(河南省南陽市桐柏縣中等職業學校,河南 南陽 474750)
近年來,我國飼料行業蓬勃發展,飼料原料緊缺成為畜牧業發展的限制因素之一。2016年我國飼料年產量2.9億噸,同比增長3.8%,2020年我國飼料年產值達到3億噸,增長約1.7%。隨著畜牧業和飼料工業的發展,許多問題日益突出。第一,國際貿易帶來原料價格居高不下。我國是玉米、大豆和魚粉等原料的進口大國,截止至2018年我國玉米進口量超過310萬噸。第二,飼料原料的利用率。一些飼料原料的測定能值受到豬日齡的影響,并且用特定日齡豬測得的能值并不一定代表不同體重豬適用的能值,豬的品種及飼料顆粒大小也會影響豬的能量消化率。一般來說,飼料顆粒越小,能量消化率越高,但是飼料顆粒過小也可能導致豬胃潰瘍,并使腸道隱窩黏蛋白顆粒增大。針對這兩個問題,有關機構和研究人員提出了原料替代及精準營養等概念[1]。
基于目前的行業現狀,我們發現降低養殖成本、提高經濟效益不僅僅需要開發一些新的飼料原料,還要通過科學的手段去提高現有飼料原料的利用率,追求健康、高效飼養是行業發展的重要目標。可持續動物生產旨在高效生產動物蛋白,對環境的負面影響最小,同時最大限度地利用資源。提高牲畜飼養效率是一項巨大的挑戰,因為它們高度依賴谷物,其中大部分是進口的,而且是人類飲食的主要組成部分。上述因素導致飼料和原料價格上漲,而無法從大批量價格折扣中獲益的小規模養殖戶受到的影響最大。因為效率與生產成本相關,飼養成本占總成本的60%~70%,飼料中能量原料成本在總成本中達到50%以上,其次是氨基酸成本在飼料總成本中的占比約為20%~30%[2]。
目前國內外飼料原料數據庫中羅列的有效能值以及氨基酸消化率等指標多數都是單一的靜態參考值,但實際上原料品種、原料產地和加工方式不同,以及原料評價體系方法不一等多種因素會導致試驗中原料有效養分含量與數據庫中的參考值存在偏差,如何客觀地評定飼料原料是當前飼料原料研究首要解決的問題。在豬日糧中添加新型替代飼料有可能提高企業的盈利能力。為了降低飼料成本,用當地生產的飼料資源替代最昂貴的日糧成分,需要對新開發的飼料資源進行仔細評估。根據一項關于豬肉生產對環境影響的綜述研究發現,全球變暖的主要因素是飼料生產占66%和運輸占18%。在某些情況下,為了提高經濟盈利能力,有必要犧牲高的日增重。另一種減少對進口谷物依賴的替代方法是重新對塊根和塊莖作物作為碳水化合物原料進行評價[3]。
薯類作物又稱根莖類作物,主要包括甘薯、馬鈴薯和木薯等。當前制約我國畜牧業發展的因素之一是由于飼料原料出現供給不足,而薯類原料的優點在于種類豐富、來源廣、產量大和價格便宜等,它們有潛力成為新的飼料組成成分。木薯特別能在低肥力雨水灌溉的坡地上、在干旱時期,并且在水供應有限的情況下生長良好。此外,它能夠耐受酸性土壤,并且能夠在邊緣地塊上高產而不用過多地投入。木薯幾乎是生產碳水化合物和產生熱能最高的作物,豬對木薯干粉的消化率為3.18 Mcal/kg,與玉米的消化率相當。木薯塊根中含有糖類,包括17%的蔗糖、葡萄糖、果糖和麥芽糖。鮮樣淀粉含量一般為24%~32%,木薯塊根風干片中淀粉含量高達72.6%~83%,而且木薯淀粉中直鏈淀粉約占 17%、支鏈淀粉占 83%,而玉米含有28%的直鏈淀粉和72%的支鏈淀粉。所以木薯的能值較高,是良好的飼料能量來源[4]。木薯塊根中蛋白質含量較低,鮮樣的蛋白質含量僅為0.4%~1.5%,干木薯中為 1%~3%,總能量為15.52 MJ/kg。
甘薯是一種生長在熱帶、亞熱帶和暖溫帶地區的塊根植物。在許多國家,甘薯塊莖是一種主食或替代食品,部分產品用于動物飼料。我國的甘薯種植面積和總產量位列世界之首,甘薯是重要的日糧,是牲畜寶貴的飼料來源之一。由于甘薯長得快、投入少、產出高,葉子占甘薯植株的一半左右,如果將甘薯葉從植株中分離出來可以作為牲畜很好的飼料蛋白來源,日糧中的蛋白質和氨基酸供應將得到改善。甘薯塊莖產量非常大,而且能繁育大量的藤蔓葉子,塊莖碳水化合物含量高。甘薯含有4.0%~9.9%糖和68.2%~77.7%淀粉,總能量16.5~18.9 MJ/kg,可以將其歸類為能量原料。塊根還含有重要的營養物質,如β-胡蘿卜素、抗壞血酸、硫胺素、核黃素和煙酸。藤蔓葉子中的蛋白含量能達到7.6%~21.7%,纖維含量為12.2%~23.7%,但是干物質含量很低,只有8.5%~17.6%。限制使用甘薯根和少量甘薯葉的因素是其固有的低淀粉消化率和降低蛋白質消化率的胰蛋白酶抑制劑化合物的存在。這些抗營養因子可以通過烹飪和青貯或脫水來減少[5]。
馬鈴薯塊莖含有71%~75%的淀粉,能夠提供16.12~19.3MJ/kg熱能,含蛋白質 8.37%~9.8%,維生素含量是所有糧食作物中最全的。馬鈴薯中含有一種RS2抗消化淀粉,這種淀粉不能被機體消化,但煮熟后RS2會損失。眾所周知,單胃動物不能有效利用生馬鈴薯產品,但是它們可以非常有效地利用熟馬鈴薯。蒸汽脫皮加熱足以使淀粉變性,使其容易被酶消化,并使蛋白水解酶抑制劑失活。研究報道表明,用蒸汽去皮馬鈴薯飼喂生長豬不會產生不利影響。學者研究發現,當飼料中的干物質含量達到35%或更高時,飼料消耗減少;干物質含量為25%時,日增重、屠宰率和飼料利用率降低。
我國大部分農村小規模養豬都以飼喂薯類作物為主,飼喂谷物飼料較少。薯類的淀粉含量較高,是一種很好的能量來源。薯類中的一些抗營養因子可以通過熟化、青貯或脫水來減少。薯類作為飼料的缺點是體積龐大,水分含量高,如果短時間不使用容易腐爛。所以通過提高現有原料的利用率是縮減成本,提高生產效益的最直接、最有效方法。