趙普澤
(延邊大學 吉林延吉 133000)
塊根、塊莖主要指作物儲藏根、莖形成的膨大部,包括薯類與蔬菜類。其中木薯、馬鈴薯與甜菜作為最具代表性的三種塊根、塊莖類,因營養價值豐富深受廣大消費者青睞。木薯與馬鈴薯位于世界糧食作物前列,有“淀粉之王”“能源作物”“地下糧食”之美譽。隨著人口的不斷增長,其高產的絕對優勢越來越受到重視。2013年我國木薯種植面積28.57 萬公頃,總產量459.95 萬噸[1]。我國每年種植馬鈴薯550 萬公頃,生產持續穩定發展,2014年種植面積和產量均占世界1/4 左右[2]。另外,我國還是甜菜的主要生產國,甜菜作為主要農作物之一,是制糖行業的重要原料來源,甜菜糖也是國內食糖產業的重要組成部分。據統計,2015年我國甜菜種植面積達到了13.7 萬公頃,產量達到了803.2 萬噸[3]。不過正因為產業規模龐大,不論是加工薯類淀粉、酒精等產品所產生的薯渣,還是制糖業加工副產物甜菜渣的年產量都十分巨大。廣大專家學者對上述渣料的營養進行了深入的研究,發現這些渣料本身可以作為反芻動物的優良飼料資源。因此,合理地開發和利用這些非常規飼料,不僅可以降低飼料成本,提高養殖業的經濟效益,還可以減輕環境污染,緩解常規飼料資源緊缺的現狀,從而實現畜牧業、養殖業可持續發展。
木薯渣、馬鈴薯渣、甜菜渣作為塊根、塊莖加工副產物,其干物質主要為無氮浸出物,粗蛋白質、粗脂肪含量低,新鮮樣品中含有水量高達70%~90%,粗纖維含量豐富,具有消化率高、適口性好、刺激家畜食欲等特點。冀鳳杰等對木薯渣各營養成分進行了測定,測定結果見表1[4]。曾凡逵等對馬鈴薯渣的測定結果見表1[5]。任燕鋒等對甜菜渣的測定結果見表1[6]。
對于可降解粗纖維的反芻動物來說,木薯渣可以取代混合精飼料中多數谷實類飼料,并在各項指標不變的情況下被瘤胃中的微生物有效利用,顯著增強反芻動物對粗纖維、粗蛋白等的可消化能量,適口性更佳,可以促進反芻動物的生長發育。
王強在利用不同比例的發酵木薯渣替代能量飼料(玉米)飼喂育肥期湖羊公羊的試驗中發現,各組湖羊的血液生化指標和肉品質均無顯著差異(P>0.05),20 %組的宰前活重、胴體重,肝、重瓣胃和腎的重量均顯著高于對照組和40 %組,40 %組的湖羊肌肉中肉豆蔻酸、棕櫚酸等飽和脂肪酸的含量均顯著低于20 %組(P<0.05)[7]。張吉鹍等研究表明,用木薯渣替代部分飼料作為能量補充飼料時,在西本雜牛的補飼過程中,可以通過改變補飼方式與增加飼喂次數來調控木薯渣的瘤胃降解率,使日糧能夠被瘤胃中的微生物高效利用,從而進一步提高動物的生產性能[8]。劉建勇等研究表明,用木薯渣和甘蔗作為日糧補飼,育肥肉牛增重效果好,鮮木薯渣的采食量可達到25.0 kg/d/頭,平均日增重大于1 000 g[9]。
在馬鈴薯渣青貯發酵過程中,微生物利用發酵底物提供的氮源和碳源進行繁殖、生長,降解利用率較低的粗纖維,改善粗蛋白質量,提升粗脂肪、粗灰分等營養物質含量,進而提高反芻動物的生產性能與品質。
閆曉波將馬鈴薯渣與玉米秸稈按3~5:1 的比例混合制成混合青貯飼料飼喂。結果表明其對奶牛產奶量無顯著影響(P>0.05),乳脂率、乳蛋白率和乳糖率顯著提高(P<0.05)[10]。張亞黎等研究表明,以75%馬鈴薯渣裹包青貯替代玉米青貯后飼喂肉羊,其瘤胃pH、揮發性脂肪酸和血液生化等指標與替代前均無顯著差異(P>0.05)[11]。
同時,發酵后的馬鈴薯渣毒素含量也有所降低,提高了反芻動物生產中的安全性。楊永在等研究發現,馬鈴薯秧-全株玉米混合青貯可以起到去毒的作用。他在實驗中添加全株玉米制作混合青貯,龍葵素含量隨全株玉米添加比例升高而降低,馬鈴薯秧-全株玉米混合青貯比例為3:7時,龍葵素含量僅達到0.06 %,證明了青貯在發酵過程可有效降低馬鈴薯秧中龍葵素含量[12]。
近幾年的研究顯示甜菜渣可代替日糧中玉米等能量飼料作為基礎日糧補充,營養成分更加均衡,極大滿足了反芻動物對氨基酸、維生素、礦物質等多種營養物質的需要。同時,甜菜渣中的煙酸、甜菜堿等成分使反芻動物的生產性能大大提升。
潘軍等研究顯示甜菜渣中中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)有效降解率為13.89%、42.44%,說明甜菜渣在瘤胃內主要以粗纖維降解為主,能夠有效且迅速地被消化,非常適合作為反芻動物的優良飼料[13]。王萌利用甜菜渣替換0、20 %、40 %比例玉米能量飼料進行飼喂。其中,20 %比例替換時采食量最高,達到21.58 kg,與40%比例替換時的21.56 kg 相差并不大。在實驗期前4 周,20%比例實驗組的產乳量高于對照組,但相差不大;在實驗期后4周,各組隨泌乳年齡的增加產奶量下降,但20%與40%比例的實驗組下降十分緩慢。實驗表明利用甜菜渣替換不同比例玉米能量飼料進行飼喂對奶牛的干物質采食量、產乳量等關鍵指標沒有顯著差異(P>0.05)[14]。林曦等在日糧粗飼料中添加水平分別為0、10 kg、20 kg、25 kg 的甜菜渣青貯,實驗測定對奶牛產奶量和牛乳成分的影響。分析發現10 kg 與25 kg 實驗組同對照組數據相差不大,而20 kg 實驗組產奶量提升了13.8%。10 kg 實驗組乳脂率比對照組提高了4.08%,20 kg 實驗組升高7.84%,而25 kg 實驗組,由于青貯水平過高,破壞了瘤胃菌群,其乳脂率最低。因此,在日糧粗飼料中添加不同水平的甜菜渣青貯,會對奶牛產奶量和牛乳成分產生影響,且隨著添加水平提高,產奶量、乳脂率和乳蛋白率升高,但應適量,20 kg 水平最佳[15]。
另外,甜菜渣對家畜的機體免疫力起到了積極作用。由于甜菜渣富含豐富的果膠,可通過離子交換和結合金屬離子的途徑等起緩沖作用,有利于維持瘤胃正常pH,保持瘤胃內環境相對穩定,并且大大降低亞急性瘤胃酸中毒引起蹄葉炎和跛足的可能性(見表2)。

表2 三種塊根、塊莖加工副產物的優缺點對比分析表
首先,應選擇優質的渣料。鮮木薯渣和鮮馬鈴薯渣含水量高,應注意微生物繁殖引起的酸敗變質,不可使用變黃或有黑斑的薯渣;甜菜渣的選擇可以通過糖度計檢測其糖分含量,質量良好的甜菜渣糖分含量應在40%~50%之間,且色澤新鮮,質地堅硬。其次,應掌握好飼喂時機。三種渣料可以在家畜泌乳期時添加至基礎日料中,適量減少一些精飼料和豆粕類飼料的用量,以提升家畜的生產性能,降低飼料成本,提高經濟效益。最后,應注意嚴格控制飼喂量。因渣料中的粗纖維含量過多,若食用過量渣料會使家畜的消化利用受到影響,降低家畜的采食欲望,最終導致動物生產受阻。
近些年,眾多學者對這三種塊根、塊莖加工副產物資源都進行了大量的實驗研究,使這三種加工副產物在反芻動物生產中得到了合理利用,同時也提高了反芻動物生產性能,降低了生產成本。現如今,這三種渣料的獲取渠道眾多,價格實惠,有效營養物質豐富。利用這三種非常規飼料資源作為反芻動物生產中的飼料,具有研發潛力與發展前景,是未來加工副產物應用的主要發展方向。不過,目前這三種加工副產物仍存在缺乏正規的生產、運輸、儲存和干燥工藝,符合經濟效益和工業化生產的流程不夠完善,抗營養因子與毒素的去除研究仍處于初期階段等問題。因此,建議廣大生產者加大技術投入力度,科研學者進行深層次的研究,共同推動畜牧業、養殖業高質量發展。