魏中锋 (山东省菏泽市动物疫病预防控制中心 274000)
构树是在我国多个地区广泛种植,具有耐贫瘠、适应性强和生长迅速等优点,是一种开发利用价值极高的畜禽饲用原料资源。具有营养丰富、蛋白质生物学价值高、饲喂效果好等特点,是一种开发利用前景广阔的畜禽饲用蛋白原料资源。本文通过对构树营养价值、畜禽饲喂应用情况、构树开发中存在的问题进行分析,并对其开发利用前景进行展望。
饲料是发展畜禽养殖业的基础,是畜牧养殖成本的关键因素。随着养殖数量和规摸逐年增加,我国饲料用蛋白日益紧缺,目前主要进口豆粕、菜粕、苜蓿等补充国内蛋白饲料缺口,并且对外依赖度性日益增强,仅在2016年,我国进口大豆量达8400万t,占国内同期蛋白供应量的87%[1]。充分利用国内山地众多的自然优势,开发利用构树作为饲用替代蛋白潜力很大[2],可为畜牧行业健康发展提供一种思路。
构树是一种优质的非常用蛋白饲料植物,具有较好的区域适应性,在我国大部分区域都可种植。构树叶粗蛋白含量高达18-26%,作为新型饲料原料极具开发潜力。本文通过对构树养价值、畜禽饲喂应用情况、开发中存在的问题进行分析,为进一步开发构树饲料资源,缓解畜禽养殖蛋白紧缺现状,为保障畜牧业健康持续发展提供保障。
1.1 蛋白含量 有研究表明,构树叶中粗蛋白为21.3%~26.1%,是常见木本植物柞树、杨树、胡枝粗蛋白含量的2倍[3]。粗纤维含量稍高于常规饲料,如玉米、高粱等,略低于苜蓿。粗灰分含量为12.19%~19.10%,约为柠条、桑树、柞树等木本植物的2~3倍。粗脂肪含量为3.2%~5.2%,与其他木本饲料和常规饲料植物相比具有明显的优势,是苜蓿 、玉米等常规饲料的2倍。构树叶中磷含量约为0.55%~1.37%,高于其他木本植物和常规饲料。综上所述构树是一种营养丰富的木本植物,含有较高的营养价值,能够缓解我国蛋白饲料匮乏、具备作为蛋白替代饲料的潜力。
1.2 氨基酸含量 饲料中氨基酸总含量与氨基酸组分是影响畜禽生长性能的主要因素。构树叶中总氨基酸含量超过20%,必需氨基酸约占总氨基酸的40%,尤其是赖氨酸 、蛋氨酸 、谷氨酸 、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、精氨酸含量明显高于其他木本饲料[4-6]。构树叶中赖氨酸含量为1.49%,蛋氨酸含量为0.41%,从氨基酸组分来看,构树各必需氨基酸组分搭配较为合理。其中,精氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸比例稍高,色氨酸、胱氨酸含量较低,在配合日粮中应根据营养需求适当补充,以保证饲喂畜禽含硫氨基酸需求平衡。从构树氨基酸含量和组分上来看,适合作为主要的蛋白饲料原料与其他饲料配合使用。
1.3 矿质元素含量 研究表明,构树中的粗灰分主要为矿物质氧化物或盐类等无机物质。分析显示钙元素含可达2.9%。比其他木本植物约高1%,约为苜蓿含量的2倍,是玉米和大豆的10倍以上[7]。钙元素是满足畜禽机体骨骼发育和蛋壳肜成的主要营养来源,能够保持肌肉神经兴奋度,降低毛细血管通透性,具有调节代谢和酶激活作用[8]。构树叶中锌、铁、铜、锰含量适中,略低于其他木本饲料,与大豆、苜蓿等常规饲料含量相近。由此可见,在畜禽日粮中合理添加构树叶满足禽畜生长的营养需求 。
1.4 抗营养因子含量 构树中含有较多的次生代谢物,单宁、木质素等抗营养因子的存在严重影响构树饲料作为基础日粮的营养吸收。单宁是一种水溶性酚类化合物,进入体内后形成单宁结合蛋白质,干扰机体对蛋白质消化吸收,并且会影响畜禽饲料适口性,会导致畜禽采食下降。构树单宁含量约为15.5g/kg,虽然在木本植物中属于含量较低[9],但仍超出猪、禽等单胃动物的使用范围,目前可以采用青贮或生物发酵技术降解单宁来满足饲用条件,但水解单宁和缩合单宁对畜禽有不同程度毒性,因此,未来还需进一步研究优化构树单宁组分降低饲料毒性。木质素是一种以苯基丙烷为基本结构的酚类聚合物,结构复杂,进入畜禽机体吸收困难,会导致饲料消化利用率降低。构树枝条中木质素含量约为14.5%,明显低于柠条、胡枝子、柞树等木本植物,比其他木本植物具有作为饲料的优势[10]。利用构树生长速度快、再生能力强,采取多次收割可以防止构树木随树龄增加导致木质素含量积累过多,从而保证构树作为配合饲料质量。
1.5 有毒元素 屠焰、刁其玉等研究表明构树叶中有毒元素砷、铅、铬的含量0.92mg/kg、6.99 mg/kg、49.104mg/kg[11]。即使在牛、羊料中添加30%,砷、铅、铬的含量也不会超过《饲料卫生标准》中规定的限量 。
2.1 猪 早在1958年就有人添加构树叶饲喂育肥猪[12],用构树叶片替代20%米糠和麦麸不会对猪生长性能产生明显影响。同时,添加构树叶饲养猪可使屠宰性能和肉品品质都得到提升。有研究表明构树叶饲喂猪,会使猪背膘厚度降低28.57%,瘦肉率提高2.45%,皮脂率降低11.87%。可降低育肥猪的脂肪沉积量,促进钙、磷等矿物质的吸收[13]。另外,添加构树叶饲喂猪可使猪肌内脂肪含量、谷氮酸钠含量分别显著提高20.40%、13.62%,使肉质、香味、口感更加鲜美。陶兴无等[14]用乳酸菌发酵构树叶进行育肥猪猪饲养试验,发现发酵的构树茎叶作为日粮添加对猪增重有较好的效果。
2.2 鸡 构树叶富含多种活性物质,可以提高机体免疫力和抗应激能力,能够改善鸡蛋品质。有研究结果表明[15],用构树叶添加饲喂肉用仔鸡对肉鸡生产性能、粗蛋白质、粗灰分、钙和磷的表观代谢率和养分消化率都没有明显影响,同时还可以降低肉鸡脂肪含量。李艳芝研究发现,在基础日粮中添加构树叶对蛋鸡对产蛋率、蛋黄颜色、蛋重具有显著提高效果。添加构树叶还可以提高维鸡免疫抗体水平和免疫器官指数,促进鸡体的免疫功能。刘纪成等添加发酵构树茎叶对鹌鹑产蛋性能研究发现,构树叶能够促进鹌鹑产蛋性能和品质。以上研究表明,构树叶是种合格的家禽日粮补充饲料,同时还可以提高鸡肉品质,增强免疫力,提升禽产蛋率及产蛋质量,是一种经济价值较高的蛋白替代植物饲料。
2.3 反刍动物 有人发现武雪山羊在草地放养过程中喜食构树,这说明构树相对其他牧草来说具有更好的适口性。有人在用构树饲喂西非矮羊时发现,添加构树可提高羊日均采食量,提高日均增重达0.04kg。屠焰等研究发现瘤胃对杂交构树有较好的消化降解[16],同时构树叶可作为牛晚间补料可提高日均增重达0.322kg。可见,将构树用于饲喂羊、牛等反刍动物日粮添加饲料潜力巨大。
2.4 其他 构树用于其他畜禽方面研究相对较少。有人将构树叶用于水产的先例,但只是用鱼饵,没有用于生产,但是构树也可能具有作为鱼饲料的发展潜力[17]。
3.1 适口性亟需改善 虽然构树叶中单宁平均含量只有1%左右,通过生物发酵和酶工程技术等生物技术手段对降解单宁有一定的效果,发酵后的构树仍有一定的苦味,影响某些畜禽的适口性,在生产实践中可通过在青贮过程中添加适量的糖类物质来改善适口性。
3.2 营养价值差异较大。由于受地理位置、构树品种、采摘时间和方法及发酵条件影响,不同的构树饲料粗蛋白质、氨基酸、矿物质等营养物质含量存在较大差异。即使对相同的畜禽饲喂同样的构树饲料,研究结果也出现较大差异。在通过生物技术加工过程中,对中间产物产物成分和安全性还缺乏研究。由于这些差异使构树营养价值难以形成具统一的参考标准,不利于在畜禽生产中大规模推广,未来还需要更多的饲喂对象研究数据,同时加大基础研究,形成权威的构树饲料添加标准。
3.3 构树饲料加工类型单一 目前构树饲用主要以青贮和鲜叶饲喂为主,其他类型制饲料开发很少。这些简易加工技术对构树原产地依赖性强,利用开发力度不够。建议开发适用多个饲喂对象、便于运输的饲料加工技术,同时可以利用构树无药残、无污染、不用化肥等特点开发绿色、有机生态高档蛋白饲料。
综上所述,虽然我国构树资源丰富,在我国各地多有种植,具有耐贫瘠、适应性强和生长迅速等优点,构树叶营养价值高同时还富含黄酮、生物碱等多种功能性活性物质,是一种开发利用价值极高的畜禽饲用原料资源。但目前开发利用方式单一,饲喂试验研究对象较少,加工饲喂过程中成分变化及机理不清,未能形成统一权威的饲料添加标准。构树作为一种植物蛋白饲料代替物,还需加大基础研发力度,完善饲喂、加工相关数据,开发多样性饲料品种。