林 曦 劉春龍 張微微 張永根
1東北農業大學動物科學技術學院,哈爾濱 150030;2中國科學院東北地理與農業生態研究所 黑龍江省黑土生態重點實驗室 150081
甜菜別名甜蘿卜、飼料甜菜等,屬藜科(Familia Chenopodiaceae)甜菜屬(Genus Beta)的二年生草本植物。甜菜渣,是甜菜在制糖過程中經切絲、滲出、充分提取糖分后含糖很少的菜絲,是制糖工業的副產品之一。甜菜渣具有柔軟多汁、營養豐富、適口性強、消化率高、價格低廉等優點,是家畜良好的飼料來源。未經處理的甜菜渣也可稱為鮮濕甜菜渣;濕甜菜渣經晾曬后得到干甜菜渣;經烘干制粒后,稱為甜菜粕或甜菜渣顆粒;濕甜菜渣也可制成甜菜渣青貯。
甜菜渣中主要含有纖維素、半纖維素和果膠,還有少量的蛋白質、糖分等,礦物質中鈣多磷少,富含甜菜堿,維生素中煙酸含量高,同時甜菜渣中有較多游離酸(如草酸),大量飼喂易引起腹瀉。甜菜、甜菜葉、鮮甜菜渣、干甜菜渣中的干物質、粗蛋白、粗脂肪、粗纖維等的含量見表1。

由此可見,無論是鮮甜菜渣還是干甜菜渣,均含有較豐富的營養物質,是一種適口性好、營養較豐富的質優價廉的多汁飼料資源,經干燥等處理后有望成為規模化畜牧業中的一個新的飼料原料。
中性洗滌纖維(NDF)對維持瘤胃正常的發酵功能具有重要意義,但過高的NDF則會對干物質采食量產生負效應。NDF的含量與瘤胃的pH值呈負相關,因NDF的消化速度慢且較難被消化,即瘤胃中酸的產生量少。NDF的物理結構能夠促進咀嚼,延長反芻時間,從而促進唾液分泌,維持瘤胃正常pH值;NDF形成瘤胃墊,捕獲小顆粒。甜菜粕中NDF占干物質的59%左右,如表2所示。
甜菜粕被稱為非粗飼料纖維原料 (non-forage fibre sources),與其他粗飼料相比,甜菜粕纖維的填充性比粗飼料NDF低,長度小,更迅速地被消化,可消化纖維含量高,可以增加采食量,提高泌乳期奶牛、羊的產奶量和乳脂率,同時可以有效減少亞急性瘤胃酸中毒引起的蹄葉炎和跛足。對于青年反芻動物,甜菜粕還是一種非常重要的優化瘤胃發育的原料。

甜菜渣被認為是一種高果膠飼料,其果膠含量平均為28%。而多數飼料原料果膠含量少(<3%)。果膠屬于非淀粉多糖(NSP),在國外被普遍作為能量飼料用于反芻動物的飼養。碳水化合物的消化和發酵對反芻動物的瘤胃功能和生產性能有很大的影響。不同種類的碳水化合物發酵速度不同。果膠同淀粉一樣屬于發酵速度較快的碳水化合物,發酵后為反芻動物提供能量。但二者發酵的結果不同,如果飼料中淀粉含量過高,就會因發酵速度過快,乳酸產量過多而導致酸中毒。而果膠由于其分子的半乳糖結構,可通過離子交換和結合金屬離子的途徑等起緩沖作用,當瘤胃pH值下降時果膠發酵速度變慢,從而阻止瘤胃液pH值下降和乳酸的生產,保持瘤胃內環境相對穩定。
甜菜中含有一種植物堿-甜菜堿。甜菜堿、蛋氨酸和膽堿是三種甲基供體,它們之間有代謝關系和相互替代作用。就甲基供體而言,三者在滿足各自特有的生理功能的基礎上可以互相替代。甜菜堿是動物蛋白質、氨基酸代謝中普遍存在的中間代謝物。Cook認為,如果蛋氨酸供應過量而又缺乏膽堿和甜菜堿,那么大量的高半胱氨酸在體內積蓄,會產生脛骨軟骨發育不良和動脈粥樣硬化等癥,所以日糧中要有足夠的膽堿和甜菜堿來滿足對不穩定甲基的需要,維持動物體的健康。但張俊福報道稱,甜菜堿對犢牛和胎兒有毒害作用,建議圍產期奶牛不宜食用甜菜粕。
甜菜中富含的煙酸,對奶牛生產和健康有很實際的意義。煙酸是反芻動物機體內的一種必需維生素,是重要輔酶NAD和NADP的直接前體,參與脂肪酸、碳水化合物和氨基酸的合成和分解。反芻動物飼料中和瘤胃微生物合成的煙酸,一般可以滿足需要,不需另外添加。但反芻動物在某些條件下需要補充煙酸,如奶牛產奶量的提高、日糧中精料比例增加或亮氨酸和精氨酸過量等。一些試驗證明,奶牛日糧中補加煙酸,可提高產奶量、乳脂含量和乳蛋白含量,并使母牛空懷期縮短,每次妊娠所需的人工授精次數減少。
用濕甜菜渣飼喂時,奶牛1日可飼喂12kg,青年公牛的飼喂量為24kg。但由于鮮渣草酸含量高,過量會引起腹瀉,而且濕粕的體積大,所以不易多喂。可根據牛糞便的干稀,增減甜菜渣子的喂量,牛糞干了多喂,牛糞稀了少喂。直接飼喂時,應適當搭配一些干草、青貯、餅粕、糠麩等,以補充其不足的養分。
鮮甜菜渣供應期短,生產期集中,產量大,易腐敗變質。而且生物堿含量高,易引起中毒。因此需要用適當的方法將鮮甜菜粕貯存處理,以備長期使用。常用的方法是窖貯,也可以袋貯。可將甜菜粕脫水至65%~75%青貯,也可將甜菜渣與其它青飼料或糖蜜等混合,使含水量降至45%~75%青貯。有條件的地區可添加蛋白含量高的豆科牧草混貯。經厭氧貯藏的甜菜渣比貯藏前的營養價值高,具有香味,適口性好。在青貯中添加的氮源(尿素)和碳源(糖蜜)可使青貯的粗蛋白和粗脂肪顯著增加,而無氮浸出物有所減少。由于植物本身含有水解尿素的酶,自然環境中存在的微生物也可分解尿素,因而,在貯存過程中,貯料中添加的尿素經水解而產生氨氣,對貯料有氨化作用,氨化的結果是使消化率有增高的趨勢。用20%玉米秸稈或10%大麥秸與甜菜混合制成的混青貯,各種碳水化合物含量平衡,干物質含量高,適于直接飼喂反芻動物。
將鮮甜菜渣曬干或自然風干后得到干甜菜渣,利于保存,但營養成分損失大。曬干的甜菜渣比新鮮的甜菜渣粗蛋白減少42%。
用干甜菜渣飼喂奶牛時,1天可飼喂3.5kg;育肥牛1天飼喂5.5kg。喂前要用2~3倍的水浸泡,以免干粕被食用后,在瘤胃內大量吸水,破壞瘤胃菌群平衡。
經壓榨處理的鮮甜菜渣,在高溫或低溫中快速干燥,再經壓粒機制成顆粒,每100t甜菜可生產顆粒粕6t。顆粒粕與鮮甜菜渣相比,干物質、粗脂肪、粗纖維等含量大大增加。運輸方便,利于保存,泡水后體積增大4~5倍。
用甜菜顆粒粕飼喂奶牛時,每頭牛每天2~4kg,最多可達到精料的20%。
加糖蜜干甜菜渣塊是尿素理想的載體,它質硬、適口性好、消化慢,能使尿素在瘤胃中放慢釋放速度;而且其中的糖分又是瘤胃微生物的速效能來源,所以它有利于尿素的吸收利用。但是加糖蜜干甜菜渣含磷少,必須添加一些礦物質。為提高其營養價值,英國糖業公司生產一種三聯渣塊,即以加糖蜜干甜菜渣為主,再加入4%磷酸氫鈣和2.8%尿素。該產品含磷0.72%、粗蛋白質17%。人們認為,可用它作礦物質平衡劑,為飼喂谷物及秸稈的乳牛配制全價日糧。
英國雷丁大學(University of Reading,UK)采用體外產氣法,比較了大麥、甜菜粕和加糖蜜甜菜粕的48小時的產氣曲線,從中看出大麥的產氣曲線波動明顯,在12小時達到最大值,之后迅速下降。而甜菜粕和加糖蜜甜菜粕相對比較平穩。
甜菜粕和加糖蜜甜菜粕在瘤胃內發酵平緩,相對大麥的迅速發酵來說,在同等能量水平下,有利于發酵,減少亞急性胃酸中毒發生的可能。小山彼得形象地將瘤胃發酵比喻成爐火,糖在瘤胃中發酵就像紙在火中,燃燒迅速,而淀粉像木柴,可消化纖維就像煤。
英國羅維特研究所(Rowett Research Institute,UK)試驗證明,使用甜菜粕或其他可消化纖維原料替代谷物有助于瘤胃壁組織結構和新陳代謝系統的發育。使犢牛提高干物質采食量,促進平穩過渡到非奶型日糧。但張俊福認為甜菜中的甜菜堿對犢牛有毒害作用。甜菜粕飼喂犢牛的利弊還有待進一步研究。
用甜菜渣作為能量飼料替代部分玉米或大麥,不僅節省成本,而且有利于瘤胃健康,預防亞急性瘤胃酸中毒。薛德衍試驗用綿羊測得甜菜渣干物質消化率是87%,按干物質計算,1Kg干甜菜渣可替代0.8Kg玉米或0.9Kg大麥。1971年Vanestf試驗得到結論:消化能轉化為代謝能的百分率分別是干甜菜渣85.4%、大麥86.6%、玉米86.9%,三種飼料用來產乳和維持的消化能沒有明顯差異。飼料甜菜粕對高淀粉飼料所造成瘤胃液下降的緩沖作用有一定的范圍限制,即在淀粉含量太高的情況下,緩沖作用較小,而在低精粗比水平的情況下具有緩沖作用。有實驗證明,加糖蜜甜菜粕替代小麥,試驗牛只的干物質采食量提高(玉米∶青草青貯為3∶1)。
干性粗飼料很容易被牛挑出,在實際生產中人們發現即使在TMR中,干硬的玉米秸稈也會被牛挑出。用甜菜渣、玉米秸稈和豆秸設計TMR分別進行飼喂,發現牛很難將甜菜粕挑出。AB Agri(University of Reading)用甜菜渣代替50%等干物質的青草設計日糧,飼喂奶牛,并設置對照組(全部使用青草)。試驗結果發現,奶牛的干物質采食量、產奶量、乳脂率和乳蛋白率均較對照有所增加。X.B.Cheng實驗表明,氨化秸稈添加20%的甜菜渣時,雖然采食量沒有顯著的差異,但消化率有顯著提高。另有文獻表明,甜菜渣和氨化秸稈混用,可使氨化秸稈消化率上升到70%。這是因為甜菜渣中豐富的易降解纖維可為瘤胃微生物的生長提供易發酵的能源,促進瘤胃微生物特別是纖維分解菌的生長繁殖,產生正的飼料組合效應。
(略)