构树在养猪生产上的应用研究

彭海龙，江书忠，罗平成

（湖南九鼎动物营养研究院有限公司，湖南 邵阳 422000）

随着中国畜牧业的快速发展以及人均耕地面积的不断减少，常规饲料原料尤其是谷物、蛋白原料短缺，饲料原料价格持续飙升等问题，越来越满足不了畜牧业生产发展的需要。同时由于人民生活水平的不断提高，人们对畜产品的数量及其质量的需求日益增长，作为常规饲料原料的粮食的供需缺口也越来越大，尤其是蛋白质饲料原料短缺已成为畜牧业发展的瓶颈。为提高畜禽产品质量和解决饲料短缺问题，寻找新的饲料资源，开发利用非常规饲料原料迅速成为我国畜牧业可持续发展的重要途径。

构树是中国原生树种，遍布全国各地，只要是有土壤有太阳的地方，都能看到构树的身姿。构树叶蛋白质含量丰富，营养价值高，适口性好，猪、牛、羊等家畜喜食。20世纪80年代以前构树叶普遍作为畜禽粗饲料使用，而且构树具有生长迅速、环境适应性强、地域分布广、轮伐期短等特点。所以，构树非常适合作为一种新型的非常规饲料资源，具有广阔的饲用开发前景。

构树作为国务院扶贫办十大产业扶贫工程之一。国家对构树产业支持力度不断加大，构树产业科研也不断深入，构树产业发展迅速。2018年4月，农业农村部将构树纳入《饲料原料目录》。2018年6月，中国农业大学李德发院士在广西建立院士工作站，全面开展构树饲用的研发。

1 构树的生物学特性

构树别名彀、楮树、野杨梅子、鹿仔树等，有些地方的人称之为“皮树”“醋桃树”“麻叶树”，属于桑科构树属（或楮属），多年生落叶乔木（灌木），雌雄异株，侧枝多，树冠开阔茂盛，株高可以达到20 m，萌生能力强，常从基部长出多个丛生枝。叶互生或有对生，宽卵形，边缘有粗锯齿，两面均有厚柔毛，树皮暗灰色且平滑。全株富含乳汁，具有有抗菌和抗氧化作用。

中国构树资源丰富，构树产叶量高，富含多种营养物质，生长过程中不施农药，因此构树叶可以作为绿色、高效的饲料来源。作为优质的饲料原料，构树具有以下优点：适应性强。构树为阳性树种，根系发达，具有较强的抗旱节水，耐寒、耐贫瘠、耐盐碱和抗病虫害等的特性，适应性和抗逆性都很强。生长速度快，生物量大，植株光合效率高，水肥利用率高，单位面积产量大。大田栽培每株保留1根主干的情况下，每年能长高4～6 m，粗4～6 cm；每次植株长到约1 m收割，每年产鲜枝叶＞75 t·km-2以上。分布比较广泛，常见分布于我国华北、华中、华南、西南、西北各省。叶量丰富，营养品质高。叶片占全株比例高，叶片大，粗蛋白质含量高，粗纤维和木质素含量低，抗营养因子少。再生性好，耐砍伐。一个生长周期内能多次刈割，全株离地面10～20cm采收后，可从基部树干上萌生几十个新枝条，而且越砍越旺，南方温暖地区可采收5～8次。利用年限长，一次栽种可连续收获10年以上。适合标准化矮化密植和全程机械化作业。

2 构树营养成分分析

不同学者对于构树枝叶的营养价值多有研究，构树收获高度控制在0.8～1.2 m，全株构树蛋白含量＞18%，可与优质蛋白饲草紫花苜蓿相媲美，尽管构树叶粗纤维含量较高，但富含蛋白质、维生素、碳水化合物、微量元素、多种氨基酸等，是非常具有开发潜力的优质蛋白质资源。

研究表明，构树叶的蛋白质含量高达20%～30%，明显高于大米、玉米、大麦[1]。杨祖达等测定水分含量为13%的构树叶中，粗蛋白质含量为24%，粗脂肪含量为3%，粗纤维含量为11.7%，钙、磷含量分别为2.7%和0.3%，其粗蛋白质含量高于大米、玉米和小麦等常规饲料原料，仅次于大豆；粗脂肪含量与玉米相当，是大米和小麦的200%，低于大豆，有较高的营养价值[2]。周峰对构树叶的氨基酸成分进行了分析，证明构树叶的氨基酸含量非常丰富，但是氨基酸不平衡，其主要限制性氨基酸为含硫氨基酸，使用构树叶作为饲料时需注意含硫氨基酸的添加[3]。

然而作为植物构树枝叶的营养成分受品种、生长环境、季节不同等因素的影响较大。产地不同，构树叶营养成分略有差异构树叶营养成分见表1。

表1 不同产地构树叶粉的营养成分含量DM

由表1可知，检测6个不同地区构树叶粉，粗蛋白质含量为17.78%～26.47%，粗纤维含量为11.89%～16.35%，粗脂肪含量为1.58%～2.98%，钙含量为2.58%～3.43%，磷含量为0.40%～0.61%，变异系数均＞10%。只有总能和粗灰分的变异系数＜10%[4]。孙华等对黄冈市的构树叶粉检测结果，含有干物质85.82%、粗蛋白质20.29%、粗脂肪3.42%、粗纤维9.86%、钙2.23%、磷0.30%[5]。

同一地区，不同季节构树叶营养成分也有差异见表2。

表2 不同季节构树枝叶粉的营养成分含量DM

由表2可知，同一产地不同季节采摘的3种构树叶粉总能为17.94～18.76 MJ·kg-1，粗蛋白质含量为15.80%～17.89%，粗灰分含量为13.13%～14.23%，钙含量为1.52%～1.66%差异均不大，而粗纤维含量为21.25%～27.24%，粗脂肪、粗纤维和磷的含量差异较大，变异系数均＞10%[4]。

徐又新等也做了相同的研究，采集同一地方春、夏、秋不同季节的构树叶测定粗蛋白质、粗脂肪、粗纤维含量，结果发现随季节的改变，粗脂肪、粗纤维含量增加，粗蛋白质含量减少[7]。于明等测定分别采集于7、8、9月的构树叶发现，7月构树叶粗蛋白质含量高于8、9月，9月采集的构树叶粗纤维、钙和磷的含量最高[8]。同时发现同一根枝条，上1/3构树叶的粗蛋白质含量较高，下1/3构树叶的粗纤维、钙、磷含量较高。唐亮等对全年采摘的构树叶粉检测发现，6～10月总能较高，3～10月粗蛋白基本＞20%，3月以及8～10月粗纤维含量最低[6]。构树叶随生长时间增长，钙、磷沉积较多，含量较高，且粗纤维含量增加，粗蛋白质含量相对下降。

由于野生构树虽然适应环境能力强，但萌发能力弱，产量低，不适合发展构树饲料。推广高蛋白、高产量的杂交构树品种更加符合饲用需求。

沈世华等报道，现在推广的101和201等杂交构树，其粗蛋白质含量约为26%[9]。屠焰等测定杂交构树叶的干物质含量为90.9%，粗蛋白质为26.05%，粗脂肪5.2%，钙3.35%，同时含有铁、锰、锌、钴、碘等矿物元素，表明杂交构树叶含有更多的营养成分，更适合作为饲料资源使用[10]。孙建昌等检测经太空育种培育出的中科1号高蛋白质杂交构树，其风干树叶中：粗蛋白质23.21%、粗纤维15.6%、粗脂肪5.31%、粗灰分15.88%、钙4.62%、磷1.05%[11]。

除了针对国内构树进行研究，李爱华等还引种日本构树进行试验，发现与本地构树相比日本构树生长速度更快，生物量更大，对于加工饲料方面，经济价值优于本地构树，推广价值更高[12]。

3 构树中的抗营养物质

构树不能作为优质的饲料原料作为广泛应用的非常重要的原因是，除了富含对家畜有用的营养物质外，还含有单宁和生物碱等抗营养因子。

单宁又称单宁酸或鞣酸，是植物饲料中重要的抗营养因子，广泛存在植物的多个组织和器官中，是植物体内的次生代谢产生的多酚类化合物[14-16]。根据其结构和性质，可分为水解单宁、缩合单宁和复合单宁。其对畜禽的抗营养作用主要表现在降低其对饲料的摄入量，降低营养物质的生物利用率和产生毒性作用等[17-23]。单宁减少各营养的生物利用率主要表现在：减少营养物质的消化吸收、减少畜禽体内的氮平衡、改变其消化道菌群以及单宁可以破坏消化系统等[24-27]。于明等研究发现，不同时间点的构树单宁含量不同，9月中旬的单宁含量最高，高达2.36%[28]。

生物碱是一种含氮碱基的有机化合物，广泛存在植物体内，对人和畜均有一定的毒害作用，能与酸反应生成盐类。生物碱的抗营养左右表现为：其能和一些营养元素离子结合生成沉淀和复合物，从而降低营养物质的营养效价，并且生物碱味苦，从而导致饲料的适口性差[13]。

4 构树饲喂方式及在猪上的饲喂效果

构树虽然粗蛋白质含量高，但是蛋白质消化吸收利用率不高，氨基酸不平衡，并且粗纤维含量高，还具有一些抗营养成分存在，导致其适口性差，因而没有作为饲料原料被人们广泛利用。因此想要开发利用构树作为饲用资源，必须对其进行合理的加工处理，以下总结了目前构树叶的几种主要加工饲喂方式。

4.1 饲喂方式

构树鲜料粉碎后可直接饲喂，也可与其他饲料原料调制为全混合日粮饲喂。构树鲜叶搭配部分精料直接饲喂猪等家畜是最简单也是民间使用最久最普遍的方法。彭超威等用构树叶20%～25%替代米糠和麦麸作试验组，与含米糠18%，麦麸8%的饲料作对比，结果表明，试验组与对照组在猪的增重效果上无显著差异，但每千克增重成本降低了2.74%～3.05%。用体重6 kg的小猪经过9个月的构树饲喂宰杀后净重达87 kg，经济效益高[29]。王永树等用鲜叶饲喂体型矮小的巴马香猪，发现巴马香猪不仅能够将其消化吸收，而且肉质也得到一定改善[30]。以上表明鲜叶在饲喂上能获得较好的效果，而且对肉质改善也有帮助。

4.2 干料加工

构树作为植物饲料原料，夏秋季丰富，冬春季节缺乏，为充分有效性的利用资源，在资源丰富的时期可节留一部分风干构树枝叶密封贮存，用于资源匮乏的季节，也可对当季过剩的构树枝叶制成构树叶粉或干草类饲料，储存备用。

构树烘干：收获的构树切短、利用烘干设备快速烘干。

构树枝叶粉：加工构树枝叶粉多采用人工采摘构树枝叶，晴天采用自然晾干，阴雨天采用65℃烘箱烘干，粉碎机粉碎制成构树枝叶粉。

构树干草：采用收获机进行刈割、晾晒、翻晒、捡拾、打捆，必要时可以添加干草干燥剂和防霉剂，加速干燥和实现高水分打捆。

成型饲料：也可根据需要进一步加工成块状或颗粒饲料，便于运输。

构树枝叶粉具有方便贮存、使用方便，并且不受季节影响等优势。夏中生等在配合饲料中添加20%的构树叶粉，发现对猪的采食量和生长增重无不利影响[31]。唐亮等研究发现，在育肥猪饲料中添加8%的构树叶粉，饲喂的经济效益最好。由此得出结论，在配合饲料中添加适量的构树叶粉不影响育肥猪生产性能，还能改善肉品质[32]。杨青春等将30头日龄相近、体质量约为60 kg的杜×长×大三元杂交猪随机分成两组，试验组在基础日粮中添加构树叶粉10%，分别测定生产性能、屠宰性能、肉品质及对营养物质的表观消化率，结果显示，与对照组相比，试验组平均日增重降低2.06%，平均日采食量提高0.78%，料重比提高2.89%，差异不显著；背膘厚度显著降低28.57%，眼肌面积显著提高9.96%；肌内脂肪含量、谷氨酸钠含量分别显著提高20.40%、13.62%；粗蛋白、干物质、钙及总能的表观消化利用率分别显著降低5.01%、5.61%、15.27%和5.72%，磷的表观消化率显著提高10.90%[33]。

4.3 青贮调制

构树纤维含量过高，大量的植物纤维不仅影响饲用的适口性，而且还影响畜禽的消化吸收。青贮技术对木质素或植物纤维具有软化作用，对提高原料的适口性有很大的帮助。青贮工艺流程：切碎：切碎至1～2 cm，木质化程度较高时可使用揉丝机破碎。控制好含水量：新鲜构树水分过高，可添加麸皮、米糠、玉米面或木薯渣等含糖高的农副产品调节水分至55%～65%；在天气允许和实际操作方便情况下，可晾晒0.5～1 d，水分降低至攥在手中潮湿但不会捏出汁液为宜。添加发酵促进剂：青贮时建议添加青贮乳酸菌等发酵促进剂，确保青贮发酵良好，降低青贮过程中营养损耗。青贮方式：可进行裹包青贮或窖贮，如果生产规模小，可利用专用发酵塑料袋或压捆进行青贮。构树青贮具有蛋白含量高、水分高、含糖量低、缓冲能高等特点，属于不易青贮的原料之一。

4.4 发酵处理

构树叶虽然蛋白质含量高，但其蛋白质的结构复杂，动物利用效率不高，尤其是家禽和单胃动物的消化道难以降解，此外构树枝叶中的粗纤维含量也高。为了提高其饲用价值，发酵处理是最有效的加工方式，通过对构树叶进行发酵处理的研究发现，构树叶发酵后其粗蛋白质含量提高，粗纤维含量降低。发酵可以将构树叶复杂蛋白质降解为氨基酸、小肽等易被畜禽吸收利用的形式，还能一定程度降解粗纤维，且发酵过程中产生大量的芳香族物质，柔软多汁，适口性好，对于提高畜禽采食量有很大的帮助，而且构树叶发酵饲料只要贮藏合理就可以长期保存，使构树成为可广泛利用的绿色饲料资源。综上所述，发酵处理可以提高构树的营养，降低其纤维和抗营养因子含量，提高构树饲料的适口性，增加饲料的采食率。

发酵方法：将收割后的新鲜构树叶（包括嫩枝条）风干，粉碎成粉；取少量叶粉接种微生物菌种，形成所谓的“发酵母料”；再将粉碎的叶粉分层紧填于水泥发酵池中，在每层上面撒上“发酵母料”和适量自来水；将水泥发酵池填满后密封，厌氧发酵。经过15～30 d的发酵后，最终即成发酵构树叶饲料。

但构树鲜叶含水量高，青贮营养损失大，易制作失败，一般采用中水分（pH为3.2～4.2）和低水分青贮（pH约为5.5），为控制发酵前的水分含量，可以适当添加玉米粉，米糠，粗纤维类等高吸水力的原料，有利于提升构树发酵的品质。

李海新用不同发酵剂对构树叶粉进行发酵处理，结果发现各处理组之间粗蛋白的降解率差异显著或极显著、粗纤维降解率差异显著、游离氨基酸含量差异显著；与未发酵构树叶粉相比粗蛋白含量均显著增加，但各处理间差异不显著、粗纤维含量都有不同程度的下降，各处理间差异不显著[34]。张益民等以酵母和米曲霉为发酵菌种发酵构树叶，发酵后饲料中粗蛋白质含量增加35.7%，粗纤维含量降低15.3%[35]。有研究发现，与发酵前相比，发酵后构树叶的粗蛋白质、氨基酸总量、总磷等含量大幅提高，说明发酵处理过程为提高构树叶关键养分的含量，优化蛋白质品质，同时粗纤维、粗灰分和钙含量降低，发酵后的构树叶单宁含量降低96.39%，推测可能是发酵过程中某些微生物降解单宁所致[36]。

陶兴无等利用发酵构树叶代替部分精饲料饲喂发现，对猪的生长有较好的增重效果[37]。另外，用构树叶饲喂可生产出风味良好的畜产品，用构树叶喂养的猪具有肉质好、瘦肉率高、肉质纯正，味道鲜美，生长速度快等优点。许建报道了用构树叶做饲料喂猪不但绿色环保，适口性好，利用率高，而且生长速度快，屠宰率高[38]。

5 研发重点

构树作为一个新的饲料资源，一个新的产业，还存在一系列的问题，要做到科学利用，构树在种植、收获、加工和饲喂、饲用标准，专用机械等方面还有许多难关需要攻克。

5.1 新品种选育与丰产技术

目前构树品种单一、产量低。围绕抗旱、耐盐碱和耐低温，提高产量和品质，提高叶量比例，降低木质素和抗营养因子含量，改善气味等方向；采用杂种优势利用、染色体工程、分子标记、全基因组选择、基因编辑等技术开展适宜不同生态区域优质、多抗、高产的新品种选育工作；研究组织培养等种苗快繁、规模化制种、矮化密植、构树专用肥药等技术。

5.2 多元化饲用产品加工技术

构树收获后加工利用技术还处于研究试验阶段。目前构树仅有初级加工的粉料、颗粒饲料、青贮饲料等单一产品。构树叶的发酵工艺有待提高，对发酵构树叶的营养价值、抗营养因子及其降解产物的含量、饲用安全性等也要进行各种评估分析。高水分打捆技术、茎叶分离技术、防霉技术、脱毒技术、去味技术、青贮技术、生物发酵技术、专用添加剂开发、贮藏技术等还有很多空白需要填补；粉料、颗粒料、发酵TMR饲料等加工技术还处于起步阶段；开发适合不同生产地型、生产环节和加工成套化设备等配套技术也亟待解决；建立构树营养成分数据库，建立产品质量安全评价体系、质量标准和卫生标准的建立是构树能够广泛商品化使用的条件。

5.3 动物高效利用技术

抗营养与促生长因子、营养成分、饲料配方与动物利用等研究不够，粗纤维含量高、蛋白质结构复杂、动物消化利用率低、大量养分随粪便排出，比较不同饲养模式的饲喂效果和经济效益，建立高效节粮型饲养模式；探寻不同生长阶段的猪鸡等饲粮中的适宜用量和对肉品质的影响。

5.4 精深加工技术

活性物质提取等精深加工不足，产品附加值低。研究构树功能性成分的分离、提取和纯化技术；开发饲料添加剂、抗生素替代品、叶蛋白、膳食纤维、异黄酮等产品。

5.5 规模化、机械化、标准化的种植技术需要完善

当前，性价比高的构树专用收获设备还欠缺，收获机割台在使用效果、使用成本、使用寿命等方面还存在一些问题，在收获时时常发生压苗、留茬高低不齐、茬口质量差等问题，易出现“毛茬”“裂茬”等现象，影响构树分蘖、返青、再生等。

5.6 建设完整产业链

在构树产品应用过程中与养殖业结合不紧密，一体化程度低，产业规模小、产值低，关键是从事构树研发的企业规模小，大多处于单一的生产推广种苗阶段，产业链不完整。需要广泛开展基础研究，科学合理地利用构树资源，促进中国畜牧业的健康可持续发展。建立“林-料-畜”一体化产业模式，为猪、牛、羊、鸡、鸭等畜禽提供优良蛋白原料。