西藏油菜秸稈飼料化利用現狀及展望

摘要? 在分析秸稈營養特點及西藏油菜秸稈利用現狀的基礎上，系統總結當前國內秸稈飼料化利用技術的應用狀況，重點圍繞氨化、青貯、微貯等技術展開論述，旨在為西藏開展油菜秸稈飼料化技術研究及推廣應用提供理論借鑒和技術支撐。

關鍵詞? 西藏;油菜秸稈;飼料化技術;展望

中圖分類號? S38??? 文獻標識碼? A

文章編號? 0517-6611（2019）24-0020-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.24.007

Status and Prospect of Feeding Utilization of Rape Straw in Tibet

ZHANG Xiao-qiang? （Shigatse Institute of Agricultural Sciences，Shigatse，Tibet 857000）

Abstract? Based on the analysis of the characteristics of straw nutrition and the utilization status? of rape straw in Tibet，this paper systematically summarized the current application status of straw feeding utilization technology in China，focusing on technologies such as ammoniation，silage and microbial treatment. The purpose is providing theoretical reference and technical support for feeding technology research and promotion and application of rape straw in Tibet.

Key words? Tibet;Rape straw;Feeding technology;Prospect

作者簡介? 張曉強（1990—），男，陜西洛南人，碩士研究生，研究方向：油菜育種與栽培。

收稿日期? 2019-08-28

西藏自然環境復雜、地形地貌多樣，農區主要集中于雅魯藏布江流域，并具有典型的“以牧為主、以農養牧”發展模式。種植的農作物主要有青稞、小麥、油菜、馬鈴薯、豌豆等。目前，大部分農區仍延續著“鐵犁牛耕”的傳統耕作方式，幾乎所有農牧民家中都有一定數量的耕?；蜿笈４媪?。此外，牛、羊肉及各類奶制品是西藏農牧民蛋白質的主要來源，因此畜牧業較為發達。同時，發展畜牧業也是促進農牧民創收致富的一項重要措施。由于西藏特殊的地理位置和氣候條件，使得天然草場牧草植株矮小、生產力弱、優質牧草數量少，加之西藏枯草期長達7～8個月，單純依靠放牧難以滿足牲畜對飼草料的需求[1-2]，因此枯草期通常采取補飼或舍飼的方式養殖，形成了“放牧+圈養”的養殖方式。在西藏，牲畜的補飼料是各類農作物秸稈，其中以青稞、小麥、油菜等秸稈為主。但就西藏整體的草畜比例而言，秸稈補飼僅能解決部分牲畜枯草期（冬、春季節）的草料短缺問題，不能高效地將秸稈所含營養物質轉化為牲畜的生產性能。這是由秸稈本身的理化性質決定，主要表現為粗纖維含量高，木質化程度較為嚴重，牛、羊等反芻動物采食后對秸稈的消化吸收率低;此外，秸稈存在適口性差的問題，在一定程度上降低了牲畜對秸稈的采食量[3]。

油菜是西藏主要的油料作物，僅2017年西藏油菜種植面積達2.67萬hm2，其秸稈產量約為11.2萬t[4]。西藏種植的油菜以白菜型油菜為主，因其具有極強的廣適性，因而分布廣泛，幾乎所有農區均可種植。近年來，隨著甘藍型油菜新品種在西藏的培育成功，其逐漸成為西藏主推的油菜類型。相較于白菜型油菜，甘藍型油菜具有菜籽產量、秸稈產量更高的優點，但由于白菜型油菜種植歷史悠久，農牧民對甘藍型油菜缺乏了解和認識，接受度不高，因此大部分農區仍以種植白菜型油菜為主。基于甘藍型油菜菜籽及秸稈的產量優勢，可以斷定甘藍型油菜未來勢必會成為西藏的主栽油菜類型，且油菜秸稈的產量也會相應增加。雖然農作物秸稈具有適口性差、消化吸收率低、營養不平衡的問題，但與青稞、小麥秸稈相比，油菜秸稈纖維素含量更高，木質化程度也更為嚴重，因此質地粗硬，適口性更差[5]。然而，與青稞、小麥秸稈相比，油菜秸稈也有其自身優勢，表現為油菜秸稈的粗蛋白、粗脂肪含量高于青稞[1]、小麥秸稈[6]，單從秸稈的養分含量判斷，油菜秸稈可作為一種優質粗飼料資源[7]（表1）。綜上所述，如果能夠解決油菜秸稈質地粗硬、適口性差、消化吸收率低的問題，一方面可以提高牲畜對油菜秸稈的采食量，另一方面也可促進牲畜瘤胃對油菜秸稈的消化吸收率，作為牲蓄補飼料將能夠更好地發揮其營養價值，而且為西藏農業與畜牧業的可持續發展提供重要保障。

1? 秸稈的營養特點

評價作物秸稈營養價值重要指標是其所含營養成分的種類和數量[11-12]。這些指標主要包括粗蛋白、粗脂肪、粗纖維、粗灰分、可溶性糖等。

1.1? 粗蛋白

粗蛋白與秸稈營養價值具有正相關關系，在很大程度上決定秸稈的品質，粗蛋白含量越高，則秸稈飼料的品質越好，反之，則秸稈飼料的品質越差[8，13-14]。粗蛋白是牲畜生命活動中必不可少的營養物質，為牲畜提供能量和必需氨基酸，同時可為牲畜瘤胃微生物消化吸收秸稈中的有效營養物質提供動力來源[13]。在西藏，秸稈中的粗蛋白是牲畜最主要的蛋白質來源[9]。

1.2? 粗脂肪

粗脂肪是秸稈中脂溶性物質的總稱，主要包括脂肪、類脂兩大類，牲畜對其需求量不大，但必不可少，在動物的營養內化過程中起著重要作用[15]。

1.3? 粗纖維

粗纖維是秸稈的能量貯存物質和牲畜日糧中的功能物質，具有芳香氣味，影響秸稈的適口性、消化率和采食量，粗纖維含量過高，會極大地阻礙秸稈的飼喂品質[16]。粗纖維主要通過中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維的含量評定，主要由結構性碳水化合物組成[17]。粗纖維含量過高，會減弱牲畜對秸稈中有效養分的攝入，降低牲畜生產性能[7]。

1.3.1? 中性洗滌纖維。中性洗滌纖維用秸稈中的不溶性纖維含量表示，是一種結構性碳水化合物。其含量越高，牲畜對秸稈的采食量和消化吸收率則會相應降低，但適量的中性洗滌纖維能夠延長牲畜咀嚼秸稈的時間，利于唾液分泌，有助于促進牲畜瘤胃發酵功能[13]。

1.3.2? 酸性洗滌纖維。

酸性洗滌纖維是秸稈飼料中牲畜最難消化的部分，適口性差，其含量越高，牲畜對秸稈的消化吸收率越低，則秸稈的飼喂品質也會越差，反之，則消化吸收率高，飼喂品質也較好[13，18]。此外，牲畜對某種秸稈的消化吸收率高，則其對該秸稈的采食量也會增加[1]。

1.4? 粗灰分? 粗灰分中主要含有各類礦質元素，能為牲畜生命活動提供礦物質需求[16]。

1.5? 可溶性糖? 可溶性糖是一種非結構性碳水化合物，其含量影響秸稈的適口性、消化吸收率及蛋白質利用效率，同時影響秸稈的青貯品質，進而促進牲畜瘤胃對秸稈干物質的吸收量，提高牲畜生產性能[3，17，19]。

2? 西藏油菜秸稈飼料化利用現狀

截至目前，西藏仍無關于油菜秸稈飼料化技術應用的相關報道，油菜秸稈的利用仍采用粗放式的鍘碎或粉碎，用水浸泡后直接飼喂，這也是目前應用最為廣泛和簡單的飼用方法，但難以充分發揮油菜秸稈作為牲畜粗飼料的營養優勢。西藏有學者提出了西藏油菜秸稈利用的4種模式，包括能源化、飼料化、肥料化及作為培養食用菌的原料[4]。但就目前油菜秸稈的使用現狀而言，以油菜秸稈作為飼料應用較為普遍，其他3種模式在西藏尚未見報道。而且西藏現有的經濟條件和實際需求決定了開發油菜秸稈飼料化應用技術，是油菜秸稈當前最為有效和經濟的應用途徑。物理方法處理可以在一定程度上破壞油菜秸稈的纖維結構，牲畜取食后，有利于油菜秸稈與瘤胃微生物的接觸，提高秸稈在牲畜瘤胃中的分解、消化及吸收率，同時便于牲畜取食。另外，通過浸泡可使秸稈軟化，適口性增加，提高牲畜對秸稈的采食量[20]。然而，物理方法處理僅能提高牲畜對秸稈采食量，改善秸稈的適口性，減少飼喂過程中的浪費，但不能提高牲畜對秸稈的消化吸收率和增加秸稈中可利用營養物質含量，也沒有從根本上將秸稈中的貯能物質粗纖維轉化為牲畜可消化養分的問題[21-22]。因此尋求更為科學的秸稈飼料化技術，才能保證秸稈既能滿足牲畜粗飼料量的要求，又能滿足質的需求。

3? 秸稈飼料化技術

秸稈飼料化技術是提高秸稈飼用價值的有效途徑，常用的方法有物理、化學或微生物處理方法等[23]。目前，西藏油菜秸稈飼喂牲畜仍處于自然利用狀況，使很大部分油菜秸稈得不到有效利用，造成資源的極大浪費。國內外研究發現，通過化學、微生物學原理可以使秸稈中的部分纖維素、木質素、半纖維素降解轉化為菌體蛋白、維生素等成分，同時提高可發酵氮源、可發酵碳水化合物等的含量[21，24]。對于改善油菜秸稈的飼喂價值具有重要作用，但目前秸稈飼料化技術在油菜秸稈中的應用還較少，且很多研究仍處于理論探討階段，未投入到生產應用中。

3.1? 青貯法

青（黃）貯是通過人為創造密封環境，利用自然條件下存在的或人為添加的異養厭氧型微生物制劑，如酵母菌等，通過微生物發酵作用，利用秸稈中的可溶性碳水化合物（如可溶性糖）為主要能量來源，生成乳酸，降低pH，抑制霉菌、腐敗菌等有害細菌的生長，降低青綠飼料中有害物質 （氫氰酸） 的含量，使得青貯料能夠保持青綠多汁的富營養狀態，同時秸稈營養損失較少，產生酸香味，不僅可以提高秸稈飼料的適口性、瘤胃中的消化率，而且可以起到長期保存的作用，是目前提高農作物桔稈飼用價值的首選方法[25]。利用這種方法，可以有效改良秸稈的飼喂品質，在一定程度上提高牲畜取食青貯秸稈料后在動物體內的消化吸收率。而且具有操作簡單、技術成熟可靠、經濟實用的特點。目前較為常用的方法有加酸、加醛以及酶劑青貯等[20，26]。劉彥培等[27]、王亮[28]通過對油菜秸稈進行青貯處理，青貯后的油菜秸稈粗纖維含量明顯低于未青貯油菜秸稈，且粗蛋白含量提高，適口性及營養價值均有所改善。一般情況下，半黃與黃色的油菜秸稈不適于單一青貯，常與其他青綠飼草一起青貯效果更好。青貯法的操作流程見圖1[29]。

3.2? 微貯

微貯（微生物發酵貯存）是通過向油菜秸稈中添加微生物活性菌或高效復合菌制劑，在密封（厭氧）條件下，通過微生物發酵作用，使得油菜秸稈中的纖維素、半纖維素、木質素等物質中的酯鍵、醚鍵、氫鍵發生斷裂，引起降解，使其轉化為乳酸或揮發性脂肪酸，使油菜秸稈的土辣味變為酸香味[30]，同時也可增加秸稈中的粗蛋白含量，微貯后的油菜秸稈質地松軟蓬松，適口性、營養價值均有所提高。一方面可明顯提高反芻動物對粗纖維的消化吸收率，增加適口性和采食量;另一方面由于菌制劑中含有生物活性酶，隨秸稈進入牲畜體內后，可顯著提高反芻動物瘤胃微生物區系中纖維素酶和解酯酶活性，從而更好地提升反芻動物對油菜秸稈的消化吸收率和采食量[20]。許蘭嬌等[31]通過不同微貯制劑處理油菜秸稈，飼喂黃牛，黃牛對微貯后的油菜秸稈采食量增加，秸稈轉化率也有所提高，較飼喂未微貯油菜秸稈的黃牛，日增重提高更多。此法操作簡單，在農牧民中易于推廣[26]。微貯法的操作流程見圖2[32]。

3.3? 氨化法

秸稈氨化處理是指向秸稈中添加氨水、液氨、尿素、碳酸氫銨等物質，在密封（厭氧）條件下，這些物質中的氨（或氮）與秸稈中的有機物質發生化學反應，破壞秸稈的內部結構，使得纖維素內部的氫鍵結合變弱，酯鍵或醚鍵被破壞，從而釋放秸稈中淀粉等有效養分。利用此方法，可以提高秸稈中粗蛋白質含量，且使得氨化秸稈具有芳香氣味，而且質地疏松，提高適口性和采食量。此外，氨化處理后的秸稈空隙增多，增大了秸稈與微生物的附著面積。同時，氨化處理后的秸稈銨鹽含量提高，能為瘤胃微生物的生長、繁殖提供氮源[33]，能夠促進秸稈在牲畜瘤胃中的消化吸收率[26，34-35]。陳麗園等[36]發現氨化后的油菜秸稈可代替母羊一部分日糧且能維持其生長。吳道義等[37]研究發現，氨化后的油菜秸稈能夠替代30%粗飼料，促進黃牛日增重。用尿素取代氨水、液氨，能取得較好的氨化效果，而且對于西藏農村而言，尿素來源廣泛，可在生產中廣泛應用[25]。秸稈氨化的主要方法有窖貯、缸貯、堆垛貯、氨化爐貯及塑料袋貯[38]。氨化法的操作流程見圖3[20]。

以上3種方法受菌制劑（青貯法、微貯法）、氨源（氨化法）、處理時間、設備密封性、環境條件（溫度）、秸稈種類、秸稈含水量等因素的影響[21]，在進行油菜秸稈飼料化改良技術應用時，要摸索不同秸稈處理方法中各項影響因素的合理搭配，才能取得較為理想的處理效果。

3.4? 菌糠

以作物秸稈作為食用菌栽培基質產生的廢棄培養基菌糠，其粗蛋白質含量明顯提高，粗纖維水平顯著下降，而且具有芳香氣味，適口性好，牲畜采食量增加[39-40]。孫國強等[41]用50%大豆秸稈菌糠代替粗飼料喂養黃牛，可以取得明顯的日增重效果。由于西藏近年來才開展食用菌栽培，且栽培面積較小，基質需求量不大，目前通過食用菌栽培改善油菜秸稈飼喂品質的潛力不大。

3.5? 其他方法

秸稈飼料化技術還包括膨化處理[20]、熱噴技術、顆?；夹g[38]、堿化處理[20-21，25]、加酶處理法[25]、壓塊加工技術[23]等，這些技術在一定范圍內得到應用，但以上技術可能需要專門的機械設備，成本高昂，或存在污染環境風險，或技術還不成熟等原因，導致其僅在小范圍內應用或仍停留于試驗階段，并未得到有效推廣。

4? 展望

西藏復雜的自然環境和多樣的地形地貌，使得西藏能夠種植的大宗作物僅有油菜、小麥，而青稞是青藏高原種植面積最大的特有農作物，同時零散種植一些馬鈴薯、豌豆、燕麥等。其中青稞、小麥、油菜的秸稈量最大，是西藏“以農養牧”發展模式下牲畜補飼料的主要來源。青稞、小麥秸稈是西藏常規的牲畜補飼料，而油菜秸稈因其具有更高的粗纖維含量和木質化程度，使其在牲畜補飼料中的應用不及青稞、小麥秸稈。但油菜秸稈高的粗蛋白和粗脂肪含量，決定了其具有作為牲畜優質粗飼料的潛力。因此，通過加大油菜秸稈飼料化研究投入，利用先進的秸稈飼料化改良技術（青貯、微貯、氨化等），不斷優化油菜秸稈的飼用價值和營養價值，使其飼用轉化效率得到有效提升。這對于促進西藏畜牧業的長足發展，以及實現西藏農業與畜牧業的可持續發展具有重要的現實意義。

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