木本植物飼料在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用研究概述

秦 真 夏云瑞 徐民俊 唐雪蓮 付京花

(華南農(nóng)業(yè)大學(xué)海洋學(xué)院 廣州 510642)

在水產(chǎn)動(dòng)物飼料中，目前大多以魚(yú)粉等動(dòng)物蛋白飼料為主要的蛋白來(lái)源，而對(duì)于植物蛋白(尤其是以木本植物為代表的植物性蛋白飼料)的利用卻很少。不過(guò)，由于木本植物具有蛋白質(zhì)含量高、維生素和礦物質(zhì)豐富以及纖維素含量特別豐富等特性，所以對(duì)木本植物進(jìn)行飼料化處理和應(yīng)用應(yīng)當(dāng)是一個(gè)必然的趨勢(shì)。

1 木本植物的飼料應(yīng)用

木本植物從其自身的生物特性來(lái)說(shuō)，具有再生性強(qiáng)、可多次收割、利用年限長(zhǎng)及產(chǎn)量高等優(yōu)點(diǎn)，且大部分木本植物中含有豐富的礦物質(zhì)元素、蛋白質(zhì)、氨基酸和維生素等營(yíng)養(yǎng)成分。但是，木本植物飼料化也有一定的制約因素，如采收部位、采收季節(jié)及采收方式的不同可能會(huì)極大地影響飼料效果，同時(shí)木本植物中的抗?fàn)I養(yǎng)因子過(guò)多，如單寧、含羞草素等，可能會(huì)對(duì)養(yǎng)殖生物的生長(zhǎng)繁殖有負(fù)面作用。

1.1 木本植物進(jìn)行研磨后直接用作飼料 在水產(chǎn)養(yǎng)殖中，木本植物無(wú)法像在畜牧、家禽養(yǎng)殖中一樣進(jìn)行直接投飼，主要還是通過(guò)打磨、研碎后以粉末的形式，并以一定比例添加到飼料中。但是，因?yàn)槟颈局参镏械目範(fàn)I養(yǎng)因子過(guò)多，直接添加入飼料可能會(huì)導(dǎo)致不良后果。馬恒甲等[1]報(bào)道，在現(xiàn)有草魚(yú)配合飼料基礎(chǔ)上添加5%和10%的桑葉粉，與對(duì)照組相比，添加5%桑葉粉組增重率、飼料系數(shù)及特定生長(zhǎng)率無(wú)顯著差異(P>0.05)，但添加10%桑葉粉后草魚(yú)的生長(zhǎng)性能受到顯著負(fù)面影響，這可能就是桑葉粉添加量過(guò)高所導(dǎo)致。Richter等[2]發(fā)現(xiàn)，在飼料中添加10%辣木葉粉對(duì)羅非魚(yú)的生長(zhǎng)無(wú)影響，但是當(dāng)辣木葉粉添加量超過(guò)10%后便會(huì)造成不良影響，這是隨辣木葉粉的增加而變得過(guò)量的抗?fàn)I養(yǎng)因子對(duì)生長(zhǎng)的抑制效應(yīng)。

1.2 木本植物發(fā)酵處理后用作飼料 木本植物在經(jīng)過(guò)一定微生物發(fā)酵處理之后，與飼料按一定比例混合投喂，不僅其所含抗?fàn)I養(yǎng)因子和毒性均會(huì)降低，而且還能作為蛋白質(zhì)的補(bǔ)充劑，甚至部分替代飼料蛋白。Mondal等[3]用發(fā)酵桑葉替代部分飼料蛋白、油脂和糖類(lèi)進(jìn)行投喂巴塔野鯪(Labeobata)，結(jié)果表明魚(yú)的體質(zhì)量、日增體質(zhì)量系數(shù)、飼料轉(zhuǎn)化率、生長(zhǎng)速率、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的沉積和消化酶的活性均顯著增加，說(shuō)明發(fā)酵后的桑葉粉在水產(chǎn)飼料中具有更好的飼用效果。但是不可忽視的是，在飼料利用效率提高的同時(shí)，飼料生產(chǎn)成本和生產(chǎn)技術(shù)工藝要求也會(huì)不斷提高。

2 木本植物飼料的微生物發(fā)酵生產(chǎn)

木本植物通常較為高大，各個(gè)部位所含營(yíng)養(yǎng)成分也不盡相同。通常木本植物葉子的粗蛋白和碳水化合物含量較高；樹(shù)皮、樹(shù)枝的粗纖維含量較高；而果實(shí)部位可能油酸和油脂含量較高(如辣木果)，也有可能糖分含量較高(如桑葚)。植物部位的營(yíng)養(yǎng)不同決定了發(fā)酵所需的菌種及其他發(fā)酵條件，對(duì)發(fā)酵因子掌握得好才能得到預(yù)期的飼料效果。同時(shí)，一些含有高纖維素含量、高半纖維含量和高木質(zhì)素含量的植物組織包含的分子的復(fù)雜性和相對(duì)穩(wěn)定性決定了需要對(duì)其進(jìn)行發(fā)酵前的預(yù)處理，如使用酸、堿或氧化劑進(jìn)行處理，使其更容易被微生物酵解[4]。在發(fā)酵時(shí)，還應(yīng)考慮使用單一菌種發(fā)酵或復(fù)合菌種發(fā)酵，來(lái)獲得發(fā)酵飼料的預(yù)設(shè)營(yíng)養(yǎng)成分。

2.1 單菌種微生物發(fā)酵 張洪燕等[5]通過(guò)對(duì)乳酸菌、芽孢桿菌、霉菌和酵母菌四類(lèi)菌種共18株菌株的篩選，獲得了可極顯著降低粗纖維含量(P<0.001)的菌種(如蠟狀芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌和熱帶假絲酵母菌等)、可極顯著增加粗蛋白含量(P<0.001)的菌種(如產(chǎn)脘假絲芽孢桿菌、畢赤酵母菌和康寧木霉菌等)以及可極顯著增加粗脂肪含量(P<0.001)的菌種(如產(chǎn)脘假絲芽孢桿菌、植物乳桿菌和布氏乳桿菌等菌種)。

2.2 復(fù)合菌種微生物發(fā)酵 胡仁建等[6]利用枯草芽孢桿菌、植物乳桿菌、米曲霉、啤酒酵母等復(fù)合菌劑以三類(lèi)菌種為一組且每組不同菌量進(jìn)行配比，以及設(shè)置高、中、低三個(gè)不同梯度對(duì)桑葉進(jìn)行發(fā)酵處理后，使桑葉飼料中粗蛋白質(zhì)的含量提高了15%～33%，并增加了17種游離氨基酸的含量，同時(shí)粗脂肪含量和粗灰分含量也有顯著提高，粗纖維含量則有一定降低。

3 小結(jié)與展望

木本飼料不管是在飼料行業(yè)的預(yù)處理技術(shù)和發(fā)酵技術(shù)，還是在作為飼料添加劑應(yīng)用上都已經(jīng)逐漸得到重視，但是目前還是受到一定的地域和行業(yè)的限制。例如，在北方地區(qū)和一些養(yǎng)殖畜牧行業(yè)較為發(fā)達(dá)的地方，這些技術(shù)就較為成熟；而在南方地區(qū)，尤其是熱帶、亞熱帶區(qū)域，以及一些以水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)為主的地區(qū)，雖然木本植物資源較為豐富，但是其相應(yīng)的木本飼料應(yīng)用卻較為遲滯，并且一些相關(guān)技術(shù)的研究也較為薄弱。近年來(lái)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)規(guī)模的不斷增長(zhǎng)，以及未來(lái)合理滿(mǎn)足養(yǎng)殖動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)需求和市場(chǎng)對(duì)于降低飼養(yǎng)成本的追求，都對(duì)飼料的開(kāi)發(fā)研究提出了迫切的要求，并進(jìn)一步促進(jìn)了木本植物的飼料化研究的步伐。木本植物飼料發(fā)展的光明前景可以預(yù)期。

(基金項(xiàng)目：廣東省科技計(jì)劃項(xiàng)目，No.2015A020209103；廣東省海洋漁業(yè)廳項(xiàng)目，No.A201601A15，F(xiàn)17018；華南農(nóng)業(yè)大學(xué)教改課題，No.JG1610；*通信作者)