的养殖场发现：饲喂青贮饲料桑的猪群到生长育肥期生长整齐，健康程度高，冬季呼吸道疾病非常轻微，不需要饲喂抗生素做预防治疗。另外，蚜虫等害虫不在饲料桑上繁殖，饲料桑不需要喷洒农药，确保了饲料桑绿色安全。

1.3 提供植物蛋白来源，减少豆粕使用量

饲料桑作为一种非常规饲料作物，可以丰富饲料类型，特别是当前畜牧业生产中紧缺的高蛋白饲料。王芳等[19]（2015）研究证实，干桑叶中粗蛋白含量为24.7%。桑叶蛋白粉中氨基酸种类齐全，被检测的17种氨基酸均含有。桑叶蛋白的营养价值优于多种植物蛋白与水果，基本接近动物蛋白的营养价值。饲料桑年干物质产量为7～8 t/hm2，大豆年产2～3 t/hm2[20]，单位面积饲料桑蛋白质的产量高于大豆。另外饲喂饲料桑可以取代一部分豆粕的使用量，降低饲喂成本，提高生产效益。

1.4 有利于建立养种结合现代化生态循环生产模式

青贮饲料中富含有乳酸杆菌等有益菌群提高了饲料转化效率，减少氨等污染物的排放量；另外，乳酸杆菌发酵产生的有机酸如乳酸等可以抑制氨气、硫化氢、吲哚等有害气体产生，明显减少猪排泄的粪便恶臭味，明显改善圈舍养殖环境。饲料桑在水肥较好的条件1年可以收获4茬，亩产达到6～7 t，快长、高产需要大水大肥，猪场排出的粪肥正是饲料桑生长所需的优质的肥料。桑树抗逆性强，适栽范围广。杜周和等[21]（2015）研究表明，桑树对土壤条件要求不高，pH4.5～pH9.0的各类土壤均适合其生长，为此猪场排泄物经过厌氧发酵或其他方式无害化处理后，不需要经过其他处理方式就可直接灌溉施用。饲料桑与一般树种相比，桑树地下部分的生物量大大超过地上部分，约占总量的56%；桑树根系为树冠投影面积的4～5倍[22]。为此，饲料桑发达的根系可以把灌溉的肥水充分吸收，不用担心对环境的污染。猪场生产区空置的地方种植饲料桑，既能改善养殖环境条件，又能为猪只提供优质的青绿饲料，降低生产成本。另外，饲料桑管理简单，只要及时灌溉施肥，不需其他方面的管理，为此养殖场种植饲料桑更利于建立起养种结合生态循环生产模式。

2 青贮饲料桑混合日粮饲喂技术产业化开发亟待解决的几个技术性问题

2.1 猪用饲料桑收割青贮制作工艺技术研究

推广和应用饲料桑饲喂技术首先要解决饲料桑青贮问题。在饲料桑产业化发展、大面积种植的背景下，大量收割的饲料桑采用青贮的技术储存，成本较低，营养成分损失较小；饲料桑青贮既解决了种植户的后顾之忧，又实现了全年供给。桑叶含有单宁和植酸等抗营养因子，影响其在动物饲料中的大剂量使用[20]，经过青贮发酵可以降解其抗营养因子，提高适口性，增加饲喂量。另外，饲料桑存在干物质（DM）含量低、可溶性碳水化合物（WSC）含量低、缓冲能高以及天然附着乳酸菌少等问题，制作优质青贮饲料难于玉米及其他牧草青贮。饲料桑青贮储存技术需要解决以下几个问题。

1）适宜的收割时期。饲喂生猪的青贮饲料与饲喂牛、羊的不同，饲喂生猪的饲料桑要求纤维素含量较低、蛋白质含量较高。饲料桑1年收割4～5茬，因饲料桑的生长速度与时间、温度、湿度、光照强度有关，在1年中不同时期饲料桑的生长速度不同，收割的过早，产量太少，而且水分含量大；收割过晚饲料桑枝叶木质化严重，不适合饲喂生猪。适时刈割，枝条蛋白质含量高，木质素含量较低，叶子不衰败，是饲料桑产量和木质化程度最佳结合点。饲料桑木质化的程度与其生长时间有关，确定适宜的收获时期就是以生长时间为参数，通过检测不同时间内饲料桑木质化的程度，确定适宜的收割时间区间。

2）确定适宜的青贮方法。饲料桑水分含量70%以上，水分含量高，不利于厌氧发酵贮存，需要选择合适的原料混合，降低青贮饲料的含水量。蛋白质含量较高，而能量低，碳氮比不适宜，需要加入碳源。为最大程度避免青贮造成的蛋白质损失适宜，青贮时需要加入专用的发酵菌制剂，该菌制剂可以使鲜贮饲料在较短的时间内产生无氧环境，抑制好氧腐败菌的活性，还可以使鲜贮饲料pH在较短的时间内降低到4.0以下，抑制霉菌或其他杂菌的生长，使饲料长期保持较高品质。另外，适宜的储存方法，适于运输，便于猪场利用，避免物料腐败浪费。在笔者前期研究的基础上，研究确定饲料桑青贮中糖、发酵菌最佳添加量，研究果渣等发酵制辅助制剂对青贮饲料质量的影响，通过对青贮饲料品质的评价结果，确定最佳发酵添加剂，用于青贮制作。

3）饲料质量和安全性评估。青贮饲料水分含量较大，营养丰富，被腐败菌污染后易发霉变质；另外，饲料的质量易受青贮操作、环境等因素的影响，污染饲料；贮存发酵稳定的饲料，在饲喂前要对其饲料的质量和安全性进行评估。这个项目通过测定一个完整贮存周期中饲料霉菌毒素包括黄曲霉毒素 B1、赤霉烯酮、呕吐毒素的含量，对饲料安全性进行评估。通过对饲料中主要细菌菌落组成的系统分析，研究探索饲料长期稳定保存的主要原因，为贮存饲料安全放心使用提供技术支撑。

2.2 饲养标准研究

长期以来人们对瘦肉型猪日粮加入粗纤维有所顾虑，主要问题是：一方面，高日粮纤维会影响营养物质利用率，降低饲料净能值；另一方面，由于对“快速”和“料重比”的盲目追求，偏好饲喂高能量高蛋白的饲料，生猪生长速度过快，违背了猪本身的生理机能，降低了生猪的抗病力。日粮纤维在猪和家禽饲料中具有重要作用，适量的日粮纤维可以维持动物正常的肠道生理功能，改善肠道健康，符合猪的消化生理需要。日粮纤维与肠道微环境以及与肠道相关型免疫系统之间有互作，纤维在猪营养上具有益生元的作用，饲喂粗纤维可以增加饱感、影响动物行为，全面改善动物健康。饲料桑饲喂技术方面主要包括饲料桑饲用价值评价，育肥猪和繁殖母猪的饲料配方及饲养标准。饲料的饲用价值包括其营养价值、生产性能、经济效益等。营养价值通过猪只饲喂不同水平的饲料桑测定表观消化吸收率来评价，这方面的内容已有诸多报道，在基于产业化应用方面还需要对青贮饲料的饲料安全性进行评估，需要对一个贮存周期能营养含量以及杂菌污染进行系统研究，为精准配制饲料和安全饲喂提供技术支撑。饲喂技术产业化利用研究制定出饲料配方，既符合猪只生理需求，也要有符合养殖效益需求，要综合考虑，整体核算。

2.3 研究饲喂青贮饲料桑对母猪繁殖机理、育肥猪消化生理和猪肉品质的影响

有关青贮饲料桑饲喂效果在生产中得到证实，但还需要系统研究阐明机理，为技术推广和应用提供理论支撑。在提高母猪繁殖力方面，郭建军[23]（2010）报道饲料中添加3%的桑叶粉，产仔数提高12%，平均初生重提高13.3%，平均断奶重提高11.4%，差异均显著（P＜ 0.05）。王小燕等[24]（2017）研究母猪妊娠期在妊娠母猪基础日粮中添加10%的桑叶，结果表明：母猪总产仔数和活产仔数较对照组分别提高了8.5%和5.5%，差异显著（P＜0.05）。山东希牛农牧发展有限公司的猪场自2016年开始母猪饲喂青贮饲料桑，每头母猪每年多提供断奶仔猪3头以上，目前缺少机理方面的研究。开展育肥猪消化生理和猪肉品质方面的研究，为配合产业化发展，突出饲料桑的特性，需要对饲喂青贮饲料桑对猪的屠宰性能和肉质的影响进行系统研究，探索饲料桑改善肉质的调控机理。

综上所述，青贮饲料桑是一种优质的非常规饲料资源。合理使用可以减少抗生素的使用，保障食品安全，改善猪肉品质，生产优质且具有保健功能的猪肉，符合当今人们的消费需求，同时能有效节约饲养成本，提高母猪繁殖性能，有利于建立种植与养猪结合生态循环生产模式。但为了更好地为该项技术的推广应用提供技术和理论支撑，一些问题还需要进一步研究探讨。