逯海鹰
(蔚县农业农村局,河北蔚县 075700)
能量饲料是指饲料干物质中粗纤维小于18%,粗蛋白小于20%的饲料。主要包括谷物籽实及其加工副产物、糖蜜、脂肪类和瓜果块茎类饲料。玉米因其营养特点,在畜牧生产中是最常用且用量最大的一种饲料,有“饲料之王”的称号。本文主要就玉米的营养特性及其使用方法展开介绍,以期为反刍动物的健康养殖,合理饲喂提供有效建议。
玉米依据籽粒颜色进行划分可分为:黄玉米、红玉米、白玉米;依据籽粒质地划分则分为:胶质玉米和粉质玉米。饲料中最常用的是黄玉米。玉米籽粒由种皮、胚乳和胚构成,其中种皮约占籽实总重的5%~6%;胚乳占总重的80%~85%(其中糊粉层约占8%~10%);玉米胚占10%~15%(见图1)。
图1 玉米种子结构
玉米的碳水化合物含量高,干物质中淀粉(主要为支链淀粉)含量在71%~78%,粗纤维含量低,总能消化率高,有效能值高[1]。奶牛产奶净能(NEI):7.68兆焦千克;肉牛增重净能(NEg):7.08兆焦千克;羊代谢能(ME):12.64兆焦千克;猪代谢能(ME):13.65兆焦千克;鸡代谢能(ME):12.49兆焦千克[2]。
玉米的蛋白质含量低(7.5 %~9%),质量差,氨基酸组成不良,缺乏诸如:赖氨酸、色氨酸、蛋氨酸等畜禽必需氨基酸。
玉米的脂肪含量约为3%~4%,主要存在于胚芽中,高油玉米则可达8%,因此玉米中的脂肪也含较高能值。玉米的不饱和脂肪酸含量高,亚油酸含量为56.5 %,硬脂酸含量1%,油酸含量为26.9 %。当玉米在动物日粮配比中达50%以上水平便可满足动物对亚油酸的需求。
玉米的维生素含量低,但是维生素E的含量较高,约为22毫克/千克;胡萝卜素的含量丰富,为2毫克/千克;烟酸含量24毫克/千克(相对其他饲料含量偏低);维生素B13.5 毫克/千克;维生素B21.1 毫克/千克。
表1 玉米质量指标(GB 1353-2018)
玉米的矿物质含量较少,且约80%存在于胚部。钙少磷多是其重要特征,其中钙含量约为0.02%,磷约为0.27%。玉米的磷多以植酸盐形式存在,可利用率低,有效磷约为0.05%。但是在育肥后期高精料饲喂水平下,高玉米添加量仍会成为动物产生结石的重要因素。
常见的玉米加工方式为物理加工,即加温、加压、破碎等方法。
目前在绵羊的饲喂过程中,常有将玉米粉碎后再饲喂的习惯。此饲喂方式的主要观点是,将玉米破碎可降低玉米种皮对籽实的保护作用,降低粒度,增加玉米颗粒的表面积,为瘤胃微生物和肠道消化酶对玉米的分解提供更多接触面积,增加其消化率。但是已有研究表明,对玉米进行破碎,降低了饲料对动物反刍的刺激功能。破碎的玉米其淀粉在瘤胃内快速降解,迅速产生大量挥发性脂肪酸(VFA)降低其利用率、造成能量损失;同时瘤胃pH迅速降低,当酸度较高时反而会抑制纤维分解菌等瘤胃微生物活性,降低其作用;较小的粒度也提高了玉米在瘤胃向后消化道的流通速率,而反刍动物小肠对大量的过瘤胃淀粉吸收率有限,会降低饲料消化利用率,在育肥后期高精料水平下此现象更加严重。许青等用粉状玉米、压碎玉米、整粒玉米饲喂肉羊发现,饲喂整粒玉米效果最优[3]。已研究发现饲喂整粒玉米可以减少育肥成本,提高养殖效益,降低劳动强度[4]。
目前我国执行的是《玉米》GB 1353-2018标准[5]。影响玉米质量的因素多种多样,常见的影响因素有下列3个。
水分含量会影响玉米的存贮,高水分会降低玉米的能值,从而影响玉米的使用成本。玉米水分的感官鉴定主要有看、摸、咬三种手段。
玉米水分高时籽粒膨胀,光泽较强。用手捻压玉米,水分低的玉米籽粒发硬,水分高时籽粒发软。综合来看,当玉米胚部明显下凹,用指甲掐胚部时费力,牙齿咬碎玉米不震牙但能听到籽粒破碎的声音,此时水分在16%~17%。以上表现均减轻时说明玉米水分基本大于17%。玉米外观有皱纹,胚部凹下明显,指掐比较费劲,用手握住有刺感,齿碎震牙且发出清脆声音,此时玉米水分在14%~15%。较以上各表现明显,指掐胚部基本掐不动时,玉米水分约在13%以下。
图2 正常玉米
新玉米含有大量抗性淀粉,需放一段时间让其淀粉熟化方能饲喂幼畜,以防止幼畜拉稀。同时新玉米水分含量较大,能值相对较低,存储不当也较易发霉变质。玉米等谷物储存时间过长时,其内的营养成分会发生自然变质现象称为陈化,陈化的粮食统称陈化粮。陈化玉米会降低动物屠宰率,影响肝功能,甚至会导致黄膘肉的产生,缩短货架期。玉米陈化程度可由脂肪酸值反映出来,随玉米陈化程度加深,玉米脂肪酸值明显上升。玉米脂肪酸值处于70~100时一般来说玉米储存时间大于3年,此时玉米质量很差不适合做饲料用。当玉米脂肪酸值大于100后,不能用作饲料。
图3 霉玉米
玉米的生产过程中遭遇雨淋、虫害或受到感染;收获加工时水分过大;存储管理不当等原因均会导致玉米发霉变质。饲喂发霉变质玉米会严重影响动物生产。首先霉菌等微生物的增殖扩增会消耗饲料的养分。霉菌增殖时产生的热量会加速饲料的变质过程。发霉变质后的饲料会影响动物适口性,降低采食量。同时,霉菌产生的毒素会损坏动物肝脏,延缓动物生长,降低动物免疫力,使得动物发病率上升,造成严重危害。
除机械处理外,玉米的常规处理还有普通压片和蒸汽压片等处理方式。蒸汽压片可以降低粪中氮、磷的排泄,不仅可以提高饲料利用率还能减少环境污染。与干压片玉米等处理方式相比,蒸汽压片玉米还能减少干物质采食量,提高日增重和饲料报酬。
玉米的淀粉为生淀粉(β-淀粉),而β-淀粉具有规则的结晶结构,分子间排列紧密,不利于消化吸收。玉米的蒸汽压片处理则是为了将其淀粉进行凝胶、糊化。将玉米进行高温蒸汽调制处理是因为:水分可以使玉米膨胀、软化;对玉米进行加热达到糊化温度时,其电子发生转移,分子间的氢键遭到破坏继而形成糊化淀粉(α-淀粉)。然后将调制好的玉米经压辊进行碾压,破坏种皮,加工成规定密度的薄片。通过蒸汽压片处理,不仅增加了瘤胃微生物和各种酶与玉米接触的表面积,便于其对玉米,尤其对淀粉的消化利用。处理后较多过瘤胃淀粉部分则可在肠道内直接消化转化成葡萄糖,减少了能量损失。同时蒸汽压片的使用增加了过瘤胃蛋白的数量和品质,进一步提高了玉米淀粉全消化道的消化率。蒸汽压片处理后,还能有效改善玉米的适口性,破坏玉米中的抗营养因子以及有毒害的物质和微生物,提高玉米使用的安全性和利用率,进而达到节约饲料资源的功能。蒸汽压片技术可以提高玉米的营养价值多达18%[6]。研究表明,肉牛用蒸汽压片玉米适宜容重为310~380克/升,奶牛用容重约为360克/升的压片玉米有较好的营养价值[7]。张亚伟试验发现随蒸汽压片玉米替代粉碎玉米比例的上升,可提高黄牛日增重和饲料转化率,并能提高肉质等级[8]。
图4 压片玉米
蒸汽压片玉米使用时应注意其加工方式导致的压片厚度、容重等指标的选择。蒸汽压片破坏种皮能提高消化率的同时也降低了种皮的保护作用,因此蒸汽压片玉米使用过程中更应注重存贮管理,缩短存贮时间。