在美國的上中西部地區,人們對將玉米加工成酒精和(或)高果糖玉米糖蜜以及其它可食用副產物(如淀粉和玉米油)的興趣越來越大,玉米加工副產物也日益增多,使得養牛場主和涉及養牛生產的其它業主們產生了將其作為飼料原料的想法。?
在育肥牛日糧中使用這些谷物酒糟類原料時,必須要考慮以下三個問題:(1)谷物酒糟類和其它谷類加工副產物原料地營養組成及其受到品種和季節影響的潛在差異;(:)貯存和控制;(3)通過比較谷類千法加工副產物和其它飼料原稈營養成分來設計配方,從而提高動物生產性能。?
這篇文章對以下幾個方面進行了回顧:影響谷物酒糟類和其它谷類干法加工副產物營養成分的因素;貯存和裝卸谷物酒糟類和其它谷類干法加工副產物的常用方法;使用谷物酒糟類和其它谷類干法加工副產物及其它原料設計育肥牛日糧時對生產性能的影響。?
營養成分組成?
谷物酒糟類及相關副產物是從一種叫干法的加工工藝中得到的。在干法加工中,淀粉被水解(降解)成長鏈糖類。這些糖類再經深度加工后產生一種簡單糖類即葡萄糖。在其中接入一種酵母菌(aromycescerevisiae)后葡萄糖就可以轉化為酒精。?
在加工過程中,玉米籽粒被浸泡在液體,形成一種糊狀物稱為“發酵液”。經過40-60小時后,發酵完成,酒精與發酵液和水分離,從蒸餾基質(濕餅)中收集到固態物(蛋白質、纖維和脂肪)。這種產品可以制成兩類主要的副產物:薄層酒糟和濕狀谷物酒糟(WDG)。?
薄層酒糟可以被再烘干制成濃縮酒糟液(CDS),而同時WDG能以下列產品出售:干燥谷物酒糟(DDG)、混合CDS的濕狀谷物酒糟(WDGS)并經過干燥的產品(已變化的谷物酒糟及可溶物[MDGSl或者干燥谷物酒糟及可溶物[DDGS))。表l總結了干磨谷類加工副產物的營養成分組成。?從表l中的數值可以看出,這些副產物既可以當作蛋白質飼料,也可以是能量飼料。能量和蛋白質含量上的差異主要來源于加工中是否有干燥的過程。與
DDG和DDGS相比,WDGS和CDS的能值較高,蛋白質含量略高些。?
另外,將每種列出的營養成分值總結就可以看出每種副產物的數值存在很大差異。例如,國家研究委員會(NRC,1996)列出的飼料營養成分表中,DDGS的平均粗蛋白質(CP)和瘤胃可降解蛋白質(DIP)含量分別為30.4%和52%(以粗蛋白質為基礎時計)。這兩個平均值的變異系數(CV)分別為11.7%和38.5%。
相類似,NRC(2001)的飼料營養成分表中DDGS的CP平均值為29.7%,CV為11.1%,而從密尼蘇達州和南達科他州的不同現代化干磨加工場中采樣化驗得出DDGS的CP平均值為30.4%,CV為6.4%。?從密尼蘇達州和南達科他州的加工場中采樣得到DDGS粗蛋白質平均值的變異系數較小可能是對現代加工條件的反映。
有趣的是,我們注意到在Spiehs等(2002)對現代化加工場的采樣調查中,DDGS粗蛋白質含量的總體變異較小。但是,纖維和礦物質含量的差異較大。同樣,對中西部玉米加工場的早期調查結果(Harty等,1998)表明,來源于不同加工廠的樣品分析值中,CP的變異較小(2.0-5.8%),而DIP、酸性洗滌纖維(ADF)和脂肪的變異系數分別為6.7-15.1%、12.9-28.1%和12.9-38.5%。?
在設計日糧配方時,要考慮到干磨加工副產物營養成分值的變異對結果的影響。如果日糧配方組成為15%DDGS(30.4%CP),75%玉米(9.5%CP)和15%玉米青貯(8.5%CP),CP含量應為1:.5%,而假設玉米或玉米青貯的CP含量不變,DDGS粗蛋白質含量的CV為6.4%時,此時的CP含量會在11.1%和13.1%之間變動(即每天每頭CP為1.11-1.31公斤)。?
類似地,對于濕狀副產物,比如WDGS,在飼喂基礎時加入31%,再搭配52%的玉米和18%玉米青貯,假設玉米籽粒或玉米青貯的千物質(DM)含量不變,表1中WDGS的DM變化可以使日糧DM的變化幅勸為3個百分點,每日DM采食量的變化幅動為0.
因此,養牛場主們在使用這些副產物和其它原料(尤其是濕狀物)配合日糧時要充分估測它們的營養成分含量,以避免上述的DM或者營養素攝入的變異。
貯存、控制
要想正確使用千法加工副產物,就必須對營養成分組成(飼料營養成分表和檢測)及營養需要(所有類型牛的營養需要)有一個全面的認識。然而,在決定是否使用副產物時,還要考慮到以下幾個方面:副產物供應商的位置;需要購買的最低限量;用于購買副產物資金情況;可能會放寬或者節制貯存、混合和運輸條件的副產物性狀。?
1)有關購買 養殖業主需要的干法加工副產物大部分可以從酒精加工廠、水解廠和當地的谷物倉庫那里大批量購買,尤其是水分含量低的副產物。盡管條件不一,但是經營規模小的養殖場主可以從當地谷物倉庫或者從事干磨加工副產物經營的經銷商那里買到小至每次送貨量為1噸的產品。?
然而,如果農場主有特殊的購買要求,他們可以直接與酒精加工廠、水解廠和當地的谷物倉庫聯系。?
如果想要使用濕狀副產物,購買時會有一些限制因素。例如,加工廠會要求購買WDG的最小量為半個負載(即:6噸)。想使用這種加工副產物但經營規模小的養殖業i可以組織起來,形成兩個星期左右集中購買半個負載的規律,也能單獨購買并形成在較少的間隔期中購買這半個負載的規律;在密尼蘇達州、北達科他州和南達科他州,一些加工廠可以認可更自由的最小購買量(小于半個負載)。?
2) 有關貯存 干狀副產物的貯存條件要求較低。在選擇和準備貯存地點時要考慮到高度、干燥和與毛素隔離等方面,這些可以防止由于風或者潮濕所引起的價值流失。?
3)貯存地點 (舊庫房或者存放大宗貨物而無墻的高地)可以用硬化土,沙子,瀝青或者水泥涂在表面。然后再用錫箔和(或)重油布覆蓋,轉運和裝卸地點必須是背風向的(通常朝東)-在貯存地點的朝北和朝西邊安置自然(樹木防風帶)或者人工錫箔,木材或大宗貨物)的防風屏會避免額外的損失。?
另外,在受保護地點內再對轉運和裝卸地進行保護(使用重橡膠來保護谷倉斜槽,裝卸貨車或馬車)可以更好地降低損失。?
濕狀副產物的貯存條件較為嚴格,這是因為腐敗可以導致嚴重損失。典型地說,WDG和WDGS的保存期限不到5天(Durh
將濕狀副產物青貯可以更好地保護它的價值。但是,需要對青貯塔建設的投資進行仔細的評估,以避免過高的貯存成本抵消掉使用副產物所帶來的好處。?
南達科他州的研究者們建議將70%的WDGS與30%的大豆殼混在一起進行青貯(Tjardes和Wright,2002)。在大宗貨物墻間進行的楔形青貯可能會降低投入;但是,要小心青貯物被壓得太緊。?
如果將WDG放置在拖車后部,要運送貨物時可以在楔形物頂端撒入兩包重量為22.
4)有關混合和運輸 如上所述。在裝卸過程中,要特別小心風引起的損失。將粒徑和密度差異很大的干狀飼料原料(DDGS和玉米抒粒)攪拌在一起是比較困難的,因為不充分的混合(長于或者短于需要時間)將妨礙某種原料被均勻地分布在混合物中。?
另外,由于濕狀牧草和濕狀副產物的拉徑、密度和水分含量差異很大,將它們均勻地混合在一起也是個難題。?
典型地說,在混合步驟的推薦方法中都指明在配制最終日糧時首先要加入干狀谷物。要使用添加劑的話,就將它第二個加入,接著再添加其它十狀副產物,包括DDG和DDGS。?
這樣的話,混合機的混合時間至少為1分鐘,這樣可以充分混和并使所有的原料均勻地分布在混合物中。?
如果要使用濕狀副產物,那么這種原料必須在混合了干狀谷物、干狀副產物和干狀添加劑后被迅速地加入到混合機中。應該在添加完濕狀副產物后再加入濕狀牧草。液狀添加刑必須在最后添加,然后完全混合至少8分鐘(引自R.A.Zinn"sAGuidetOFeedMixing,可從以下途徑獲得:animalscience.ucdavis.edu/drec/04.pdf)。?
5)還有以下幾個方面要注意: 防止混合機負載過量;最好放置一個計時器以避免混合時間不夠,尤其是在攪拌濕狀飼料原料和液體添加劑時更要注意。另外,我們建議養殖場主們定期地檢查混合效率,以避免混合時間不夠或者超出。
日糧配制?
1984年出版的大學研究總結(NCR,1984)表明如果酒糟類飼料的供應量增加,它們在養牛飼料中既可以提供蛋白質,也可以提供能量。在這里列舉的研究報告中,即便WDG在整個日糧DM中所占的比例高達638%,日增重和飼料轉化效率仍會有所改善。?
近來的一些研究說明在育肥牛日糧中提高干磨谷類加工副產物的用量,其回報逐漸縮小(Larson等,1993)。類似的,已經發現WDGS和DDGS的飼喂價值都優于玉米,而WDGS的生長凈能(NEg;2.16Mcal/kg)比DDGS(1.87Mcal/kg;Ham等,1994)的更高。酸性洗滌不溶性CP含量(高達15%CP)并未降低DDGS的能值
(Ham等,1994)。?
將1994年以后所發表的研究報告結果統一進行解釋是比較困難的,這是因為事實上酒糟類飼料所含的瘤胃可降解蛋白質含量相當高(RUP;38—66%;Mustafa等,2000),而且那些用于平衡蛋白質含量的補充物在RUP的數量和未源上差異都彳艮大。?
因此,我們將1993年后發表在研究期刊和大學研究報告中的數據收集起來,并加以分析,以說明在育肥牛日糧中加入不同類型和含量的玉米千法加工副產物后,對增重、采食量和飼料轉化效率的影響到底有多大。?
因為考慮到研究地點、育肥牛的性別、年齡(幼牛對牛犢)、日糧CP和其它蛋白質來源(尿素或者豆粕)的不同,數據進行了調整。但是,還沒有足夠的數據來評價CDS在育肥牛日糧中的添加效果;因此,只能在原有研究的基礎上看出一些變化趨勢。?
隨著日糧中CDS含量的增加,增重提高,但是當使用量超過日糧DM的10%時,增重會降低(表2)。隨著CDS含量的增加,DM采食量呈現出二次性增加反應,而在CDS含量為15%日糧DM時,飼料轉化效率最好(表2)。
當WDGS占日糧DM的20%時,平均日增重(ADG)最好(表2)。但是,當日糧中的WDGS含量達到日糧DM的25%時,增重會一直下降至未使用WDGS時的數值。?
如果WDGS含量是日糧DM的25—30%,飼料轉化效率最好(表2)。日糧中蛋白質的主要來源為尿素或者豆粕時,后者的增重和飼料轉化效率均好于前者。WDGS含量為日糧DM的40%時,DIP攝入量減少的同時RUP攝入量增加,幼牛和牛犢的可代謝蛋白質攝入量比需要量分別提高了78%和33%(Larson等,
1993)。?
這個發現說明在牛日糧中使用WDGS時RUP的缺乏包括了氨基酸不能滿足瘤胃微生物的需要。同樣重要的是,我們注意到在這里討論的大部分研究都使用干草作為主要的牧草原料而不是玉米青貯。因此這樣的結果也有可能適用于以玉米青貯為主要牧草原料時的日糧。?
當DDGS含量為日根DM的25—30%時,增重最大(表2)。但是,要想取得最佳的飼料轉化效率,DDGS的用量不能超過15%(表2)。
結論?
對大多數育肥場主而言,干法加工副產物是一種經濟的蛋白質和能量原料。但是,在決定使用這些副產物時,他們必須對購買需求、貯存和運輸這些原料做出評價并且能夠正確使用它們,從而得到最大的收益。? 總的來說,大部分干法加工副產物的能值都高于玉米,但是場主們必須注意它們在日糧中的使用量,以得到最佳的生產性能。如果要取得最好的飼料轉化效率,濕狀副產物在日糧中的添加比例要高于干狀副產物,而如果要求最大的增重速度,干狀副產物在日糧中的比例要高于濕狀副產物。