李华山，李春秀，胡晓航（.甘肃省武威市凉州区发放镇畜牧兽医技术服务站，武威733000；.云南省勐海县甘蔗技术推广站，勐海66600；3.黑龙江大学农作物研究院/中国农业科学院甜菜研究所，哈尔滨50080；4.农业部糖料产品质量安全风险评估实验室，哈尔滨50080；5.中国农业科学院北方糖料作物资源与利用重点开放实验室，哈尔滨50080）

巴基斯坦饲用甜高粱与甘蔗及甜菜副产品开发混合饲料

李华山1，李春秀2，胡晓航3，4，5*
（1.甘肃省武威市凉州区发放镇畜牧兽医技术服务站，武威733000；2.云南省勐海县甘蔗技术推广站，勐海666200；3.黑龙江大学农作物研究院/中国农业科学院甜菜研究所，哈尔滨150080；4.农业部糖料产品质量安全风险评估实验室，哈尔滨150080；5.中国农业科学院北方糖料作物资源与利用重点开放实验室，哈尔滨150080）

对巴基斯坦地区饲用甜高粱与甘蔗、甜菜副产物做动物饲料资源潜在的开发应用进行了综述，以期为我国制糖副产物的综合利用和饲料生产的发展途径提供参考与借鉴。

饲用甜高粱；甘蔗；甜菜；副产品；饲料

种植业和畜牧业相结合的混合农业，为饲料作物的发展和牲畜饲料营养提供了安全保障，也为农民增加收入提供了条件。混合农业普遍存在于亚洲特别是在印巴次大陆和非洲许多国家[1]。巴基斯坦拥有珍贵的牛类品种，由于其牛奶生产潜力较高，在世界上最大的牛奶生产国中，巴基斯坦排名第三。这依靠给反刍动物提供不同的饲料保障，如：青干贮饲料和富含蛋白质等能量的饲料[2]。但巴基斯坦产奶动物的生产力和性能与预期的潜力比还比较低，反刍动物仍然面临严重的饲料不足问题，主要表现为产奶动物营养不良、极端月份饲料短缺[3-4]。全巴基斯坦能产生约5100万吨牛奶，可消化养分（TDN）短缺29%～31%和粗蛋白质短缺33%，反刍动物所需要的易消化营养及粗蛋白的数量不够，而动物的数量正在逐年增加[5]。草料是巴基斯坦极端炎热和寒冷的月份最可口的饲料资源[6]。在饲料匮乏的时期，由于动物处于营养不足状态，牛奶产量急剧下降。此外，气候变化和新兴农业水资源的短缺已呈每况愈下的形势[7]。饲用甜高粱已被公认为最耐热、抗旱谷物饲料之一[8]。甜高粱虽被认为是无需灌溉种植的作物，但巴基斯坦奶农的大部分地区已获得灌溉条件，因此饲料甜高粱有可能获得很高的产量，但其粗蛋白含量还有待改善[9]。因此，迫切需要整合其他替代来源的蛋白质和可消化的营养物质，能在歉收期间与饲草甜高粱一同喂养动物。为此，由甘蔗和甜菜制糖工业产生的各种副产品有可能弥补可消化养分供应与需求的差距，动物喂饲多样化可保证牛奶生产的可持续发展。

甜高粱、甘蔗和甜菜既是糖料作物，也是能源作物，还是很好的饲料作物。巴基斯坦地区和我国等少数几个国家一样，既可种植甘蔗又可种植甜菜，而且甜高粱适应性广遍布各地区。这种得天独厚的优越条件，为发展糖料作物、能源作物生产的同时将其副产品利用开发为综合饲料创造了条件。为此，本文对巴基斯坦饲用甜高粱做主要饲料的可行性进行分析，并对甘蔗和甜菜不同工业副产物做动物饲料资源的潜在配比应用，以提高动物的奶生产力进行综述。这无疑可为我国饲料生产及养殖业的发展提供借鉴与参考。

1 饲用甜高粱做为饲料的潜力

1.1 饲用甜高粱做主要饲料作物的优势

在过去的十年气候变化和全球变暖越来越明显。饲用甜高粱是禾本科家族最耐热抗旱的成员之一，因其各种生理和形态的适应，具有维持中度干旱的潜力[10]。甜高粱被发现是具有C4潜力的作物。虽然玉米也是C4作物，但它比甜高粱对干旱和热胁迫更敏感[11]。甜高粱在极热环境下通过降低蒸腾来适应，即通过旋转叶片和借助茎叶中厚的角质层来显著降低蒸腾速率[12]。甜高粱比任何谷物饲料具有较高的水分利用效率[13]，使其成为巴基斯坦旱作和灌溉区最好的替代饲料作物。巴基斯坦种植业面临农业用水严重短缺，据预测将来水环境会更为严峻，种植甜高粱替代玉米更是必要。甜高粱与其他谷物饲料相比，在生产成本方面由于低成本种植具有优势，灌溉和施肥需求少，在持续高热和中度干旱期间绿色牧草产量没有大的损失。饲用甜高粱含有33%～35%的干物质、7%～8.5%的粗蛋白、1.5%～2%乙醚提取物、31%～33%粗纤维和53%～54%无氮提取物[10]。在适当的农艺措施下，它的青饲料产量在60～80t/hm2[14]。饲用甜高粱是旁遮普旱作地区认可的作物，在旁遮普和信德灌溉区是越来越受欢迎。在2013年，旁遮普省饲用甜高粱种植面积60万公顷，产量80万吨。但一个值得关注的问题是甜高粱饲料产量为13.0～13.5t/hm2，比该种作物的潜力低很多[10，15]。这其中的原因可能很多，如种子床准备不好和不当，种性产量低，未达最理想的种植密度，灌水时间和数量不当，施肥少或不平衡，忽视病虫害的管理及收获时间不当[16]。所有这些因素使饲用甜高粱产量由50t/hm2降低至13t/hm2。农民使用的是传统的作物生产实践应对最新和现代的生产技术，应给予应有的关注。需要由省农业和畜牧部门推出一个专门的和严格的扩展计划，使农民意识到种植饲用甜高粱的适用性和优点，以便增加饲用甜高粱种植面积。此外，农民和有关乳品行业人员必须意识到最新的生产技术，以提高饲用甜高粱的生产。巴基斯坦产奶动物数量迅速增加[3]，这些使牛类得到最好的繁殖，所以通过加倍产奶生产和适当的动物营养管理带给巴基斯坦一个白色革命，饲用甜高粱在未来的时代将扮演重要的角色。

1.2 饲用甜高粱-豆类间作系统提高混合饲料的产质量

饲用甜高粱作为灌溉区及旱作区替代饲料作物由于抗旱、耐热特性与低成本，其发展前途光明。但事实是，饲用甜高粱作物与三叶草、籽田菁等豆科牧草相比营养差[10]。因此，饲用甜高粱间作豆科牧草如豇豆、瓜尔豆和大豆等可增加混合饲料的产质量。间作是在同一大田同一时间播种不同作物的做法。饲用甜高粱可间套种豇豆、瓜尔豆或大豆行间间作或混合间作[17-18]。行间间作能明显看到饲用甜高粱的行和间作作物的行；而混合间作，没有行的区别而甜高粱和豆类种子混合在同一条垄上播种。饲用甜高粱和豆类如果配比合理，其混合饲料产量会增加[19]。如果作物对土壤环境资源的所需养分和适应性好，混合饲料产量就会得到提高[20]。谷类-豆科间作系统对豆科作物恢复土壤肥力状况也是有益的，提供其它植物必需的足够数量的营养物质[21]。由于饲用甜高粱与豆类间作豆科作物蛋白质含量增加而使混合饲料质量得到提高。饲用甜高粱只含有7.0%～8.5%的蛋白质[10]，而豆科牧草如豇豆、瓜尔豆尤其大豆富含的蛋白质是饲料甜高粱的2倍多。而且，这些豆科牧草与饲用甜高粱在播种时间和灌溉要求都有兼容性和适应性。豇豆、瓜尔豆是特别耐荫作物，其青草产量不会因为饲用甜高粱植株长时间遮光而减少[20]。甜高粱和豆类如大豆、豇豆和瓜尔豆整个生长期有三或四水的灌溉就够用[19]。应当指出，豆科植物是氮的储蓄者，而不是捐助者，通过存在于豆科植物根瘤上的共生固氮过程满足他们的氮需求来增加土壤肥力。因此，非灌溉地和灌溉地饲用甜高粱与豆科牧草间作是一个可行的选择，可随着土壤肥力状况的提高青饲料产量和混合饲料的品质也得到改善。

1.3 饲用甜高粱制作干草料与青贮饲料

每年有两个时期（五六月和十一二月）饲料都不能满足产奶动物的需求[20]，导致巴基斯坦牛奶生产时好时坏。在饲料短缺时期，不仅动物健康遭受严重的影响，而且多数奶农的收入由于牛奶产量降低而减少。鉴于巴基斯坦人口暴涨和巨额外汇储备用于进口乳制品，因此应积极努力想办法减少牧草短缺时期的剧烈影响。一个合理的方案就是：在饲草短缺时期饲用甜高粱保存为干草和青贮饲料喂养动物。干草是风干饲料，是青绿多汁饲料在阴凉处降低水分含量而成[21]。随着在阴凉干燥处水分含量的减少，最终饲料的保质期增加，在饲料短缺期间可饲喂奶牛。甜高粱干草的准备不是一项困难的工作，在了解干草制作的一些基本知识和具备基础设施的条件农民就可自行制作。饲用甜高粱是夏季饲料，如果农民将多余的绿色牧草作为干草储存，对五六月份青黄不接时期缓和饲料短缺有重要意义。毫无疑问，牧草保存为干草料和青贮饲料是反刍动物营养与乳品行业最好的做法[22]。

但在印巴次大陆和非洲其他国家的农民都没有采取如此做法，最终遭受个人和国家规模的损失。饲用甜高粱如果保存为干草不仅提高牛奶产量，而且也促进了动物的健康，农民也不需要花费多少钱财做复杂的基础设施或掌握技术诀窍。印巴次大陆和非洲的气候因有充足的阳光和无频繁的暴雨，对于制作干草是极有利的，因此，精心准备叶无破碎和营养流失的甜高粱干草，供奶农在酷热的月份里使用是一个最可行的选择。同样，青贮饲料的制作是另一种饲料保存技术，可为大、小反刍动物提供优良的营养。青贮饲料的发酵方法是在特制的气密厌氧条件下添加糖蜜、尿素和其他添加剂[8]。甜高粱青贮将以适当的方式为动物长时间提供优质饲料。虽然青贮饲料比干草的生产制备需要高得多的技术和专业知识，但甜高粱青贮饲料对动物更有营养，研究人员已经发现甜高粱青贮比干草更具有滋补作用、营养价值更高。甜高粱青贮比玉米青贮更有优势，甜高粱的生产比玉米更经济。甜高粱需要的营养物质和灌溉少，而绿色多汁饲料产量相当高，在比较少的时间具有较高的水分利用效率和肥料利用效率[8，10]。然而在巴基斯坦、印度和其他非洲发展中国家的奶农不懂得可提高奶生产和动物营养健康的饲料保存技术，是遗憾的事。因此，迫切需要让奶农意识到、学到这些技术，培训他们并提供贷款，以建立必要的基础设施。

2 甘蔗和甜菜工业副产品做反刍动物营养的潜力

种植饲用甜高粱的同时，间作豆科牧草如豇豆、瓜尔豆和大豆等，甜高粱饲料保存为干草料或青贮饲料有可能弥补可消化养分供应和需求之间的差距。事实上，迫切需要为可消化养分以及牛奶和肉类可持续生产所需的蛋白提供多样性资源。在此背景下，甘蔗和甜菜工业生产的各种副产品可添加到饲用甜高粱中，以满足反刍动物在饲料短缺时期的营养需求。巴基斯坦是世界上90个甘蔗生产国中排名第九的生产国，通常每年总种植面积110万公顷，生产甘蔗6500万吨，平均蔗茎产量66t/hm2[21，23]。甘蔗产业是继巴基斯坦纺织业后的第二大农业产业。在巴基斯坦大约有86个糖厂，其中大部分位于旁遮普省和信德省[23]。同样，甜菜是另一种糖料作物，主要种植在巴基斯坦的KPK省，在信德省限制种植面积，平均产量仅22～40t/hm2，远低于其平均产量的潜力[24]。在KPK省只有两个全功能甜菜糖厂。然而，这些甘蔗和甜菜糖厂除生产糖外还产生大量的副产物。在巴基斯坦等所有其他国家，这些甘蔗或甜菜糖厂的副产品用于反刍动物营养前景看好。

2.1 甘蔗工业副产品蔗渣的利用

蔗渣是机器压榨甘蔗制备蔗汁的剩纤维渣，由10t甘蔗压榨后可生产3t湿甘蔗渣，每年糖厂生产数十万吨甘蔗渣[21]。这个庞大的数量，特别是如果没有形成生物燃料、纸浆和各种类型的建筑材料制造行业，因为存储能力有限，成为糖厂管理的难题。在糖生产周期中甘蔗渣仅有小部分被烧毁。将庞大甘蔗渣运输到其它地方用于消费或丢弃，其费用也比较昂贵。在过去，一些糖厂将蔗渣深埋处理掉。但随着时间的推移，已认识到蔗渣作为大型反刍动物纤维饲料是很重要的、有价值的。典型的甘蔗渣含有45%～55%纤维素，20%～25%半纤维素，18%～24%木质素，1%～4%灰分和不足1%的蜡，而粗蛋白含量只有1%～1.3%[25]。需要注意的是，KMuch工业集团投入巨资进行了将蔗渣开发为适宜动物饲料的研究。经过多年的研究，已把甘蔗渣同糖蜜在厌氧条件下转化为富含纤维的饲料，产品正销往澳大利亚、台湾、韩国、日本、马来西亚和泰国[21]。甘蔗渣作为动物饲料利用的最大问题是消化率较低，仅有45%～50%，其主要是因为纤维素-木质素的含量较高[26]。甘蔗渣与糖蜜发酵后可提高消化率，但真正的问题是经济问题，蔗渣发酵需要添加特定的化学物质，费用很昂贵。然而，研究人员已经发现某些酵母可有效地发酵蔗渣与糖蜜，在一定程度上增加了甘蔗渣的消化率。在另一项研究中发现，甘蔗渣经糖蜜、尿素和食盐处理后，在厌氧条件下贮存，所得蔗渣品质相当好。在某些国家如巴西，蔗渣压碎后与糖蜜用热蒸汽和压力处理来喂养动物[21]。随着现代物理、化学和生物的方法与可行方案的应用发展，将来可适当地改善动物饲料的消化率。

2.2 甘蔗和甜菜工业副产品糖蜜的利用

糖蜜这个词来自拉丁语“mel”，意思是蜂蜜，它是甘蔗和甜菜制糖工业过程产生的副产品[27]。化学成分上甘蔗糖蜜不含粗蛋白、粗纤维或脂肪，含有糖类（蔗糖、葡萄糖和果糖）和许多矿物质如钙、镁和铁[28]。甜菜糖蜜不同于甘蔗糖蜜，含50%的糖（主要是蔗糖）和矿物成分如钙、草酸、氯和钾[29]。糖蜜可以给小型和大型反刍动物自由舔食。糖蜜可喂养动物，但只允许添加5%～10%在复合饲料中[27]。在饲料短缺时期也用来增加牧草等秸秆饲料的适口性用来喂养动物。糖蜜也添加到不同谷物的青贮饲料，以增加干草的适口性。巴基斯坦在甘蔗和甜菜制糖加工过程中产生了大量的糖蜜，2013年达210万吨[30]。这种大量的糖蜜可供农民使用，以便制作青贮饲料，在冬夏绿色饲料的可用性降低和乳品动物的性能艰难时提高牧草的消化率。

2.3 滤饼/压榨泥的利用

压榨泥是甘蔗汁过滤后得到的残渣。澄清过程分离的汁，进一步处理和泥浆被收集在底部。收集的泥浆然后进行过滤，以分离悬浮物，通常是不同的不溶性盐和精细蔗渣。每100kg碎甘蔗得到压泥或滤饼的量为1～7kg[31]。滤饼的粗蛋白含量为12%～15%（取决于加工和过滤型），滤饼中干物质的消化率小于35%，粗蛋白为20%[32]，被认为是反刍动物矿物含量丰富的饲料，矿物含量为10%～30%[33]。但据报道，一些研究发现不良的元素如铜，可能会对小的反刍动物尤其是羊产生不良影响。

然而作为青贮饲料被认为是安全有效的，建议用滤饼喂牲畜可达干物质的15%[21]。在巴基斯坦生产的大量滤饼被认为是垃圾，迫切需要制订方案使该副产品以适当的配比应用，变废为宝。

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Development of M ixed Forage of Forage Sweet Sorghum Combined w ith Byproduct of Sugarcane or Sugarbeet in Pakistan

LIHua-shan1,LIChun-xiu2,HU Xiao-hang3,4,5*
(1.Animal Husbandry and Veterinary Technical Service Station of Liangzhou District Fafang Town People's Government,Wuwei 733000,Gansu;2.Sugarcane Technology Service Station ofMenghai,Menghai666200,Yunnan;3.Sugarbeet Research Institute Chinese Academy of Agricultural Sciences/Crop Academy of Heilongjiang University,Harbin 150080,Heilongjiang;4.Laboratory of Quality＆Safety Risk Assessment for Sugar Crops Products(Harbin),Ministry of Agriculture,P.R China,Harbin 150080;5.Key Laboratory of North Sugar Crop Resource and Utilization,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Harbin 150080,Heilongjiang)

The potential development of mixed forage of forage sweet sorghum combined with by-product of sugarcane or sugarbeet for animal in Pakistan was reviewed,to provide references for integrated utilization of China's sugar industry by-products and developmentway of feed production.

forage sweet sorghum;sugarcane;sugarbeet;byproduct;feed

S566

B

1007－2624（2017）04－0064－04

10.13570/j.cnki.scc.2017.04.021

2017-03-23

李华山（1971-），男，大学本科，兽医师，主要从事畜牧兽医技术服务推广应用研究工作。

胡晓航（1980-），女，黑龙江省哈尔滨人，助理研究员，博士，从事糖料产品风险评估研究，Email：hxhlmz@163.com