四类非常规饲料研究现状及展望

饲草供应充足是保障草食动物健康生长的基础,我国常规饲草资源绝大多数来源于天然草场、人工草地、林地草场、饲料作物等[1]。近年来,随着物质水平的提高,人们愈发重视饮食健康,追求高质量生活。牛羊肉作为高蛋白、低脂肪的肉类,在人们的日常饮食中越来越受欢迎。此外,随着城市化和工业化的加速发展,人们的生活节奏越来越快,需要更多的高蛋白肉类来保持身体健康和能量充沛,因此,对肉类的需求不断增加,市场需求也越来越大。根据农业农村部相关数据报道,目前畜牧业养殖对饲料的需求约为1.2 亿吨,产需缺口高达4 000 万吨,因此当前我国现阶段面临饲料短缺的问题,特别是优质牧草供应严重不足。

缺乏饲料资源是阻碍我国畜牧业发展的最大难题[2]。科学合理地开发与利用非常规饲料资源是缓解目前我国常规饲料资源短缺问题的有效方法之一,此举不仅能够有效缓解我国饲草料资源紧缺的局面,同时降低草食动物养殖的饲草料成本,有助于推动现代畜牧业的发展[3]。

对于非常规饲料的概念,目前尚无权威统一的界定。赵金标等[4]认为,非常规饲料指代的是以非粮食作物作为原料,用以制作动物饲料的原料。利明洁[5]指出,我国非常规饲料资源较为丰富,非常规饲料就是一些谷物的副产物或不适宜人们食用的植物。李洋等[6]表示,所谓的非常规饲料不是不同于常见的粮食谷物、植物牧草等饲料,而是指在某些地区的饲料原料配方中并不常用,或者对它们的营养价值和饲用价值所知甚少的饲料资源。常玮学等[7]则表示,非常规饲料没有明确的固定解释,表示其为相对概念,因为不同的地区和不同的畜禽日粮需要的饲料原料存在较大差异,有时在某地区可能是非常规饲料原料,而在其他地区则变成常规性饲料原料。一般来说,非常规饲料是指在传统动物饲养中不作为主要饲料使用的饲料或是在禽畜商品饲粮中不会使用的饲料。非常规饲料具有一系列特点,如所含营养成分不均匀,营养价值水平较低、含多种有害物质或抗营养因子,动物无法直接食用或必须限量食用、口感较差,饲用价值低、营养变异可能性大,质量不稳定,此外,非常规饲料受原产地、加工处理技术以及存储条件影响较大[8-10]。

目前非常规饲料主要可以分为农作物秸秆类、糟渣类、非常规植物饼粕类、林业副产品类等。

2.1 农作物秸秆类

农作物副产物类主要包含水稻秆、玉米秆、小麦秆、大豆秆、高粱秸秆等,其秸秆的主要成分为粗纤维[11]。近年来,国内外学者采用如生物发酵、生物炭化等技术,可以有效地消除秸秆中的抗营养因子,降低纤维素结晶度,并提高秸秆的利用率,不仅能够改善口感更适应牲畜食用,能够提高其蛋白质含量,而且对于秸秆的综合利用具有重要意义,也为环境保护和农业可持续发展提供了有益的启示[12-13]。Akram等[14]研究表明,来自大田作物和非常规饲料资源的谷类秸秆如玉米秆、水稻秆具有良好的粗蛋白（CP）、代谢能（ME）和矿物质营养价值,对反刍动物的生长性能参数有显著影响。Ayasan 等[15]也探讨了动物饲养中使用玉米秸秆的可能性,指出玉米秸秆作为粗饲料的一部分,其比例通常不超过总饲料干物质的20%,能够为奶牛和肉牛提供纤维和能量,与此同时还强调由于玉米秸秆的纤维含量高,消化难度大,因此需要配合其他饲料使用。Sheikh 等[16]研究证实可将水稻秸秆应用于反刍动物的非常规饲料,辅以优质饲料如青贮饲料等,能够满足动物营养需求。国内学者也有类似研究,如高晶等[17]调查发现我国南方地区冬季在饲养耕牛时常将水稻秸秆与常规饲料玉米、小麦等谷物搭配,更好满足其营养需求。冯文晓等[18]通过单因素试验设计,对80 只杂交公羔羊进行了随机分组,共分成4 组,旨在研究不同生物处理的水稻秸秆对肉用绵羊的生长性能、屠宰性能和器官发育的影响,结果表明酶复合青贮制剂处理水稻秸秆有显著的改善作用,肉用绵羊的生长性能、屠宰性能及器官发育接近羊草的饲喂效果。目前,我国每年产生大量饲料秸秆未被利用,造成了环境的污染和资源的浪费,同时我国处于饲料的严重短缺阶段,因此秸秆饲料化是处理目前秸秆及饲料问题的最佳选择[19-20]。

2.2 糟渣类

糟渣类主要包括酒糟、醋糟、酱油糟、柠檬酸糟、豆渣、粉渣、果渣、甜菜渣等[21-22]。目前国内外研究较为成熟的有甜菜渣、苹果渣、酒糟等。

Mohsen 等[23]研究了甜菜渣替代25%和50%黄玉米对荷斯坦奶牛产奶量和健康状况的影响,结果表明在奶牛日粮中用甜菜渣部分替代黄玉米可显著改善奶牛消化性能、血浆生化参数、饲料使用量和产奶量。与此同时还发现,随着日粮中甜菜渣的增加,能够有效降低饲料成本和增加牛奶产量。与之相似的研究还有Jeong 等[24]用甜菜渣部分替代日粮中的玉米,该做法增加了肉牛的醋酸瘤胃比例和循环胰岛素水平,证实甜菜渣可用作产脂能源,而不会影响牛的生长性能。赖安强等[25]研究表明,添加20%发酵甘蔗渣替代甘蔗渣可改变瘤胃菌群结构,可通过提高瘤胃液中挥发性脂肪酸、菌体蛋白的含量和肉牛养分表观消化率,进而提高肉牛生长性能。新鲜苹果经过破碎压榨提取果汁后,所剩余的物质被称为苹果渣,其主要成分包括果皮、果核和残留果肉,苹果渣富含可溶性糖、维生素、矿物质和纤维素等营养物质,是良好的饲料资源[26-27]。Fang 等[28]以4 头日本和牛为试验材料,研究评估了不同苹果渣配比的全混合日粮（TMR）的发酵质量、消化率、瘤胃发酵和偏好性,发现随着苹果渣的比例逐渐增加,乙醇产量显著增加,瘤胃中醋酸浓度显著升高,而铵态氮浓度则显著降低。Steyn 等[29]在一项研究中将苹果渣代替玉米饲喂奶牛,实证发现用苹果渣替代玉米有益于泽西奶牛在基库尤牧场放牧的产奶量和瘤胃健康,Massod 等[30]研究饲喂25%、50%和75%的苹果渣代替玉米对杂交犊牛生长性能、血生化指标和瘤胃代谢产物的影响,6 d 后发现饲喂苹果渣对动物总血清蛋白的影响显著且牛的体重有所增加。孟亚蓉等[31]用青贮苹果渣替代50%的玉米青贮料饲喂羔羊,研究发现试验组奶山羊的采食量和产奶量均高于对照组。糟渣类饲料对牲畜有很好的饲喂效果,应该大力开发与利用。

2.3 非常规植物饼粕类

非常规植物饼粕类包括芝麻饼、葵花籽饼、棕榈粕、菜籽粕、豆粕等,该类饲料蛋白质含量高、可利用能量较高、粗纤维含量低、矿物质含量较高[32-36]。周力等[37]研究表明,以15%棕榈粕替代精料中玉米能明显促进高原型藏羊复胃形态发育,并有效提高瘤胃抗氧化能力和消化酶活性。拉加等[38]通过水洗法和深埋法对菜籽饼进行脱毒处理后,分别以10%、15%和20%的比例饲喂3组羊,其平均日增重分别为0.189 kg和0.214 kg,与水洗法相比,使用深埋法脱毒的增重率提高了11.7%,深埋法脱毒后的饲料重量比水洗法低11.15%,结果表明使用不同的脱毒方法处理菜籽饼并饲喂育肥羊,会对羊的增重和饲料转化率产生不同的影响。棕榈粕作为一种优质的非常规饲料,具有价格低廉、无抗营养因子和抗氧化等优点也被广泛研究,如Saeed 等[39]指出农副产品的利用在一定程度上取代了动物饲料中常用的一些玉米和豆粕,其中棕榈饼（PKC）是油棕工业的副产品,经常用于供应反刍动物的粗蛋白和能量。

2.4 林业副产品类

林业副产品类别主要包括树叶、树籽、嫩枝以及木材加工后的剩余物等。这些副产品作为饲料,其蛋白质含量占干物质的25%到29%,同时富含维生素,是优质的蛋白质补充剂[40-41]。其中,树叶和树籽可直接用于畜禽饲喂[42]。

当前我国常规饲料资源紧缺且分布不合理。动物采食桑叶能够提高其生长性能、增强免疫力和抗应激能力等,可以考虑将桑叶作为非常规饲料[43]。唐佳希等[44]研究发现,饲粮中添加桑叶提取物能够改善生长猪的生长性能,提高养分表观消化率,增强机体免疫能力,降低血液胆固醇水平,提高肠道菌群物种丰富度。此外,王泳等[45]将桑树叶、杨树叶、桃树叶等11 种非常规饲料替代30%基础日粮进行消化代谢试验和气体代谢试验,发现以上原料均可作为羊的饲料来源,具有良好的营养价值。

刘良佳等[46]研究表明,构树含有生物碱、木质素和单宁等抗营养因子,构树直接饲喂牛羊,适口性较差、消化率较低,同时易引起反刍动物不良反应,甚至导致胃肠道疾病发生,而运用生物发酵技术和酶工程技术可改变构树原有粗饲料特性和品质,对构树的纤维素和木质素具有明显软化作用,发酵后的构树青贮饲料其粗蛋白消化率可达80%以上,更有利于反刍动物消化吸收。与之相似的研究还有华金玲等[47]添加不同比例（25%、50%、75%）的构树粉到粗饲料中,对黄淮白山羊的饲喂效果进行了研究,结果表明,添加比例为25%～50%时,能够显著提高山羊的平均日增重、胴体重和屠宰率,同时在一定程度上提高了山羊的肌肉嫩度、系水力和熟肉率,改善了肉色,提高其肉品质。梁春宇等[48]在进行泌乳前期奶牛的饲喂研究中,试验添加不同比例（7%、14%、21%）的杂交构树青贮料,结果表明,添加7%的杂交构树青贮料对奶牛的生产性能、采食量和养分表观消化率没有显著的影响,然而,当添加比例达到或超过14%时,显著降低了泌乳前期奶牛的产奶量、采食量和养分表观消化率。苏应玉等[49]研究发现奶牛的日均产奶量可以通过在基础饲料中添加不同比例的发酵构树饲料来提高,当添加量分别为4%、8%和12%时,奶牛的产奶量均有不同程度的提升,在这些添加量中,12%的比例可以使奶牛的产奶量达到最高水平。Si 等[50]研究表明,将构树发酵饲料添加到奶牛的饲料中,可以显著提高奶牛血清中IgA、IgG 和IgM 的含量。除此之外,Alagawany等[51]研发现泡桐树树叶纤维含量高,适合饲喂反刍动物。综上所述,林业副产品类饲料对畜禽有很好的饲喂效果,应该多开发与利用。

随着全球人口的不断增长和经济的发展,对于高质量蛋白质的需求也在不断提高。然而,传统的动物饲料生产方式已经无法满足这种需求,与此同时会对环境和动物健康造成负面影响。为了解决这一问题,越来越多的研究人员开始探索使用非常规饲料作为动物饲料的替代品。

当前,非常规饲料主要分为农作物秸秆类、糟渣类、非常规植物饼粕类、林业副产品类等,这些在畜牧业中广泛应用。诸如谷物秸秆、玉米芯、豆腐渣等植物废弃物,在传统饲料中往往被忽视或浪费,然而经过适当处理后可以转化为优质饲料。这种利用方式不仅可以减少资源浪费,而且能够有效降低饲料成本,提高养殖效益。但是这些饲料的种植可能会导致原有土地利用方式的改变,影响土壤质量和水源。同时,加工过程中会产生额外的能源消耗和碳排放,导致生产成本较高,环境影响较大。因此,科研人员正积极研究新型具有高性价比的非常规植物饲料,如藜麦、紫花苜蓿、蒲公英、无芒雀麦等的混贮饲料的营养价值。在未来,动物类非常规饲料的发展将成为热点,作为一种重要的饲料成分,动物性非常规饲料以其天然、营养丰富、易于吸收等特点,已成为我国及全球养殖业的主要饲料之一。在国内,动物性非常规饲料主要源自动物油脂、内脏、蹄、角、爪、羽毛及其加工产品。然而,尽管这些物质能提供一定的营养价值,但在营养成分、抗病能力等方面仍存在不足,其应用也受到一定限制。因此,有必要加强动物性非常规饲料的研究与开发,特别是在功能性应用方面要加大力度。国外研究已证实,将贝壳、虾壳等进行水解提取寡聚糖用作饲料添加剂,能够达到提高动物的免疫能力、促进生长、改善肠道健康的效果,这为我国加大动物性非常规饲料的研发提供了重要的理论和实践基础,在不同动物物种的饲料配方设计中,探索开发更多的动物性非常规饲料作为补充,有助于饲料营养价值、促进动物健康成长。未来,应继续推进动物性非常规饲料的研发和应用,加强与国外相关领域的交流与合作,不断改进改良饲料原料的质量,提高国内动物养殖业竞争力和发展水平,以满足广大消费者对于高品质动物产品的需求。

参考文献及更多内容详见：

饲料工业，2024，45（22）：140-144

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