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构树作为新型蛋白饲料的研究进展

2017-07-12吴大林郭静石鸿辉

中国猪业 2017年5期
关键词:构树饲粮树叶

吴大林郭静石鸿辉

(1安徽省滁州市定远县畜牧兽医局,安徽滁州233200;2华南农业大学林学与风景园林学院,广东广州510642)

构树作为新型蛋白饲料的研究进展

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(1安徽省滁州市定远县畜牧兽医局,安徽滁州233200;2华南农业大学林学与风景园林学院,广东广州510642)

构树作为一种尚未充分开发的多功能树种,具有产量高、适应性强、栽培简单、营养价值高等特点。本文综述了构树的生物学特性、资源的特点及其作为反刍动物、猪、鸡等动物的植物性蛋白质饲料的研究进展以及发酵构树叶在畜禽上的应用效果,旨在为新型饲料资源的研究和开发提供参考。

构树叶;蛋白质饲料;猪;发酵

随着畜牧业的快速发展、人口的不断增长以及人均耕地面积的不断减少,常规饲料资源尤其是谷物、豆饼和牧草,越来越满足不了畜牧业生产发展的需要。而且由于人民生活水平的不断提高,人们对畜产品及其质量的需求日益增长,粮食作为常规饲料的供需缺口也越来越大。为了提高畜禽产品质量和解决饲料短缺问题,我们迫切需要寻找新的饲料资源。构树叶蛋白质含量丰富,营养价值较高,适口性好,猪、牛、羊等家畜喜食,而且构树具有速生、适应性强、分布广、轮伐期短的特点。据推测,40~45棵构树可以饲养一头猪,120~160棵构树可以饲养一头牛,65~80棵构树即可饲养一头羊[1],所以,将构树作为一种新型的饲料资源具有广阔的开发前景。为此,本文就构树的生物学特性、资源的特点以及在畜禽应用上的研究进展等内容进行综述,旨在为其作为新型植物性蛋白饲料的广泛推广与应用提供理论参考,促进我国畜牧业的健康持续发展。

1 构树的生物学特性

构树别名彀、楮树、野杨梅子、鹿仔树等,有些地方的人叫它“皮树”、“醋桃树”、“麻叶树”[2]。其属于桑科构树属,属多年生落叶乔木或灌木,雌雄异株,株高可以达到20m,叶互生或有对生,宽卵形,边缘有粗锯齿,两面均有厚柔毛,树皮暗灰色且平滑,全株含乳汁。分布比较广泛,常见分布于我国华北、华中、华南、西南、西北各省。构树为阳性树种,耐贫瘠、耐干旱,适应性和抗逆性都很强,能在石灰质土和酸性土壤,甚至在沟谷、墙隙、灌木丛中等均能旺盛生长[3],而且生长迅速,2~3年就可成林。

2 构树资源的特点

2.1 用途广泛

构树全身是宝,具有极高的经济价值。研究发现,构树根系浅,侧根发达呈水平分布,具有防止水土流失、土地荒漠化的功能。构树韧皮的纤维含量较高,化学稳定性较好,只溶于浓度较高的强酸中,而不溶于氢氧化钠、盐酸、二甲苯、二甲基甲酰胺等试剂,耐腐蚀性好,是生产制造高级用纸(打字蜡纸、引线纱纸、新闻纸、宣纸、造币纸等)和人造棉以及高级混纺等产品的优质原材料。构树适口性好,猪喜吃,一般用以喂猪,宜鲜叶生喂或者风干后加工成叶粉添喂。在我国宋朝就有历史记载,有古人用构树作为饲养牲畜的枝叶类青饲料[4]。构树果实肉质红色,可生食,也可酿酒,含有多种矿物质元素和类黄酮、氨基酸等物质,能够缓解疲劳,提高人体免疫力,可以加工制成天然保健果汁饮品[5]。构树叶、果实、树皮、根皮和乳汁均含有一定的生理活性物质,具有广泛的医药用途[6],以乳液、根皮、树皮、叶、果实及种子入药,具有补肾、壮筋骨、明目、消肿等作用。除了这些,构树吸滞粉尘、吸收二氧化硫和氯气等有毒气体物质的能力也比较强,是城市园林绿化中应该大力开发利用的理想树种[7]。

2.2 高营养价值

构树叶中富含蛋白质、维生素、碳水化合物、微量元素、多种氨基酸等。周峰[8]对构树叶的氨基酸成分进行了分析,证明构树叶中含有丰富的氨基酸。但是构树叶的氨基酸不平衡,其主要限制性氨基酸为含硫氨基酸,使用构树叶作为饲料时需注意含硫氨基酸的添加。另外,人们发现构树叶的蛋白质含量高达20%~30%,明显高于大米、玉米、大麦[9],是非常具有开发潜力的优质蛋白质资源[4]。用构树叶喂养的猪具有肉质好、瘦肉率高、绿色环保、生长速度快等优点。于明等[10]发现不同时期采集的构树叶营养物质含量存在差异,且不同季节不同地方采集的构树叶就各营养物质含量而言,确实略有差异(表1)。另外,构树叶与几种传统蛋白饲料的营养水平也存在差异(表2)。

3 构树作为新型蛋白饲料的研究进展

近些年,国内已有利用构树饲料增加动物养殖经济效益的报道。构树叶中含有多种黄酮类化合物、生物碱、多糖、不饱和脂肪酸等活性成分,对动物的生理功能具有重要作用。如李勇[18]在小鼠的高脂日粮中分别添加2%和5%的构树叶,相比于对照组,小鼠的血清葡萄糖(GLU)、甘油三酯(TG)和游离脂肪酸(NEFA,FFA)含量显著降低,总胆固醇水平分别下降7.43%(>0.05)和13.45%(<0.05),表明构树叶能促进营养性肥胖小鼠脂肪和能量的转化与消耗,而且饲喂构树叶的肥胖小鼠表明,构树叶能促进TC、外周组织胆固醇向肝脏转运,进而再利用中间代谢物。戚亚伟等[19]研究也发现构树叶能促进营养性肥胖小鼠脂肪分解代谢,增强其抗氧化性能,有效消除高脂日粮诱导的内脏脂肪变性。近年来,构树作为传统蛋白质饲料替代物添加到饲粮中饲喂反刍动物、单胃动物等均取得了良好的效果。

表1 构树叶营养成分表(风干基础)(%)

表2 构树叶与几种传统蛋白质饲料营养价值水平比较(干物质基础)

3.1 构树在反刍动物饲粮中的应用

目前,构树叶在牛、羊饲粮中应用的报道还较少。用杂交构树叶配制的奶牛用精饲料[20],不仅可以提高奶牛的产奶量、乳脂量和乳蛋白量,而且经济适用、成本低。屠焰等[21]采用尼龙袋法研究杂交构树的叶片、细枝条、全株嫩苗、茎秆在瘤胃内24小时和48小时后的降解率,结果表明:粗蛋白、有机物、干物质的瘤胃降解率较高,尤其是叶片和细枝条。Alhassan[22]在含有象草的基础日粮中分别补充150 g/天和300 g/天的构树叶饲喂西非矮小的绵羊,观察对其生产性能和血液指标的影响,在绵羊的象草基础日粮中将补充水平从150 g/天提高到300 g/天,对动物的血液生化指标无有害影响。构树叶被证明是一种有效补充象草基础日粮的饲料资源。我国学者龚远林等[23]利用构树叶替代玉米精料发明了一种全牧草型肉羊配合饲料,该配方经济实用,平均每只肉羊日增重达到0.16 kg,每只肉羊的纯利润可达650元。

3.2 构树在单胃动物饲粮中的应用

据报道,日粮中添加一定比例的构树叶对猪的采食量没有影响,且对猪有促进作用。杨青春等[24]将30头日龄相近、体质量约为60 kg的杜长大三元杂交猪随机分成2组,试验组在基础日粮中添加10%的构树叶粉,分别测定生产性能、屠宰性能、肉品质及对营养物质的表观消化率。结果显示,与对照组相比,试验组平均日增体质量降低了2.06%,平均日采食量提高了0.78%,料比重提高了2.89%,差异不显著;背膘厚度显著降低28.57%,眼肌面积显著提高9.96%;肌内脂肪含量、谷氨酸钠含量分别显著提高20.40%、13.62%;粗蛋白、干物质、钙及总能的表观消化利用率分别显著降低5.01%、5.61%、15.27%和5.72%,磷的表观消化率显著提高了10.90%。由此得出结论,添加适量的构树叶粉不影响育肥猪生产性能,还能改善肉品质。何国英[13]在基础日粮中添加20%的构树叶粉,采用肛门收粪法计算出生长猪对以上各个指标的表观消化率明显偏小,说明了日粮中构树叶添加量太高,阻碍营养物质的消化吸收。孙华等[25]进一步探讨构树叶粉用于饲喂猪的可行性及其使用比例,试验表明,构树叶份可以以15%的添加量用于肥猪饲养中。

国内关于构树在禽类饲粮中的应用报道比较多,构树作为一种纯天然绿色环保饲料,通过适当的处理和加工,能代替大部分价格昂贵的蛋白质原料。据很多研究表明,构树叶的抗营养因子主要是单宁。李艳芝[26]的研究发现,构树叶能提高产蛋高峰期蛋鸡的生产性能、蛋品质及血液生化指标,而且最佳添加量在1.5%~2%之间,并且有助于改善鸡体的免疫功能。吴建平等[27]选择了204只35日龄的雌性良凤花肉鸡进行了36天的饲养试验,结果表明,饲粮中添加2%~6%的构树叶粉,对良凤花肉鸡的平均日增重、日采食量和料重比均无显著影响(>0.05);对饲粮粗蛋白、粗灰分、钙和磷养分的表观利用率也无显著影响(>0.05);由此可见,构树叶资源值得开发利用。不过,用高比例的构树叶粉饲喂畜禽时会导致消化不良、肝肾损伤,甚至中毒[14]。

4 构树饲料加工处理的研究进展

构树叶最初主要以鲜叶、干叶或者叶粉的形式作为动物饲粮的蛋白质补充料,后来人们发现构树叶蛋白质结构复杂,粗纤维含量高,动物难以充分消化吸收,所以添加量都不是很高。但是构树叶经过发酵处理后,具有酸香味、柔软多汁、适口性好的特点,而且构树叶发酵饲料只要贮藏合理就可以长期保存,猪喜食、贪睡、肯长[28]。用发酵构树叶喂猪或者喂鸡,有助于其对营养成分的消化吸收[29-32]。目前,为提高构树饲料的饲用价值而采用微生物菌种、发酵与加工技术以开发构树饲料资源,具有重要的现实意义。

5 小结与展望

我国畜牧业发展面临着草本饲料和粮食类饲料资源匮乏的问题,而我国木本饲料种植范围广,营养价值高,开发潜力大。就构树资源而言,构树是一种投资少、周期短、见效快、受益长的特种经济林。构树牌饲料已经研制成功[33]且规模化生产,在广西、湖北等省区已经形成了较为成熟的构树饲料产业规模。大力推广构树资源的开发利用,能在一定程度上缓解“人畜争粮”的矛盾。然而,构树作为饲料产品还存在一系列的问题,如粗纤维含量高、蛋白质结构复杂、动物消化利用率低、大量养分随粪便排出以及构树叶的发酵工艺有待提高等,对发酵构树叶的营养价值、抗营养因子及其降解产物的含量、饲用安全性等也要进行各种评估;另外,我们还要广泛开展基础研究,探寻不同生长阶段的猪鸡等饲粮中的适宜用量和对肉品质的影响,科学合理地利用构树资源,促进我国畜牧业的健康可持续发展。

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S816.5+1

A

1673-4645(2017)05-0056-04

2017-04-12

吴大林(1979-),安徽定远人,助理兽医师,主要从事家畜养殖与动物营养技术推广工作

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