APP下载

甜菜粕资源在家畜饲料中的应用前景

2021-08-26张东伟刘则学任凤芸

养猪 2021年4期
关键词:反刍动物甜菜饲粮

张东伟,刘则学,浦 军,任凤芸

[1.中粮家佳康(赤峰)有限公司,内蒙古 赤峰 024500;2.武汉中粮肉食品有限公司,湖北 武汉 430200)

甜菜粕也称甜菜渣,是甜菜糖分经充分提取后的废糖渣,是制糖工业的主要副产品。甜菜粕颗粒营养丰富、易于储存和运输,是一种良好的畜禽饲料来源。有研究表明,甜菜粕适口性强,所含消化能高达13.39 MJ/kg,可以作为良好的能量饲料在反刍动物生产中使用[1-2],经简单制粒后可直接用于家畜饲喂[3]。本文就甜菜粕在饲料中的应用研究进展进行综述,为其在家畜饲料中的使用提供理论支持。

1 甜菜粕的营养作用

甜菜粕营养成分丰富,在其干物质中含有26%的纤维素、28%的半纤维素、28%的果胶和10.14%的粗蛋白质,此外还含有一定比例的甜菜碱,以及少量的维生素(烟酸)和矿物质(钙元素)[4-5]。甜菜粕主要有4种类型:鲜甜菜粕、干甜菜粕、甜菜粕青贮、甜菜粕颗粒,其主要营养成分见表1[4]。甜菜粕颗粒便于运输、易于存储,吸水膨胀性增强,吸水后体积增大4~5倍[6],且在制粒过程中经水分、温度和压力三者的综合作用,营养成分的利用率进一步提高。

表1 鲜甜菜粕、干甜菜粕、甜菜粕青贮、甜菜粕颗粒营养成分(干物质基础) %

饲粮纤维在消化道内不能被动物自身分泌的消化酶消化,当消化道前段未被消化的纤维成分到达大肠后,微生物可以将纤维作为发酵底物,产生乙酸、丙酸和丁酸[7]。甜菜粕含有大量易被反刍动物胃肠道微生物降解的可消化纤维,且纤维分解菌数量随饲粮纤维含量的增加有升高的趋势[8]。曹志军等研究表明,反刍动物饲粮中的粗纤维通过促进唾液分泌量,提高瘤胃缓冲能力,从而维持反刍动物瘤胃正常的发酵功能[9]。猪的结肠十分发达,肠道内具有大量能够利用饲粮纤维的微生物,类似于反刍动物瘤胃的发酵功能[10-11]。卢德勋研究发现,饲粮纤维在增强猪体质及维持胃肠道微生态平衡方面具有重要作用[12]。尤其在猪肥育阶段增加饲粮纤维比例,可有效减少脂肪沉积,提高胴体瘦肉率,从而改善胴体品质[13],是畜禽良好的饲粮来源。

果胶占甜菜粕干物质的28%,属于快速发酵纤维,消化产生的乳酸和丙酸酯比淀粉少[14-15],由于其半乳糖结构可通过离子交换和螯合金属离子等途径起到缓冲作用,减缓瘤胃液pH下降和乳酸的生成,所以在维持反刍动物瘤胃内环境的相对稳定方面发挥着重要作用。Omer等和Leiva等[16-17]研究表明在绵羊饲粮中添加甜菜粕后,甜菜粕中的果胶在瘤胃中的最小消化率为85%,最大消化率可达93%,可以有效降低由于淀粉消化率过高导致瘤胃酸中毒的风险。果胶在瘤胃快速发酵[18],而甜菜粕中粗蛋白质含量较低,在瘤胃中发酵不平衡,导致微生物蛋白合成不足,因此在饲喂反刍动物时需适当补充非蛋白氮。

甜菜碱最初因从甜菜中提取而得名,是一种甲基供体,与蛋氨酸和胆碱有着类似的营养作用,是动物蛋白质、氨基酸代谢的中间产物,在饲料中添加可以替代部分蛋氨酸和胆碱,具有促生长、免疫调节、抗氧化、提高消化酶活性以及抑菌抗炎等生物学功能,是一种新型安全的饲料添加剂,在养猪生产中发挥着重要作用[2-4]。甜菜粕所含的维生素主要为烟酸,在反刍动物能量利用及脂肪、蛋白质和碳水化合物合成、分解方面发挥着重要的作用,是反刍动物机体内的一种必需维生素。甜菜粕虽然营养丰富,但仍存在些许不足:①鲜甜菜粕中含有草酸等大量游离酸,大量饲喂时易造成腹泻,长期饲喂时应加入适量小苏打进行酸度中和,以防引发酸中毒;②甜菜粕中钙多磷少,饲喂时应适当补充磷;③甜菜粕中维生素以烟酸为主,缺乏维生素A和维生素D,饲喂时应根据实际情况适当补充,以避免因缺乏某些维生素导致代谢疾病的发生。

2 甜菜粕在反刍家畜上的应用

2.1 对瘤胃内环境的影响

甜菜粕是一种富含果胶的非常规饲料原料,果胶在瘤胃内快速发酵降解,生成少量乳酸和大量丙酸酯,且对纤维素和半纤维素在瘤胃中的降解无抑制作用,能够有效抑制瘤胃液pH升高,避免像淀粉一样因发酵速度过快,产生大量乳酸而导致瘤胃酸中毒,在保持瘤胃内环境稳定方面发挥重要作用。相关研究见表2。

表2 甜菜粕对反刍家畜瘤胃内环境的影响

瘤胃在反刍动物生长发育过程中具有重要作用,饲料消化首先要经过瘤胃。研究指出[22],饲粮中干物质的40%~80%在瘤胃中消化,饲料中60%~95%的粗纤维、60%~80%的有机物也在瘤胃中消化,瘤胃中消化的能量占总消化能量的23%~87%。因此,提高反刍动物生产性能关键在于维持瘤胃内环境的相对稳定、微生物菌群的平衡和活性。甜菜粕的加入并未对瘤胃pH等发酵指标造成负面影响,在维持瘤胃内环境方面达到了与传统粗饲料原料相似的水平。

2.2 对生产性能和血液指标的影响

甜菜粕含有丰富的可消化纤维,与其他粗饲料相比,甜菜粕纤维的填充性比粗饲料中性洗涤纤维(NDF)低,长度小,更易被消化吸收,能够增加采食量,提高泌乳期奶牛的产奶量和乳脂率,同时可以有效减少亚急性瘤胃酸中毒引起的蹄叶炎和跛足。目前,关于甜菜粕资源在反刍动物饲粮中应用的研究众多,主要是因为甜菜粕含有的高比例可消化纤维在反刍动物饲粮中发挥积极作用,是家畜的主要营养来源,对于生产性能和血液指标的影响,在众多研究结果中就生产和经济效益而言,起到积极作用的占大多数,具体研究结果见表3。

表3 甜菜粕对反刍家畜生产性能和血液指标的影响

综合上述众多研究可知,在奶牛等草食性反刍动物饲养中,粗饲料是非常重要的,用甜菜粕替代基础饲粮中的玉米、燕麦、苜蓿草等价格相对昂贵的原料,对促进奶牛的生长发育效果明显,不影响奶牛的干物质采食量和产奶量的同时,还有助于乳脂、乳蛋白等乳成分的提高,且不会影响奶牛的血液代谢。因此用甜菜粕替换玉米饲喂奶牛不仅可以提高奶牛的生产性能,还能降低饲养成本,是奶牛理想的粗饲料来源。

2.3 对生长性能和肉品质的影响

饲粮中添加甜菜颗替代玉米等谷物类饲料时,通常能增加瘤胃中乙酸或丁酸含量、降低丙酸含量,说明甜菜颗粒粕可以影响瘤胃发酵模式和产物,从而影响反刍动物生长。关于甜菜粕在反刍动物饲粮中使用后对生长性能和肉品质的影响相关研究见表4。

表4 甜菜粕对反刍家畜生长性能和肉品质的影响

由于粗饲料的主要成分是纤维,其中因木质素等成分的存在,单胃动物无法充分消化利用;而反刍动物因瘤胃内大量微生物的存在,可通过发酵过程充分降解利用,反刍动物饲粮中加入甜菜粕可以改变瘤胃发酵模式,使之更有益于反刍动物生长以及生长性能和肉品质等相关指标提高。而以上研究均得出类似的结论,表明加入粗饲料甜菜粕,可有效提高营养物质的消化率,改善瘤胃的发酵能力,在不损害动物健康的前提下提高日增重,降低料肉比;在不影响牛肉品质的前提下降低饲料成本。

3 甜菜粕在猪生产上的应用

3.1 对母猪生产性能的影响

饲粮纤维对于单胃动物同样具有重要的作用,猪发达的结肠与反刍动物的瘤胃具有相似的发酵作用,但利用纤维的能力远不及反刍动物。与生长肥育猪相比,成年猪在纤维消化方面更具有优势,尤其是妊娠母猪非常适宜饲喂高纤维饲粮,能从高纤维饲粮中获得较多的能量。众多研究表明,妊娠母猪饲粮中加入适量的甜菜粕,不仅能保持妊娠母猪的理想体况,还能有效提高母猪的生产性能。表5为甜菜粕影响母猪生产性能相关研究。

表5 甜菜粕对母猪生产性能的影响

研究表明,甜菜粕的加入可以提高母猪产仔数,对母猪繁殖性能有积极影响,可能与甜菜粕中富含可消化纤维有关。妊娠母猪尤其是妊娠后期需要采食纤维原料,一方面是为了降低饲粮能量浓度,防止因母猪过度肥胖造成难产;另一方面是维持采食量,防止妊娠期因采食不足造成饥饿伤害[31]。而甜菜粕由于能够减缓食糜流动,增加母猪饱腹感,遂成为饲喂母猪的理想原料。也可能是甜菜粕中的纤维对猪肠道的发育具有促进改善作用,并且在肠道微生物的作用下,发酵生成挥发性脂肪酸,如乙酸、丙酸、丁酸和乳酸等用于能量供应,促进了养分消化吸收。

3.2 对肥育猪生长性能和肉品质的影响

单胃动物缺乏相应的酶分解甜菜粕中的纤维,对单胃动物消化吸收和生产性能的负作用,很长一段时期被看作是饲粮中的抗营养成分,然而近年来很多研究发现饲粮中添加适量纤维具有改善猪生产性能的作用,而生长肥育猪具有较强的后肠段消化能力,所以较易接受甜菜粕饲粮。相关研究报道见表6。

表6 甜菜粕对肥育猪生长性能和肉品质的影响

因此,在一定范围内提高饲粮纤维水平对于肥育猪具有一定的积极作用,但过高的饲粮纤维水平一定程度上降低了肥育猪肉品质,对于生长性能的发挥表现出一定的限制作用。与李德发[39]研究得出的生长肥育猪饲粮中纤维质量分数超过7%将抑制猪生长的结论保持一致。在实际肥育猪饲养过程中,必须根据实际情况确定甜菜粕使用量,以确保降低饲料成本的同时,猪的各项生产性能得到发挥。

4 小结

随着我国畜牧业发展逐渐壮大,饲料供应将面临严峻的挑战,寻找营养丰富、价格低廉、易于获得的饲料原料代替传统原料将成为饲料发展的主要方向。甜菜粕作为饲料原料在家畜生产中使用,充分利用甜菜粕的同时,又能提升家畜的生产性能,是一种合理有效应用途径。相信随着对甜菜渣各项研究的不断深入,甜菜粕的利用价值会越来越高,使用范围也会越来越广泛,甜菜渣将会愈来愈显示其广阔应用前景。

猜你喜欢

反刍动物甜菜饲粮
反刍动物营养需要及饲料营养价值评定与应用
育肥湖羊对不同非常规原料采食偏好性
高粱型饲粮添加乳化剂和脂肪酶对良凤花肉鸡生长性能和屠宰性能的影响
饲粮代谢能水平对3~8周龄如皋黄鸡生长发育和血清生化指标的影响
不同饲粮蛋白水平对台湾鳗鳅幼鱼生长性能的影响
当食物成为艺术创作的燃料
甜菜安宁对甜菜杂草的防治效果
分析粗纤维对反刍动物的营养作用
探究微生物制剂在反刍动物营养和饲料中的运用
甜菜丰收