構樹在養豬生產上的應用研究

彭海龍，江書忠，羅平成

（湖南九鼎動物營養研究院有限公司，湖南 邵陽 422000）

隨著中國畜牧業的快速發展以及人均耕地面積的不斷減少，常規飼料原料尤其是谷物、蛋白原料短缺，飼料原料價格持續飆升等問題，越來越滿足不了畜牧業生產發展的需要。同時由于人民生活水平的不斷提高，人們對畜產品的數量及其質量的需求日益增長，作為常規飼料原料的糧食的供需缺口也越來越大，尤其是蛋白質飼料原料短缺已成為畜牧業發展的瓶頸。為提高畜禽產品質量和解決飼料短缺問題，尋找新的飼料資源，開發利用非常規飼料原料迅速成為我國畜牧業可持續發展的重要途徑。

構樹是中國原生樹種，遍布全國各地，只要是有土壤有太陽的地方，都能看到構樹的身姿。構樹葉蛋白質含量豐富，營養價值高，適口性好，豬、牛、羊等家畜喜食。20世紀80年代以前構樹葉普遍作為畜禽粗飼料使用，而且構樹具有生長迅速、環境適應性強、地域分布廣、輪伐期短等特點。所以，構樹非常適合作為一種新型的非常規飼料資源，具有廣闊的飼用開發前景。

構樹作為國務院扶貧辦十大產業扶貧工程之一。國家對構樹產業支持力度不斷加大，構樹產業科研也不斷深入，構樹產業發展迅速。2018年4月，農業農村部將構樹納入《飼料原料目錄》。2018年6月，中國農業大學李德發院士在廣西建立院士工作站，全面開展構樹飼用的研發。

1 構樹的生物學特性

構樹別名彀、楮樹、野楊梅子、鹿仔樹等，有些地方的人稱之為“皮樹”“醋桃樹”“麻葉樹”，屬于桑科構樹屬（或楮屬），多年生落葉喬木（灌木），雌雄異株，側枝多，樹冠開闊茂盛，株高可以達到20 m，萌生能力強，常從基部長出多個叢生枝。葉互生或有對生，寬卵形，邊緣有粗鋸齒，兩面均有厚柔毛，樹皮暗灰色且平滑。全株富含乳汁，具有有抗菌和抗氧化作用。

中國構樹資源豐富，構樹產葉量高，富含多種營養物質，生長過程中不施農藥，因此構樹葉可以作為綠色、高效的飼料來源。作為優質的飼料原料，構樹具有以下優點：適應性強。構樹為陽性樹種，根系發達，具有較強的抗旱節水，耐寒、耐貧瘠、耐鹽堿和抗病蟲害等的特性，適應性和抗逆性都很強。生長速度快，生物量大，植株光合效率高，水肥利用率高，單位面積產量大。大田栽培每株保留1根主干的情況下，每年能長高4～6 m，粗4～6 cm；每次植株長到約1 m收割，每年產鮮枝葉＞75 t·km-2以上。分布比較廣泛，常見分布于我國華北、華中、華南、西南、西北各省。葉量豐富，營養品質高。葉片占全株比例高，葉片大，粗蛋白質含量高，粗纖維和木質素含量低，抗營養因子少。再生性好，耐砍伐。一個生長周期內能多次刈割，全株離地面10～20cm采收后，可從基部樹干上萌生幾十個新枝條，而且越砍越旺，南方溫暖地區可采收5～8次。利用年限長，一次栽種可連續收獲10年以上。適合標準化矮化密植和全程機械化作業。

2 構樹營養成分分析

不同學者對于構樹枝葉的營養價值多有研究，構樹收獲高度控制在0.8～1.2 m，全株構樹蛋白含量＞18%，可與優質蛋白飼草紫花苜蓿相媲美，盡管構樹葉粗纖維含量較高，但富含蛋白質、維生素、碳水化合物、微量元素、多種氨基酸等，是非常具有開發潛力的優質蛋白質資源。

研究表明，構樹葉的蛋白質含量高達20%～30%，明顯高于大米、玉米、大麥[1]。楊祖達等測定水分含量為13%的構樹葉中，粗蛋白質含量為24%，粗脂肪含量為3%，粗纖維含量為11.7%，鈣、磷含量分別為2.7%和0.3%，其粗蛋白質含量高于大米、玉米和小麥等常規飼料原料，僅次于大豆；粗脂肪含量與玉米相當，是大米和小麥的200%，低于大豆，有較高的營養價值[2]。周峰對構樹葉的氨基酸成分進行了分析，證明構樹葉的氨基酸含量非常豐富，但是氨基酸不平衡，其主要限制性氨基酸為含硫氨基酸，使用構樹葉作為飼料時需注意含硫氨基酸的添加[3]。

然而作為植物構樹枝葉的營養成分受品種、生長環境、季節不同等因素的影響較大。產地不同，構樹葉營養成分略有差異構樹葉營養成分見表1。

表1 不同產地構樹葉粉的營養成分含量DM

由表1可知，檢測6個不同地區構樹葉粉，粗蛋白質含量為17.78%～26.47%，粗纖維含量為11.89%～16.35%，粗脂肪含量為1.58%～2.98%，鈣含量為2.58%～3.43%，磷含量為0.40%～0.61%，變異系數均＞10%。只有總能和粗灰分的變異系數＜10%[4]。孫華等對黃岡市的構樹葉粉檢測結果，含有干物質85.82%、粗蛋白質20.29%、粗脂肪3.42%、粗纖維9.86%、鈣2.23%、磷0.30%[5]。

同一地區，不同季節構樹葉營養成分也有差異見表2。

表2 不同季節構樹枝葉粉的營養成分含量DM

由表2可知，同一產地不同季節采摘的3種構樹葉粉總能為17.94～18.76 MJ·kg-1，粗蛋白質含量為15.80%～17.89%，粗灰分含量為13.13%～14.23%，鈣含量為1.52%～1.66%差異均不大，而粗纖維含量為21.25%～27.24%，粗脂肪、粗纖維和磷的含量差異較大，變異系數均＞10%[4]。

徐又新等也做了相同的研究，采集同一地方春、夏、秋不同季節的構樹葉測定粗蛋白質、粗脂肪、粗纖維含量，結果發現隨季節的改變，粗脂肪、粗纖維含量增加，粗蛋白質含量減少[7]。于明等測定分別采集于7、8、9月的構樹葉發現，7月構樹葉粗蛋白質含量高于8、9月，9月采集的構樹葉粗纖維、鈣和磷的含量最高[8]。同時發現同一根枝條，上1/3構樹葉的粗蛋白質含量較高，下1/3構樹葉的粗纖維、鈣、磷含量較高。唐亮等對全年采摘的構樹葉粉檢測發現，6～10月總能較高，3～10月粗蛋白基本＞20%，3月以及8～10月粗纖維含量最低[6]。構樹葉隨生長時間增長，鈣、磷沉積較多，含量較高，且粗纖維含量增加，粗蛋白質含量相對下降。

由于野生構樹雖然適應環境能力強，但萌發能力弱，產量低，不適合發展構樹飼料。推廣高蛋白、高產量的雜交構樹品種更加符合飼用需求。

沈世華等報道，現在推廣的101和201等雜交構樹，其粗蛋白質含量約為26%[9]。屠焰等測定雜交構樹葉的干物質含量為90.9%，粗蛋白質為26.05%，粗脂肪5.2%，鈣3.35%，同時含有鐵、錳、鋅、鈷、碘等礦物元素，表明雜交構樹葉含有更多的營養成分，更適合作為飼料資源使用[10]。孫建昌等檢測經太空育種培育出的中科1號高蛋白質雜交構樹，其風干樹葉中：粗蛋白質23.21%、粗纖維15.6%、粗脂肪5.31%、粗灰分15.88%、鈣4.62%、磷1.05%[11]。

除了針對國內構樹進行研究，李愛華等還引種日本構樹進行試驗，發現與本地構樹相比日本構樹生長速度更快，生物量更大，對于加工飼料方面，經濟價值優于本地構樹，推廣價值更高[12]。

3 構樹中的抗營養物質

構樹不能作為優質的飼料原料作為廣泛應用的非常重要的原因是，除了富含對家畜有用的營養物質外，還含有單寧和生物堿等抗營養因子。

單寧又稱單寧酸或鞣酸，是植物飼料中重要的抗營養因子，廣泛存在植物的多個組織和器官中，是植物體內的次生代謝產生的多酚類化合物[14-16]。根據其結構和性質，可分為水解單寧、縮合單寧和復合單寧。其對畜禽的抗營養作用主要表現在降低其對飼料的攝入量，降低營養物質的生物利用率和產生毒性作用等[17-23]。單寧減少各營養的生物利用率主要表現在：減少營養物質的消化吸收、減少畜禽體內的氮平衡、改變其消化道菌群以及單寧可以破壞消化系統等[24-27]。于明等研究發現，不同時間點的構樹單寧含量不同，9月中旬的單寧含量最高，高達2.36%[28]。

生物堿是一種含氮堿基的有機化合物，廣泛存在植物體內，對人和畜均有一定的毒害作用，能與酸反應生成鹽類。生物堿的抗營養左右表現為：其能和一些營養元素離子結合生成沉淀和復合物，從而降低營養物質的營養效價，并且生物堿味苦，從而導致飼料的適口性差[13]。

4 構樹飼喂方式及在豬上的飼喂效果

構樹雖然粗蛋白質含量高，但是蛋白質消化吸收利用率不高，氨基酸不平衡，并且粗纖維含量高，還具有一些抗營養成分存在，導致其適口性差，因而沒有作為飼料原料被人們廣泛利用。因此想要開發利用構樹作為飼用資源，必須對其進行合理的加工處理，以下總結了目前構樹葉的幾種主要加工飼喂方式。

4.1 飼喂方式

構樹鮮料粉碎后可直接飼喂，也可與其他飼料原料調制為全混合日糧飼喂。構樹鮮葉搭配部分精料直接飼喂豬等家畜是最簡單也是民間使用最久最普遍的方法。彭超威等用構樹葉20%～25%替代米糠和麥麩作試驗組，與含米糠18%，麥麩8%的飼料作對比，結果表明，試驗組與對照組在豬的增重效果上無顯著差異，但每千克增重成本降低了2.74%～3.05%。用體重6 kg的小豬經過9個月的構樹飼喂宰殺后凈重達87 kg，經濟效益高[29]。王永樹等用鮮葉飼喂體型矮小的巴馬香豬，發現巴馬香豬不僅能夠將其消化吸收，而且肉質也得到一定改善[30]。以上表明鮮葉在飼喂上能獲得較好的效果，而且對肉質改善也有幫助。

4.2 干料加工

構樹作為植物飼料原料，夏秋季豐富，冬春季節缺乏，為充分有效性的利用資源，在資源豐富的時期可節留一部分風干構樹枝葉密封貯存，用于資源匱乏的季節，也可對當季過剩的構樹枝葉制成構樹葉粉或干草類飼料，儲存備用。

構樹烘干：收獲的構樹切短、利用烘干設備快速烘干。

構樹枝葉粉：加工構樹枝葉粉多采用人工采摘構樹枝葉，晴天采用自然晾干，陰雨天采用65℃烘箱烘干，粉碎機粉碎制成構樹枝葉粉。

構樹干草：采用收獲機進行刈割、晾曬、翻曬、撿拾、打捆，必要時可以添加干草干燥劑和防霉劑，加速干燥和實現高水分打捆。

成型飼料：也可根據需要進一步加工成塊狀或顆粒飼料，便于運輸。

構樹枝葉粉具有方便貯存、使用方便，并且不受季節影響等優勢。夏中生等在配合飼料中添加20%的構樹葉粉，發現對豬的采食量和生長增重無不利影響[31]。唐亮等研究發現，在育肥豬飼料中添加8%的構樹葉粉，飼喂的經濟效益最好。由此得出結論，在配合飼料中添加適量的構樹葉粉不影響育肥豬生產性能，還能改善肉品質[32]。楊青春等將30頭日齡相近、體質量約為60 kg的杜×長×大三元雜交豬隨機分成兩組，試驗組在基礎日糧中添加構樹葉粉10%，分別測定生產性能、屠宰性能、肉品質及對營養物質的表觀消化率，結果顯示，與對照組相比，試驗組平均日增重降低2.06%，平均日采食量提高0.78%，料重比提高2.89%，差異不顯著；背膘厚度顯著降低28.57%，眼肌面積顯著提高9.96%；肌內脂肪含量、谷氨酸鈉含量分別顯著提高20.40%、13.62%；粗蛋白、干物質、鈣及總能的表觀消化利用率分別顯著降低5.01%、5.61%、15.27%和5.72%，磷的表觀消化率顯著提高10.90%[33]。

4.3 青貯調制

構樹纖維含量過高，大量的植物纖維不僅影響飼用的適口性，而且還影響畜禽的消化吸收。青貯技術對木質素或植物纖維具有軟化作用，對提高原料的適口性有很大的幫助。青貯工藝流程：切碎：切碎至1～2 cm，木質化程度較高時可使用揉絲機破碎。控制好含水量：新鮮構樹水分過高，可添加麩皮、米糠、玉米面或木薯渣等含糖高的農副產品調節水分至55%～65%；在天氣允許和實際操作方便情況下，可晾曬0.5～1 d，水分降低至攥在手中潮濕但不會捏出汁液為宜。添加發酵促進劑：青貯時建議添加青貯乳酸菌等發酵促進劑，確保青貯發酵良好，降低青貯過程中營養損耗。青貯方式：可進行裹包青貯或窖貯，如果生產規模小，可利用專用發酵塑料袋或壓捆進行青貯。構樹青貯具有蛋白含量高、水分高、含糖量低、緩沖能高等特點，屬于不易青貯的原料之一。

4.4 發酵處理

構樹葉雖然蛋白質含量高，但其蛋白質的結構復雜，動物利用效率不高，尤其是家禽和單胃動物的消化道難以降解，此外構樹枝葉中的粗纖維含量也高。為了提高其飼用價值，發酵處理是最有效的加工方式，通過對構樹葉進行發酵處理的研究發現，構樹葉發酵后其粗蛋白質含量提高，粗纖維含量降低。發酵可以將構樹葉復雜蛋白質降解為氨基酸、小肽等易被畜禽吸收利用的形式，還能一定程度降解粗纖維，且發酵過程中產生大量的芳香族物質，柔軟多汁，適口性好，對于提高畜禽采食量有很大的幫助，而且構樹葉發酵飼料只要貯藏合理就可以長期保存，使構樹成為可廣泛利用的綠色飼料資源。綜上所述，發酵處理可以提高構樹的營養，降低其纖維和抗營養因子含量，提高構樹飼料的適口性，增加飼料的采食率。

發酵方法：將收割后的新鮮構樹葉（包括嫩枝條）風干，粉碎成粉；取少量葉粉接種微生物菌種，形成所謂的“發酵母料”；再將粉碎的葉粉分層緊填于水泥發酵池中，在每層上面撒上“發酵母料”和適量自來水；將水泥發酵池填滿后密封，厭氧發酵。經過15～30 d的發酵后，最終即成發酵構樹葉飼料。

但構樹鮮葉含水量高，青貯營養損失大，易制作失敗，一般采用中水分（pH為3.2～4.2）和低水分青貯（pH約為5.5），為控制發酵前的水分含量，可以適當添加玉米粉，米糠，粗纖維類等高吸水力的原料，有利于提升構樹發酵的品質。

李海新用不同發酵劑對構樹葉粉進行發酵處理，結果發現各處理組之間粗蛋白的降解率差異顯著或極顯著、粗纖維降解率差異顯著、游離氨基酸含量差異顯著；與未發酵構樹葉粉相比粗蛋白含量均顯著增加，但各處理間差異不顯著、粗纖維含量都有不同程度的下降，各處理間差異不顯著[34]。張益民等以酵母和米曲霉為發酵菌種發酵構樹葉，發酵后飼料中粗蛋白質含量增加35.7%，粗纖維含量降低15.3%[35]。有研究發現，與發酵前相比，發酵后構樹葉的粗蛋白質、氨基酸總量、總磷等含量大幅提高，說明發酵處理過程為提高構樹葉關鍵養分的含量，優化蛋白質品質，同時粗纖維、粗灰分和鈣含量降低，發酵后的構樹葉單寧含量降低96.39%，推測可能是發酵過程中某些微生物降解單寧所致[36]。

陶興無等利用發酵構樹葉代替部分精飼料飼喂發現，對豬的生長有較好的增重效果[37]。另外，用構樹葉飼喂可生產出風味良好的畜產品，用構樹葉喂養的豬具有肉質好、瘦肉率高、肉質純正，味道鮮美，生長速度快等優點。許建報道了用構樹葉做飼料喂豬不但綠色環保，適口性好，利用率高，而且生長速度快，屠宰率高[38]。

5 研發重點

構樹作為一個新的飼料資源，一個新的產業，還存在一系列的問題，要做到科學利用，構樹在種植、收獲、加工和飼喂、飼用標準，專用機械等方面還有許多難關需要攻克。

5.1 新品種選育與豐產技術

目前構樹品種單一、產量低。圍繞抗旱、耐鹽堿和耐低溫，提高產量和品質，提高葉量比例，降低木質素和抗營養因子含量，改善氣味等方向；采用雜種優勢利用、染色體工程、分子標記、全基因組選擇、基因編輯等技術開展適宜不同生態區域優質、多抗、高產的新品種選育工作；研究組織培養等種苗快繁、規模化制種、矮化密植、構樹專用肥藥等技術。

5.2 多元化飼用產品加工技術

構樹收獲后加工利用技術還處于研究試驗階段。目前構樹僅有初級加工的粉料、顆粒飼料、青貯飼料等單一產品。構樹葉的發酵工藝有待提高，對發酵構樹葉的營養價值、抗營養因子及其降解產物的含量、飼用安全性等也要進行各種評估分析。高水分打捆技術、莖葉分離技術、防霉技術、脫毒技術、去味技術、青貯技術、生物發酵技術、專用添加劑開發、貯藏技術等還有很多空白需要填補；粉料、顆粒料、發酵TMR飼料等加工技術還處于起步階段；開發適合不同生產地型、生產環節和加工成套化設備等配套技術也亟待解決；建立構樹營養成分數據庫，建立產品質量安全評價體系、質量標準和衛生標準的建立是構樹能夠廣泛商品化使用的條件。

5.3 動物高效利用技術

抗營養與促生長因子、營養成分、飼料配方與動物利用等研究不夠，粗纖維含量高、蛋白質結構復雜、動物消化利用率低、大量養分隨糞便排出，比較不同飼養模式的飼喂效果和經濟效益，建立高效節糧型飼養模式；探尋不同生長階段的豬雞等飼糧中的適宜用量和對肉品質的影響。

5.4 精深加工技術

活性物質提取等精深加工不足，產品附加值低。研究構樹功能性成分的分離、提取和純化技術；開發飼料添加劑、抗生素替代品、葉蛋白、膳食纖維、異黃酮等產品。

5.5 規模化、機械化、標準化的種植技術需要完善

當前，性價比高的構樹專用收獲設備還欠缺，收獲機割臺在使用效果、使用成本、使用壽命等方面還存在一些問題，在收獲時時常發生壓苗、留茬高低不齊、茬口質量差等問題，易出現“毛茬”“裂茬”等現象，影響構樹分蘗、返青、再生等。

5.6 建設完整產業鏈

在構樹產品應用過程中與養殖業結合不緊密，一體化程度低，產業規模小、產值低，關鍵是從事構樹研發的企業規模小，大多處于單一的生產推廣種苗階段，產業鏈不完整。需要廣泛開展基礎研究，科學合理地利用構樹資源，促進中國畜牧業的健康可持續發展。建立“林-料-畜”一體化產業模式，為豬、牛、羊、雞、鴨等畜禽提供優良蛋白原料。