■邱昊日 范 雪 马 健赵尚尚 森巴提·黑力木别克 张德隆
(新疆农业大学动物科学学院,新疆乌鲁木齐 830052)
随着生活水平的提高,人们对畜产品的需求越来越高,这极大地促进了我国畜牧业的发展。但是,我国可利用土地资源有限,饲料资源短缺,这成为了限制我国畜牧业发展的重要因素。据中国海关统计,2017年我国进口干草1.82×106t,同比增加7.86%,其中苜蓿干草进口量为1.40×106t,燕麦草进口量3.10×105t,2018年1~3月进口苜蓿干草3.80×105t,燕麦干草6×104t,现有粗饲料资源越来越难以满足牧场生产需求,优质粗饲料资源短缺的问题将长期存在。
籽粒苋是一种粮饲兼用作物,苋科苋属植物,又名千穗谷,生长速度快,产量高,起源于中美洲和东南亚的热带和亚热带地区,品种主要有繁穗苋、尾穗苋、绿穗苋等[1]。籽粒苋属于C4植物,具有耐盐碱、耐旱的特点,对土壤要求不高,是一种抗逆性强的优质牧草[2]。我国经过筛选得到的籽粒苋优良品种已有400多个,从国内外收集的131份籽粒苋资料已编入国家作物物种基因库种[3]。籽粒苋的再生能力较强,我国很多地区都可种植籽粒苋,在北方地区,成熟期收割时,其鲜草产量可达130 t/hm2,干草产量可达20 t/hm2,在现蕾期收割时,籽粒苋粗蛋白(CP)可达到14%,籽粒苋调制的青贮饲料品质较优,可以作为一种优质的粗饲料资源[4]。本文着重阐述了籽粒苋的营养特点及其作为饲料对动物健康和生产性能的影响,希望为籽粒苋的进一步开发研究提供参考。
籽粒苋光合作用强,叶片多且柔软,茎秆脆嫩,具有较好的适口性,营养价值高。籽粒苋叶片中的CP含量高,在20%以上,氨基酸含量丰富,谷氨酸含量较高;粗脂肪(EE)含量也高,其中不饱和脂肪酸高达70%~80%;粗纤维(CF)含量较低;茎叶中还含有较多的维生素和多种微量元素,其中所含的钙和铁高于其他饲料作物[5]。苋籽具有与玉米相近的代谢能,且所含的CP含量高于玉米;苋籽的矿物质含量高,其中磷含量比玉米高3倍,钙含量比玉米高10倍[6]。籽粒苋进入成熟期结出籽实后CP含量下降至9%左右,但此时期淀粉含量高。国内外研究表明,牧草在不同的生长阶段其营养成分含量变化很大[7-8]。籽粒苋在不同的生长阶段其营养成分含量也有差异(见表1)。
表1 不同生长阶段籽粒苋的营养成分(干物质基础,%)
籽粒苋鲜草适口性好,产量高,全年可以刈割3~5次,是畜禽良好的青绿饲料[9]。籽粒苋鲜茎叶柔嫩多汁,各种动物包括牛、羊、猪、禽均喜食,同时也是鱼类极好的青饲料。一般在株高70 cm左右时刈割,整株切碎与相应的的辅料搭配饲喂动物,可以节省精料,降低饲料成本。
在籽粒苋种植丰富的地区,通过调制干草饲喂动物,可以有效贮藏饲料。当进入成熟期时,籽粒苋的茎叶质地仍保持松软状态,并且还含有10%左右的CP,可通过自然晾干后调制干草,饲喂反刍动物,籽粒苋干草是反刍动物良好的粗饲料资源。此外,籽粒苋还可以通过加工制成草粉饲料或颗粒饲料,加入到动物的配合日粮中,起到降低饲养成本的作用。籽粒苋叶片中CP含量在21%~28%之间,可用来制作叶粉蛋白饲料,是一种良好动物蛋白饲料替代品。
将籽粒苋进行青贮能保存籽粒苋的鲜嫩多汁特性,青贮是籽粒苋贮藏的另一种方式,尤其是在多雨季节,籽粒苋调制干草较为困难的情况下,青贮技术更为重要。针对籽粒苋的青贮技术,国内外进行了很多的研究。周传臣[10]从籽粒苋刈割时间、切割规格、密封要求等方面对青贮过程进行了详细研究。刘建成[11]研究了巴彦淖尔地区籽粒苋的青贮技术,指出籽粒苋的收割时间在8月末至9月初,切割长度为1 cm左右。李云升等[12]试验表明,籽粒苋青贮后CP和淀粉含量略有下降,多种氨基酸得以保存,籽粒苋青贮饲料可以保持籽粒苋原有的营养成分。Seguin P等[13]研究也指出,籽粒苋青贮后营养成分变化不大,其非结构性碳水化合物和CP略有降低,鲜籽粒苋和籽粒苋青贮饲料中总草酸含量分别为30 g/kg和25 g/kg,青贮能够减少籽粒苋中的草酸含量。
由于籽粒苋含水量高,含糖量较低,单独青贮较为困难,一般会将籽粒苋与其他饲料一起青贮。Rahjerdi N K等[14]试验将2种籽粒苋和玉米秸秆按5种方式组合进行青贮,结果显示,籽粒苋和玉米秸混贮的CP含量高于玉米秸青贮饲料,但中性洗涤纤维(NDF)和可溶性碳水化合物(WSC)含量低于玉米秸秆青贮饲料。石帮科[15]研究指出,籽粒苋与玉米秸混和青贮的效果要优于籽粒苋单贮,混贮后的青贮饲料能达到二等级别,而籽粒苋单贮质量较差,只达到三等级别。但马红彬[16]试验指出,籽粒苋单独青贮,也能够达到二等品质,同时发现玉米比例高的混贮效果最佳。陶雅等[17]试验表明,籽粒苋单独青贮品质不佳,在青贮时添加玉米可显著降低青贮饲料的pH值和氨态氮/总氮(NH3-N/TN),提高乳酸和干物质(DM)含量,当添加玉米的比例超过50%时,青贮品质良好。王世雄等[18]研究了籽粒苋地面青贮的方法,发现当籽粒苋与鲜玉米秸比例为3∶1时青贮品质最佳。何志军等[19]以宁南山区的不同饲草为研究对象进行青贮试验发现,所有饲草品种均可以单独青贮,但籽粒苋单贮效果不理想,可通过混贮提高其品质。通过以上研究可以发现,籽粒苋单独青贮时,由于含水量高,青贮饲料品质不佳,因此,籽粒苋常通过混贮调制青贮饲料。
许多研究表明,在青贮过程中添加合适的青贮添加剂可以促进青贮发酵,提高青贮饲料品质[20-21]。刘艳芳等[22]试验表明,同时加入乳酸菌制剂和葡萄糖可以促进籽粒苋青贮饲料快速发酵,迅速降低pH值,提高乳酸含量,显著降低乙酸、NDF含量以及NH3-N/TN,并能显著提高DM和CP含量,对籽粒苋青贮饲料改善效果最佳。王保平等[23]研究了甲酸和蔗糖对籽粒苋青贮饲料品质的影响,试验表明,甲酸和蔗糖都能明显提高籽粒苋青贮饲料的发酵品质,添加甲酸可以显著提高青贮饲料的WSC含量,极显著降低pH值、乙酸和NH3-N含量;添加蔗糖可以极显著降低青贮饲料的乙酸和NH3-N含量,显著降低pH值,并能极显著提高乳酸含量。Rezaei J等[24]研究指出,在籽粒苋青贮时添加糖蜜,可降低青贮饲料的pH值以及NH3-N和丁酸含量,并能提高籽粒苋青贮饲料的DM、WSC、钠、钾、可溶性蛋白质和乳酸含量,提高了青贮饲料品质。由此可见,在籽粒苋青贮时加入青贮添加剂可以明显改善青贮饲料的品质,但在这方面的研究还较少,仍需要进一步研究。
随着我国养殖规模化的发展,牧场对优质粗饲料的依赖程度逐渐提高,作为一种新型饲料作物,籽粒苋具有产量高和营养丰富等优势,在草食动物日粮中添加籽粒苋可以起到降低饲喂成本的作用。孙国庆等[4]试验在奶牛日粮中添加籽粒苋干草和青贮饲料,研究对泌乳奶牛生产性能等指标的影响,试验结果发现,添加籽粒苋干草能显著提高血液总氨基酸含量,对其他指标无显著影响;添加籽粒苋青贮饲料能显著提高CP表观消化率,并能提高瘤胃NH3-N和血液总氨基酸含量,对其他指标没有影响。王宝申[25]试验表明,在奶牛日粮中添加籽粒苋干草粉能提高奶牛的采食量和产奶量,用籽粒苋干草粉代替10%全株玉米青贮时效果最好。Rezaei J等[26]研究指出,用籽粒苋青贮饲料105 g/kgDM代替等量玉米青贮饲料时,奶牛的采食量、消化率和产奶量最高;继续增加籽粒苋青贮饲料的量,对乳脂肪、乳蛋白和乳糖含量没有明显影响;随着籽粒苋青贮饲料的增加,血液中尿素氮呈线性增加,而血液中的钙、磷、硝酸盐和亚硝酸盐不受添加量的影响;试验表明用不同比例的籽粒苋青贮饲料代替玉米青贮饲料不会影响奶牛的生产性能。
陈幼春等[27]用籽粒苋青贮饲料饲喂肉牛,研究发现,在300 d饲喂期内,青年种公牛日增重约500 g,青年种母牛日增重约400 g,提高了养殖经济效益。Rezaei J等[28]试验用 0、75、150、225 g/kg和 300 g/kg DM的籽粒苋青贮饲料代替等量的玉米青贮饲料饲喂Moghani公羔羊,研究发现,随着籽粒苋青贮饲料的增加,羔羊采食量和日增重逐渐提高,对消化率没有明显影响,在Moghani羔羊日粮中,籽粒苋青贮饲料代替玉米青贮饲料达到300 g/kg时,对采食量、日增重以及N平衡具有积极影响,但对饲料转化效率无显著影响。Rezaei J等[29]还指出,日粮中添加籽粒苋青贮饲料可以提高Moghani公羔羊总增重、屠体重、胃肠道重,添加籽粒苋青贮饲料除了对血液中甘油三酯有影响外,对血液其他指标均无影响。李宏清[30]分别用当地天然牧草、黑麦草和籽粒苋作青绿饲料饲喂肉兔,研究发现,饲喂籽粒苋的肉兔日增重、饲料利用率和经济效益最好。罗富成[31]研究发现,籽粒苋秸秆经氨化处理后,纤维素与木质素之间的不稳定酯键打开,籽粒苋变的柔软芳香,饲喂肉兔可以提高其生产性能。
在草食动物日粮中添加籽粒苋,不会对动物产生不良影响,而且还能提高养殖经济效益,但具体的添加比例需要进一步研究,此外,对籽粒苋在草食动物上的应用多集中在青贮饲料上,籽粒苋干草有待开发利用。
籽粒苋不仅在草食动物中使用较多,而且由于其较高的营养价值,能代替动物复合料中的一些鱼粉等饲料,在猪、禽等动物上应用也较为广泛。姜忠玲等[32]将籽粒苋切成1 cm左右拌入饲料中饲喂杜长大及杜大长三元杂交仔猪,研究发现,添加籽粒苋可以降低成本,节约粮食资源。谢国强等[33]试验表明,在日粮中添加10%和15%的籽粒苋秸秆粉对猪肉品质没有明显影响,每千克增重节约精料2%~10%,经济效益明显。郭亮等[34]研究指出,用籽粒苋茎叶饲喂仔猪,可以明显提高增重,并能有效预防仔猪痢疾的发生。孙广东等[35]指出,用籽粒苋与玉米混播青贮饲料代替部分精料饲喂生长育肥猪时,饲养效果良好,能够降低饲料成本;在初始重为20 kg的生长猪日粮中添加5%和10%的混播青贮饲料时,平均日增重比对照组分别高47 g和39 g;在初始重为50 kg的育肥猪日粮中添加10%和15%的混播青贮饲料时,平均日增重比对照组分别高62 g和50 g。Zraly Z等[36]试验指出,相比于添加羽扇豆,生长育肥猪日粮中添加籽粒苋代替部分蛋白饲料对日增重和胴体品质没有明显影响。
籽粒苋适口性好,动物消化率高,能够提高一些家禽的生产性能。李国良等[37]研究表明,日粮中添加籽粒苋青贮饲料可以提高产蛋鹅的产蛋率和种蛋率,同时相比于对照组,其畸形蛋率、破蛋率和料蛋比分别降低了0.44%、0.56%和13.09%。赵立等[38]用籽粒苋秆粉饲喂白鹅,试验表明,籽粒苋秆粉可以提高鹅的采食量,试验全期的体重比对照组高8.44%。葛文华等[39]试验指出,籽粒苋是鹅的一种理想粗纤维饲料,对籽粒苋中CP和NDF的利用率分别为56.57%和30.32%。于宁等[40]试验研究了不同牧草对五龙鹅的影响,结果表明,籽粒苋组的饲料转化效率优于苦荬菜组,日粮中添加苜蓿草和籽粒苋最有利于提高3~8周龄五龙鹅的生产性能。Penkov D等[41]用鹅作为试验动物,测定了籽粒苋种子中的氨基酸的真实消化率,表明鹅对籽粒苋消化率较高。
韩学明[42]用籽粒苋青饲料饲喂20日龄艾维茵肉用型雏鸡,研究发现,试验组日增重比对照组提高15.22%,经济效益提高28.77%。王颖等[43]试验表明,用籽粒苋叶蛋白等量代替日粮中50%鱼粉时,蛋鸡的平均产蛋效果提高1.14 g,高于100%代替鱼粉组及对照组,可以提高蛋鸡总体产蛋效果。郜玉田[44]研究指出,日粮中添加籽粒苋茎叶可节省干混合料19.9%,改善蛋品质,提高产蛋率9.6%。Ravindran V等[45]评定了肉鸡日粮中籽粒苋的价值,研究指出,日粮中添加籽粒苋对肉鸡不会产生不良影响,且最适添加量为400 mg/kg。Pisarikova B等[46]试验指出,在日粮中添加10%的籽粒苋作为常规饲料不会对肉鸡的生产性能产生影响。Pisarikova B等[47]还指出,籽粒苋叶、粉或热处理的籽粒苋可以代替肉鸡日粮中的肉骨粉。
籽粒苋在现蕾期、开花期及收籽后的茎叶是优质饲料资源,是猪、禽理想的饲料来源,籽粒苋具有优于粮食作物的营养特点,能够降低猪、禽饲料成本,并有助于提高动物生产性能、改善动物体质,具有一定的推广价值。
综上所述,籽粒苋的营养价值较高,在动物日粮中添加籽粒苋可以提高动物生产性能,节约饲料资源,降低养殖成本,同时又能缓解我国饲料资源短缺的问题,具有一定的生态意义。国内外对籽粒苋的利用做了大量的研究,但同时可以看出国内针对籽粒苋在草食动物尤其是牛上的报道较少,草食动物日粮中籽粒苋合适的添加比例,仍有待更深入的研究。此外,虽然有研究指出籽粒苋青贮饲料具有广泛的利用价值,但籽粒苋青贮的技术仍需要进一步研究,进一步探究籽粒苋青贮饲料合适的添加剂以及混合青贮技术,提高籽粒苋青贮的利用率,将对籽粒苋在畜牧业中的开发利用提供更为广阔的空间。