蚕桑副产物在肉羊日粮中的应用
历史上,蚕桑产业在我国各大区域都有分布,在华北平原、杭嘉湖平原、四川盆地、陕北高原、新疆和田等地,都有利用桑叶、蚕沙饲养肉羊的传统。蚕桑副产物饲料化利用最负盛名的就是蚕沙饲养湖羊,湖羊从育成到饲养已有800多年的历史,主要分布在浙江省、江苏省和上海市等太湖流域的部分地区,这也是历史上我国蚕桑产业发展的重点区域。当地百姓历来就有用桑叶、蚕沙饲养湖羊的习俗。
我国现有87万hm2桑园,其中养蚕用桑园约50万hm2,年剩余桑叶约400万t,年产生蚕沙约200万t,这些都可以作为肉羊的优质饲料。
(一)蚕沙饲料肉羊技术
1.蚕沙营养成分
蚕沙是在养蚕生产中,蚕粪与蚕食桑后剩下的残渣混合物的统称。蚕沙呈颗粒状六棱形,长2~5mm,表面呈灰黑色或黑绿色,微有青草气。其中以干燥、色黑、坚实、均匀、无杂质者为佳。研究表明蚕沙具有保肝、降血糖、抗肿瘤、抗氧化、抗衰老、利水、减肥等药理作用。
桑叶中的蛋白质、糖类和脂类物质在蚕体内只得到部分吸收,大部分的有效成分随粪便排泄到体外,孙丽莎(2015)收集江苏扬州市的蚕沙,对其营养成分、肉羊对蚕沙的消化特性等进行了测定(表4-50)。蚕沙中粗蛋白含量达到16.85%,粗脂肪达到3.95%,粗纤维含量达到20.91%。计算得肉羊对蚕沙的干物质采食量(DMI)为3.50kg/d,总可消化养分(TDN)为51.80%,代谢能(ME)为8.27MJ/kg,粗饲料分级指数(GI)值为3.38。根据动物营养参数得出,玉米、小麦、高粱在风干状态下的CP含量为7.8%、13.9%、9.0%,苜蓿的NDF、ADF含量为36.7%、25.0%。蚕沙中CP含量高于谷实类饲料,与糠麸类饲料相似,纤维含量与苜蓿相当。苜蓿的GI值为4.45、羊草的GI值为0.46、玉米秸秆的GI值为0.11。GI值是综合考虑了粗饲料的代谢能、粗蛋白、饲料中难消化的组分和动物的干物质随意采食量,更能真实的反映粗饲料在畜禽生产中的饲用营养价值。因此,蚕沙营养价值水平介于精料与粗料之间,具有潜在的饲用价值。
蚕沙中钙含量达到11.36%,是因为养蚕过程中施用熟石灰作为消毒剂,混入蚕沙中所致。
表4-50 蚕沙的营养成分(%)
(孙丽莎,2015)
2.蚕沙饲料的加工
目前我国蚕区可分华南、华东、西南三大蚕区,各蚕区主要使用的桑树品种不同,自然气候条件不同,蚕沙营养成分、品质存在较大的差异,蚕沙饲料的加工需要因地制宜。蚕沙饲料的加工流程如下:鲜蚕沙收集→120℃以下烘燥(晒干→粗选去除石灰块、死蚕→流水冲洗2~3min去除石灰和蚕药→再次干燥→粉碎→包装)。
①蚕沙的饲料化利用要重点选择养蚕集中的区域进行,通过规模化的收集和集中加工,降低生产成本。非重点区域、零散养蚕农户由于规模小,成本和品质无法控制,不建议进行饲料化利用。
②新鲜蚕沙水分含量高,在堆放、储存过程中容易霉变,因此收集的应尽快干燥,防止霉变。
③养蚕过程中通常会加入大量的石灰消毒,使得蚕沙中石灰量甚至达到10%,若直接将蚕沙饲喂家畜会造成不良影响,需要将其筛除或者加入食用酸调节pH值至正常饲料的酸碱度。
④干燥蚕沙颗粒大而硬,不易混匀和咀嚼,在饲喂前需要进行粉碎,以便与其他饲料混匀。
3.蚕沙饲料的适宜添加量
蚕沙作为肉羊饲料,可以替代部分精料而不影响其生长性能和屠宰性能。在参照NRC(2007)建议的肉绵羊饲养标准的饲粮组成及营养水平的配方中,设置蚕沙和稻秸分别以80∶20、60∶40、40∶60组合,即试验组(T20、T30、T40组)饲粮蚕沙在全混合日粮中的添加比例分别为20%、30%、40%(表4-51)。试验发现,T20和T30组的平均日增重(ADG)、干物质采食量(DMI)、料肉比(F/G)均显著大于T40组,T20和T30组的ADG、F/G与对照组差异不显著(P>0.05)。各组的干物质(DM)表观消化率和有机物(OM)表观消化率差异不显著(P>0.05),T20组的CP表观消化率显著大于对照组和T40组(P<0.05),T30组的NDF表观消化率显著大于对照组(P<0.05),T30组和T40组的ADF表观消化率显著大于对照组和T20组。试验结果表明,蚕沙替代稻秸的最佳比例为20%和30%时,可以减少玉米、豆粕、麸皮等精料使用量,并且能产生明显地正组合效应,可在一定程度上促进肉羊对混合饲草饲粮的利用率(孙丽莎,2015)。蚕沙中含有较高的果胶,作为一种水溶性食物纤维,添加比例过高会造成肉羊消化不良,出现拉稀现象。
表4-51 蚕沙饲料肉羊试验饲粮组成及营养水平(风干,%)
(二)桑叶饲养肉羊技术
1.饲养肉羊用桑叶的处理
肉羊喜欢采食新鲜桑叶,但在日粮中添加桑叶,则需要对桑叶进行青贮或干燥处理。南方地区7—8月间,气温高不适宜养蚕,同时桑树上过多的桑叶增加了桑园水分蒸发量,加剧旱情。因此可以将桑树上的大部分桑叶采摘下来,暴晒2~3d,待叶柄达到适干水平后收集贮藏。10月份蚕期结束后,许多地区桑树仍然还处于生长期,可以采集剩余的桑叶晒干或作青贮处理。
用于饲养肉羊的干燥桑叶,不需要粉碎加工。桑叶粉易黏附在肉羊口腔和食道,反而使肉羊采食困难。带嫩枝条采收的饲料桑,需要先切成1~2cm短枝,用风选等方法去除完全木质化的老枝杆,再进行干燥或青贮。
2.肉羊日粮中桑叶的适宜添加量
在湘东黑山羊日粮中,添加5%、10%和15%的桑叶粉,测定湘东黑山羊瘤胃pH值、氨态氮(NH3-N)浓度、挥发性脂肪酸(VFA)含量及其组成等发酵参数的影响时,发现瘤胃内NH3-N浓度随着饲粮桑叶水平升高而呈降低趋势,15%桑叶粉组的NH3-N浓度显著低于其他三个试验组(P<0.05),10%桑叶粉组的TVFA和乙酸产量显著高于其他三个试验组(P<0.05),乙酸/丙酸比值显著高于对照组(P<0.05)。在饲粮中添加桑叶粉对于山羊瘤胃发酵具有积极作用,以10%添加量最为适宜(李昊帮,2016)。
在参照NRC育肥羊育肥营养量设计试验中,添加5%、10%、15%桑叶粉,部分替代豆粕、棉粕、玉米胚芽粕,在保持日粮中消化能、CP、CF基本一致的情况下,饲养蒙古羯羊60d,添加桑叶各试验组提高了肉羊日增重(P<0.01),与对照组相比,5%组提高了14.76%,10%组的效果最好,提高了25.52%, 15%组提高了5.67%。桑叶对肉羊干物质采食量无显著影响(P>0.05),但是可以降低料重比,其中与对照组相比,5%组降低了15.59%(P<0.01),10%组降低了21.89%(P<0.01), 15%组降低了8.43%(P<0.05)。
陶璐璐(2020)考察了在湖羊日粮添加桑叶粉对羊生长和饲料消化性能、血液生化指标、屠宰性能和肉品质的影响,饲养管理以羊场的饲料为基础饲料,用桑叶粉替代饲料的0%、15%、30%、45%、60%,发现各组间平均日增重差异显著(P<0.01),随着桑叶粉添加量增加,平均日增重下降,其中T45组和T60组下降极显著,分别比对照组低16.94%和27.74%;干物质采食量亦呈下降趋势(P<0.01),其中T45组和T60组下降极显著,分别比对照组低7.87%和6.04%;均料肉比极显著增加(P<0.01)。总体来说,桑叶粉的添加影响了湖羊生物体重的增加,在桑叶粉的使用中,应选择合适的添加比例以减小桑叶粉对湖羊生物量的负面影响,其中15%桑叶粉添加量和对照差异不显著,是较合适的添加的比例(表4-52,表4-53)。
表4-52 分组饲粮主要养分含量(风干样)
续表4-52
表4-53 日粮不同水平桑叶粉对湖羊生长性能的影响
3.肉羊日粮中添加桑叶对其生理和肉质的影响
在添加5%、10%、15%桑叶粉饲养蒙古羯羊试验中还发现,添加桑叶对肉羊的产肉性能方面的各指标均有提高。其中,15%组屠宰率显著(P<0.05)高于对照组,达到52.06%,比对照组提高了3.76%,眼肌面积和GR值也高于对照组(P>0.05);5%组和10%组的屠宰率、眼肌面积也均高于对照组(P>0.05)。添加桑叶能够增强肉羊血清中的总超氧化物歧化酶、过氧化氢酶活力及总抗氧化能力,并降低丙二醛含量。添加桑叶组与对照组相比,均能提高肉羊的免疫力。试验45d量,5%组对血清白介素2和白介素6含量促进作用最显著(P<0.05)。在试验60d时,5%组血清酸性磷酸酶显著高于对照组(P<0.05),15%组血清溶菌酶含量显著高于对照组(P<0.05)。桑叶对肉羊肉品质有一定的改善作用,与对照组相比,添加桑叶10%组对肉羊肉品质改善效果最佳,其中,剪切值显著低于对照组(P<0.05),熟肉率显著高于对照组(P<0.05)。绵羊背最长肌肌肉中脂肪酸测定结果显示,添加桑叶5%和10%试验组的不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸的比值均高于对照组(P>0.05),分别比对照组提高了30.77%, 11.11%;5%组和10%组的多不饱和脂肪酸含量(P>0.05)比对照组分别增加了50.76%,24.61%;各试验组中SFA和MUFA含量影响均高于对照组,5%组显著高于对照组(P<0.05)。添加桑叶能够提高对肉风味有影响的呈味氨基酸水平,各试验组的总氨基酸含量和必需氨基酸含量均高于对照组(P>0.05)(李伟玲,2012)。
赵卫国等(2015)在用桑叶粉替代饲料的0%、15%、30%、45%、60%饲养湖羊的试验中发现,饲料中添加桑叶粉能降低葡萄糖、总胆固醇,甘油三酯含量,以添加15%降低效果最佳。不同添加桑叶粉含量对屠宰性能、器官、体长、肌肉理化性质等具有不同影响(见表4-54,表4-55,表4-56,表4-57,表4-58)。随着桑叶粉添加量的增加,各组的宰前活重呈下降趋势,其中T45组、T60组的宰前活重分别比对照组低7.87%、6.31%,差异显著(P<0.05);胴体脂肪含量极显著降低(P<0.01),T60组降低最多,比对照组低61.29%,T30组、T15组、T45组依次降低51.61%、38.71%、29.00%;添加桑叶粉试验组的酮体重、屠宰率和眼肌面积均比对照组低,差异不显著(P>0.05)。添加桑叶粉各组的肝、肾质量均比对照组大(P>0.05),其中T15组的肝质量变化最大,比对照组高17.84%:T60组的肾质量变化最大,比对照组高21.93%; T30组、T45组的心质量低于对照组,T15组、T60组高于对照组,差异均不显著(P>0.05);T45组脾质量高于对照组29.60%,其余试验组低于对照组(P>0.05);T30组的肺质量低于对照组,其余各组的肺质量均高于对照组(P>0.05)。饲粮中添加桑叶粉,对湖羊体高、十字部高、体斜长、体直长、胸围、腹围、胸深没有显著影响(P>0.05);随着桑叶粉添加量的增加,T60组的管围、腰脚宽稍低于对照组,其他3个试验组的管围、腰脚宽均高于对照组,T15组、T30组、T45组的管围分别比对照组高7.74%、6.22%、1.65%,差异极显著(P<0.01),T15组、T30组、T45组的腰脚宽分别比对照组高18.47%、11.49%、10.28%,差异极显著(P<0.01);尻长呈减小趋势,有显著差异(P<0.01),T15组、T30组、T45组、T60组的尻长分别比对照组小12.43%、4.67%、4.55%、14.24%。日粮中添加不同水平桑叶粉对湖羊背最长肌肌肉嫩度、系水力、熟肉率、亮度、红度、黄度等理化性状没有显著性影响(P>0.05)。综上可见,肉羊日粮中添加桑叶,对其生理指标和肉质指标都有较好的提升作用,桑叶在湖羊养殖上是很好的潜在蛋白饲料资源,值得深入开发。结合生长性能及血液生化指标、肌肉理化指标和屠宰鉴定等数据,桑叶粉添加比例以15%为宜。
表4-54 日粮不同水平桑叶粉对湖羊血液生化指标的影响
表4-55 日粮不同水平桑叶粉对湖羊屠宰性能的影响
续表4-55
表4-56 日粮不同水平桑叶粉对湖羊器官指数的影响(g/kg)
表4-57 日粮不同水平桑叶粉对湖羊体尺的影响(cm)
表4-58 日粮不同水平桑叶粉对湖羊背最长肌肌肉理化性状的影响
以氨化稻草作为粗饲料,用桑叶替代全部豆粕和部分米糠,试验湖羊组采食量比对照组高11.3%,但二者间差异不显著(P>0.05);用桑叶替代精料显著提高湖羊的生长性能,试验组日增质量比对照组高41.6%,饲料转化率比对照组低20.6%;与对照组相比,试验组总蛋白显著升高(P<0.05),碱性磷酸酶和血糖均高于对照组(P <0.05),用桑叶替换部分精料对湖羊血清胆固醇和三酰甘油都无显著影响。试验中添加桑叶使得日粮中能氮更加平衡,因此提高了饲料利用率(表4-59,表4-60)。用桑叶替代精料中的蛋白饲料可以在不降低动物生产性能的前提下降低饲料成本,并且在南方地区桑叶饲料资源丰富,可以通过制成颗粒化全混合日粮饲料进行长期保存。通过血液指标检测发现用桑叶替代部分精料对湖羊血液指标无不良影响(朱启,2012年)。
表4-59 饲喂不同处理稻草T1及添加桑叶日粮T2对湖羊生长性能的影响
表4-60 饲喂不同处理稻草T1及添加桑叶日粮T2对湖羊血液指标的影响
(三)国内外研究进展
桑叶具有很高的消化率,尤其是作为青绿饲料,体内、体外试验都反复证明了这一点。严冰等(2000)研究表明,桑叶在瘤胃内的消化性较好,48h干物质消化率高达62%。Benavides(1995)曾报道过桑叶的消化率,叶子为80%~93%,茎消化率为50%。通常桑叶的消化率为70%~80%,茎为37%~44%,树皮为60%,全植株平均为58%~79%(与茎叶比例有关)(Manuel,2001)。各种反刍动物对桑叶的采食量都很高,如山羊对桑叶干物质的每日采食量可达体重的4.2%(Jegou,1994),绵羊可达体重的3.4%(Jayal,1962)。严冰(2000)报道,给反刍动物补饲桑叶能增加饲料总采食量。一般认为,青绿饲料补饲量在25%以内时,不会对基础饲料采食量有大的影响(Liu等,1995)。桑叶作为青饲料改善了瘤胃生态环境,增加了瘤胃内纤维分解菌在纤维物质颗粒上的附着,促进其繁殖,从而提高秸秆的消化率和采食量。Liu(1995)认为,补饲青饲料可以增加进入瘤胃的营养物质的平衡,从而提高采食量。
桑叶用作饲料对反刍动物特别是小型反刍动物的影响最大。山羊和绵羊通常比大型反刍动物有较高的营养要求,并且能从采食高营养价值的桑叶中获得。尽管在许多情况下桑叶是一种很有价值的饲料资源,但在以牧草为生产基础的热带地区,其益处更加突出,对小型反刍动物而言,桑叶的营养价值比禾本科牧草高80%~100%,比热带豆科牧草高40%~50%。桑叶可以作为动物日粮的主要组分饲喂,并且证明此时动物的个体生产性能和单位土地面积的畜产品产量都表现出优异的成绩。在小群舍饲条件下,桑叶正在被选择作为小型反刍动物的基础饲料使用(如哥斯达黎加、古巴、巴拿马等国)。
用桑叶代替精料中的菜籽饼饲喂湖羊,发现桑叶对湖羊是一种很好的蛋白质补充料。但体外产气法和饲养试验均发现桑叶与菜籽饼之间存在负组合效应。如混合补饲菜籽饼和桑叶的湖羊的日增重分别比单独补饲菜籽饼的低19%~31%,比单独补饲桑叶的低15%~27%。这可能与抗营养因子有关,如桑叶中的植物凝集素、多糖或菜籽饼中的硫葡萄糖甙。有关人士指出,桑叶和大豆粕在瘤胃发酵时相互影响:用湖羊瘤胃液体外培养二者的混合物,当桑叶和大豆粕的比例为40∶60时出现负组合效应,而为20∶80组合时,又出现正组合效应。
Rao等在全价配合饲料饲喂基础上分别添加40%的印度桑叶、楝叶补饲山羊,研究证明补饲桑叶能提高总消化营养物质、营养效价、蛋白吸收率和总氮吸收率等。Kandylis等探讨孟加拉榕、高臭椿、牧豆树、印度桑树、羊蹄甲等10种树叶进行绵羊饲养试验发现桑叶体内干物质消化率为41.7%,位居第四。严冰等研究桑叶作为湖羊补充饲料证明一定含量的桑叶能促进湖羊生长,提高生产性能。梅宁安等将桑叶代替玉米作为湖羊的补充饲料发现桑叶能同时提高杂交羊产肉性能,改良羊肉品质和提高熟肉率,降低剪切力值,提高羊肉嫩度。李伟玲等研究表明,在肉羊饲粮中添加桑叶能提高肉羊的生产性能,增加肌肉鲜味氨基酸和肌酐酸含量,改善羊肉品质,并提高血清总蛋白含量,增强机体抗氧化和免疫能力。
以上情况看出,桑叶在经济上和营养上都具有代替商业混合精料的优势。研究表明,在谷物残余副产物秸秆为基础料的国家,用桑叶作为处理秸秆基础日粮补充料对家畜生产有重要意义。总之,桑叶作为羊的饲料资源,能代替苜蓿干草,得到与苜蓿干草相近的消化率,应用于肉羊生产,可降低饲养成本,增加养殖效益。