豬用青貯飼料桑飼喂技術產業化開發的重要意義和亟待解決的幾個技術問題

王 誠,王彥平,崔太昌,站 翔，張新華

（1.山東省畜禽疫病防治與繁育重點實驗室，山東 濟南 250100；2.山東省農業科學院科技信息研究所，山東 濟南250100；3.濟南市農業綜合執法支隊，山東 濟南 250022；4.山東華爾康生物技術有限公司，山東 濟南 251400）

飼料桑是人工雜交培育而成草本桑，是以種子繁殖，再生能力強，營養價值豐富，可供畜禽食用的一類桑樹品種。研究表明桑枝葉粉作為畜禽飼料，具有適口性好、消化率高、營養豐富全面等特點，并含有獨特的功能因子，無論是在改善畜禽產品的品質和風味還是在提高動物免疫力方面都有其他草種無法比擬的優勢[1]。飼料桑作為動物的非常規飼料，具有極大的開發潛力和重要的利用價值，已引起聯合國糧農組織（FAO）的高度關注。青貯飼料桑飼喂技術是最近幾年出現的一門新技術，許多環節還處在學術研究和技術儲備階段，產業化開發和利用任重而道遠。

1 研發和利用豬用青貯飼料桑飼喂技術具有重要意義

近年來隨著社會經濟的發展進步，養豬業面臨著一些新的問題，例如：1）人們的消費需求出現了新的變化。消費需求由原來有得吃、吃得飽向吃得好，食品安全、健康、營養均衡、口感好、品質高轉變，消費市場需求側已經出現。2）豬肉產品供給同質化。一是飼養豬的品種同質化，國外引進的瘦肉型豬占市場的絕對壟斷地位，無論是“杜×長×大”三元雜交，還是TOPIG、PIC等配套系，都是由杜洛克、長白、大約克、皮特蘭等幾個瘦肉型豬雜交培育而成，屬于瘦肉型豬的范疇，肉質特性基本相同。二是飼養方法同質化，飼料配制、營養標準、飼養方式等參考或者按照國外的標準執行，日糧主要是以玉米—豆粕為主，營養標準主要是以NRC標準為主，飼養方式主要以顆粒料或干粉料飼喂為主。品種同質化，飼養方式同質化，供給的豬肉產品會高度同質化。3）食品安全不容樂觀。不合理使用抗生素甚至亂用濫用抗生素，我國每年使用的抗生素原料藥20萬噸，50%用于養殖業，其中60%以上用做飼料藥物添加劑。抗生素大量不合理使用，一方面使動物源細菌產生耐藥性，甚至“選育出”“超級細菌”危害人類健康和公共安全；另一方面造成豬肉中抗生素超標對人體健康構成直接威脅。4）飼料蛋白質資源嚴重不足。目前我國豆粕85%以上依賴進口，1 t豆粕的價格與美國相比差1 000元以上，這大大提高了飼養成本，影響到養殖業長期穩定發展。5）養殖面源的污染是農業面源污染的主要來源。集約化的飼養方式、種植和養殖的人為隔離的生產模式造成養殖面源污染嚴重，據報道因養殖糞污產生的污染，已成為我國農村面源污染的主要來源之一[2]。其中糞污資源沒有得到一定規模的種植業利用和消納，區域內養殖業與種植業不相匹配是造成畜禽污染的主要原因之一[3]。

青貯飼料桑飼喂技術是解決這些問題的有效途徑之一，青貯飼料桑飼喂豬不僅可以有效改善豬肉品質，提高豬肉風味，符合消費者對高品質豬肉產品的需要，而且能提高豬只抗病力，降低抗生素的使用量，在根本上保障食品安全，具有良好的社會效益和經濟效益。青貯飼料桑飼喂技術的意義主要表現在以下幾個方面。

1.1 改善豬肉品質

評價豬肉品質一般通過2個途徑：一是測定豬肉的肉質指標。通過檢測pH、肉色、滴水損失、肌內脂肪含量、嫩度等反應豬肉品質的指標進行評價。二是品嘗。豬肉風味是肉質中最實用的性狀，通過切塊，白水煮、紅燒后品嘗的方式進行評價。飼料桑對豬肉肉質的影響主要表現在以下幾個方面。

1.1.1 對肌內脂肪的影響

李有貴[4]（2012）的研究發現，飼料中飼喂10%（干基）的桑葉可以顯著提高豬肉中肌酐酸和肌內脂肪的含量（P＜0.05）。張娜娜[5]（2016）在基礎日糧的基礎上分別添加15%的飼料桑粉和發酵飼料桑粉，肌內脂肪分別提高了9.76%和17.82%，與常規日糧相比差異均顯著（P＜0.05）。雖然也有報道飼喂飼料桑對肌內脂肪沒有影響，但由于不同收割期飼料桑的成分含量差異很大，豬肉的肉質也與飼養方式和品種有關，但總的來看飼喂適量的飼料桑可以提高肌內脂肪含量的觀點是學術界普遍認可的觀點。

1.1.2 對pH的影響

李有貴[4]（2012）報道飼糧中添加10%桑葉可減緩肌肉pH下降速度，張娜娜[5]（2017）、楊靜[6]（2014）均有類似的研究結果。究其原因可能是飼料桑中的生物活性物質可以減緩或抑制肌肉糖原的降解速度，進而降低pH的下降速度。

1.1.3 對豬肉風味物質的影響

影響豬肉風味的物質很多，豬肉的香味來自揮發性呈味物質對感官的刺激。在烹飪條件下脂類發生熱降解和氧化降解形成各種醛類芳香物質。在烹飪和燒烤條件下豬瘦肉中的葡萄糖、核糖與肉中固有的氨基酸、肽、核苷酸產生多種揮發性風味產物或風味前體物質如多種醛、酮、呋喃、吡嗪、吡咯、噻吩等[7]。鄺哲師等[8](2011)研究報道，在基礎日糧中添加10%～15%的桑枝葉粉，可減少胴體背膘厚度，增加肌間脂肪沉積和大理石花紋，肌苷酸含量提高3.94%～7.09%；豬肉的品質與風味顯著改善，根據嫩度、多汁性、肉香味、湯味等多項指標的綜合風味鑒定評分增加1.63～2.84分。郭建軍[9]（2011）、楊靜[6]（2014）研究結果表明，飼喂飼料桑可以提高豬肉中氨基酸的組成和含量，提高鮮味氨基酸的含量。飼料桑中的活性物質可以調節脂肪代謝，提高豬肉中不飽和脂肪酸的含量，對人體健康有重要意義。張娜娜[5]（2016）研究結果說明，飼喂發酵飼料桑可以顯著提高肌肉中不飽和脂肪酸、多不飽和脂肪酸的含量，降低飽和脂肪酸的含量，從而提高了肉質風味（P＜0.05）。丁鵬等[10]（2018）用發酵飼料飼喂寧鄉花豬，試驗結果表明：飼料桑粉能有效降低寧鄉花豬的平均背膘厚，并改善寧鄉花豬的肉品質和風味。王雯熙[11]（2012）研究表明，桑葉的多不飽和脂肪酸含量高，豬采食后不經氫化直接在體內沉積，直接改變肌肉脂肪酸組成，提高不飽和脂肪酸比例，可增加豬肉營養價值。亞油酸、α-亞麻酸等多不飽和脂肪酸是豬肉風味的重要前體物質，胴體脂肪中多不飽和脂肪酸增加可以改善豬肉的品質風味，提高豬肉的食用價值，而且使豬肉更具保健功效[12]。

綜上所述，隨著人們生活水平的提高與食品安全意識的增強，消費者對豬肉品質提出了更高的要求。健康、安全和營養豐富的高品質豬肉越來越受到消費者的青睞，尤其是味道鮮美的風味豬肉更加受消費者喜愛。筆者曾在2018年10月屠宰6頭飼喂青貯飼料桑的瘦肉型豬，并對其肉質進行了評價，發現飼喂青貯飼料桑的豬脂肪白如白雪，瘦肉紅如琥珀，肉質細嫩，香味濃郁。飼喂飼料桑可以明顯改善豬肉品質，可以實現差異化供給，滿足消費需求。

1.2 保障食品安全

植物桑中的生理活性物質主要包括類胡蘿卜素、維生素、谷甾醇、槲皮素、γ-氨基丁酸、1-脫氧野尻霉素、桑黃酮、桑多糖和超氧化物歧化酶等。飼料桑在畜禽飼料資源中可作為一種天然營養保健劑[13-14]。1-DNJ是最早從桑樹中發現的一種天然生物堿，桑葉1-DNJ含量為0.15%～0.33%。1-DNJ在大腸內被微生物分解成丙酸、乳酸等有機酸，使腸內環境酸度增大，抑制有害菌的增殖[15]。郭建軍等[9]（2011）研究發現，在育肥豬飼料中添加5%～10%的桑葉，會顯著降低盲腸中大腸桿菌數量，同時增加雙歧桿菌和乳酸桿菌數量。黃酮是一類具有2-苯基色原酮結構的化合物，具有抗氧化和清除自由基的功效，黃酮類化合物還具有殺菌消炎及抗病毒的作用。浙江醫科大學臨床藥理研究所科研小組發現，桑葉通過對神經系統機能 、內分泌系統機能和免疫系統機能的調節以及抗自由基 、對微量元素的補充和控制等作用來實現其延緩衰老的作用。桑葉調整腸道功能也很有效, 能使腸道內容物酸度增大，抑制有害細菌的增殖，緩解腸鳴 、排氣、腹脹感等腹部癥狀[16]；并能改善排泄功能 ，導泄通便、減少某些急腹癥的發生 、保護腸黏膜和具有減肥作用[17]。飼料桑中的活性因子可以降低病原感染強度，提高豬只抗病力，減少抗生素的使用量，在根本上保障食品安全。

青貯發酵可以有效降解飼料桑中抗營養因子單寧、植酸等含量，提高其適口性可增加在混合飼料中的添加量。青貯發酵后乳酸桿菌、酵母菌菌群數量顯著增加，這說明青貯過程改善發酵品質以及營養成分的同時，可以有效降低有害細菌的數量，增加有益菌的數量，從而可以降低致病菌對家畜健康存在的潛在風險，改善家畜健康[18]。在調研飼喂青貯飼料桑的養殖場發現：飼喂青貯飼料桑的豬群到生長育肥期生長整齊，健康程度高，冬季呼吸道疾病非常輕微，不需要飼喂抗生素做預防治療。另外，蚜蟲等害蟲不在飼料桑上繁殖，飼料桑不需要噴灑農藥，確保了飼料桑綠色安全。

1.3 提供植物蛋白來源，減少豆粕使用量

飼料桑作為一種非常規飼料作物，可以豐富飼料類型，特別是當前畜牧業生產中緊缺的高蛋白飼料。王芳等[19]（2015）研究證實，干桑葉中粗蛋白含量為24.7%。桑葉蛋白粉中氨基酸種類齊全，被檢測的17種氨基酸均含有。桑葉蛋白的營養價值優于多種植物蛋白與水果，基本接近動物蛋白的營養價值。飼料桑年干物質產量為7～8 t/hm2，大豆年產2～3 t/hm2[20]，單位面積飼料桑蛋白質的產量高于大豆。另外飼喂飼料桑可以取代一部分豆粕的使用量，降低飼喂成本，提高生產效益。

1.4 有利于建立養種結合現代化生態循環生產模式

青貯飼料中富含有乳酸桿菌等有益菌群提高了飼料轉化效率，減少氨等污染物的排放量；另外，乳酸桿菌發酵產生的有機酸如乳酸等可以抑制氨氣、硫化氫、吲哚等有害氣體產生，明顯減少豬排泄的糞便惡臭味，明顯改善圈舍養殖環境。飼料桑在水肥較好的條件1年可以收獲4茬，畝產達到6～7 t，快長、高產需要大水大肥，豬場排出的糞肥正是飼料桑生長所需的優質的肥料。桑樹抗逆性強，適栽范圍廣。杜周和等[21]（2015）研究表明，桑樹對土壤條件要求不高，pH4.5～pH9.0的各類土壤均適合其生長，為此豬場排泄物經過厭氧發酵或其他方式無害化處理后，不需要經過其他處理方式就可直接灌溉施用。飼料桑與一般樹種相比，桑樹地下部分的生物量大大超過地上部分，約占總量的56%；桑樹根系為樹冠投影面積的4～5倍[22]。為此，飼料桑發達的根系可以把灌溉的肥水充分吸收，不用擔心對環境的污染。豬場生產區空置的地方種植飼料桑，既能改善養殖環境條件，又能為豬只提供優質的青綠飼料，降低生產成本。另外，飼料桑管理簡單，只要及時灌溉施肥，不需其他方面的管理，為此養殖場種植飼料桑更利于建立起養種結合生態循環生產模式。

2 青貯飼料桑混合日糧飼喂技術產業化開發亟待解決的幾個技術性問題

2.1 豬用飼料桑收割青貯制作工藝技術研究

推廣和應用飼料桑飼喂技術首先要解決飼料桑青貯問題。在飼料桑產業化發展、大面積種植的背景下，大量收割的飼料桑采用青貯的技術儲存，成本較低，營養成分損失較小；飼料桑青貯既解決了種植戶的后顧之憂，又實現了全年供給。桑葉含有單寧和植酸等抗營養因子，影響其在動物飼料中的大劑量使用[20]，經過青貯發酵可以降解其抗營養因子，提高適口性，增加飼喂量。另外，飼料桑存在干物質（DM）含量低、可溶性碳水化合物（WSC）含量低、緩沖能高以及天然附著乳酸菌少等問題，制作優質青貯飼料難于玉米及其他牧草青貯。飼料桑青貯儲存技術需要解決以下幾個問題。

1）適宜的收割時期。飼喂生豬的青貯飼料與飼喂牛、羊的不同，飼喂生豬的飼料桑要求纖維素含量較低、蛋白質含量較高。飼料桑1年收割4～5茬，因飼料桑的生長速度與時間、溫度、濕度、光照強度有關，在1年中不同時期飼料桑的生長速度不同，收割的過早，產量太少，而且水分含量大；收割過晚飼料桑枝葉木質化嚴重，不適合飼喂生豬。適時刈割，枝條蛋白質含量高，木質素含量較低，葉子不衰敗，是飼料桑產量和木質化程度最佳結合點。飼料桑木質化的程度與其生長時間有關，確定適宜的收獲時期就是以生長時間為參數，通過檢測不同時間內飼料桑木質化的程度，確定適宜的收割時間區間。

2）確定適宜的青貯方法。飼料桑水分含量70%以上，水分含量高，不利于厭氧發酵貯存，需要選擇合適的原料混合，降低青貯飼料的含水量。蛋白質含量較高，而能量低，碳氮比不適宜，需要加入碳源。為最大程度避免青貯造成的蛋白質損失適宜，青貯時需要加入專用的發酵菌制劑，該菌制劑可以使鮮貯飼料在較短的時間內產生無氧環境，抑制好氧腐敗菌的活性，還可以使鮮貯飼料pH在較短的時間內降低到4.0以下，抑制霉菌或其他雜菌的生長，使飼料長期保持較高品質。另外，適宜的儲存方法，適于運輸，便于豬場利用，避免物料腐敗浪費。在筆者前期研究的基礎上，研究確定飼料桑青貯中糖、發酵菌最佳添加量，研究果渣等發酵制輔助制劑對青貯飼料質量的影響，通過對青貯飼料品質的評價結果，確定最佳發酵添加劑，用于青貯制作。

3）飼料質量和安全性評估。青貯飼料水分含量較大，營養豐富，被腐敗菌污染后易發霉變質；另外，飼料的質量易受青貯操作、環境等因素的影響，污染飼料；貯存發酵穩定的飼料，在飼喂前要對其飼料的質量和安全性進行評估。這個項目通過測定一個完整貯存周期中飼料霉菌毒素包括黃曲霉毒素 B1、赤霉烯酮、嘔吐毒素的含量，對飼料安全性進行評估。通過對飼料中主要細菌菌落組成的系統分析，研究探索飼料長期穩定保存的主要原因，為貯存飼料安全放心使用提供技術支撐。

2.2 飼養標準研究

長期以來人們對瘦肉型豬日糧加入粗纖維有所顧慮，主要問題是：一方面，高日糧纖維會影響營養物質利用率，降低飼料凈能值；另一方面，由于對“快速”和“料重比”的盲目追求，偏好飼喂高能量高蛋白的飼料，生豬生長速度過快，違背了豬本身的生理機能，降低了生豬的抗病力。日糧纖維在豬和家禽飼料中具有重要作用，適量的日糧纖維可以維持動物正常的腸道生理功能，改善腸道健康，符合豬的消化生理需要。日糧纖維與腸道微環境以及與腸道相關型免疫系統之間有互作，纖維在豬營養上具有益生元的作用，飼喂粗纖維可以增加飽感、影響動物行為，全面改善動物健康。飼料桑飼喂技術方面主要包括飼料桑飼用價值評價，育肥豬和繁殖母豬的飼料配方及飼養標準。飼料的飼用價值包括其營養價值、生產性能、經濟效益等。營養價值通過豬只飼喂不同水平的飼料桑測定表觀消化吸收率來評價，這方面的內容已有諸多報道，在基于產業化應用方面還需要對青貯飼料的飼料安全性進行評估，需要對一個貯存周期能營養含量以及雜菌污染進行系統研究，為精準配制飼料和安全飼喂提供技術支撐。飼喂技術產業化利用研究制定出飼料配方，既符合豬只生理需求，也要有符合養殖效益需求，要綜合考慮，整體核算。

2.3 研究飼喂青貯飼料桑對母豬繁殖機理、育肥豬消化生理和豬肉品質的影響

有關青貯飼料桑飼喂效果在生產中得到證實，但還需要系統研究闡明機理，為技術推廣和應用提供理論支撐。在提高母豬繁殖力方面，郭建軍[23]（2010）報道飼料中添加3%的桑葉粉，產仔數提高12%，平均初生重提高13.3%，平均斷奶重提高11.4%，差異均顯著（P＜ 0.05）。王小燕等[24]（2017）研究母豬妊娠期在妊娠母豬基礎日糧中添加10%的桑葉，結果表明：母豬總產仔數和活產仔數較對照組分別提高了8.5%和5.5%，差異顯著（P＜0.05）。山東希牛農牧發展有限公司的豬場自2016年開始母豬飼喂青貯飼料桑，每頭母豬每年多提供斷奶仔豬3頭以上，目前缺少機理方面的研究。開展育肥豬消化生理和豬肉品質方面的研究，為配合產業化發展，突出飼料桑的特性，需要對飼喂青貯飼料桑對豬的屠宰性能和肉質的影響進行系統研究，探索飼料桑改善肉質的調控機理。

綜上所述，青貯飼料桑是一種優質的非常規飼料資源。合理使用可以減少抗生素的使用，保障食品安全，改善豬肉品質，生產優質且具有保健功能的豬肉，符合當今人們的消費需求，同時能有效節約飼養成本，提高母豬繁殖性能，有利于建立種植與養豬結合生態循環生產模式。但為了更好地為該項技術的推廣應用提供技術和理論支撐，一些問題還需要進一步研究探討。