甜菜粕特殊的營養價值及其在奶牛飼料中的應用

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東北農業大學動物科技學院教授 張永根

甜菜粕營養豐富，除含有對反芻動物而言非常寶貴的可消化纖維之外，還含有促進奶牛瘤胃發酵和健康的甜菜堿、果膠和煙酸等活性成分。目前，制約黑龍江奶牛生產和健康水平的主要因素之一就是粗飼料供給不足和質量差，科學利用甜菜粕不僅能補充有效纖維的不足，提供奶牛所需要的能量，而且能維持瘤胃PH值正常，防止瘤胃酸中毒和蹄葉炎。由于甜菜粕具有特殊的營養作用，因此備受營養學家的推崇，一直把甜菜粕等富含果膠的農副產品稱之為“神奇飼料”，認為甜菜粕適量添加對于發揮高產奶牛的泌乳性能和保持瘤胃的發酵活性具有特殊功效。黑龍江省是甜菜種植的大省，每年甜菜粕的生產量達到295萬噸。在80年代以前，各大國營奶牛場普遍使用甜菜渣作為奶牛的副料，奶牛的生產和健康水平普遍較高。在80年以后，通過補償貿易，省內許多大型的糖廠都從國外引進了顆粒粕生產設備，所生產的甜菜粕幾乎都出口到日本。在日本除一部分甜菜粕作為膳食纖維以外，大部分甜菜粕是作為奶牛飼料使用。進入90年代，許多糖廠紛紛倒閉，剩下的糖廠通過資產重組、股份制以及和外企合作等經營方式的轉變而重現生機。然而，令人遺憾的是，除一部分甜菜粕出口創匯之外，大部分甜菜粕在黑龍江省沒有得到充分合理的利用。為了更好地利用這一寶貴的飼料資源，提高甜菜加工企業副產品的附加值，本文就甜菜粕特殊的營養價值和在奶牛飼料中的應用情況作一簡單介紹。

1甜菜粕的營養價值

1.1 甜菜的植物學生理特性

甜菜別名甜蘿卜、飼料甜菜等，甜菜屬藜科(Familia Chenopodiaceae)、甜菜屬(Genus Beta)的二年生草本植物。甜菜渣或稱甜菜粕,是甜菜在制糖過程中,經切絲、滲出、充分提取糖分后含糖很少的菜絲,亦稱廢糖粕，是制糖工業的副產品。,它其有柔軟多汁、營養豐富、適口性強、消化率高、價格低廉等優點，是家畜良好的飼料

1.2 甜菜粕的成分

鮮甜菜渣含有較多的游離酸,大量飼喂易引起腹。甜菜粕中主要含有纖維素、半纖維素和果膠,還有少量的蛋白質、糖分等,干甜菜渣的主要成分為無氮浸出物和粗纖維。礦物質中鈣多磷少，維生素中煙酸含量高；甜菜渣中有較多游離酸，如草酸；甜菜中的還含有甜菜堿。甜菜、甜菜葉、鮮甜菜渣、干甜菜渣中的干物質、粗蛋白、粗脂肪、粗纖維等的含量見表1.

表1 甜菜、甜菜葉、甜菜渣營養成分（%）

項目	DM	CP	EE	CF	NFE	Ash	Ca	P
甜菜	15.00	2.00	0.40	1.70	9.10	1.80	0.06	0.04
甜菜葉	15.90	2.80	0.40	1.70	7.70	3.30	0.16	0.04
濕甜菜渣	6.20	1.18	0.20	1.10	3.49	0.23	0.06	0.01
干甜菜渣	87.00	7.76	1.51	26.25	48.10	3.45	0.90	0.06

由此可見,無論是鮮甜菜渣還是干甜菜渣,均含有較豐富的營養物質, 因甜菜渣含有很高的可消化纖維、果膠和糖分,具有在動物胃腸道內流過速度慢和在盲腸內存留時間長的消化特性,以及鮮(干)甜菜渣中的粗纖維較易被動物胃腸道中的微生物降解,故可作為反芻動物飼料營養中的一種能量飼料資源。經濟附加值頗高的非淀粉類多糖等是寶貴資源。所以說,甜菜渣是一種適口性好、營養較豐富的質優價廉的多汁飼料資源,經干燥等處理后可望成為規模化畜牧業中飼料工業的一個新的飼料原料。

2. 甜菜粕在反芻動物營養中的作用

2.1 果膠

甜菜渣被認為是一種高果膠飼料（Van Soest,1991），表2所示，其果膠含量平均為28％左右，而多數飼料原料果膠含量少(<2-3%)。果膠屬于非淀粉多糖（NSP），在國外被普遍作為能量飼料用于反芻動物的飼養。碳水化合物的消化和發酵對反芻動物的瘤胃功能和生產性能有很大的影響。不同種類的碳水化合物發酵速度不同。果膠同淀粉一樣屬于發酵速度較快的碳水化合物（Armstrong，1992），發酵后為反芻動物提供能量。但二者發酵的結果不同,如果飼料中淀粉含量過高,就會因發酵速度過快，乳酸產量過多而導致酸中毒；而果膠由于其分子的半乳糖結構,可通過離子交換和結合金屬離子的途徑等起緩沖作用,
當瘤胃PH值下降時果膠發酵速度變慢，從而阻止瘤胃液PH值下降和乳酸的生產，保持瘤胃內環境相對穩定（Van Soest，1991）。

2.2
中性洗滌纖維

NDF對維持瘤胃正常的發酵功能具有重要意義,但過高的NDF則會對干物質采食量產生負效應。NDF的含量與瘤胃的pH值呈負相關,因NDF的消化速度慢且較難被消化，即瘤胃中酸的產生量少（孟慶翔，2001）。NDF的物理結構能夠促進咀嚼，延長反芻時間，從而促進唾液分泌，維持瘤胃正常PH值；NDF形成瘤胃墊，捕獲小顆粒。甜菜粕中NDF占干物質59%左右（見表2）。

表2. 甜菜粕干物質組成

干物質成分	纖維素	木質素	果膠	半纖維素	蛋白質	不溶性成分	糖分
含量范圍（%）	16-40	2-7	21-41	16-40	2-7	2-7	2-6
平均值（%）	26	3	28	28	5	5	3

與其他粗飼料相比，甜菜粕纖維的填充性比粗飼料NDF低，長度小，更迅速地被消化，可消化纖維含量高，可以增加采食量，提高泌乳期奶牛、羊的產奶量和乳脂率，同時可以有效減少亞急性瘤胃酸中毒引起的蹄葉炎和跛足（小山.彼得，2008）。對于青年反芻動物，甜菜粕還是一種非常重要的優化瘤胃發育的原料。

2.3甜菜堿

甜菜中含有的一種植物堿----甜菜堿。甜菜堿、蛋氨酸和膽堿是三種甲基供體，它們之間有代謝關系和相互替代作用。就甲基供體而言，三者在滿足各自特有的生理功能的基礎上可以互相替代。甜菜堿是動物蛋白質、氨基酸代謝中普遍存在的中間代謝物。Cook（1994）認為，如果蛋氨酸供應過量而又缺乏膽堿和甜菜堿，那么大量的高半胱氨酸在體內積蓄，會產生脛骨軟骨發育不良和動脈粥樣硬化等癥，所以日糧中要有足夠的膽堿和甜菜堿來滿足對不穩定甲基的需要，維持動物體的健康。但有報道稱：甜菜堿對犢牛和胎兒有毒害作用，建議圍產期奶牛不宜食用甜菜粕（張俊福，1992）。

2.4煙酸

甜菜中富含的煙酸，對奶牛生產和健康有很實際的意義。煙酸是反芻動物機體內的一種必需維生素,是重要輔酶NAD和NADP的直接前體,參與脂肪酸、碳水化合物和氨基酸的合成和分解。反芻動物飼料中和瘤胃微生物合成的煙酸, 一般可以滿足需要,不需另外添加,但反芻動物在某些條件下需要補充煙酸,如奶牛產奶量的提高、日糧中精料比例增加或亮氨酸和精氨酸過量、飼料加工過程中飼料中煙酸和體內可以合成煙酸的色氨酸的破壞均可導致反芻動物缺乏煙酸(楊趙軍,1997；王俊鋒，2003)。一些試驗證明,奶牛日糧中補加煙酸,可提高產奶量(Riddel等,1981;Jaster,1983a)、乳脂含量(Jaster等,1983;Honer等,1986)和乳蛋白含量,并使母牛空懷期下降,每次妊娠所需的人工授精次數減少(GerhardFlachowsky,1993)。

3.飼喂方法

3.1 直接飼喂

用濕甜菜渣飼喂時，奶牛1日可飼喂12kg,青年公牛的飼喂量為24kg. 但由于濕粕草酸含量高，過量會引起腹瀉，而且濕粕的體積大，所以不易多喂。可根據牛糞便的干稀,增減甜菜渣子的喂量,牛糞干了多喂,牛糞稀了少喂。

干甜菜渣飼喂奶牛時，
奶牛1天可飼喂3.5kg干甜菜渣; 育肥牛1天飼喂5.5kg, 喂前要用2-3倍的水浸泡，以免干粕被食用后，在瘤胃內大量吸水，破壞瘤胃菌群平衡。

直接飼喂時，應適當搭配一些干草、青貯、餅粕、糠麩等，以補充其不足的養分。

3.2代替谷物

用甜菜粕作為能量飼料替代部分玉米或大麥，不僅節省成本，而且有利于瘤胃健康，預防亞急性瘤胃酸中毒。Woodman和Calton（1982）試驗用綿羊測得甜菜渣干物質消化率是87%，按干物質計算，1公斤干甜菜渣可替代0.8公斤玉米或0.9公斤大麥。Vanestf（1971）試驗得到結論：消化能轉化為代謝能的百分率分別是干甜菜渣85.4%、大麥86.6%、玉米86.9%,三種飼料用來產乳和維持的消化能沒有明顯差異。飼料甜菜粕對高淀粉飼料所造成瘤胃液下降的緩沖作用有一定的范圍限制，即在淀粉含量太高的情況下，緩沖作用較小；而在低精粗比水平的情況下具有緩沖作用。有實驗證明：加糖蜜甜菜粕替代小麥，試驗牛只的干物質采食量提高(玉米:青草青貯
３:１)。

3.2 與秸稈配合

X．B．Cheng（1996）實驗表明，氨化秸稈添加20%的甜菜粕時，雖然采食量沒有顯著的差異，但消化率有顯著提高。另有文獻表明,甜菜粕和氨化秸稈混用，可使氨化秸稈消化率上升到70%。

3.3 加尿素
（三聯法）

加糖蜜干甜菜渣塊是尿素理想的載體，它質硬、適口性好，消化慢,能使尿素在瘤胃中放慢釋放速度,而且其中的糖分又是瘤胃微生物的速效能來源,所以它有利于尿素的吸收利用。但是加糖蜜干甜菜渣含磷少,必須添加一些礦物質。為提高其營養價值,英國糖業公司生產一種三聯渣塊,即以加糖蜜干甜菜渣為主,再加入4%磷酸氫鈣和2.8%尿素。該產品含磷0.72%、粗蛋白質17%。人們認為,可用它作礦物質平衡劑,為飼喂谷物及秸稈的乳牛配制全價日糧。

4.貯存方式

鮮甜菜渣供應期短，生產期集中，產量大，易腐敗變質。而且生物堿含量高，易引起中毒，因此需要適當的方法將鮮甜菜粕貯存處理，以備長期食用。

4.1甜菜粕青貯

常用的方法是窖貯，也可以袋貯。可將甜菜粕脫水至65%-75%青貯，也可將甜菜粕于其它青飼料或糖蜜等混合，使含水量降至45%-75%青貯，又有條件的地區可添加蛋白含量高的豆科牧草混貯。經厭氧貯藏的甜菜渣比貯藏前的營養價值高，具有香味，適口性好。在青貯中添加的氮源（尿素）和碳源（糖蜜）可使青貯的粗蛋白和粗脂肪顯著增加，而無氮浸出物有所減少(薛德衍，1989)。由于植物本身含有水解尿素的酶,自然環境中存在的微生物也可分解尿素,因而,在貯存過程中,貯料中添加的尿素經水解而產生氨氣,對貯料有氨化作用。氨化的結果使消化率有增高的趨勢（William，1984）。用20%玉米秸稈或10%大麥秸與甜菜混合制成的混青貯，各種碳水化合物含量平衡，干物質含量高，適于直接飼喂反芻動物（王加啟，2000）。

4.2 干制甜菜渣

將鮮甜菜渣曬干或自然風干后得到干甜菜渣，利于保存，但營養成分損失大。曬干的甜菜渣比新鮮的甜菜渣粗蛋白減少42%。

4.3 甜菜顆粒粕

經壓榨處理的鮮甜菜渣，在高溫或低溫中快速干燥，再經壓粒機制成顆粒，每100t甜菜可生產顆粒粕6t。顆粒粕與鮮甜菜渣相比，干物質、粗脂肪、粗纖維等含量大大增加。運輸方便，利于保存，泡水后體積增大4-5倍（董玉珍，2003）。

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