周志揚(yáng),周俊華,莫柳忠,梁琪妹,黃英飛,周 恒,何仁春,韋明松
(廣西畜牧研究所,廣西南寧530001)
甘蔗尾葉俗稱“甘蔗尾”“甘蔗梢”,是指甘蔗頂端2~3嫩節(jié)及葉片的總稱,該部分因?yàn)轷r嫩,含糖量相對較低,一般在甘蔗收割時被砍斷丟棄。研究表明,新鮮甘蔗尾葉的干物質(zhì)(DM)含量為28.27%,風(fēng)干物中粗蛋白質(zhì)(CP)、中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維 (ADF)含量為6.50%、39.37%和69.60%,能量約為5.68 MJ/kg,同時富含多種氨基酸及多糖,適口性較好,在粗飼料評級中被認(rèn)定為中等價值粗飼料資源,具有一定的利用價值(王世琴等,2018)。廣西作為我國甘蔗主要種植產(chǎn)區(qū),每年甘蔗種植面積約1600萬畝,占全國的63%,年產(chǎn)甘蔗尾葉約1500萬t(黃惠等,2009),但當(dāng)前甘蔗尾葉利用率極低,不到10%的甘蔗尾葉被加工利用于畜牧業(yè)生產(chǎn)中,其余絕大部分均任由腐敗或焚化于蔗地中,不僅造成極大的浪費(fèi),而且對環(huán)境造成了一定的負(fù)面影響(莫林,2018;鄭勇等,2011)。
甘蔗尾葉、牧草、玉米秸稈是廣西地區(qū)畜禽生產(chǎn)主要的粗飼料來源。其中甘蔗尾葉的生產(chǎn)具有季節(jié)性,每年11月至次年4月為甘蔗收割期,此時甘蔗尾葉大量產(chǎn)出,可滿足冬季其他青綠飼料不足時畜禽飼養(yǎng)粗飼料需求。甘蔗收割時間較為集中,短時間內(nèi)無法通過直接飼喂消耗完甘蔗尾葉,新鮮甘蔗尾葉含水量較高,在高溫、高濕的環(huán)境下極易霉變和腐敗等。因此如何高效、科學(xué)地開發(fā)利用甘蔗尾葉,盡可能提高其利用價值及利用效率,成為當(dāng)前甘蔗尾葉開發(fā)利用的主要方向。在當(dāng)前復(fù)雜的國內(nèi)外形勢下,養(yǎng)殖成本逐年上升,如能通過一系列的加工手段,提高甘蔗尾葉作為粗飼料的利用率及營養(yǎng)價值,將可以很好降低廣西地區(qū)畜禽養(yǎng)殖業(yè)成本,提高養(yǎng)殖企業(yè)競爭力。
1.1 鮮綠甘蔗尾葉直接飼喂 在甘蔗收割期,新鮮甘蔗尾葉直接粉碎揉搓成2~5 cm,可以作為青綠飼料直接飼養(yǎng)。韋正宇等(2002)以鮮甘蔗尾葉加尿素為主要飼料對本地牛進(jìn)行肥育試驗(yàn),結(jié)果表明,以鮮甘蔗尾葉加尿素為主,日補(bǔ)以精料0.4~0.5 kg/頭飼喂的牛,平均日增重為0.568 kg,具有較好的飼喂效果。但鮮綠甘蔗尾葉直飼不能在短時間內(nèi)消耗完全,不采用其他方法加工保存,絕大多數(shù)甘蔗尾葉將腐敗、霉變。
1.2 自然青貯 甘蔗尾葉自然青貯是指將新鮮甘蔗尾葉經(jīng)過粉碎切割后,在無氧環(huán)境下利用自然界中所存在的乳酸菌等微生物進(jìn)行發(fā)酵保存的甘蔗尾葉利用方式。自然青貯甘蔗尾葉,不加入其他外源性發(fā)酵助劑,通過青貯池或者其他包裝使得甘蔗尾葉處于壓實(shí)封閉狀態(tài),與外部空氣隔絕,形成內(nèi)部厭氧發(fā)酵環(huán)境,進(jìn)行厭氧發(fā)酵。自然青貯技術(shù)的產(chǎn)生,大幅延長了甘蔗尾葉保存時間,既可盡量減少養(yǎng)分損失,同時又有利于改善適口性,提高動物采食量,促進(jìn)消化吸收。但自然發(fā)酵甘蔗尾葉因?yàn)閵A帶于自然界的霉菌等雜菌較多,代謝過程及代謝產(chǎn)物復(fù)雜,容易出現(xiàn)發(fā)酵失敗、營養(yǎng)成分流失或者腐敗的現(xiàn)象,導(dǎo)致產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定性較差,難以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、高品質(zhì)甘蔗尾葉粗飼料的生產(chǎn)。
1.3 氨化及混合青貯 氨化處理是通過氨化與堿化雙重作用提高蔗梢葉的營養(yǎng)價值。通常利用尿素作氨源進(jìn)行氨化處理,在進(jìn)入青貯池或封閉包裝之前,單獨(dú)將尿素溶于水后分?jǐn)?shù)次均勻混合于甘蔗尾葉中,或者使用糖蜜、尿素、玉米粉等多種成分按照一定比例均勻混合于甘蔗尾葉中,制作方法基本上與青貯相同。氨化及混合青貯通過添加外源發(fā)酵助劑,主要包括氮源、能量源等物質(zhì),為自然發(fā)酵微生物提供了一定的啟動資源,因此一般氨化及混合青貯甘蔗尾葉發(fā)酵效果優(yōu)于自然發(fā)酵,其粗蛋白質(zhì)、粗纖維含量等指標(biāo)均有一定程度的優(yōu)化。楊雙鼎等(2016)在甘蔗尾葉中添加1%~1.25%的尿素,氨化25~30 d后用于飼喂肉牛,結(jié)果表明,肉牛采食量增加、日增重提高,若按單位增重成本計算,每千克牛體增重降低飼料費(fèi)0.22~0.55元,平均每頭肉??晒?jié)約飼料費(fèi)44~110元,經(jīng)濟(jì)效益顯著提高,且飼喂后肉牛毛色亮澤、皮膚彈性好、牛肉品質(zhì)提高。需要注意的是,因?yàn)槟蛩氐燃尤?,氨氣含量的增高可能會對產(chǎn)品適口性產(chǎn)生一定的影響,且在養(yǎng)殖過程中需提前放氨,并把控好采食量,以免氨中毒(江明生,2008)。
1.4 微生物發(fā)酵甘蔗尾葉 微生物發(fā)酵甘蔗尾葉是指在甘蔗尾葉中加入特定的發(fā)酵菌種或者菌種組合進(jìn)行青貯的甘蔗尾葉利用方式。相較于自然青貯以及氨化、堿化甘蔗尾葉的利用方式,大量有益菌的加入以及對發(fā)酵條件的控制,可以有效提高甘蔗尾葉的營養(yǎng)價值及產(chǎn)品穩(wěn)定性,同時又不會對甘蔗尾葉飼料的安全性及適口性產(chǎn)生不良影響。王坤等(2020)研究了不同微生物處理甘蔗尾葉青貯對努比亞山羊生長性能、養(yǎng)分表觀消化率、血清生化指標(biāo)和瘤胃發(fā)酵參數(shù)的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明,添加植物乳桿菌、干酪乳桿菌、發(fā)酵乳桿菌和鼠李糖乳桿菌混合青貯能提高飼料效率,添加枯草芽孢桿菌和乳酸片球菌的混合青貯各養(yǎng)分的表觀消化率更高,并且可增加瘤胃內(nèi)總揮發(fā)性脂肪酸(TVFA)含量。趙雅麗等(2020)研究了使用不同菌劑進(jìn)行青貯處理的甘蔗尾葉對水牛生長性能、血清生化指標(biāo)及瘤胃發(fā)酵參數(shù)的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明,添加含有植物乳酸桿菌和酵母菌的試驗(yàn)組青貯的甘蔗尾葉品質(zhì)較好,發(fā)酵后的青貯甘蔗尾相比添加其他兩種青貯發(fā)酵劑的甘蔗尾葉,能夠顯著提高雜交水公牛平均日增重,降低料重比,且不影響瘤胃內(nèi)環(huán)境和血清生化指標(biāo),是適宜的青貯甘蔗尾葉發(fā)酵菌劑。
微生物發(fā)酵甘蔗尾葉是近年來甘蔗尾葉開發(fā)利用的主要方式,從一定程度上彌補(bǔ)了自然青貯的不足,在廣西地區(qū)得到了廣泛的應(yīng)用。
2.1 加工產(chǎn)業(yè)規(guī)模小,分散,甘蔗尾葉利用率不高 廣西作為我國甘蔗主要種植產(chǎn)區(qū),甘蔗尾葉資源十分豐富,但廣西甘蔗種植主要以農(nóng)戶個體種植、分戶經(jīng)營為主,蔗田分布零散,地塊大小參差不齊。甘蔗尾葉作為甘蔗種植副產(chǎn)物,也存在同樣的問題(李炳楊,2018)。農(nóng)戶主要按照傳統(tǒng)方式進(jìn)行耕作,各管各種,耕種時間、種植品種、種植規(guī)格不一,甘蔗收割時間不同且分散,導(dǎo)致甘蔗尾葉收取困難,無法持續(xù)性地為周邊甘蔗尾葉加工企業(yè)提供穩(wěn)定的原材料來源,致使加工企業(yè)產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?;鲩L困難,無法提高甘蔗尾葉的開發(fā)利用率。
2.2 機(jī)械化率低,人工成本高 廣西地貌總體是山地丘陵性盆地地貌,多為山地,耕地資源主要分布于各山地之間低矮盆地中,較為分散。在耕地面積小而散,地面平整度有限的前提下,甘蔗的種植與收割較難實(shí)現(xiàn)高度的自動化,只能以人工為主。以廣西南寧地區(qū)甘蔗尾葉為例,其收購價格大約在150元/t,而1畝甘蔗地大約只能產(chǎn)出1 t左右的甘蔗尾葉。地面起伏較大,機(jī)械化程度不高,單純以人工收集甘蔗尾葉效率低下,付出勞動總量較高,而收益率較低。除部分土地資源較好,交通較為方便或本身自家有牛羊飼養(yǎng)的農(nóng)戶,其他大部分農(nóng)戶缺乏收集甘蔗尾葉動力,大部分甘蔗尾葉仍然只能留存于蔗地中,待曬干后焚燒。
2.3 發(fā)酵菌劑質(zhì)量不一,使用混亂 微生物發(fā)酵甘蔗尾葉所使用的菌種或菌種組合是甘蔗尾葉發(fā)酵飼料的核心要素,亦是微生物發(fā)酵甘蔗尾葉區(qū)別于自然發(fā)酵及其他加工利用方式的主要特征。不同的菌種或菌種組合對微生物發(fā)酵甘蔗尾葉最終產(chǎn)品的質(zhì)量有著最為直接的影響。但從當(dāng)前市場看來,因?yàn)闆]有統(tǒng)一的國家標(biāo)準(zhǔn),缺乏必要的監(jiān)管依據(jù),甘蔗尾葉發(fā)酵菌劑產(chǎn)品品種繁多,產(chǎn)品質(zhì)量魚龍混雜,在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)酵效果難以得到保證,導(dǎo)致發(fā)酵甘蔗尾葉產(chǎn)品品質(zhì)不一,穩(wěn)定性較低(李彩霞等,2000)。對自產(chǎn)自用的養(yǎng)殖戶而言,不穩(wěn)定的發(fā)酵甘蔗尾葉產(chǎn)品不利于保持養(yǎng)殖動物穩(wěn)定的飼料營養(yǎng)供應(yīng),影響飼養(yǎng)動物的生產(chǎn)效益,對發(fā)酵甘蔗尾葉飼料供應(yīng)企業(yè)來說,不穩(wěn)定的產(chǎn)品品質(zhì)嚴(yán)重制約了企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模繼續(xù)擴(kuò)大的可能,對甘蔗尾葉的產(chǎn)業(yè)化開發(fā)利用有著極為消極的影響。
2.4 生產(chǎn)設(shè)備、設(shè)施簡陋,生產(chǎn)工藝簡單 微生物發(fā)酵甘蔗尾葉的產(chǎn)品品質(zhì)受到多方因素的影響,發(fā)酵菌種、制作工藝、生產(chǎn)設(shè)備、包裝貯藏條件等因素均為影響產(chǎn)品品質(zhì)的關(guān)鍵因素。依目前的情況來看,當(dāng)前廣西地區(qū)微生物發(fā)酵甘蔗尾葉加工產(chǎn)業(yè)還屬于發(fā)展初期,生產(chǎn)設(shè)備比較簡單,特別是較為小型的加工點(diǎn),一臺粉碎揉搓機(jī)再加上配套菌種噴灑設(shè)備及小型傳送設(shè)備即可組成一條簡單的生產(chǎn)線,生產(chǎn)工藝也較為粗放,甘蔗尾葉切割揉搓長度、菌種混合比例、菌種混合均勻度、存貯工藝、存貯環(huán)境等大部分加工流程沒有具體參數(shù)控制,純粹依靠經(jīng)驗(yàn),所制作的發(fā)酵甘蔗尾葉產(chǎn)品品質(zhì)得不到保證,在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中容易因?yàn)樯a(chǎn)設(shè)備、設(shè)施的簡陋,生產(chǎn)工藝的粗放,導(dǎo)致產(chǎn)品腐敗變質(zhì)造成嚴(yán)重的浪費(fèi)(江永才,2005)。
3.1 加大甘蔗尾葉飼料化利用政策宣傳及加工技術(shù)的推廣 甘蔗尾葉作為甘蔗副產(chǎn)物,在以往的生產(chǎn)過程中通常會與玉米桿等產(chǎn)物秸稈一樣,留存于田地中腐化或焚燒肥地,但實(shí)際上留存腐化可能會導(dǎo)致往年病蟲卵存活,不利于甘蔗病蟲害控制,而焚燒不僅是非糧飼料資源的浪費(fèi),同時還會造成一定的環(huán)境污染,況且當(dāng)前焚燒秸稈正是國家法律法規(guī)明令禁止的行為。曹立耘(2017)對玉米青枯病的發(fā)生特點(diǎn)與防治方法進(jìn)行了總結(jié),研究表明,推廣秸稈還田后田塊積累的病菌量逐年增多,尤其是在玉米灌漿期發(fā)病后,給該病防治增加了難度,殘留在玉米田塊中的病株,已成為次年的侵染源。馮小軍等(2019)對小麥莖基腐病發(fā)生原因進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,不同茬口的小麥田對小麥莖基腐病感病程度有明顯差異,前茬小麥,玉米輪連作田,秸稈還田,菌源殘留量大,有利于小麥莖基腐病的發(fā)生,病指數(shù)高。因此應(yīng)該加大甘蔗尾葉飼料化利用政策宣傳力度,讓甘蔗種植戶充分了解到傳統(tǒng)方式處理甘蔗尾葉所帶來的危害,開發(fā)并推廣科學(xué)的甘蔗尾葉加工利用方式,提高甘蔗尾葉的利用附加值,增強(qiáng)種植戶及加工企業(yè)開發(fā)利用甘蔗尾葉的能動性,為甘蔗尾葉加工利用的產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?;WC一定的材料來源基礎(chǔ)。
3.2 加強(qiáng)甘蔗尾葉收集機(jī)械化的研究和推廣廣西地形和土地分布形態(tài)限制了大型機(jī)械的使用,非機(jī)械化是制約廣西甘蔗產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要因素,同時也是制約甘蔗尾葉加工利用的主要因素。廣西地區(qū)微生物發(fā)酵甘蔗尾葉產(chǎn)品其成本主要來自人工,甘蔗尾葉本身以及加工、貯藏、運(yùn)輸成本并不高,因此發(fā)展機(jī)械化是微生物發(fā)酵甘蔗尾葉產(chǎn)業(yè)壯大的重要途徑和必經(jīng)之路。廣西蔗區(qū)主要為山地和丘陵,地小塊多,農(nóng)業(yè)機(jī)械需要具備輕巧靈活、能耗優(yōu)秀、全地形適應(yīng)等特點(diǎn),這些小型機(jī)械雖不能實(shí)現(xiàn)完全的機(jī)械化,但可以在很大程度上減少人力的投入,極大地減少人工成本(史榮華,2000)。在微生物發(fā)酵甘蔗尾葉的產(chǎn)業(yè)化加工流程中,加工、貯藏、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)機(jī)械產(chǎn)品比較成熟,全程機(jī)械化最主要的難點(diǎn)在于甘蔗尾葉的收集、打捆。政府應(yīng)積極探索引入社會資本,成立專門的微生物發(fā)酵甘蔗尾葉產(chǎn)品機(jī)械化生產(chǎn)服務(wù)公司,開發(fā)適應(yīng)廣西多變地形的甘蔗尾葉收集、打捆、運(yùn)輸設(shè)備,為甘蔗尾葉的開發(fā)利用提供全程一體化的機(jī)械化服務(wù),并出臺相應(yīng)的新型甘蔗尾葉加工農(nóng)用機(jī)械的購置補(bǔ)償政策,以提高農(nóng)民購機(jī)積極性,促進(jìn)甘蔗尾葉加工利用產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展(苑慶山,2001)。
3.3 繼續(xù)加強(qiáng)微生物發(fā)酵甘蔗尾葉發(fā)酵菌種的研究 近些年來生物信息學(xué)與功能基因組學(xué)等學(xué)科發(fā)展迅速,基因組學(xué)、蛋白組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、代謝組學(xué)等多種分子級別的先進(jìn)研究方法被廣泛應(yīng)用于微生物發(fā)酵飼料的研究中。微生物發(fā)酵甘蔗尾葉中微生物的分離、鑒定,不同微生物在發(fā)酵甘蔗尾葉中代謝機(jī)理及作用,有益發(fā)酵微生物的選育與培養(yǎng)等成為當(dāng)前微生物發(fā)酵甘蔗尾葉研究的主要內(nèi)容,也為產(chǎn)業(yè)的科學(xué)發(fā)展提供了豐富的理論基礎(chǔ)。但從當(dāng)前的研究內(nèi)容與應(yīng)用結(jié)果來看,微生物發(fā)酵甘蔗尾葉的利用方式雖然有長足的進(jìn)步,卻并未取得突破性的進(jìn)展,如發(fā)酵甘蔗尾葉的營養(yǎng)關(guān)鍵指標(biāo)中粗蛋白質(zhì)與粗纖維含量始終沒有大幅度的優(yōu)化,發(fā)酵產(chǎn)品的整體營養(yǎng)價值水平并不高。周波等(2019)對我國兩廣地區(qū)、貴州、云南、海南、福建、伊朗、肯尼亞等地的甘蔗尾葉及甘蔗尾葉發(fā)酵產(chǎn)品營養(yǎng)價值進(jìn)行了統(tǒng)計,結(jié)果表明,新鮮甘蔗尾葉平均DM為28.27%,平均CP為6.50%,平均NDF為69.6%,平均ADF為39.37%,而甘蔗尾葉發(fā)酵產(chǎn)品其平均DM為26.87%,平均CP為6.03%,平均NDF為65.90%,平均ADF為39.57%,青貯甘蔗尾葉產(chǎn)品營養(yǎng)價值與新鮮甘蔗尾葉相差無幾,甚至部分指標(biāo)略低。
3.4 加大對微生物發(fā)酵甘蔗尾葉加工工藝的研究 微生物發(fā)酵甘蔗尾葉加工工藝的研究較為薄弱,受生產(chǎn)條件影響,當(dāng)前微生物發(fā)酵甘蔗尾葉的加工工藝十分簡單粗放,主要還是以無氧發(fā)酵為主,與十幾年前相比并沒有實(shí)際進(jìn)步。降低粗纖維含量,提高粗蛋白質(zhì)含量是提高發(fā)酵甘蔗尾葉飼料的主要研究目標(biāo)。甘蔗尾葉發(fā)酵飼料中粗蛋白質(zhì)的來源主要由甘蔗尾葉自帶蛋白以及微生物增殖的微生物蛋白組成。一般條件下,提高飼料中粗蛋白質(zhì)含量只能依靠微生物大量增殖來生成菌體蛋白。從發(fā)酵方式來看,利用霉菌、真菌等微生物的有氧發(fā)酵是當(dāng)前可以顯著降低纖維素含量的發(fā)酵方式,同時能大量產(chǎn)出菌體蛋白如酵母菌等(閆峰等2009;陳翠微等,2000)。目前的加工工藝與手段條件,有氧發(fā)酵容易為雜菌所污染,同時工業(yè)化、規(guī)模化的大型有氧發(fā)酵,實(shí)現(xiàn)成本較高。無氧發(fā)酵是最為傳統(tǒng)和主流的發(fā)酵方式,規(guī)?;杀镜?,貯存品質(zhì)較好,但其最初的目標(biāo)在于盡量保持發(fā)酵對象營養(yǎng)價值的前提下延長貯存期,以此應(yīng)對青綠飼料短缺時粗飼料的供給,并不能有效提高發(fā)酵對象的營養(yǎng)價值。隨著近些年對微生物發(fā)酵秸稈飼料的研究,保持營養(yǎng)價值,提高貯藏期的目標(biāo)已經(jīng)逐漸向保持貯藏期的同時,盡量提高其營養(yǎng)價值轉(zhuǎn)變。陶蕾等(2011)以玉米秸稈為試驗(yàn)材料,研究了復(fù)合劑的添加量及發(fā)酵條件對玉米秸稈纖維素和粗蛋白質(zhì)含量的影響。結(jié)果表明,在溫度為25℃,菌種和秸稈比例為1:300的條件下,有氧發(fā)酵60、120、180、240、300 h和360 h后,秸稈纖維素含量分別下降了1.25%、5.09%、8.08%、8.51%、8.85%和9.31%,粗蛋白質(zhì)含量提高了0.3%、0.64%、2.68%、3.26%、3.45%和3.64%。有氧發(fā)酵相較無氧發(fā)酵存在一定的不可替代優(yōu)勢,因此如何通過現(xiàn)有的成熟技術(shù)如高溫高壓滅菌、菌種包被技術(shù)(綦文濤等,2013)、氧緩釋技術(shù)(張啟超等,2015)等多種技術(shù)綜合運(yùn)用,使得微生物發(fā)酵甘蔗尾葉的發(fā)酵方式由單純的無氧發(fā)酵實(shí)現(xiàn)為多種發(fā)酵方式結(jié)合,較大幅度提高其營養(yǎng)價值,應(yīng)該成為未來的研究重點(diǎn)方向之一。
3.5 增加對微生物發(fā)酵甘蔗尾葉飼料應(yīng)用的研究 當(dāng)前微生物發(fā)酵甘蔗尾葉飼料的應(yīng)用面較窄,一般僅限于應(yīng)用在牛、羊等反芻動物育肥飼養(yǎng)過程中,而在單胃動物如雞、豬養(yǎng)殖中的應(yīng)用則較為稀少,極大限制了微生物發(fā)酵甘蔗尾葉的應(yīng)用范圍。一般認(rèn)為發(fā)酵甘蔗尾葉飼料及類同的秸稈飼料中含有很高的纖維含量,而單胃動物缺乏對纖維組織的消化吸收能力,因此不能應(yīng)用于單胃動物飼養(yǎng)。在實(shí)際的生產(chǎn)與研究中,部分研究人員使用特定的設(shè)備將粗飼料資源粉碎到一定程度,并加入相應(yīng)菌種,經(jīng)發(fā)酵制成發(fā)酵飼料,應(yīng)用于單胃動物的飼養(yǎng)中,且取得了一定的積極成果。郭紅偉(2013)在日糧中添加10%的發(fā)酵玉米秸稈飼喂育肥豬,大大提高了豬的腸道中益生菌如乳酸桿菌的生長,抑制大腸桿菌的生長,增加消化酶活性。常娟等(2012)研究發(fā)現(xiàn),用4%~8%的發(fā)酵玉米秸稈替代玉米飼喂肉雞,可以改善肉雞的生產(chǎn)性能,增強(qiáng)胃腸道微生物活性,提高消化率。由此可見,給單胃動物飼喂發(fā)酵飼料可促進(jìn)養(yǎng)分消化吸收,改善肉質(zhì),提高免疫功能和抗氧化能力,具有較好的應(yīng)用效果(楊美榮等,2017)。
甘蔗尾葉作為一種較好的粗飼料資源,如能在充分考慮單胃動物的營養(yǎng)需求條件下,加大發(fā)酵菌種及發(fā)酵方式的研究,開發(fā)出能適應(yīng)于單胃動物飼養(yǎng)需求的不同產(chǎn)品組合,可以有效降低畜禽養(yǎng)殖成本,擴(kuò)大甘蔗尾葉發(fā)酵飼料的應(yīng)用范圍,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展。
3.6 微生物發(fā)酵甘蔗尾葉飼料與其他粗飼料的正組合效應(yīng)研究 不同的飼料原料具有不同的營養(yǎng)成分組成,單一的飼料原料一般均不能完全滿足動物營養(yǎng)需求。多種飼料原料的科學(xué)合理組合,不僅可以形成各營養(yǎng)成分的互相配合,而且還可以改善粗飼料資源的適口性,增加飼養(yǎng)動物攝入量,最終在動物飼養(yǎng)中產(chǎn)生出“1+1>2”的效果,即為粗飼料的正組合效應(yīng)。正組合效應(yīng)需要對各種不同粗飼料中營養(yǎng)成分進(jìn)行細(xì)致的檢測,并依據(jù)不同飼養(yǎng)動物的營養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)以及飼養(yǎng)成本等進(jìn)行綜合考量,按照不同的比例進(jìn)行搭配,并進(jìn)行動物試驗(yàn)以驗(yàn)證。吳璇等(2020)研究了不同配比雜交構(gòu)樹、玉米秸稈青貯和燕麥青干草組合的體外消化特性及組合效應(yīng),結(jié)果顯示,混合飼草比單一飼草更能提高體外發(fā)酵效果,組合雜交構(gòu)樹:燕麥青干草=50:50,雜交構(gòu)樹:燕麥青干草=75:25,雜交構(gòu)樹:玉米秸稈青貯=50:50體外發(fā)酵效果不佳及多項(xiàng)組合效應(yīng)為負(fù),篩選出三個最優(yōu)組合為玉米秸稈青貯:燕麥青干草=50:50,玉米秸稈青貯:燕麥青干草=25:75和雜交構(gòu)樹:玉米秸稈青貯:燕麥青干草=50:25:25,且玉米秸稈青貯:燕麥青干草比例1:1組合效應(yīng)較好。張一帆等(2019)利用體外產(chǎn)氣法探究混合粗飼料(玉米秸稈青貯+羊草+燕麥草)與精飼料間的最優(yōu)組合效應(yīng)。結(jié)果表明,混合粗飼料和精飼料的不同組合比例對產(chǎn)氣量、pH、干物質(zhì)損失率、氨態(tài)氮、微生物蛋白、乙酸、丙酸、丁酸含量均有顯著影響(P<0.05)。根據(jù)多項(xiàng)組合效應(yīng)指數(shù)得出玉米秸稈青貯∶羊草∶燕麥草∶精飼料最優(yōu)組合比例為10:15:25:50。唐慶鳳等(2017)研究不同比例青貯甘蔗尾(SS)與青貯玉米秸稈(CS)組合對奶水牛體外產(chǎn)氣的影響。結(jié)果表明,SS組合CS對奶水牛瘤胃發(fā)酵具有促進(jìn)作用,適宜比例組合能提高瘤胃消化代謝率。
甘蔗尾葉是廣西地區(qū)主要的非糧飼料品種之一,但當(dāng)前在甘蔗尾葉與其他粗飼料資源之間的正組合效應(yīng)研究非常少。探索微生物發(fā)酵甘蔗尾葉飼料產(chǎn)品與其他粗飼料的優(yōu)質(zhì)組合,形成正組合效應(yīng),可以有效利用好各種不同的粗飼料資源,提高養(yǎng)殖效率與效益,因此加大對甘蔗尾葉飼料資源與其他粗飼料資源的正組合效應(yīng)研究,十分必要。
3.7 微生物發(fā)酵甘蔗尾葉飼料的快速品質(zhì)評價技術(shù)研究 粗飼料的分級評價有很多方法,如(GI)分級指數(shù)(紅敏等,2011)、康乃爾凈碳水化合物和蛋白質(zhì)體系(CNCPS)評價(王艷菲等,2013)、體外產(chǎn)氣法(殷滿財?shù)龋?018)、瘤胃尼龍?zhí)状ǎɡ罹鄄诺龋?018)等,這些方法的使用可以有效對粗飼料的品質(zhì)進(jìn)行鑒定,并進(jìn)行分級。微生物發(fā)酵甘蔗尾葉作為粗飼料的一種,同時也可以采用上述方法進(jìn)行檢測,但無論是何種方法均不能滿足現(xiàn)場快速鑒定的需求。所有樣品均需要送至特定的檢測機(jī)構(gòu),耗費(fèi)較長的時間才能給出測定結(jié)果,時效性太慢。普遍的微生物發(fā)酵甘蔗尾葉采用人的感官作為最普遍的評價方法,即所謂的“抓水分”“看色澤”“聞氣味”。這種靠個人經(jīng)驗(yàn)來評判微生物發(fā)酵甘蔗尾葉飼料品質(zhì)的方法,太依賴于主觀感受,不同的人感觀能力存在差異,分辨能力較弱,評判的準(zhǔn)確性較低,不能滿足現(xiàn)代飼料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。應(yīng)充分發(fā)展如近紅外光譜等快速檢測技術(shù)(王利等,2010),可以實(shí)現(xiàn)在現(xiàn)場較短的時間內(nèi)給出一個相對準(zhǔn)確的評判值,或者通過大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)累計出部分易測指標(biāo)與全分析指標(biāo)之間的相關(guān)性函數(shù)關(guān)系,依靠易測指標(biāo)的測定,計算出在誤差允許范圍內(nèi)的測量結(jié)果。如乙酸和丁酸含量便可估測青貯飼料的發(fā)酵品質(zhì),將青貯品質(zhì)劃分為為5等級。類似的粗飼料資源評價新技術(shù)可能測定準(zhǔn)確性低于實(shí)驗(yàn)室測定,但其分辨率往往遠(yuǎn)高于人的主觀感受,具有重要的生產(chǎn)參考價值,因此在微生物發(fā)酵甘蔗尾葉的生產(chǎn)實(shí)際中大量應(yīng)用快速的指標(biāo)監(jiān)測與品質(zhì)評價方法,對于微生物發(fā)酵甘蔗尾葉飼料的生產(chǎn)、流通、使用等環(huán)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)化具有極大的推動作用。
3.8 微生物發(fā)酵甘蔗尾葉飼料相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)建立微生物發(fā)酵粗飼料產(chǎn)品是近些年新興的研究方向,產(chǎn)業(yè)的發(fā)展尚處于初期,國家并沒有制定相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)范微生物發(fā)酵飼料的品質(zhì),這就導(dǎo)致大量微生物發(fā)酵甘蔗尾葉飼料品質(zhì)存在巨大的差異,其養(yǎng)殖效果也是天差地別。2018年12月1日中國生物飼料產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟相繼發(fā)布并實(shí)施了《生物飼料產(chǎn)品分類》《發(fā)酵飼料技術(shù)通則》《飼料原料 釀酒酵母培養(yǎng)物》《飼料原料 釀酒酵母發(fā)酵白酒糟》和《飼料添加劑 植物乳桿菌》5項(xiàng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。從整個行業(yè)來看,這些團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)為促進(jìn)我國生物飼料產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展起到了一定的積極作用,但其約束范圍僅限于聯(lián)盟成員,影響力比較有限,不能充分地規(guī)范我國的微生物發(fā)酵飼料整體市場。而產(chǎn)業(yè)的規(guī)模化發(fā)展離不開標(biāo)準(zhǔn)化,只有逐步制定國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),并依靠此類法律法規(guī)強(qiáng)制性規(guī)范微生物發(fā)酵甘蔗尾葉飼料的品質(zhì)要求,才能保證甘蔗尾葉飼料化產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定、健康、持續(xù)發(fā)展。
3.9 甘蔗尾葉開發(fā)利用資源信息平臺的建設(shè)廣西多山地丘陵地形使得甘蔗尾葉飼料化利用鏈中甘蔗種植、甘蔗尾葉加工企業(yè)、養(yǎng)殖戶分布較為零散,各產(chǎn)業(yè)節(jié)點(diǎn)之間沒有大型的公共平臺建立,相互之間信息交流方式效率較低,極容易出現(xiàn)種植戶大量甘蔗尾葉爛地、甘蔗尾葉加工企業(yè)無“糧”,或者甘蔗尾葉加工企業(yè)囤積如山,養(yǎng)殖戶飼料資源緊張的現(xiàn)象。加快建立甘蔗尾葉生產(chǎn)加工利用信息資源共享平臺,建立各產(chǎn)業(yè)節(jié)點(diǎn)信息資源共享網(wǎng)絡(luò),使得節(jié)點(diǎn)之間互通互聯(lián),可以有效提高甘蔗尾葉資源化利用的效率,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。同時平臺的建設(shè)可以使得產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)供需方形成有效的交流,同行之間可以實(shí)現(xiàn)技術(shù)的交流與共同進(jìn)步,且平臺的建設(shè)也有利于政府部門更好地把握行業(yè)整體狀態(tài),提高政策支持與產(chǎn)業(yè)監(jiān)管的效率,為產(chǎn)業(yè)發(fā)展后期的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?;峁┎僮骰A(chǔ)。