字學(xué)娟,李 茂,張亞格,王定發(fā),周漢林*
(1.海南大學(xué) 熱帶農(nóng)林學(xué)院,海南 儋州 571737;2.中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所,海南 儋州 571737)
我國(guó)熱帶地區(qū)水熱條件充足,且高溫多雨同期,適合植物生長(zhǎng),粗飼料資源非常豐富,包括牧草、灌木枝葉、農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物。牧草營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高,適口性好,是家畜最重要的粗飼料資源,在生產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用。目前熱帶地區(qū)牧草品種100多個(gè),其中以“熱研4號(hào)王草”為代表的狼尾草屬牧草和“熱研2號(hào)柱花草”和為代表的柱花草系列種植面積最大,累計(jì)推廣種植分別約253×104hm2和63×104hm2[1]。另外,其他飼用植物資源也非常豐富,僅海南已報(bào)道的飼用植物約1064種,其中大部分為木本飼用植物,如銀合歡、構(gòu)樹(shù)等,粗蛋白含量高,礦物質(zhì)含量豐富,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值很高[2]。熱帶地區(qū)經(jīng)濟(jì)作物生產(chǎn)中產(chǎn)生大量的農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物,如甘蔗稍、香蕉莖葉和木薯渣等,其中甘蔗稍產(chǎn)量約3685×104t、香蕉莖葉約1000×104t、木薯渣約130×104t[3-5],這些農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物具有一定的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,經(jīng)過(guò)合理加工調(diào)制,也可以作為粗飼料加以利用??偟膩?lái)說(shuō),熱帶地區(qū)粗飼料資源豐富,科學(xué)開(kāi)發(fā)利用,對(duì)緩解糧食壓力,降低養(yǎng)殖成本具有十分重要的意義。
柱花草(Stylosanthesspp.)原產(chǎn)中南美洲,是優(yōu)質(zhì)熱帶豆科牧草,累計(jì)推廣種植近20×104hm2。研究發(fā)現(xiàn),柱花草粗蛋白含量約12. 39%~21.57%,粗纖維含量為25.05%~31.00%,中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量為57.84%和46.49%,蛋白含量較高,纖維含量適中,是一種優(yōu)質(zhì)粗飼料資源[6-7]。山毛豆、圓葉決明、光葉野花生葉3種豆科牧草的各項(xiàng)含量均符合優(yōu)質(zhì)牧草標(biāo)準(zhǔn),紫花大翼豆粗蛋白和粗脂肪含量最高[8]。熱帶地區(qū)多高溫高濕,海拔低,太陽(yáng)總輻射量大,適合C4禾本科植物生長(zhǎng)。C4禾本科牧草具有生長(zhǎng)速度快,再生能力強(qiáng),產(chǎn)量高,適口性好等優(yōu)點(diǎn),但營(yíng)養(yǎng)價(jià)值略低,是家畜主要的粗飼料。李茂等[9]報(bào)道了了王草、堅(jiān)尼草、紅象草、黑籽雀稗、糖蜜草等5種熱帶禾本科牧草營(yíng)養(yǎng)成分,結(jié)果表明,紅象草營(yíng)養(yǎng)價(jià)值最高,王草和堅(jiān)尼草營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較低,黑籽雀稗和糖蜜草居中。綜合來(lái)看,豆科牧草粗蛋白質(zhì)含量較高,禾本科牧草纖維含量較高,單獨(dú)飼喂家畜均存在一定的缺陷,混合搭配則更有利于動(dòng)物健康。
消化率反應(yīng)了動(dòng)物對(duì)飼料的消化利用情況,是評(píng)價(jià)粗飼料非常重要的指標(biāo)。柱花草體外消化率較高,平均值為62.43%,其中熱研2號(hào)柱花草體外消化率最高為70.12%[10],黑麥草產(chǎn)氣量和有機(jī)物消化率較低[11]。植物生長(zhǎng)高度影響瘤胃降解率,不同生長(zhǎng)高度王草各個(gè)時(shí)間點(diǎn)的DM、CP和NDF降解率隨著生長(zhǎng)高度的增加而降低,主要營(yíng)養(yǎng)成分快速降解部分、潛在降解部分和有效降解率隨生長(zhǎng)高度而降低[12]。
動(dòng)物的生長(zhǎng)速度和增重直接受營(yíng)養(yǎng)制約,營(yíng)養(yǎng)條件包括營(yíng)養(yǎng)水平和營(yíng)養(yǎng)物之間的比例,不同牧草之間營(yíng)養(yǎng)特征的差異對(duì)山羊生長(zhǎng)性能的影響各有不同。研究表明,單一牧草飼喂山羊往往不利于山羊生長(zhǎng)發(fā)育,因而在生產(chǎn)中為了均衡營(yíng)養(yǎng)常常將不同種類的牧草混合飼喂。于向春等[13]發(fā)現(xiàn),熱研4號(hào)王草、熱研11號(hào)黑籽雀稗、熱研5號(hào)柱花草和熱研8號(hào)堅(jiān)尼草在2.35∶1.1∶0.95∶0.6的配比情況下育肥效果較好。楊士林等[14]發(fā)現(xiàn)云南山羊在放牧條件下補(bǔ)飼紫花苜蓿可以提高肉羊日增重水平,縮短育肥周期。
熱帶地區(qū)飼用植物資源非常豐富,海南飼用灌木干物質(zhì)、粗蛋白、粗脂肪、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維含量和飼料相對(duì)值的平均值分別為33.69%、12.85%、3.93%、39.22%、33.06% 和1.45,屬于優(yōu)良的飼草來(lái)源[15]。構(gòu)樹(shù)、剌槐、紫穗槐、羊蹄甲的樹(shù)葉粗蛋白質(zhì)含量超過(guò)了20%,粗纖維含量除羊蹄甲均在20%以下[16],營(yíng)養(yǎng)價(jià)值很高。飼料桑是近年來(lái)新開(kāi)發(fā)的飼料資源,含粗蛋白17.8%、粗纖維10.6%、粗脂肪3.9%、粗灰分14.4%、鈣2.34%、總磷0.32%,氨基酸種類齊全,富含鐵、鋅、錳等元素[17]。
飼用木本植物具有較高的蛋白含量和較低的粗纖維含量,飼料中較高的蛋白含量為山羊瘤胃提供更多的氮源,能夠增強(qiáng)瘤胃微生物活力,粗纖維不易被降解,一定程度上會(huì)影響消化率,這些特征使得木本飼用植物具有較高的飼用價(jià)值。李茂等[15,18]報(bào)道海南23種木本飼料平均干物質(zhì)體外消化率為64.97%。陳艷琴等[19]報(bào)道了山螞蝗亞族植物的平均干物質(zhì)降解率為44.33%。以上研究表明,飼用木本植物消化率差異較大,進(jìn)行飼用價(jià)值評(píng)價(jià)十分必要。
飼用木本植物對(duì)家畜適口性差異較大,海南黑山羊?qū)λ姆N飼用灌木采食量依次為:假木豆>木豆>大葉千斤拔>銀合歡[20]。飼用木本植物對(duì)動(dòng)物生產(chǎn)性能也具有積極作用,楊宇衡等[21]研究表明,在南江黃羊精料中添加20%的氨化銀合歡葉粉,可提高日增重,降低日糧料重比。李昊幫等[22]研究表明飼糧中添加桑葉粉對(duì)于山羊瘤胃發(fā)酵具有積極作用,以10%添加量最為適宜。
我國(guó)熱帶地區(qū)經(jīng)濟(jì)作物種植面積大,產(chǎn)生了甘蔗稍、香蕉莖葉、木薯莖葉和木薯渣等副產(chǎn)物,傳統(tǒng)處理方式除了極少量能夠利用外均丟棄處理,造成巨大環(huán)境壓力。這些農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物已經(jīng)部分用于家畜養(yǎng)殖中,但缺乏科學(xué)指導(dǎo),利用效率低。甘蔗梢具有較高的營(yíng)養(yǎng)成分,富含碳水化合物和蛋白質(zhì),和多種維生素。新鮮甘蔗梢含水分約75%,粗蛋白質(zhì)約7.5%,粗脂肪約4%,中性洗滌纖維約60%,酸性洗滌纖維約30%,不同地區(qū)、不同品種甘蔗梢營(yíng)養(yǎng)成分稍有差異[23]。香蕉莖葉含有較高的水分,新鮮樣水分可達(dá)95%。香蕉葉片水分含量約在75%左右。香蕉莖稈整株水分約為90%,粗蛋白質(zhì)含量約為7.5%,粗脂肪含量約為1%,粗纖維約為25%,鈣含量約為1.4%,磷含量約為0.2%,含單寧約0.16%[24]。木薯渣主要由木薯外皮和內(nèi)部破碎的細(xì)胞壁組織組成,分為木薯淀粉渣和木薯酒精渣。木薯淀粉渣成分以碳水化合物為主,無(wú)氮浸出物含量高達(dá)60%以上,新鮮木薯渣初水分接近80%;木薯酒精渣成分主要是粗纖維、粗灰分和無(wú)氮浸出物,粗脂肪含量極低[25]。木薯莖葉CP、EE、CF、ADF、NDF、OM和GE平均含量分別為17.73%、5.73%、22.68%、28.1%、33.41%、92%和17.71MJ/kg,粗蛋白、能量含量高,纖維含量低,是一種優(yōu)質(zhì)粗飼料[26]。
據(jù)報(bào)道,研究表明通過(guò)青貯處理可以提高甘蔗梢中養(yǎng)分瘤胃降解率[27]。香蕉莖葉的體外干物質(zhì)消化率約為50%[28]。青貯能提高香蕉莖葉干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)、中性洗滌纖維72和瘤胃降解率[29]。木薯渣有機(jī)物體外消化率為78.08%,代謝能為10.81 MJ/kg,飼料相對(duì)評(píng)定指數(shù)為164.69[30]。
青貯甘蔗梢替代75%王草可以提高山羊采食量和消化率[31]。新鮮香蕉葉可以完全替代粗飼料飼喂隆林山羊,并且具有良好的增重效果[32]。青貯香蕉莖葉替代25%新鮮王草對(duì)海南黑山羊生長(zhǎng)性能無(wú)不良影響[33]。張吉鹍等利用木薯渣作為能量添補(bǔ)飼料,通過(guò)改變補(bǔ)飼方式和增加飼喂次數(shù)可以提高山羊的生產(chǎn)性能[34]。胡琳以木薯莖葉為粗飼料飼喂海南黑山羊,結(jié)果發(fā)現(xiàn)精粗比為5∶5時(shí)采食量、日增重和養(yǎng)分表觀消化率較高[35]。
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人民生活水平日益提高,對(duì)牛羊肉、牛奶的需求加大,進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)草牧業(yè)的發(fā)展。粗飼料是現(xiàn)代草牧業(yè)的物質(zhì)基礎(chǔ),為了滿足家畜的營(yíng)養(yǎng)需要,需要大量?jī)?yōu)質(zhì)粗飼料。目前我國(guó)熱帶地區(qū)粗飼料的研究已經(jīng)取得了豐碩的成果,經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)效益十分明顯。但是仍然存在諸多不足,如粗飼料微量元素、氨基酸以及抗?fàn)I養(yǎng)因子等關(guān)鍵營(yíng)養(yǎng)參數(shù)缺乏;粗飼料消化代謝參數(shù)較少,主要以體外產(chǎn)氣法研究降解率,瘤胃降解特性較少;粗飼料對(duì)家畜生產(chǎn)性能研究有待深入,對(duì)動(dòng)物屠宰性能、肌肉品質(zhì)以及相關(guān)基因表達(dá)、消化道發(fā)育以及消化道微生物的影響研究缺乏;缺乏相關(guān)的高效、實(shí)用輕簡(jiǎn)化技術(shù),對(duì)草牧業(yè)的科技支撐力度較弱。總的看來(lái),與北方傳統(tǒng)牧區(qū)相比,熱帶地區(qū)粗飼料研究還比較薄弱,需要結(jié)合特有自然、氣候條件,粗飼料資源以及家畜養(yǎng)殖方式進(jìn)行持久、深入的研究,得到更多高效、實(shí)用的輕簡(jiǎn)化技術(shù),推動(dòng)熱帶地區(qū)草牧業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。
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