1 非常规粗饲料资源特性
1.1 非常规粗饲料分类和营养成分
表1 常见非常规粗饲料营养成分Table 1 Nutrients in common non-conventional roughages |
| 分类 Categorization | 非常规粗饲料 Non-conventional roughages | 干物质 DM/% | 粗蛋白质 CP/% | 中性洗 涤纤维 NDF/% | 酸性洗 涤纤维 ADF/% | 参考文献 Bibliography |
|---|---|---|---|---|---|---|
秧蔓类 Twiner | 花生藤 | 73.15 | 9.24 | 45.90 | 35.90 | [7] |
| 花生秧 | 90.36 | 7.50 | 48.30 | 36.41 | [8] | |
| 葛藤 | 23.17 | 15.25 | 43.88 | 24.64 | [9] | |
| 马铃薯藤 | 40.03 | 6.52 | 58.76 | 38.76 | [10] | |
| 红薯藤 | 93.24 | 16.13 | 46.37 | 33.37 | [11] | |
饼粕类 Cake and meal | 油茶籽粕 | 89.32 | 13.86 | 37.45 | 21.22 | [12] |
| 棕榈仁饼 | 92.25 | 14.34 | 65.63 | 46.42 | [13] | |
| 棉籽粕 | 91.61 | 46.70 | 30.69 | 11.42 | [14] | |
| 菜籽粕 | 93.27 | 36.63 | 29.06 | 19.80 | [14] | |
| 牡丹籽粕 | 93.00 | 19.80 | 20.13 | 14.72 | [15] | |
秸秆砒壳类 Straw and husks | 辣椒秸秆 | 95.59 | 8.84 | 55.14 | 42.36 | [16] |
| 麦秸 | 93.76 | 3.12 | 70.39 | 45.56 | [17] | |
| 棉花秸秆 | 92.36 | 6.74 | 73.28 | 62.41 | [18] | |
| 稻草秸秆 | 90.41 | 2.69 | 74.58 | 50.26 | [19] | |
| 玉米秸秆 | 96.38 | 5.20 | 48.51 | 37.05 | [20] | |
| 苎麻茎叶 | 94.31 | 16.61 | 55.80 | 42.07 | [21] | |
| 香蕉茎叶 | 8.09 | 9.94 | 63.78 | 40.18 | [22] | |
| 葵花盘 | 88.51 | 7.02 | 38.81 | 31.05 | [23] | |
糟渣类 Dregs | 葡萄渣 | 94.51 | 11.54 | 43.28 | 40.06 | [24] |
| 甘蔗渣 | 25.30 | 2.02 | 85.90 | 58.02 | [25] | |
| 番茄渣 | 92.70 | 17.21 | 58.44 | 48.53 | [26] | |
| 沙棘果渣 | 90.00 | 7.81 | 27.13 | 20.88 | [27] | |
| 苹果渣 | 20.30 | 3.73 | 18.44 | 14.00 | [28] | |
| 木薯渣 | 96.51 | 8.46 | 30.54 | 23.09 | [29] | |
| 醋糟 | 34.85 | 12.21 | 64.91 | 54.78 | [30] | |
| 新鲜茅台酒糟 | 30.46 | 21.84 | 36.85 | 24.72 | [31] | |
| 杏鲍菇菌糠 | 42.95 | 8.61 | 62.55 | 49.48 | [32] | |
| 金针菇菌糠 | 97.90 | 4.80 | 45.50 | 23.80 | [33] | |
林业副产品类 Forestry by-products | 皇竹草 | 94.71 | 6.14 | 77.22 | 45.74 | [34] |
| 辣木叶 | 92.72 | 23.13 | 42.44 | 27.87 | [35] | |
| 高羊茅 | 33.11 | 6.03 | 56.93 | 32.19 | [36] | |
| 红豆草 | 93.60 | 22.17 | 48.06 | 31.08 | [37] | |
| 柠条 | 67.40 | 14.31 | 69.67 | 51.14 | [38] | |
| 枸杞枝叶 | 93.74 | 16.75 | 42.97 | 27.74 | [39] | |
| 花椒籽 | 90.60 | 15.60 | 40.23 | 26.35 | [40] | |
| 新鲜构树枝叶 | 40.34 | 10.32 | 42.35 | 34.03 | [41] | |
| 桑叶 | 93.35 | 19.50 | 26.00 | 17.80 | [42] |
1.2 非常规粗饲料在反刍动物上应用面临的问题
表2 非常规粗饲料的主要成分、存在问题及具体缺点分析Table 2 Analysis of main components, existing issues and specific disadvantages of non-conventional roughages |
| 分类 Categorization | 主要成分 Main components | 存在问题 Existing issues | 具体缺点 Specific disadvantages |
|---|---|---|---|
| 秸秆砒壳类 Straw and husks | 木质素-纤维素 复合体含量高 | 物理结构致密,阻碍微生物 分解,且部分含有单宁等 酚类等抗营养因子 | 瘤胃微生物酶解效率低,可利用 养分少,单宁等酚类物质会降低动物 对蛋白质的吸收 |
| 秧蔓类 Twiner | 粗纤维含量较高, 粗蛋白质含量较低 | 鲜料含水率高,含有植酸、 生物碱等抗营养因子 | 易引发劣变、水溶性维生素及矿 物质淋溶流失,部分含有植酸和 生物碱等,过量会对引发动物中毒 |
| 糟渣类 Dregs | 粗纤维和 水分含量高 | 含单宁、植酸等抗营养物质, 易变质,粗蛋白质含量低 | 储存困难,易发霉劣变,营养成分 不稳定,抗营养因子的存在会 抑制动物消化吸收 |
| 饼粕类 Cake and meal | 粗蛋白质 含量较高 | 氨基酸类型单一,蛋白质易变性, 含有抗营养因子(如棉酚、硫代 葡萄糖苷、单宁、植酸等) | 营养价值降低,长期使用可能引起 动物中毒,易腐败不易保存 |
| 林业副产品类 Forestry by-products | 种类复杂,木质素-纤维素 复合体含量高,粗蛋白质 含量差异大 | 加工繁琐、需要干燥处理, 营养价值差异大 | 预处理成本高,饲用效果不稳定, 需针对性处理 |
2 发酵非常规粗饲料的常用加工方式
表3 非常规粗饲料的发酵工艺及发酵效果Table 3 Fermentation process and effect of non-conventional roughages |
| 非常规粗饲料 Non-conventional roughages | 处理方法 Treatment method | 发酵菌株 Fermenting strain | 发酵工艺 Fermentation process | 发酵效果 Fermentation effect | 参考文献 Bibliography |
|---|---|---|---|---|---|
| 棉花秸秆 Cotton straw | 微生物发酵 | 乳酸菌、酵母菌、芽孢杆菌 | 2∶1∶1组合, 接种量1%,发酵56 d | CP含量提高21.66%,NDF含量降低 17.79%,ADF含量降低16.93% | [18] |
| 玉米秸秆 Corn straw | 微生物发酵 | 黑曲霉菌、绿色木霉、枯草芽孢 杆菌、德氏乳杆菌、啤酒酵母 | 1∶1∶1∶2∶2组合,并加入 0.5%尿素作为氮源,发酵49 d | CP含量提高17.64%,NDF含量降低 19.88%,ADF含量降低11.25% | [58] |
| 稻草秸秆 Rice straw | 蒸汽爆破处理+稀碱+ 微生物发酵 | 蓝状菌、拟威克酵母 | 利用三氧化硫热爆后联合稀碱处理, 1∶1组合,接种量8%,发酵8 d | CP含量提高8.79倍,粗纤维 含量降低71.51% | [56] |
| 菜籽粕 Rapeseed meal | 微生物发酵+ 酶解处理 | 枯草芽孢杆菌、酿酒酵母、 植物乳杆菌 | 1∶1∶2组合,接种量12%,发酵 4 d,纤维素酶添加量1.25% | CP含量提高16.59%,硫甙、植酸及单宁 含量分别降低41.92%、40.10%和59.31% | [55] |
| 棕榈仁粕 Palm kernel cake | 粉碎处理+微生物 发酵+酶解处理 | 植物乳杆菌、 酿酒酵母 | 粉碎后1∶1组合,发酵3 d, 纤维素酶添加量0.75% | CP含量提高15.10%,粗纤维含量 降低25.10%,NDF含量降低21.96% | [59] |
| 红薯藤 Sweet potato vine | 粉碎处理+ 微生物发酵 | 糙皮侧耳、黄孢 原毛平革菌 | 粉碎后1∶1组合, 接种量2%,发酵30 d | CP含量提高25.04%,NDF含量降低 11.59%,ADF含量降低11.95% | [60] |
| 小黑麦 Rye | 粉碎处理+ 微生物发酵 | 贝莱斯芽孢杆菌、产阿魏酸 酯酶植物乳杆菌 | 粉碎后1∶1组合, 添加量5%,发酵60 d | CP含量提高21.82%,NDF含量 降低19.31%,ADF含量降低20.32% | [61] |
| 桑叶 Mulberry leaf | 粉碎处理+ 微生物发酵 | 枯草芽孢杆菌、 植物乳杆菌 | 粉碎后1∶1组合, 接种量7%,发酵3 d | CP含量提高23.27%,黄酮含量 降低62.02% | [62] |
| 辣木叶 Moringa oleifera leaf | 切段处理+ 微生物发酵 | 黑曲霉、产朊假丝酵母菌、 枯草芽孢杆菌 | 切段后1∶1∶2组合, 接种量24%,发酵6.5 d | 真蛋白质含量提高33.80%, CP含量提高44.19% | [63] |
| 杂交构树 Hybrid Broussonetia papyrifera | 粉碎处理+微生物 发酵+酶解处理 | 植物乳杆菌、乳酸片 球菌、布氏乳杆菌 | 粉碎后4∶1∶1组合,接种量3%, 纤维素酶添加量1.5%,发酵60 d | CP含量提高17.43%,NDF含量 降低16.71%,ADF含量降低13.95% | [64] |
| 杏鲍菇菌糠 Pleurotus eryngii mushroom chaff | 粉碎处理+微生物 发酵+酶解处理+碱处理 | 枯草芽孢杆菌、 乳酸杆菌、酿酒酵母 | 粉碎后5∶1∶1组合,加入 复合纤维素酶和1%尿素,发酵3 d | CP含量提高60.72%, NDF含量降低23.70%, ADF含量降低30.05% | [65] |
| 金针菇菌糠 Flammulina velutipe mushroom chaff | 粉碎处理+ 微生物发酵 | 酿酒酵母、枯草芽孢杆菌、 嗜酸乳杆菌 | 粉碎后8∶1∶1组合, 发酵7 d,温度30 ℃ | NDF含量降低12.79%, ADF含量降低16.88% | [66] |
| 沙棘果渣 Sea buckthorn dregs | 烘干+粉碎 处理+微生物发酵 | 产朊假丝酵母菌、 枯草芽孢杆菌 | 粉碎后1∶1组合, 接种量10%,发酵5 d | 真蛋白质含量提高35.83%, 粗纤维含量降低19.45% | [67] |
| 新鲜酒糟 Fresh wine lees | 烘干+微生物发酵 | 里氏木霉、念珠菌 | 2∶1组合,并加入4%硫酸铵 作为氮源,发酵8 d | 单宁含量降低28.33%,CP含量 提高29.6%,赖氨酸含量提高126% | [57] |
CP:粗蛋白质 crude protein;NDF:中性洗涤纤维 neutral detergent fiber;ADF:酸性洗涤纤维 acid detergent fiber。 |
3 发酵非常规粗饲料在反刍动物中的应用效果
3.1 发酵非常规粗饲料对反刍动物生产性能的影响
3.2 发酵非常规粗饲料对反刍动物产品品质的影响
3.3 发酵非常规粗饲料对反刍动物免疫功能的影响
3.4 发酵非常规粗饲料对反刍动物瘤胃微生物群落的影响
3.5 发酵非常规粗饲料对反刍动物生产成本的影响
表4 不同发酵非常规粗饲料对反刍动物生产成本的影响Table 4 Effects of different fermented non-conventional roughages on production cost of ruminants |
| 动物品种 Animal species | 发酵非常规粗饲料 Fermented non-conventional roughages | 添加量 Additive amount/% | 经济效益 Economic benefit | 参考文献 Bibliography |
|---|---|---|---|---|
| 荷斯坦奶牛 Holstein cow | 杏鲍菇菌糠 | 65.36 | 日成本降低约5.87元/头 | [83] |
| 肉牛 Beef cattle | 发酵玉米秸秆 | 30 | 肉牛的增重成本降低6.36%, 毛利率提高34.18% | [84] |
| 育肥滩羔羊 Fattening Tan lamb | 发酵荞麦秸秆与苜蓿干草 | 70 | 平均日增重和总重分别提高40.32%和 44.36%,利润提高1.47元/头 | [69] |
| 荷斯坦奶牛 Holstein cow | 小黑麦青贮 | 50 | 每头奶牛净收益提高2.9元/d | [85] |
| 育肥滩羔羊 Fattening Tan lamb | 风干发酵苹果渣 | 8 | 胴体增重效益提高3.67%,胴体重 总效益提高11.96% | [86] |
| 卡拉库尔羊公羔 Karakul male lamb | 发酵棉副产品 | 80 | 每只育肥羊比未发酵组利润提高29.76元 | [87] |
| 杂交肉牛 Crossbred beef cattle | 发酵棕榈粕 | 30 | 每头肉牛比对照组成本降低6.98%, 利润提高270.94元/头 | [88] |
| 西门塔尔牛 Simmental cattle | 发酵小麦秸秆 | 50 | 平均增重收入提高17.94%, 日利润提高25.15% | [89] |
| 西门塔尔牛 Simmental cattle | 发酵水稻秸秆 | 60 | 平均日增重提高22.83%, 增重成本降低1.55元/(头·d) | [90] |
