综述

水禽非常规饲料原料的应用现状

  • 姜夏雨 ,
  • 彭馨 ,
  • 刘金徽 ,
  • 翟双双 , *
展开
  • 长江大学动物科学学院,荆州 434000
* 翟双双,副教授,硕士生导师,E-mail:

姜夏雨(1998—),女,江苏南通人,硕士研究生,从事水禽营养研究。E-mail:

Office editor: 菅景颖

收稿日期: 2022-11-28

  网络出版日期: 2023-07-11

基金资助

国家自然科学基金项目(32002219)

Application Status of Unconventional Feed Ingredients of Waterfowls

  • JIANG Xiayu ,
  • PENG Xin ,
  • LIU Jinhui ,
  • ZHAI Shuangshuang , *
Expand
  • College of Animal Science, Yangtze University, Jingzhou 434000, China
* associate professor, E-mail:

Received date: 2022-11-28

  Online published: 2023-07-11

摘要

随着畜牧业的发展,我国玉米、豆粕等优质植物蛋白质饲料资源短缺,供需不平衡等矛盾日益突出。我国非常规饲料原料资源丰富,合理开发和利用非常规饲料原料显得尤为重要。本文从非常规饼粕类、糟渣类和林业及牧草副产品的营养特性,水禽对非常规饲料原料的应用现状,非常规饲料原料应用存在的问题以及解决方向3个方面进行综述,以期为水禽非常规饲料原料的深入研究和广泛应用提供参考。

本文引用格式

姜夏雨 , 彭馨 , 刘金徽 , 翟双双 . 水禽非常规饲料原料的应用现状[J]. 动物营养学报, 2023 , 35(7) : 4159 -4171 . DOI: 10.12418/CJAN2023.385

Abstract

With the development of animal husbandry, the phenomenon that high quality plant protein feed resources such as soybean and corn are particularly deficient in our country. The unconventional feed ingredients are abundant in our country, and then, it is more important for facilitating with the effective exploit and utilization of unconventional feed ingredients. This paper reviewed the nutritional characteristics of unconventional feed ingredients, including unconventional cake meal feeds, residues and by-products of forestry and herbage, the application status of unconventional feed ingredients of waterfowls, the existing problem and solutions of unconventional feed ingredients, in order to provide reference for the further research and extensive application of unconventional feed ingredients of waterfowls.

水禽产业是我国畜牧业的重要组成部分。据统计,2021年国内全年水禽出栏量共计46.7亿只,蛋鸭存栏量1.5亿只,年产蛋量227.6万t,肉鸭总产值达到1 017.4亿元,蛋鸭总产值352.2亿元,肉鹅总产值522.6亿元[1]。饲料是畜禽产业的基础,约占养殖成本的70%。我国玉米和豆粕的生产量远不及需要量,据联合国粮食与农业组织(FAO)统计,2021年国内玉米产量达到2.72亿t,同年国内进口玉米3 270万t,创历史新高;2021年国内大豆进口量9 912万t左右,同年大豆总产量为1 640万t,仅为进口量的16%[2]。因此,饲料资源供需矛盾严重威胁畜牧业的可持续发展。非常规饲料原料一般为农业、工业等领域的加工副产物,资源丰富,对现有非常规饲料原料的开发和利用是解决饲料资源短缺的有效途径。本文综述了几种常见的非常规饲料原料的营养价值以及其在水禽养殖中的应用现状,提出了目前水禽利用非常规饲料原料所存在的问题以及解决方向,为今后对水禽非常规饲料原料的深入研究及广泛应用提供参考。

1 非常规饼粕类

1.1 种类

非常规饼粕类饲料主要包括葵花籽粕、亚麻饼粕、芝麻饼粕、棕榈粕、椰子粕等,此类饲料原料都是经过榨取油脂后剩余的残渣,粗蛋白质含量丰富,某些饲料原料还含有活性成分。

1.2 营养特性

表1为几种非常规饼粕类饲料的常规营养成分含量及所含抗营养因子,由表中数据可知,不同饼粕类饲料的常规营养成分含量差异较大,但总体上粗蛋白质含量均较高,除了椰子粕和棕榈粕,其余饼粕类饲料的粗蛋白质含量均在29%以上,是较好的蛋白质饲料原料。非常规饼粕类饲料的氨基酸含量丰富,但与豆粕相比一些氨基酸含量差距较大。葵花籽粕的蛋氨酸、半胱氨酸含量高于豆粕,氨基酸的可利用性与豆粕接近[3];亚麻籽粕中精氨酸的含量较高,但是赖氨酸含量不足[4-5];棕榈粕的粗蛋白质和氨基酸含量低,但氨基酸利用率可达85%以上[6];椰子粕氨基酸种类齐全,谷氨酸和精氨酸含量偏高[7]。因此,在配制饲粮时要将不同原料搭配组合,注意氨基酸平衡。
表1 非常规饼粕类饲料的常规营养成分含量及抗营养因子

Table 1 Conventional nutrient contents and anti-nutritional factors of unconventional cake meal feeds %

项目
Items
粗蛋白质
CP
粗脂肪
EE
粗纤维
CF
粗灰分
Ash

Ca
总磷
TP
抗营养因子
Anti-nutritional
factors
来源
Source
葵花籽粕
Sunflower seed meal
29.00~
36.50
1.00~
2.90
10.50~
20.40
4.70~
5.60
0.24~
0.27
0.87~
1.13
非淀粉多糖 《中国饲料成
分及营养价
值表(2021年
第32版)》[8]
亚麻籽粕
Flaxseed cake
32.20~
34.80
1.80~
7.80
7.80~
8.20
6.20~
6.60
0.39~
0.42
0.88~
0.95
生氰糖苷 《中国饲料成
分及营养价
值表(2021年
第32版)》[8]
芝麻粕
Sesame meal
39.20~
48.20
2.30~
10.30
6.40~
7.20
10.40~
12.60
2.24~
2.90
1.19~
1.40
草酸、植酸 《中国饲料成
分及营养价
值表(2021年
第32版)》[8]
Yamauchi等[9]
棕榈粕
Palm meal
14.50~
20.04
5.00~
8.63
13.00~
20.00
3.00~
12.00
0.21~
0.34
0.48~
0.71
非淀粉多糖 Dairo等[10]
Alimon[11]
Fadil等[12]
椰子粕
Copra meal
16.31~
19.95
5.26~
13.30
15.20 0.11 0.43 非淀粉多糖 徐铁山等[13]
齐琪等[14]

1.3 应用现状

饼粕类饲料存在抗营养因子,并且多数非常规饼粕类饲料氨基酸不平衡,粗蛋白质含量较低,不能完全替代豆粕添加到饲粮中。Chen等[15]用含150 g/kg亚麻籽粕的饲粮持续饲喂豁眼鹅35 d,结果显示该亚麻籽粕饲粮对豁眼鹅的采食量无显著影响,而Zhai等[16]给1~21日龄肉鸭饲喂相同量的亚麻籽粕,结果显示含150 g/kg亚麻籽粕饲粮降低了肉鸭的采食量,这可能归于试验对象、试验周期以及亚麻籽粕的来源等几种因素的不同而导致试验结果的不同。另有研究在饲粮中添加亚麻籽粕和茶多酚,结果显著提高了樱桃谷鸭的料重比以及肌肉中ω-3多不饱和脂肪酸含量[17]。王向荣等[18]、王爽等[19]分别在高棕榈粕-椰子粕饲粮、椰子粕饲粮中添加β-甘露聚糖酶、复合酶,以此消除或降低椰子粕、棕榈粕中的抗营养因子(β-甘露聚糖),结果显示肉鸭的生长性能与蛋鸭的产蛋性能均得到提高。易文根[20]以产蛋性能及经济效益为指标,不建议在蛋鸭饲粮中直接添加棕榈粕。

2 糟渣类

糟渣类饲料主要指农副产品加工的废弃物及其工业下脚料。我国是农副产品加工大国,也是糟渣类饲料原料的生产大国。糟渣类饲料主要包括柑橘加工副产物、木薯渣、苹果渣、甜菜渣、甘蔗渣等。

2.1 柑橘加工副产物

FAO 2017年统计,柑橘类水果产量增长较快,从1960年的约3 000万t上升到2017年的1.47亿t以上,其中中国柑橘产量约为全球总产量的1/2[21]。柑橘的大量副产品如果处理不当,会造成严重的环境污染[22]。根据柑橘加工生成残渣的种类,柑橘加工副产物主要分为柑橘皮、柑橘渣、柑橘皮渣、脱胶柑橘渣、柑橘糖蜜、柑橘籽粉等。部分柑橘加工副产物的营养成分含量如表2所示。从表中数据可以看出,除了新鲜柑橘的干物质含量较低,柑橘加工副产物的干物质含量均在90%左右;粗纤维含量普遍较高,粗蛋白质含量较低。柑橘加工副产品富含黄酮、柠檬烯和精油等多种活性成分,其中含有的橙皮苷、柚子苷及橘皮素等黄酮类化合物是动物饲粮中黄酮类化合物的主要来源[23-24]。目前研究柑橘渣和柑橘皮渣较多,主要是其活性成分的提取利用以及二者作为动物饲料的潜能。与干柑橘渣和酶处理后的柑橘渣对比,柑橘渣青贮的氨基酸含量较高,如谷氨酸含量最为0.90%,蛋氨酸、赖氨酸含量分别为0.14%、0.42%,在三者之中是最高的[25-26]。柑橘渣含有低水平的总能(3.60 Mcal/kg,约合15.06 MJ/kg),在使用时应补充高能量饲料成分[25]。柑橘皮渣主要有鲜柑橘皮渣、干燥柑橘皮渣和发酵柑橘皮渣。鲜柑橘皮渣水分含量高,具有较多糖分,易腐烂变质,因此在生产应用方面受到较多限制。干燥柑橘皮渣和发酵柑橘皮渣的利用最多,干燥柑橘皮渣含有较多的果胶(22%~40%),钙磷比(3.5±1.7)较高,粗蛋白质含量在(7.2±0.2)%,粗脂肪含量在(3.0±1.0)%,中性洗涤纤维含量在(19.3±1.3)%、酸性洗涤纤维含量在(16.9±2.0)%[27]
表2 部分柑橘加工副产物的营养成分含量

Table 2 Nutritional component contents of part citrus processing co-products %

种类
Kinds
干物质
DM
粗蛋白质
CP
粗纤维
CF
粗灰分
Ash

Ca
总磷
TP
来源
Sources
新鲜柑橘
Fresh citrus
23.00 7.50 1.90 4.40 NRC(1988)
柑橘皮渣
Citrus pomace
85.80 6.90 4.90 7.20 2.17 0.12 NRC(2001)
柑橘渣青贮
Citrus residue of silage
21.00 7.30 9.70 5.50 2.04 0.15 NRC(1988)
柑橘皮粉
Citrus peel powder
8.17 14.32 0.60 0.07 钟良琴等[28]
柑橘皮渣
Citrus pomace
89.10 6.35 7.88 1.67 0.75 Watanabe等[29]
柑橘渣
Citrus pulp
86.28~93.86 4.77~6.33 15.69~40.60 4.90~18.08 0.10~3.60 0.10~0.13 Wang等[25]
Zhang等[30]
Tayengwa等[31]
柑橘加工副产品在水禽饲粮中的应用研究较少。柑橘加工副产物含有果胶等抗营养成分,且味苦,适口性差,纤维含量高。张旭等[32]利用复合酶制剂提高了柑橘渣的养分利用率及代谢能,与未添加酶制剂组相比,添加复合酶制剂组的临武鸭对柑橘渣饲粮的干物质、粗蛋白质、粗脂肪和粗纤维的真代谢能(TME)分别从30.73 MJ/kg增加到31.78 MJ/kg,17.65 MJ/kg增加到18.80 MJ/kg,56.72 MJ/kg增加到60.31 MJ/kg,36.72 MJ/kg增加到38.31 MJ/kg。有研究显示,饲喂含12%柑橘渣的饲粮显著增加了肉鹅的平均日采食量,导致料重比增加[25]

2.2 木薯渣

木薯是热带、亚热带地区重要的粮食和经济作物。木薯渣是木薯根进行淀粉提取和乙醇发酵后的废弃物,年产量达数百万吨[33]。不同产地木薯渣的营养成分含量如表3所示。由表中数据可知,与木薯淀粉渣相比,木薯酒精渣中粗蛋白质、粗纤维和粗灰分含量较高,但无氮浸出物含量较低,将木薯渣添加到饲粮中应注意能量平衡。木薯渣中的总氨基酸含量达到19.9 g/kg,赖氨酸含量为1.2 g/kg,精氨酸含量为1.0 g/kg,蛋氨酸含量低于1.0 g/kg[34]
表3 不同产地木薯渣的营养成分含量

Table 3 Nutritional component contents of cassava residues from different production regions

种类
Kinds
粗蛋白质
CP/%
粗脂肪
EE/%
粗纤维
CF/%
无氮
浸出物
NFE/%
粗灰分
Ash/%

Ca/%
总磷
TP/%
总能
GE/
(kJ/kg)
来源
Sources
海南木薯淀粉渣
Tapioca starch
residue of Hainan
1.83~
2.49
0.35~
0.79
15.44~
18.70
63.51~
67.59
2.61~
4.85
0.25~
0.34
0.03~
0.04
16.73~
17.17
冀凤杰
[35]
广西木薯酒精渣
Cassava alcohol
residue of Guangxi
10.18~
15.33
0.78~
3.02
23.58~
52.08
11.15~
29.29
10.94~
20.06
0.73~
1.16
0.25~
0.30
16.37~
17.75
冀凤杰
[35]
发酵木薯酒精渣
Fermented cassava
alcohol residue
24.43 5.56 11.86 12.70 Lei等[36]
泰国木薯淀粉渣
Cassava starch
residue of Thailand
8.46 0.05 5.79 0.91 0.21 Zheng
[37]
老挝木薯渣混合物
Mixed cassava
residue of Laos
1.30~
16.41
0.22~
5.20
17.50~
30.95
Napasirth
[38]
木薯渣在水禽上的应用效果主要体现在生长性能、胴体组成、蛋品质、营养物质利用率、激素水平等方面。研究显示,将含有150 g/kg木薯渣的饲粮饲喂给樱桃谷鸭,对其生长性能和胴体组成无显著影响[34];蛋鸭饲粮中添加15%的木薯渣对蛋品质无不良影响,并可提高蛋黄中总饱和脂肪酸含量[39];饲粮添加5%的发酵木薯渣降低了肉鸭对发酵木薯渣饲粮中干物质、粗灰分和磷等利用率。另有研究报道,与天然木薯渣相比,28~56日龄豁眼鹅饲粮添加20%发酵木薯渣能提高鹅的血液激素水平,其血液激素水平与饲喂常规饲粮鹅的水平一致[40]。总之,木薯渣的添加对肉鸭和肉鹅生长性能和胴体组成无显著影响,可降低营养物质利用率,提高蛋品质。因木薯渣具有较高的淀粉含量及能量水平,建议在未来研究中使用更高水平的木薯渣,同时注意其抗营养因子氢氰酸的负作用。

3 林业及牧草副产品

林业及牧草副产品主要包括树叶、树籽、嫩枝和木材加工下脚料。鹅是主要采食青饲料的水禽,鹅消化道对纤维素的降解主要依赖于盲肠的肠道微生物;并且,随着鹅日龄增加,微生物迅速繁殖,不同来源纤维素影响鹅肠道菌群[41-42]

3.1 辣木

辣木是一种热带作物,其叶、豆荚和种子均含有较高的粗蛋白质,且粗纤维含量较低[43];辣木叶中粗蛋白质含量可达30.3%[44],因其粗蛋白质含量较高,将辣木叶作为植物型蛋白质饲料的研究较多;辣木叶粉、辣木茎叶粉、辣木籽的粗蛋白质含量在14.88%~31.43%,辣木茎粉的粗蛋白质含量在6.09%~8.70%[45-47]。辣木籽的粗纤维含量较低,为1.43%,而粗脂肪含量高达42.71%[47];辣木中的钙和铁主要存在于叶和种子之中[48]。辣木中氨基酸种类多、含量高,对辣木叶提取物进行分析发现含有15种氨基酸,关键氨基酸如苏氨酸、赖氨酸、蛋氨酸含量分别为9.4、11.6、5.6 g/kg[49]。辣木也是潜在的抗氧化剂,辣木茎叶粉中的活性成分水溶性多糖、总黄酮含量分别为14.86、352.97 g/kg,辣木茎粉中的活性成分水溶性多糖和总黄酮含量的变化范围分别为7.78~15.07 g/kg、81.64~337.64 g/kg[46]
辣木叶对蛋鸭、肉鹅发挥的作用主要是抗氧化、提高免疫力、调节脂质代谢等,同时促进消化器官肌胃的发育。饶体宇等[50]给28周龄金定蛋鸭饲喂含2 g/kg辣木叶提取物的饲粮,结果表明,辣木叶提取物可提高蛋鸭血清的抗氧化能力;同时,辣木叶提取物具有增加蛋黄抗氧化性能、调节脂质代谢、增加蛋鸭免疫球蛋白的分泌量。另有研究报道,辣木叶显著增加鹅的免疫器官胸腺的重量,说明辣木叶提高了鹅的免疫活性,这与辣木叶中的活性成分黄酮的免疫性有关[51]。李苗苗[46]在22~70日龄清远鹅饲粮中添加6%的辣木茎叶粉,结果发现显著影响鹅的腿肌率而不影响其他生长性能和血液指标;同时,辣木叶用量较大(8%、10%)会增加鹅的料重比,促进鹅肌胃的发育,从而提高粗饲料的消化和吸收。Abd-Elsamee等[52]将1%的辣木叶分、迷迭香粉和欧罗巴叶粉混合物添加到番公鸭饲粮中,可增加鹅活体重肌胃重量。总之,辣木叶在水禽应用中其活性成分发挥了积极作用。

3.2 桑叶

我国桑树的总栽培面积接近80万hm2,年产鲜桑叶1 200万t,桑叶资源丰富。成熟桑叶中含有75%~90%的水分,不同产地桑叶中粗蛋白质含量变化范围为18.59%~26.81%,粗纤维含量变化范围为15.26%~29.28%,粗灰分含量均高于10%,粗脂肪含量变化范围为1.46%~3.79%[53];桑叶中碳水化合物含量较高,且矿物质含量丰富,据报道,桑叶中铁含量达到119.3~241.8 mg/kg,100 g桑叶中含有0.01 mg钠,适合配制低钠饲粮[54]。桑叶富含黄酮类、生物碱和多糖类等生物活性分子[55],具有降血脂、调节血糖等作用[56]。发酵后的桑叶中常规营养物质含量增加、总氨基酸含量降低,但是总必需氨基酸与总氨基酸比例显著提高[57]
桑叶在鹅上的应用研究较多,主要集中于对鹅的生长性能、屠宰性能、消化性能、肠道微生物等的影响方面。赵卫国等[58]给扬州鹅饲喂桑叶粉,结果显示,随着桑叶粉添加量的增加,鹅对饲粮中的营养物质和能量的利用率均呈下降趋势。在22~72日龄清远鹅饲粮中添加超过3%桑叶粉时,肉鹅生长性能及屠宰率都呈现负面效应,不利于肉鹅生长[53],Wang等[59]在35~70日龄四川白鹅上的研究结果也是如此,并且,在饲粮中添加4%桑叶粉还会导致35~70日龄四川白鹅严重腹泻。研究报道,在皖西白鹅饲粮中添加4%的桑叶粉可降低鹅肠道菌群多样性,其厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度降低,拟杆菌门(Bacteroidetes)相对丰度增高[60]。综上可知,桑叶粉在鹅的饲粮中添加超过一定量时会出现负面作用,这可能是因为桑叶中的抗营养因子——单宁,单宁能够络合蛋白质、氨基酸、大分子物质,对消化酶产生拮抗作用,阻碍营养物质的吸收,降低动物的消化力[61]。桑叶中含有黄酮、多糖、1-脱氧野尻霉素(1-deoxynojirimycin,1-DNJ)等活性物质,这些活性物质影响胃肠道的消化功能和营养物质的消化能力[62-63]。Hou等[64]通过饲养试验发现,在饲粮中添加0.15 mg/g DNJ可降低肉鹅胰腺和十二指肠中淀粉酶和脂肪酶的活性。总之,桑叶因其含有的抗营养因子损害水禽机体健康而阻碍了其在水禽上的应用,应通过生物技术等降低桑叶中的抗营养因子含量。

3.3 苜蓿

苜蓿属多年生草本植物,产量高且营养价值丰富。苜蓿有以下营养特点:1)粗蛋白质含量较高,在17%~22%[65],含有大量的必需氨基酸,富含亮氨酸(6.42%)、缬氨酸(4.25%)和苯丙氨酸(4.12%)和半胱氨酸(0.53%)[66];2)含有40%~50%的纤维素和木质素[67],但粗纤维中可消化成分比例大,属优质纤维饲料[65];3)含有丰富的矿物质,如钙、镁、钾[66]。由于苜蓿存在季节性收获,需要对其进行加工后保存,如制作干草、青贮等。苜蓿与其他粗饲料相比,具有高缓冲力和缺乏水溶性碳水化合物的特性[68]
有关苜蓿应用于水禽生产上的研究报道不多。阎春池等[69]研究发现,饲粮中添加苜蓿草粉可改善四季鹅的屠宰性能,提高器官指数,但添加水平超过30%会显著降低胸肌和腿肌的滴水损失以及全净膛率。Jiang等[70]研究发现,饲粮中添加9%的苜蓿草粉对14~49日龄白番鸭的生长性能无显著影响。发酵饲料和纤维可提高肠道中有益菌的丰度,李闯等[71]研究发现,饲喂发酵苜蓿颗粒的鹅盲肠长度和重量发生了显著变化,肠道中有益菌如嗜酸乳酸杆菌(Lactobacillus acidophilus)和双歧杆菌(Bifidobacterium)等的数量增加。Li等[72]将苜蓿、豆粕和玉米干酒糟及其可溶物(DDGS)分别按照80%、10%、10%的比例制作苜蓿混合青贮饲喂给肉鹅,结果表明,添加量为16%时可提高肉鹅的免疫性能和抗氧化能力,对生长性能和屠宰性能均无显著影响。综上可知,苜蓿可显著影响肉鹅、肉鸭的生长性能和屠宰率,但需要控制其用量,发酵苜蓿具有调节肠道菌群和肠道长度、重量等作用;另外,发酵后的苜蓿储存期长、便于运输,是良好的纤维来源。

4 其他

玉米秸秆是玉米秸秆粉碎加工成的纤维饲料。国内的玉米秸秆资源可达6.2亿t[73],具有来源广、数量大、价格低等特点,合理利用玉米秸秆可实现秸秆饲料化。玉米秸秆中粗纤维含量为31%~41%,中性洗涤纤维含量约为80%,酸性洗涤纤维含量约为53%,粗蛋白质含量为3%~5%,无氮浸出物含量约为42%,消化能为0.5~1 Mcal/kg(2.09~4.18 MJ/kg)[74]。玉米秸秆存在季节性收获,并且粗纤维含量较高,在饲用时要经过预处理,一般采用的是青贮处理。
青贮玉米秸秆对水禽影响的研究主要集中在胃肠道发育、生长性能、健康状况和肉品质等方面。He等[75]分别给灰鹅饲喂青贮玉米秸秆、汽爆玉米秸秆、汽爆小麦秸秆和汽爆稻草秸秆,结果表明,用青贮玉米秸秆饲喂的鹅比用汽爆玉米秸秆饲喂的鹅平均日采食量显著增加;并且,饲喂青贮玉米秸秆的鹅胃肠道发育较好,如肌胃的相对重量更大。有研究报道,汽爆玉米秸秆可改善鹅的肉品质,提高肉中ω-3不饱和脂肪酸含量[76]。对4~8周龄的籽鹅,以生长性能、饲料报酬和血清生化指标作为评价依据,得出青贮玉米秸秆的添加水平以30%较为适宜[77]。Aslan等[78]在19周龄鹅全价饲料中添加30%的青贮玉米秸秆,结果表明,该添加量会降低肉中脂肪含量。饲喂青贮玉米秸秆的肉鹅躯干更长,胸肌率和腿肌率显著增加,皮下脂肪含量减少[79]。王宝维等[80]利用青贮玉米秸秆饲喂五龙鹅,其肠道中Lactobacillus acidophilusBifidobacterium等有益菌的数量增加。总之,不同形式的玉米秸秆对鹅肉品质和生理状态的影响较小,不存在优质的纤维来源,而在提高鹅生长性能、胃肠道发育、肠道有益菌等方面,青贮玉米秸秆效果更佳,同时,汽爆玉米秸秆具有良好的开发前景。

5 非常规饲料原料使用时存在的问题与发展方向

5.1 非常规饲料原料使用时存在的问题

5.1.1 营养价值受影响因素多,变化范围大

非常规饲料原料的营养价值因品种、种植地区、采集的不同部位、割刈时间不同而差异较大。不同来源的同一种非常规饲料原料的营养价值同样存在较大差异。于爽等[81]测定25种菜籽粕样品的代谢能,TME的变化区间为9.00~13.39 MJ/kg。同一种非常规饲料原料的不同部位营养价值也存在差异,例如,辣木的不同部位营养价值不同,辣木籽的粗脂肪含量最高[47],辣木的粗蛋白质含量较高,但是辣木茎粉的粗蛋白质含量最低[46];割刈时间同样影响非常规饲料原料的营养成分含量,苜蓿叶粗蛋白质、粗纤维含量因成熟度增加而发生变化,苜蓿茎中粗蛋白质含量下降幅度更大[82]

5.1.2 抗营养因子含量高,营养物质组成不平衡

使用非常规饲料原料替代玉米、豆粕需要注意其抗营养因子含量,例如,亚麻籽粕存在氰化物、黏液、油和单宁等物质[83],此类物质影响水禽的采食量、饲粮适口性以及降低蛋白质消化率等[84-85]。椰子粕和棕榈粕的粗纤维含量较高,含有大量抗营养因子β-甘露聚糖,阻碍营养物质的吸收[86]。辣木中单宁的含量为20.7 mg/g,胰蛋白酶抑制剂含量为1.45 mg/g,硝酸盐含量为17 mg/g,草酸含量为10.5 mg/g[46]。Adeduntan等[86]发现,桑叶中主要的抗营养因子是植酸和单宁,其中植酸含量高达488.9 mg/kg,单宁含量为5.32 mg/kg。非常规饲料原料的营养物质组成不平衡,例如,非常规饼粕中总体粗蛋白质含量较高,但与豆粕相比,一些氨基酸含量较低,如葵花籽粕中赖氨酸含量较低[3],椰子粕中氨基酸虽种类齐全,但谷氨酸和精氨酸含量偏高[7]。柑橘渣中粗纤维、无氮浸出物、钙含量较高,磷、粗蛋白质含量较低。

5.1.3 生物活性成分受影响因素多,含量差异大

辣木、桑叶、苜蓿含有水溶性多糖、黄酮、皂苷等活性成分,具有抗炎、抗氧化、抗癌等功能。生物活性成分含量受到品种、部位、季节等因素的影响,并且活性成分含量过多损害畜禽机体健康。研究发现,柑橘不同部位的黄酮提取物均具有显著的抑菌效果,相比之下,果皮提取物比果肉提取物的抑菌效果更为显著[87]。研究表明,辣木中的活性成分受品种、地域、季节、部位等因素影响,例如,辣木茎叶粉中黄酮含量为323.00 mg/kg,辣木茎中黄酮含量为76.60 mg/kg[46],因此辣木茎不适用于开发功能性饲料。Ndhlala等[88]研究13个辣木品种,其植物化学水平和抗菌活性存在显著差异,然而其生物活性与总酚类物质或类黄酮的含量没有直接相关性。冬天特定月份采集的南非辣木荚抑菌效果较强[89]。100 g桑叶中有30~170 mg 1-DNJ[53],1-DNJ是有效的α-葡萄糖苷酶抑制,可有效抑制血脂;但该活性成分未发挥积极作用,影响胃肠道的消化功能和营养,在动物饲粮中添加过高的1-DNJ会影响畜禽采食量,甚至会引发畜禽腹泻导致机体损伤[64]

5.2 非常规饲料原料开发利用的解决方向

5.2.1 进行营养价值评定

准确评价非常规饲料原料的营养素,如常规养分、氨基酸、矿物质及微量元素、脂肪酸和维生素含量,以及有效能和可消化氨基酸的利用率等基础数据,补充数据后可高效开展试验。准确把握林业及牧草副产品的割刈季节、采集部位,选取批次一致的非常规饲料原料,在正式开始试验前,应对非常规饲料原料进行营养价值评定,利用实测值配制饲粮。非常规饲料原料营养价值的精准评价有利于实现水禽精准营养,减少饲粮中营养物质的浪费。

5.2.2 保证营养物质组成平衡

使用非常规饲料原料配制饲粮时需要注意营养素平衡,包括饲粮能氮平衡、脂肪酸平衡、维生素平衡、微量元素平衡等,例如,可通过额外补充亚油酸或不饱和脂肪酸平衡脂肪酸。此外,针对富含ω-3多不饱和脂肪酸的非常规饲料原料,也可通过添加抗氧化剂如茶多酚,防止因非常规饲料原料添加量过高导致的脂肪酸氧化或酸败[17]。将多种非常规饲料原料混合饲喂,可改善营养物质不平衡的情况,如Hui等[72]将苜蓿、豆粕和玉米DDGS分别按照80%、10%、10%的比例混合制作苜蓿混合青贮饲喂给肉鹅,取得了较好的效果。

5.2.3 应用饲料加工与预处理技术

通过青贮、烘干、蒸汽爆破等方式对非常规饲料原料进行处理,可延长保存时间。采用微生物发酵对饼粕和糟渣类、林业及牧草副产品等非常规饲料原料进行预处理,可有效降解抗营养因子,同时增加有益微生物数量,提高非常规饲料原料的营养价值及其在饲粮中的添加比例。微生物发酵的影响因素较多,如发酵时间和温度、料水比、初始pH等工艺参数,需要筛选出最佳的发酵工艺。另外,粗纤维含量高的非常规饲料原料在使用时应该避免膨化饲料原料,否则会降低非常规饲料原料在胃肠道的通过率,降低其营养物质的利用率[75]

5.2.4 添加酶制剂、益生菌等饲料添加剂

根据非常规饲料原料的抗营养因子种类,选择适宜的酶制剂及其组合以保障饲喂效果,如植酸酶以及木聚糖酶、β-葡聚糖酶等非淀粉多糖酶和纤维素酶等。王向荣等[18]、王爽等[19]分别在高棕榈粕-椰子粕饲粮、椰子粕饲粮中添加β-甘露聚糖酶、复合酶消除或降低β-甘露聚糖,结果显示提高了肉鸭的生长性能和蛋鸭的产蛋性能。

5.2.5 完善非常规饲料原料的活性成分数据库,探索适宜的活性添加量

针对含有活性成分的非常规饲料原料,对其不同部位的活性成分进行高效率提取,完善各个部位活性成分含量数据库;同时要注意地域性非常规饲料原料,其活性成分含量变化差异大,使用时不仅要了解其活性成分含量,还要控制来源。通过设定饲粮活性成分含量,通过饲养试验或者体外试验,确定非常规饲料原料的适宜活性添加量范围。

6 小结

非常规饲料原料具有数量大、来源广等特点,但其存在营养价值差异大并且组成不平衡、含有抗营养因子等不利因素;同时,非常饲料原料的部分生物活性成分未发挥其正向作用,抑制水禽对饲粮中养分的消化及吸收。水禽对非常规饲料原料的应用现状,目前而言,非常规饼粕类饲料的应用较为完善,通过微生物发酵等技术可降低抗营养因子含量,提高在饲粮中的添加比例及水禽的生产性能;糟渣类饲料在水禽上的应用较少,其水分含量较多、储存不易,且地域性糟渣饲料的营养成分含量尚未完善;林业及牧草副产品的营养成分含量因不同部位、不同割刈时间等发生变化,粗纤维含量过高损害水禽机体健康,生物活性成分也未得到合理利用。针对以上问题,建议从准确评定非常规饲料原料的营养价值,保证营养物质平衡,应用加工和预处理技术,添加酶制剂、益生菌等饲料添加剂等几个方面加强对非常规饲料原料的研究,以期为水禽非常规饲料原料的应用提供实用技术。
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