育肥豬中檳榔芋發(fā)酵皮粉替代玉米粉飼喂效果研究

楊雅妮， 邱水玲， 劉 景 ， 陳鑫珠，3

1.福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所/福建省畜禽遺傳育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，福建福州 350013；2.福建農(nóng)林大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院（蜂學(xué)院） ，福建福州 350001；3.福建省養(yǎng)殖動物營養(yǎng)與新型飼料企業(yè)工程技術(shù)研究中心（福建省華龍集團(tuán)飼料有限公司），福建福州 350000

檳榔芋（Colocasla esculenat L. Schott），為天南星科芋屬魁芋類多年生宿根性草本植物， 原產(chǎn)于中國、印度及馬來半島等熱帶地區(qū)，其植株根部為可食部分，形似橢圓，外皮粗糙，剖而觀之，內(nèi)呈檳榔紋，故名檳榔芋（董曉菲等，2022；高立波等，2020）。 我國檳榔芋的栽培歷史悠久，優(yōu)良品種較多，如廣西荔浦芋、福鼎的福鼎芋、長汀的汀芋1號等（陳炳鈿等，2022；汪燁康等，2020）。檳榔芋球莖可作蔬菜或主食，富含淀粉、蛋白質(zhì)、脂類、鈣、磷和鐵，另外還含有較多的維生素、花青素、過氧化氫酶和胡蘿卜素等，營養(yǎng)豐富，風(fēng)味獨(dú)特，深受廣大消費(fèi)者青睞（高立波等，2020）。隨著檳榔芋產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，在廣西、福建、湖南、山東、浙江、江蘇、臺灣、江西、四川等地區(qū)均有種植加工，且已形成了“種植、加工、銷售”一體化模式（汪燁康等，2020；戴艷麗等，2018； 羅曉峰，2014）。 于繼英等（2018） 報(bào)道， 檳榔芋干物質(zhì)中淀粉含量達(dá)76.60%，另外蛋白質(zhì)、脂肪、粗纖維、灰分等含量分別為7.26%、0.68%、1.37%、2.29%， 同時(shí)還含有6.74%機(jī)體所必需的18 種氨基酸。 目前鮮有針對檳榔芋副產(chǎn)物利用的研究報(bào)道。 檳榔芋收獲后能夠在冷庫長年保存， 在食品集中加工處理過程中， 每天都會產(chǎn)生大量芋子皮及切割的邊角料，約占芋頭重量的15%。 這些副產(chǎn)物一般被作為廢料處理，既浪費(fèi)原料又污染環(huán)境（張順棠，2022）。 經(jīng)測定，這些邊角料芋肉含量高，營養(yǎng)價(jià)值依然非常豐富， 可作為極好的飼料資源進(jìn)行開發(fā)利用。 因此，本試驗(yàn)將檳榔芋皮和邊角料等副產(chǎn)物發(fā)酵加工后， 進(jìn)行替代育肥豬飼料配方中玉米粉的飼喂效果研究， 為其飼料化的開發(fā)與利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 檳榔芋發(fā)酵皮粉：2021 年9 月8 日購于連城縣農(nóng)副產(chǎn)品加工合作社。 該原料收集新鮮原料后經(jīng)過微生物發(fā)酵進(jìn)行保存處理，發(fā)酵30 d 后開封， 采用65 ℃烘干設(shè)備烘干后粉碎制成干粉。2021 年9 月16 送福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測技術(shù)研究所測定各項(xiàng)營養(yǎng)成分和衛(wèi)生指標(biāo)。

1.2 試驗(yàn)場地與試驗(yàn)期 試驗(yàn)場地址：福建省龍巖市新羅區(qū)某豬場。 試驗(yàn)期：2021 年10 月24 日至2022 年3 月23 日，共150 d。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)和試驗(yàn)動物 試驗(yàn)選用45 頭體重（37.83±2.32）kg，遺傳背景一致、健康的杜長大三元豬，隨機(jī)分為3 個(gè)處理（對照組、試驗(yàn)1 組、試驗(yàn)2 組），每個(gè)處理15 頭豬，每5 頭為1 個(gè)重復(fù)，即3個(gè)重復(fù)。 對照組飼喂無檳榔芋發(fā)酵皮粉替代的基礎(chǔ)日糧， 試驗(yàn)1 組飼喂檳榔芋發(fā)酵皮粉替代基礎(chǔ)日糧玉米的10%，試驗(yàn)2 組飼喂檳榔芋發(fā)酵皮粉替代基礎(chǔ)日糧玉米的20%。 試驗(yàn)設(shè)計(jì)見表1。

表1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.4 試驗(yàn)日糧 按照國家2016 版豬飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)配制試驗(yàn)基礎(chǔ)日糧， 某些指標(biāo)根據(jù)規(guī)模養(yǎng)豬實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。 試驗(yàn)基礎(chǔ)日糧組成與營養(yǎng)水平見表2。 本試驗(yàn)全期飼料配方分兩階段，10 月24 日至12 月27 日飼喂30 ～80 kg 飼糧配方，12 月28 日后飼喂≥80 kg 飼料配方。

表2 育肥豬試驗(yàn)基礎(chǔ)日糧組成與營養(yǎng)水平（風(fēng)干基礎(chǔ)）

1.5 飼養(yǎng)管理 預(yù)試期7 d，正試期143 d。 預(yù)試期前完成免疫注射和驅(qū)蟲，每日隨時(shí)觀察供試豬的食欲、精神狀況、糞便等情況，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)剔除。 每天定時(shí)定點(diǎn)飼喂2 次（9:00 和16:00），每次飼喂量以飼喂時(shí)食槽剩余少許飼料為準(zhǔn)，自由飲水，半漏糞地面飼養(yǎng)，每天清糞一次，每周沖圈消毒一次。

1.6 血清樣品制備 每個(gè)重復(fù)隨機(jī)抽取2 頭豬（1 公+1 母），即每個(gè)處理抽取6 頭豬（3 公+3母），進(jìn)行耳緣靜脈采血10 mL，靜置30 min 后，將血液3500 r/min 離心10 min， 取血清分2 份裝于1.5 mL 冷凍管，于-20 ℃保存，待測血清生化指標(biāo)。

1.7 指標(biāo)測定及方法 生長性能指標(biāo)：預(yù)試期結(jié)束時(shí)試驗(yàn)豬禁食16 h 測定初始體重；試驗(yàn)結(jié)束時(shí)試驗(yàn)豬禁食16 h 測定末重。按頭為單位統(tǒng)計(jì)喂料量，計(jì)算平均日增重（ADG）、平均日采食量（AD-FI）和料重比（F/G）。

血清生化指標(biāo)委托南京建成生物工程研究所有限公司測定完成。

1.8 經(jīng)濟(jì)效益分析 經(jīng)濟(jì)效益分析計(jì)算公式如下：

實(shí)際總增重/kg=末重（kg）-初始重（kg）；

實(shí)際總收益/元=總增重（kg）×豬肉單價(jià)（元/kg）；

增加凈收益/元=試驗(yàn)組實(shí)際總收益（元）-對照組實(shí)際總收益（元）；

實(shí)際飼料成本/元=（階段1 每噸飼料價(jià)格+階段2 每噸飼料價(jià)格）（元/t）/2×實(shí)際采食量（t）；

實(shí)際增加飼料成本/元=試驗(yàn)組實(shí)際飼料成本（元）-對照組實(shí)際飼料成本（元）；

實(shí)際增加凈收益/元=增加凈收益（元）-實(shí)際增加飼料成本（元）。

1.9 統(tǒng)計(jì)分析 利用Excel 對原始數(shù)據(jù)初步整理， 采用SPSS 19.0 對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因子方差分析 （one-way ANOVA，LSD），Duncan 氏多重比較檢驗(yàn)，P ＜0.05 為差異顯著。 試驗(yàn)數(shù)據(jù)用“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 檳榔芋發(fā)酵皮粉營養(yǎng)評價(jià) 通過對檳榔芋發(fā)酵皮粉各項(xiàng)營養(yǎng)成分和飼料衛(wèi)生指標(biāo)測定，與中國飼料號4-07-02879 玉米進(jìn)行對比分析，結(jié)果表明，檳榔芋發(fā)酵皮粉干物質(zhì)含量、粗纖維、粗灰分、淀粉、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維和氯化物含量較高，粗蛋白質(zhì)含量和粗脂肪含量較低，其他營養(yǎng)成分指標(biāo)與玉米的較相近， 其飼料衛(wèi)生指標(biāo)也達(dá)到飼料標(biāo)準(zhǔn)。 說明檳榔芋發(fā)酵皮粉作為玉米的替代原料具有可行性（表3）。

表3 檳榔芋發(fā)酵皮粉與玉米的各項(xiàng)營養(yǎng)成分和飼料衛(wèi)生指標(biāo)

2.2 檳榔芋發(fā)酵皮不同替代玉米水平對育肥豬生長性能的影響 由表4 可見，與對照組相比，試驗(yàn)1 組和試驗(yàn)2 組的初始體重?zé)o顯著差異 （P ＞0.05）。 試驗(yàn)1 組和試驗(yàn)2 組的末重、平均總采食量和平均日采食量顯著高于對照組（P ＜0.05）。其中，與對照組相比，試驗(yàn)1 組和試驗(yàn)2 組的末重分別提高11.04%、12.98%， 平均總采食量分別提高20.73%、21.22%，平均日采食量分別提高14.47%、14.91%。 試驗(yàn)2 組料重比最低。

表4 檳榔芋發(fā)酵皮粉不同替代水平對育肥豬生產(chǎn)性能的影響

2.3 檳榔芋發(fā)酵皮粉不同替代玉米水平對育肥豬血液生化指標(biāo)的影響 由表5 可見， 血清生化指標(biāo)除谷丙轉(zhuǎn)氨酶指標(biāo)外， 試驗(yàn)1 組和試驗(yàn)2 組其他13 個(gè)指標(biāo)與對照組相比均無顯著差異（P ＞0.05）。試驗(yàn)1 組的谷丙轉(zhuǎn)氨酶活力與對照組相比顯著提高60.69%（P ＜0.05）。另外，試驗(yàn)1 組血清中葡萄糖含量較試驗(yàn)2 組顯著提高47.11%（P ＜0.05）。

表5 檳榔芋發(fā)酵皮粉不同替代水平對育肥豬血液生化指標(biāo)的影響

2.4 經(jīng)濟(jì)效益分析 由表6 可見，按10%替代玉米，每噸料成本差額183 元，按20%替代玉米，每噸料成本差異396.50 元。

表6 不同處理組能量飼料成本差額

由表7 可見，當(dāng)豬肉價(jià)格為10 元/kg 時(shí)，試驗(yàn)1 組即10%替代玉米組的實(shí)際增加凈收益為33.10 元， 試驗(yàn)2 組即20%替代玉米組的實(shí)際增加凈收益為154.98 元； 當(dāng)豬肉價(jià)格為16 元/kg時(shí)，試驗(yàn)1 組即10%替代玉米組的實(shí)際增加凈收益為112.60 元，試驗(yàn)2 組即20%替代玉米組的實(shí)際增加凈收益為260.40 元。

表7 實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益分析

3 討論

隨著畜牧業(yè)的快速發(fā)展， 人畜爭糧與飼料原料相對短缺等問題日益突出， 已成為發(fā)展的瓶頸（陳炳鈿等，2022）。 我國是世界上養(yǎng)豬最多的國家， 豬飼料的生產(chǎn)在我國飼料工業(yè)生產(chǎn)中占有舉足輕重的地位， 豬飼料資源的開發(fā)和合理利用對緩解我國飼料資源緊張的現(xiàn)狀具有重要意義（宋增廷等，2015）。2021 年3 月農(nóng)業(yè)農(nóng)村部畜牧獸醫(yī)局組織有關(guān)專家研究制定了《飼料中玉米豆粕減量替代工作方案》，目的是為充分挖掘利用現(xiàn)有飼料資源，建立精準(zhǔn)的營養(yǎng)價(jià)值參數(shù)，優(yōu)化調(diào)整飼料配方結(jié)構(gòu)， 構(gòu)建具有中國特色的多元化飼料配方體系，降低飼料中玉米、豆粕占比（王麗等，2022；張乃鋒，2021）。 目前我國豬日糧以玉米-豆粕型為主，當(dāng)家品種玉米供應(yīng)緊張，大豆進(jìn)口依存度高（王征南，2003）。 隨后農(nóng)業(yè)農(nóng)村部又制定發(fā)布了《豬雞飼料玉米豆粕減量替代技術(shù)方案》， 可見廣辟原料來源，建立完善飼料原料價(jià)值數(shù)據(jù)庫，尋求玉米豆粕減量替代技術(shù)方案， 具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和廣闊的市場前景（崔海軍，2021；全國動物營養(yǎng)指導(dǎo)委員會，2021）。

在農(nóng)村傳統(tǒng)養(yǎng)殖中，地瓜皮、芋子皮常被作為豬飼料熟化后進(jìn)行飼喂（鄭延平，2011）。但這種方式無法與規(guī)?；图s化養(yǎng)殖銜接， 無法進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)與應(yīng)用。 采用微生物發(fā)酵技術(shù)進(jìn)行檳榔芋發(fā)酵皮粉抗?fàn)I養(yǎng)因子降低或消除以及及時(shí)的保存（肖長峰等，2020），為其的規(guī)?；a(chǎn)利用奠定基礎(chǔ)。 采用微生物發(fā)酵技術(shù)，將一些具有異味、家畜不喜食的青飼料，如蕃茄、洋芋莖葉、洋蔥葉、蒿類飼料等制成家畜喜食的柔軟多汁、 酸香適口的飼料，還可降解或降低抗?fàn)I養(yǎng)因子的含量（張廷梅等，2007）。 張廷梅等（2007）報(bào)道，發(fā)酵處理能有效降低龍葵素含量，避免家畜青飼料中毒，減少家畜疾病的發(fā)生；青貯容器容量大、占地少，制作不受天氣限制，能長期保存；結(jié)合家畜熟改生喂技術(shù)的推廣，還能節(jié)省燃料，節(jié)約勞力，提高土地利用率。同時(shí)也避免飼料煮熟后10%的營養(yǎng)損失（錢枝梅等，2012）。 本試驗(yàn)對檳榔芋發(fā)酵皮粉進(jìn)行營養(yǎng)評價(jià)，并與中國飼料號4-07-02879 玉米進(jìn)行對比分析發(fā)現(xiàn)，檳榔芋發(fā)酵皮粉干物質(zhì)、粗纖維、粗灰分、淀粉、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維和氯化物含量均高于玉米，氨基酸含量豐富，飼料衛(wèi)生指標(biāo)也達(dá)到飼料標(biāo)準(zhǔn)，作為玉米的替代原料具有可行性。

芋頭可廣泛飼用于豬、禽、水產(chǎn)等動物，且用量及效果與處理方式密切相關(guān)（王繼英等，2018）。Okon 等（2007）報(bào)道，煮熟后曬干的芋頭粉在育成期蛋鵪鶉日糧中替代25%和50%玉米，對生長性能無不良影響。Abang 等（2017）報(bào)道，未去皮芋頭切碎后在水中厭氧發(fā)酵48 h，以不同比例替代蛋鵪鶉日糧中的玉米，對采食量、蛋黃重、蛋白重、蛋黃指數(shù)、蛋殼強(qiáng)度和周平均蛋重?zé)o不良影響，但從蛋白質(zhì)量看不宜超過25%。 Olajide（2017）報(bào)道，在海波爾肉雞后期日糧中， 用厭氧發(fā)酵的野芋頭粉替代30%玉米，安全且有經(jīng)濟(jì)效益。 另外還表明， 曬制野芋頭會影響肉雞的生產(chǎn)性能， 但經(jīng)切碎、曬干、浸泡、沸煮、冷卻、排水、脫水后，等量替代肉雞日糧中的10%和20%玉米，日采食量和料肉比未受影響，日增重增加。 生長期肉雞日糧中，隨著芋頭粉替代玉米比例的增加， 料肉比線性提高，體增質(zhì)量線性降低，肉雞水便發(fā)生率提高，腺胃質(zhì)量增加， 其他內(nèi)臟質(zhì)量降低。 Akinmutimi 等（2011）報(bào)道，采用5%或10%芋頭等量替代日糧中的玉米飼喂斷奶仔豬，可提高其生產(chǎn)性能，仔豬內(nèi)臟的質(zhì)量有所增加。 本試驗(yàn)結(jié)果表明，10%和20%等量替代玉米，育肥豬13 個(gè)血液生化指標(biāo)均無顯著差異，末重、平均總采食量和平均日采食量顯著高于對照組，其生產(chǎn)性能提高。

畜禽的養(yǎng)殖成本主要受飼料原料價(jià)格的和畜產(chǎn)品銷售價(jià)格的波動影響。飼料大原料如玉米、豆粕價(jià)格有大幅上升， 替代產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)勢就明顯體現(xiàn)出來。本試驗(yàn)經(jīng)濟(jì)效益分析中，豬肉價(jià)格為10 元/kg 以上，檳榔芋發(fā)酵皮粉替代20%的玉米粉即可降低成本；若豬肉價(jià)格為16 元/kg，檳榔芋發(fā)酵皮粉替代10%的玉米粉可明顯降低成本，若是替代20%玉米粉， 可更大程度降低成本，增加經(jīng)濟(jì)效益。本試驗(yàn)未能做出經(jīng)濟(jì)效益模型公式，后期將進(jìn)一步進(jìn)行深入效益計(jì)算。

4 結(jié)論

采用檳榔芋發(fā)酵皮粉替代20%玉米對育肥豬的血液生化指標(biāo)無不良影響， 并且能提高采食量和末重。當(dāng)豬肉價(jià)格為16 元/kg 時(shí)，10%和20%的替代水平均顯示了不同程度的經(jīng)濟(jì)效益， 市場豬肉價(jià)格越高，經(jīng)濟(jì)效益越顯著，其中20%替代水平經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)于10%替代水平。