在美国的上中西部地区,人们对将玉米加工成酒精和(或)高果糖玉米糖蜜以及其它可食用副产物(如淀粉和玉米油)的兴趣越来越大,玉米加工副产物也日益增多,使得养牛场主和涉及养牛生产的其它业主们产生了将其作为饲料原料的想法。?
在育肥牛日粮中使用这些谷物酒糟类原料时,必须要考虑以下三个问题:(1)谷物酒糟类和其它谷类加工副产物原料地营养组成及其受到品种和季节影响的潜在差异;(:)贮存和控制;(3)通过比较谷类千法加工副产物和其它饲料原秆营养成分来设计配方,从而提高动物生产性能。?
这篇文章对以下几个方面进行了回顾:影响谷物酒糟类和其它谷类干法加工副产物营养成分的因素;贮存和装卸谷物酒糟类和其它谷类干法加工副产物的常用方法;使用谷物酒糟类和其它谷类干法加工副产物及其它原料设计育肥牛日粮时对生产性能的影响。?
营养成分组成?
谷物酒糟类及相关副产物是从一种叫干法的加工工艺中得到的。在干法加工中,淀粉被水解(降解)成长链糖类。这些糖类再经深度加工后产生一种简单糖类即葡萄糖。在其中接入一种酵母菌(aromycescerevisiae)后葡萄糖就可以转化为酒精。?
在加工过程中,玉米籽粒被浸泡在液体,形成一种糊状物称为“发酵液”。经过40-60小时后,发酵完成,酒精与发酵液和水分离,从蒸馏基质(湿饼)中收集到固态物(蛋白质、纤维和脂肪)。这种产品可以制成两类主要的副产物:薄层酒糟和湿状谷物酒糟(WDG)。?
薄层酒糟可以被再烘干制成浓缩酒糟液(CDS),而同时WDG能以下列产品出售:干燥谷物酒糟(DDG)、混合CDS的湿状谷物酒糟(WDGS)并经过干燥的产品(已变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总结了干磨谷类加工副产物的营养成分组成。?从表l中的数值可以看出,这些副产物既可以当作蛋白质饲料,也可以是能量饲料。能量和蛋白质含量上的差异主要来源于加工中是否有干燥的过程。与
DDG和DDGS相比,WDGS和CDS的能值较高,蛋白质含量略高些。?
另外,将每种列出的营养成分值总结就可以看出每种副产物的数值存在很大差异。例如,国家研究委员会(NRC,1996)列出的饲料营养成分表中,DDGS的平均粗蛋白质(CP)和瘤胃可降解蛋白质(DIP)含量分别为30.4%和52%(以粗蛋白质为基础时计)。这两个平均值的变异系数(CV)分别为11.7%和38.5%。
相类似,NRC(2001)的饲料营养成分表中DDGS的CP平均值为29.7%,CV为11.1%,而从密尼苏达州和南达科他州的不同现代化干磨加工场中采样化验得出DDGS的CP平均值为30.4%,CV为6.4%。?从密尼苏达州和南达科他州的加工场中采样得到DDGS粗蛋白质平均值的变异系数较小可能是对现代加工条件的反映。
有趣的是,我们注意到在Spiehs等(2002)对现代化加工场的采样调查中,DDGS粗蛋白质含量的总体变异较小。但是,纤维和矿物质含量的差异较大。同样,对中西部玉米加工场的早期调查结果(Harty等,1998)表明,来源于不同加工厂的样品分析值中,CP的变异较小(2.0-5.8%),而DIP、酸性洗涤纤维(ADF)和脂肪的变异系数分别为6.7-15.1%、12.9-28.1%和12.9-38.5%。?
在设计日粮配方时,要考虑到干磨加工副产物营养成分值的变异对结果的影响。如果日粮配方组成为15%DDGS(30.4%CP),75%玉米(9.5%CP)和15%玉米青贮(8.5%CP),CP含量应为1:.5%,而假设玉米或玉米青贮的CP含量不变,DDGS粗蛋白质含量的CV为6.4%时,此时的CP含量会在11.1%和13.1%之间变动(即每天每头CP为1.11-1.31公斤)。?
类似地,对于湿状副产物,比如WDGS,在饲喂基础时加入31%,再搭配52%的玉米和18%玉米青贮,假设玉米籽粒或玉米青贮的千物质(DM)含量不变,表1中WDGS的DM变化可以使日粮DM的变化幅劝为3个百分点,每日DM采食量的变化幅动为0.
因此,养牛场主们在使用这些副产物和其它原料(尤其是湿状物)配合日粮时要充分估测它们的营养成分含量,以避免上述的DM或者营养素摄入的变异。
贮存、控制
要想正确使用千法加工副产物,就必须对营养成分组成(饲料营养成分表和检测)及营养需要(所有类型牛的营养需要)有一个全面的认识。然而,在决定是否使用副产物时,还要考虑到以下几个方面:副产物供应商的位置;需要购买的最低限量;用于购买副产物资金情况;可能会放宽或者节制贮存、混合和运输条件的副产物性状。?
1)有关购买 养殖业主需要的干法加工副产物大部分可以从酒精加工厂、水解厂和当地的谷物仓库那里大批量购买,尤其是水分含量低的副产物。尽管条件不一,但是经营规模小的养殖场主可以从当地谷物仓库或者从事干磨加工副产物经营的经销商那里买到小至每次送货量为1吨的产品。?
然而,如果农场主有特殊的购买要求,他们可以直接与酒精加工厂、水解厂和当地的谷物仓库联系。?
如果想要使用湿状副产物,购买时会有一些限制因素。例如,加工厂会要求购买WDG的最小量为半个负载(即:6吨)。想使用这种加工副产物但经营规模小的养殖业i可以组织起来,形成两个星期左右集中购买半个负载的规律,也能单独购买并形成在较少的间隔期中购买这半个负载的规律;在密尼苏达州、北达科他州和南达科他州,一些加工厂可以认可更自由的最小购买量(小于半个负载)。?
2) 有关贮存 干状副产物的贮存条件要求较低。在选择和准备贮存地点时要考虑到高度、干燥和与毛素隔离等方面,这些可以防止由于风或者潮湿所引起的价值流失。?
3)贮存地点 (旧库房或者存放大宗货物而无墙的高地)可以用硬化土,沙子,沥青或者水泥涂在表面。然后再用锡箔和(或)重油布覆盖,转运和装卸地点必须是背风向的(通常朝东)-在贮存地点的朝北和朝西边安置自然(树木防风带)或者人工锡箔,木材或大宗货物)的防风屏会避免额外的损失。?
另外,在受保护地点内再对转运和装卸地进行保护(使用重橡胶来保护谷仓斜槽,装卸货车或马车)可以更好地降低损失。?
湿状副产物的贮存条件较为严格,这是因为腐败可以导致严重损失。典型地说,WDG和WDGS的保存期限不到5天(Durh
将湿状副产物青贮可以更好地保护它的价值。但是,需要对青贮塔建设的投资进行仔细的评估,以避免过高的贮存成本抵消掉使用副产物所带来的好处。?
南达科他州的研究者们建议将70%的WDGS与30%的大豆壳混在一起进行青贮(Tjardes和Wright,2002)。在大宗货物墙间进行的楔形青贮可能会降低投入;但是,要小心青贮物被压得太紧。?
如果将WDG放置在拖车后部,要运送货物时可以在楔形物顶端撒入两包重量为22.
4)有关混合和运输 如上所述。在装卸过程中,要特别小心风引起的损失。将粒径和密度差异很大的干状饲料原料(DDGS和玉米抒粒)搅拌在一起是比较困难的,因为不充分的混合(长于或者短于需要时间)将妨碍某种原料被均匀地分布在混合物中。?
另外,由于湿状牧草和湿状副产物的拉径、密度和水分含量差异很大,将它们均匀地混合在一起也是个难题。?
典型地说,在混合步骤的推荐方法中都指明在配制最终日粮时首先要加入干状谷物。要使用添加剂的话,就将它第二个加入,接着再添加其它十状副产物,包括DDG和DDGS。?
这样的话,混合机的混合时间至少为1分钟,这样可以充分混和并使所有的原料均匀地分布在混合物中。?
如果要使用湿状副产物,那么这种原料必须在混合了干状谷物、干状副产物和干状添加剂后被迅速地加入到混合机中。应该在添加完湿状副产物后再加入湿状牧草。液状添加刑必须在最后添加,然后完全混合至少8分钟(引自R.A.Zinn"sAGuidetOFeedMixing,可从以下途径获得:animalscience.ucdavis.edu/drec/04.pdf)。?
5)还有以下几个方面要注意: 防止混合机负载过量;最好放置一个计时器以避免混合时间不够,尤其是在搅拌湿状饲料原料和液体添加剂时更要注意。另外,我们建议养殖场主们定期地检查混合效率,以避免混合时间不够或者超出。
日粮配制?
1984年出版的大学研究总结(NCR,1984)表明如果酒糟类饲料的供应量增加,它们在养牛饲料中既可以提供蛋白质,也可以提供能量。在这里列举的研究报告中,即便WDG在整个日粮DM中所占的比例高达638%,日增重和饲料转化效率仍会有所改善。?
近来的一些研究说明在育肥牛日粮中提高干磨谷类加工副产物的用量,其回报逐渐缩小(Larson等,1993)。类似的,已经发现WDGS和DDGS的饲喂价值都优于玉米,而WDGS的生长净能(NEg;2.16Mcal/kg)比DDGS(1.87Mcal/kg;Ham等,1994)的更高。酸性洗涤不溶性CP含量(高达15%CP)并未降低DDGS的能值
(Ham等,1994)。?
将1994年以后所发表的研究报告结果统一进行解释是比较困难的,这是因为事实上酒糟类饲料所含的瘤胃可降解蛋白质含量相当高(RUP;38—66%;Mustafa等,2000),而且那些用于平衡蛋白质含量的补充物在RUP的数量和未源上差异都彳艮大。?
因此,我们将1993年后发表在研究期刊和大学研究报告中的数据收集起来,并加以分析,以说明在育肥牛日粮中加入不同类型和含量的玉米千法加工副产物后,对增重、采食量和饲料转化效率的影响到底有多大。?
因为考虑到研究地点、育肥牛的性别、年龄(幼牛对牛犊)、日粮CP和其它蛋白质来源(尿素或者豆粕)的不同,数据进行了调整。但是,还没有足够的数据来评价CDS在育肥牛日粮中的添加效果;因此,只能在原有研究的基础上看出一些变化趋势。?
随着日粮中CDS含量的增加,增重提高,但是当使用量超过日粮DM的10%时,增重会降低(表2)。随着CDS含量的增加,DM采食量呈现出二次性增加反应,而在CDS含量为15%日粮DM时,饲料转化效率最好(表2)。
当WDGS占日粮DM的20%时,平均日增重(ADG)最好(表2)。但是,当日粮中的WDGS含量达到日粮DM的25%时,增重会一直下降至未使用WDGS时的数值。?
如果WDGS含量是日粮DM的25—30%,饲料转化效率最好(表2)。日粮中蛋白质的主要来源为尿素或者豆粕时,后者的增重和饲料转化效率均好于前者。WDGS含量为日粮DM的40%时,DIP摄入量减少的同时RUP摄入量增加,幼牛和牛犊的可代谢蛋白质摄入量比需要量分别提高了78%和33%(Larson等,
1993)。?
这个发现说明在牛日粮中使用WDGS时RUP的缺乏包括了氨基酸不能满足瘤胃微生物的需要。同样重要的是,我们注意到在这里讨论的大部分研究都使用干草作为主要的牧草原料而不是玉米青贮。因此这样的结果也有可能适用于以玉米青贮为主要牧草原料时的日粮。?
当DDGS含量为日根DM的25—30%时,增重最大(表2)。但是,要想取得最佳的饲料转化效率,DDGS的用量不能超过15%(表2)。
结论?
对大多数育肥场主而言,干法加工副产物是一种经济的蛋白质和能量原料。但是,在决定使用这些副产物时,他们必须对购买需求、贮存和运输这些原料做出评价并且能够正确使用它们,从而得到最大的收益。? 总的来说,大部分干法加工副产物的能值都高于玉米,但是场主们必须注意它们在日粮中的使用量,以得到最佳的生产性能。如果要取得最好的饲料转化效率,湿状副产物在日粮中的添加比例要高于干状副产物,而如果要求最大的增重速度,干状副产物在日粮中的比例要高于湿状副产物。