非常规饲料加工调制技术的研究进展.doc

非常规饲料加工调制技术的研究进展摘要：文章综述了我国目前非常规饲料资源研究与开发利用情况，分析了我国非常规饲料的种类、特点及前景，并对今后反刍家畜非常规饲料的开发利用提出了相关建议，为研究者开展此方面工作提供科学参考。关键词：反刍家畜；非常规饲料；开发；利用近20年来，我国畜牧业的增长速度令世人刮目相看，人们的膳食结构和动物性食品消费量均发生了显著变化的同时，畜产最生产资源的耗费量也逐年增加。随着我国人口的增长、生活水平的提高和工业的发展，人们对物质原料的需求量稳步增加。但是人多地少，饲料用粮不足始终是制约我国畜牧业发展的主要因素。为实现在21世纪中叶我国达到中等国家发展水平的战略目标，畜牧业仍面临艰巨的任务。一个国家的人均粮食占有量是衡量其畜牧业发展潜力的重要标志，由于我国人均粮食占有量很低，对畜产品的消费需求又处于上升阶段，饲料原料的短缺己成为饲料产业发展的首要制约因素。尤其是我国现阶段农区畜牧业的生产结构决定了其对粮食的依赖性极大，致使其发展随粮食生产的丰歉呈“马鞍型”波动。因此，从我国的实际出发，加大对非常规饲料资源的开发、利用、研究将是畜牧业可持续发展的有效途径之一。1非常规饲料资源的概念及特点非常规饲料原料一般是指在配方中使用较少，或者对其营养特性和饲用价值了解较少的饲料原料。这是一个相对的概念，由于不同地域不同畜禽日粮使用的饲料原料不同，因此在某一地区或某一种日粮中是非常规饲料原料，而在另一地区或另一种日粮中可能是常规饲料原料。一般地，非常规饲料原料是指在配方中较少使用，或者对营养特性和饲用价值了解较少的那些饲料原料，是区别于常用的粮食、大片草地常规饲料的资源，主要是农作物的秸秆和秕壳，食品企业排除的废渣、糟粕、废液，畜禽的血液、皮毛、骨骼及粪便。非常规饲料原料与常规饲料原料相比具有如下几方面的特点：来源广泛，种类繁多，成分复杂；适口性差，饲用价值低；体积较大，营养浓度较低；营养成分变异大，质量不稳定；含有多种抗营养物质及毒素，需经过特殊处理才能使用；掺杂、掺假隋况严重，影响品质；相关研究数据缺乏，没有较可靠的数据库，营养价值评定不准确。2 非常规饲料的发展现状在畜牧生产体系中传统采用的是常规饲料主要是谷物、豆饼和牧草。非常规饲料正式提出和规模化的开发利用一是伴随着畜牧业生产的发展，常规饲料越来越满足不了畜牧业生产发展的需要在一些国家常规饲料的供需缺口越来越大不得不寻求新型的饲料资源来代替，用以发展畜牧业。二是规模化生产与环境污染的矛盾越来越突出如何既合理利用资源又能保护生态环境，已经提到了议事日程上来。非常规饲料资源(NCFR)对于家畜来说，是既有能量又有蛋白质的重要饲料来源(在2000年分别占到代谢能和粗蛋白产量的36和26)几乎与主要的农作物同样重要后者在2000年的贡献是将近42的能量和39的蛋白质产量。3我国常见的非常规饲料资源的种类我国非常规饲料资源数量大、种类多、分布广。按来源不同可分为植物性非常规饲料资源、动物性非常规饲料资源、粪便再生饲料资源和单细胞蛋白饲料资源四大类。4 反刍动物非常规饲料资源的应用现状4.1 植物性非常规饲料资源4.1.1农作物秸秆和秕壳资源我国农区每年的秸秆与秕壳产量十分巨大，约有6亿吨。这类饲料主要包括水稻秸秆和秕壳、小麦秸秆和秕壳、玉米秸秆和玉米芯、高粱秸秆和秕壳、谷子秸秆和秕壳、大豆秸秆和荚壳、薯干、薯秧、花生蔓等。秸秆的主要成分是粗纤维和粗蛋白，矿物质含量也较丰富。目前这类资源主要通过物理加工、化学及微生物发酵处理方式，分解其中的粗纤维为单糖或低聚糖供动物利用。而且可改善适口性，提高蛋白质含量。陈继富等（1996）对4O头肉牛进行氨化效果的试验结果表明：液氨组、尿素组在进食量、日增重、饲料转化率三方面都优于对照组、常规组，且液氨组日增重比常规组提高23.68%，饲料转化率提高28.6%。严平等（2008）探索微贮的作用，结果试验组牛(饲喂微贮的玉米秸秆)日采食量比饲喂未处理秸秆提高了29.9%，且试验组牛13增重较对照组提高64.7%，每增重lkg比对照组节省精料0.77kg。李旭华等（2006）用不同的稻草、玉米秸秆混合青贮喂奶牛，结果饲喂玉米秸杆加稻草(添加纤维素复合酶制剂)混合青贮料能显著提高产奶量，且对乳成分无不良影响，经济效益可观，值得推广。Noftsger（2000）报道，用全棉籽(占干物质15%的量)和经过膨化制粒的棉籽(占干物质28的量)饲喂初产和经产的奶牛，结果表明：饲喂全棉籽的经产奶牛组产奶量、乳脂总量、乳蛋白和非脂固形物含量较之其他组都提高了。4.1.2糠麸与糟渣类资源糠麸类饲料是粮食加工后的副产物。全国年产量在2200万吨以上。有85可用于饲料，其中以小麦麸产量较高，其次为米糠，还有高梁糠、玉米糠、小米糠等其他杂糠。糟渣类资源来源于酿造工业、制糖业、副食加工业等，糟渣主要包括酒糟、酱油糟、醋糟、马铃薯渣、甘蔗渣、果渣等。连文伟（2003）研究菠萝叶渣青贮饲料对奶牛的影响表明，添加菠萝叶渣青贮饲料后，使奶牛的产奶量提高9.7%，牛乳比重提高到26.8 以上。李鹏(2009)发现在泌乳奶牛日粮中添加一定比例(10%)丹参渣不会影响奶牛的产奶性能和乳品质。陈志强(2010)对l4只健康年龄相近的西门塔尔杂交品种育肥牛进行饲喂添加苹果渣、玉米纤维及玉米酒精糟三种非常规饲料原料的全混合日粮，结果试验组较对照组日增重、屠宰率、净肉率、胴体产肉率、眼肌面肌分别提高了1.1，2.1，2.1，3.3cm2。1.8%。王晋杰(2000)的测定结果表明：鲜苹果渣的代谢能值(牛)接近于玉米青贮(2.478 MJ/kg)。4.1.3植物饼粕类资源主要有菜籽饼、花生饼、芝麻饼、向日葵饼、胡麻籽饼、油茶饼、橡胶籽饼、油棕饼、椰子饼，特别是花生饼、菜籽饼产量相对较高。对于花生饼、向日葵饼、芝麻饼以及橡胶仁饼不含毒素的饼粕，可直接作为蛋白质饲料；而菜籽饼、油茶籽、茶籽饼粕因含有毒素需经水解、膨化、酸碱处理、发酵方法脱毒后再利用。李大刚(2009)报道菜籽粕蛋白质含量中等，含硒量是常用植物饲料中的最高者，奶牛饲料中用量在低于l5%的条件下。产奶量和乳脂率均正常。Koehet(2002)的试验发现，当使用加拿大双低菜粕的同时加入复合酶制剂(含-葡萄糖甙酶、半纤维素酶和果胶酶)后，肉质和屠宰率与全豆粕组无差异，因此他认为加入酶制剂可以消除加拿大双低菜粕粗纤维的负面作用，提高蛋白质和氨基酸的消化利用率，因此可完全替代豆柏。4.1.4林业副产物资源 我国现有林业饲料资源每年约有68亿吨主要包括树叶、树籽、嫩枝和木材加工下脚料等。且采摘的槐树叶、榆树叶、松树针等蛋白质含量一般占干物质的2529，是很好的蛋白质补充料；同时还含有大量的维生素和生物激素。树叶既可直接饲喂牛羊，而嫩枝、木材加工下脚料可通过青贮、发酵、糖化、膨化、水解等处理方式加以利用。Sanchez M D（2000）等探讨了桑叶在反刍动物中的应用，结果表明，桑叶的适口性好且粗蛋白含量高，在奶牛的瘤胃中可降解蛋白增加，喂食一定比例的桑叶可以提高奶牛的产奶量和牛奶品质。4.2动物性非常规饲料资源动物性非常规饲料资源主要指屠宰厂下脚料，皮革工业下脚料、水产品加工厂下脚料、昆虫等动物性饲料资源，这些资源可依其组成分为动物蛋白质资源和动物矿物质资源两类。前者主要包括血粉、猪毛水解粉、蹄壳、制革下脚料、羽毛粉、肉骨粉、蚕蛹、蚯蚓等，后者包括骨粉和蛋壳粉两种。动物性饲料资源量可达500多万吨，但实际饲用率很低，不及10%。这类资源分布广，不易集中，易腐败变质，加工成本高，利用难度大。据统计全国大中型肉联厂对血、骨、肉粉资源的利用率不到25%。羽毛、皮革下脚料利用率更低。小城镇和农村根本就没有利用。因此，这类饲料资源的潜力很大。动物性蛋白质资源常用发酵法、酶化法、热喷法、膨化法方式处理后再利用。我国动物性蛋白资源量约260万吨，其中血粉资源2l万吨，肉、骨粉资源31.5万吨，猪毛水解粉资源5.3万吨，动物性下脚料124.6万吨，羽毛粉79万吨，蚕蛹37.8万吨，鱼粉58.3万吨(2008)，动物性蛋白的粗蛋白含量较高，碳水化合物的含量特别少，粗纤维几乎等于零。总的来看我国的动物性蛋白资源多属非常规蛋白质饲料，品质较差，品质较好的肉骨粉、鱼粉仅79.8万吨，可以用于猪、鸡生产，其它动物性蛋白的氨基酸构成不平衡，更适于作为反刍家畜的蛋白质饲料，但要注意生物同源性的问题。4.3粪便再生饲料资源2000年国家环保总局的调查表明，1999年我国畜禽粪便排放总数达到l9亿吨，是工业固体废弃物排放量的2.4倍(2003)，2003年全国畜禽粪便的年产生量超过24亿吨(2006)，据预测，2020年中国畜禽粪便每年排放总量将达到42.44亿吨(2008)。畜禽粪便主要包括鸡粪、猪粪、牛粪等。畜禽粪便中的粗蛋白含量几乎比畜禽采食饲料中的粗蛋白含量高50%，含有8%-10%的氨基酸和粗脂肪、磷、钙、镁、钠、铁、铜、锰、锌等多种营养元素，其所含的氮素、矿物质、纤维素等能够取代饲料中的某些营养成分(2010)，因此畜禽粪便也是一种饲料资源，经过热喷、发酵、干燥等处理后，可以减少有害微生物，防止有机物降解过快，方便调制成新的饲料。奶牛的精料中可使用15%-30%的风干鸡粪，肉牛的日粮中可使用2O%40%的风干鸡粪（2009）。任盂聪在对后备牛、越冬母牛等日粮中添加占干物质重70%的鸡粪时，未发现任何不良影响。畜禽粪便除了直接饲喂牛羊以外还可以蚯蚓堆肥和青贮等形式饲喂。蚯蚓堆肥后，蚯蚓的鲜体蛋白含量为8%12%，干体蛋白含量为50%70%，该含量接近于鱼粉，且蚯蚓的脂肪含量高于鱼粉，必需氨基酸含量接近鱼粉，VA、VB一些微量元素含量远远高于鱼粉，有较高的经济价值，可以作牛羊的蛋白质饲料。胡永杰（2003）用鸡粪青贮饲料饲喂山羊，结果表明，试验组每只山羊日均增重206.7g6.7g，对照组(饲喂青贮饲料)188g3.7g，试验组比对照组提高日增重9.94，饲料转化率提高9.04%。4.4单细胞蛋白类资源单细胞蛋白质（Single-cell protein，SCP)是单细胞或具有简单构造的多细胞生物的菌丝蛋白统称。目前可供作饲料用的微生物有：酵母、真菌、藻类和非病原性细菌四大类（任静柏，2007）。其中酵母是最常用的单细胞蛋白质饲料，其蛋白质含量在40%-60%以上，并且氨基酸组成与鱼粉相似，富含赖氨酸、苏氨酸、蛋氨酸必需氨基酸，可以代替部分鱼粉使用。单细胞蛋白质主要作为牛羊的蛋白质原料，添加到日粮饲料中。目前，用于生产SCP的原料主要来源于可再生资源，包括各种轻工、粮油、食品、发酵工业废液、农林副产品的下脚料、各种纤维原料。虽然营养丰富，但核酸含量较高，如酵母为6%11%，细菌为10%18%，核酸在畜体内消化后形成尿酸，因家畜无尿酸酶，尿酸不能分解，随血液循环在家畜的关节处沉淀或结晶，可引起痛风症或风湿性关节炎，应注意使用量（2002）。吴晋强（1999）用单细胞蛋白饲料替代日粮中大豆饼的7.6 ，15.2 进行奶牛饲养试验，结果泌乳量分别提高了6.12%，16.56%，而奶牛乳脂率和无脂固形物则呈下降趋势。4.5天然矿物质类资源指能提供多种矿物元素，促进动物体新陈代谢，且无毒害的天然矿物。常用的有天然沸石、麦饭石、膨润土、泥炭，可以作为矿物质添加剂来饲喂反刍动物。翟永功（1995）报道，对退役秦川牛进行4个月肥育试验，添加膨润土时，牛日增重提高4.8%，料肉比下降3%5%。5 非常规饲料原料使用中应注意的问题由于非常规饲料原料具有局限性。在使用时要注意根据各种饲料原料的实际情况进行适当的处理。5.1对其进行适当的加工处理，改善其物理性状、适口性和消化率，提高在日粮中的使用比例。例如，通过发酵、粉碎、膨化或微波处理，可以改善某些劣质饲料的适口性；用酶制剂对某些动物性蛋白原料进行预处理。可以提高它们的消化率。5.2用添加剂改善饲料的表观商品价值。如补充叶黄素、柠檬黄、香味剂、防霉剂、抗氧化剂等，改善含有某些非常规饲料原料商品饲料的外观状况。5.3含有抗营养因子或毒物的饲料原料，通过加工处理或添加酶制剂，使其钝化或脱毒。例如，在含有非淀粉多糖的非常规饲料原料中，使用葡聚糖酶、木聚糖酶、纤维素酶等。在植酸水平高的日粮中，使用植酸酶。在含有棉酚的棉籽粕日粮中，添加硫酸亚铁等。5.4设计配方时，根据非常规饲料原料的营养特性和有害成分含量，来确定它在日粮中的最大用量。并根据其它原料的营养特性，适量增减氨基酸和维生素的用量，使整个配方营养均衡。5.5用新的非常规饲料原料时，有条件最好能直接分析或评定饲料成分和能量价值特别是可利用营养的含量。例如，有效能值、有效赖氨酸、有效磷等，或者选用或参考可靠的饲料数据。5.6充分利用当地的非常规饲料原料资源。例如，在广东、海南等地香蕉是普遍种植的一种水果，因此其副产品香蕉茎叶非常丰富。据研究，香蕉叶的消化率为65%，香蕉茎的消化率为75%，它们可作为反刍动物的鲜饲料或青贮后再使用。6今后开发反刍动物非常规饲料的几点建议6.1 科研机构要充分发挥作用，要解决非常规饲料原料的营养成分、饲料配方、加工性能以及加工工艺方面的相关技术问题，建立相应的数据库，为日后使用提供基本参数。并积极向企业及养殖户进行科学示范、推广。6.2 非常规饲料资源种类多，掌握其特性因地制宜地积极开发当地的优势资源；同时，结合饲草料的科学组合搭配利用技术，实现非常规饲料资源的科学、合理、高效利用。6.3 对植物性的非常规饲料原料要注意抗营养因子和毒索的问题，对于动物性的非常规饲料原料要注意生物同源性、寄生虫、病原微生物和有毒化学物质问题，对一些不适合直接使用的原料进行加工处理后再使用，对含有抗营养因子及一些有毒成分的的原料要注意使用量，不要超过最大使用量。6.4 政府积极推动非常规饲料的开发与利用，对开发非常规饲料的科研单位和企业给予相应的优惠政策，加快当地非常规饲料及其产品的研究与推广工作，也是十分必要的。参考文献1陈继富，等玉米秸秆露地整秸氨化技术及饲喂效果的研究J饲料工业，1996，17(2)：41-432严平，余雪梅，郝桂英玉米秸杆微贮饲料育肥肉牛效果观察J安徽农业科学，2008，36(11)：13-l53李旭华，刘海林，张石蕊不同处理稻草混合青贮料对奶牛生产性能的影响J饲料广角，2006，(21)：43-444Nofisger，Hopkins S M B A，Diaz D E，Brownie C，and Whitlow L WEfect of Whole and Expanded - Expelled Cottonseed Diet on Milk Yield and Blood GassyJDairy Sci，2000，(83)：2539-25475连文伟，张劲，李明福菠萝叶渣青贮饲料饲喂奶牛对比试验J广州奶业，2003，(3)：l1-136李鹏，夏树立，郭敏增丹参渣对泌乳奶牛产奶性能和乳品质的研