木薯在饲料中的应用技术

木薯在饲料中的应用技术

研发中心刘金山技术服务中心杜红方博士

木薯也称树薯、木番薯，为世界三大薯类(木薯、甘薯、马铃薯)之一。木薯起源于热带美洲，约有4000年的栽培历史。16世纪末传入非洲，18世纪传入亚洲。中国于19世纪20年代引种栽培，已分布到淮河秦岭一线以南的长江流域，广东和广西的栽培面积最大，福建和台湾次之，云南、贵州、四川、湖南、江西等省亦有少量栽培。木薯块根富含淀粉，其通常大小是直径7.5厘米，长30厘米，用于提取木薯淀粉。

在中国主要用作饲料和提取淀粉。作为饲料，木薯粗粉可代替所有谷类成分，与大豆粗粉配成禽畜饲料，为一种高能量的饲料成分。

一、木薯的营养价值和营养缺陷

木薯是根茎类能量饲料原料，含有丰富的碳水化合物，其营养成分含量见表1。由于木薯能值较高，在配合饲料中通常的使用方法是替代玉米或小麦等价格较高的能量饲料。木薯干的平均干物质消化率为75%，有机物消化率高于85%，淀粉消化率高达87%~89%，与谷物接近。新鲜的木薯块根中含无氮浸出物31%左右，由80%的淀粉和20%的糖及酰胺组成，因而易于被动物消化。干木薯片或木薯颗粒几乎没有霉菌污染，不仅对维护动物健康有极大益处，还可以减少饲料中防霉剂的使用。

木薯干在营养上的不足表现在以下四方面：

第一，蛋白含量低，氨基酸含量少，尤其是含硫氨基酸较低，因而在木薯日粮中除了增加蛋白质饲料外，还应该考虑添加充足的含硫氨基酸；

第二，脂肪含量低（见表2），某些必需脂肪酸含量不足，如亚油酸；矿物元素含量（见表3）除总磷和铁低于玉米外，其余与玉米相当。

第三，缺乏脂溶性维生素、胆碱和叶黄素，如果消费者对蛋黄颜色有要求，饲料中需要添加色素以满足客户需求；

第四，木薯含有氢氰化物——亚麻苦苷（Linamarin）和百脉根苷（Lotaustraline），不同品种木薯的氢氰化物含量不同，以木薯块根干物质计，一般为150~1500ppm，通过相关基因的改良，可能会培育出含微量氢氰化物的新品种。

表2 木薯脂肪酸组成及含量

注：此表为干木薯根（淀粉含量为72%）养分分析结果，下表同。

表3 木薯矿物元素组成及含量

二、木薯中的毒素成分和抗营养因子

木薯中的毒素主要是指生氰糖苷，包括亚麻苦苷和百脉根苷；其中以亚麻苦苷占总毒素量的90%~95%。亚麻苦苷本身毒性小，但在木薯植株细胞遭受破坏时，如鲜木薯的粉碎打浆等，细胞中的亚麻苦苷相关的水解酶得到释放，并与底物亚麻苦苷接触，在有水的情况下，水解后释放出氢氰酸，引起木薯中毒的正是氢氰酸。以前，人们采用传统方法如削皮、蒸煮、浸泡、晒干等各种方式处理收割后的木薯，以期去除其中的氢氰酸。现在，通常的处理方法是将木薯根切片后晾晒3~4天。因为氢氰酸可挥发到空气中，木薯干水分含量控制在14%以下，其氢氰酸含量可降低到30ppm的平均水平，从而极大的减少其毒害作用。此外，动物自身可以通过动用含硫氨基酸可将氢氰化物转化成硫氰酸酯和氰钴胺酸从而解除氢氰化物的毒性。

木薯应用在日粮中需注意氢氰酸的含量，Tewe和Lutaladio研究发现，在添加足够的蛋白（特别是蛋氨酸）和碘的情况下，干木薯块中含有HCN 100mg /kg不会对动物生产性能产生影响。欧盟规定用于饲料的进口

木薯块和木薯颗粒中氢氰酸的最大允许量为100 mg/kg。我国饲料卫生标准（GB13078-2001）中规定，木薯干中氢氰酸最大允许量为100 mg/kg，而猪和鸡配合饲料、浓缩饲料中最大允许量为50 mg/kg

木薯中的抗营养因子主要有果胶、纤维素、半纤维素等，为粗纤维的组成成分。木薯中粗纤维含量在4.0%左右，其中纤维素、半纤维素的抗营养作用已是众所周知的。果胶在木薯新鲜块根中含有0.5%左右，含量较少，是三大薯类块根中果胶含量最少的；木薯干中含果胶质1.5%左右，木薯渣中含有果胶5%~10%不等。果胶是以α-1，4-糖苷键联接而成的聚半乳糖醛酸天然多糖，此外还含有各种中性糖，主要是鼠李糖、阿拉伯糖和半乳糖，产生于高等植物初级细胞壁和细胞间质内。果胶的营养作用具有两面性，一方面，果胶是一种极佳的人体膳食纤维类，可以有效地防止便秘、排铅脱毒、改善肠道；另一方面，如果放到动物饲养方面来看，果胶又是一大抗营养因子了，果胶是构成细胞壁和植物细胞间质的主要成分之一，包裹细胞内营养物质，阻碍营养物质的消化吸收，如果胶是构成豆粕抗营养因子的主要成分，所以，饲料中使用果胶酶已是养殖业界的共识。

三、木薯在养殖方面的应用情况

（1）木薯在养猪上的应用

在南美，哥伦比亚国际热带农业中心（CIAT）试验研究表明，在体重为17.6~50kg的生长猪日粮中，木薯用量可达66%，在体重为50~94 kg的肥育猪日粮中，可达73%，对生长猪和肥育猪增重与饲喂玉米-豆粕日粮组无明显差异，且添加蛋氨酸无效。在妊娠和哺乳猪日粮中，木薯用量为65%，与饲喂玉米-豆粕日粮的对照组相比，对妊娠母猪的分娩头数、母猪在妊娠期和哺乳期的体增重有负面影响，但不影响仔猪成活数、初生重、断奶头数和断奶时平均体重。

1997年泰国金融危机爆发以后，泰国猪饲料中添加木薯的比例开始较大幅度的提高，品质优良的木薯片在生长肥育猪日粮中可全部替代碎米或玉米。在泰国猪日粮中木薯的推荐用量分别为：乳仔猪10%~20%；生长猪，20%~40%；肥育猪，40%~80%；母猪，60%。菲律宾木薯用量略为保守，生长肥育猪日粮中，20%~40%

是木薯干的常用量，并证明为安全添加量。在越南，木薯干在猪上应用较为普遍，生长猪日粮中添加比例较大（50%~70%），在补充10%酪蛋白条件下，添加量可达80%以上。

在我国，根据各地群众的实践经验，猪日粮中木薯的推荐用量分别为：小猪（20~35kg），40%；中猪（35~60kg），40%；大猪（60~90kg），45%，但均推荐补充多维和蛋氨酸。

（2）木薯在家禽方面的应用

何仁春等以稻谷、木薯分别代替75%的玉米的饲鹅实验中得出，日增重以及干物质、能量利用率均为木薯组高于稻谷组，加酶组高于不加酶组；在四川白鹅日粮中，随着木薯用量的增加，采食也会增加，日增重、养分消化率会下降，但对鹅胴体、肌肉品质和血液生化指标无影响。从生长性能和经济效益上看，木薯在家鹅日粮中可替代55%的玉米。Tewe和Lutaladio编辑的图书《木薯在撒哈拉非洲畜禽饲料中的应用研究》归纳了一些研究数据，这些研究都是用木薯替代玉米，结果表明，在仔鸡和生长鸡上添加10%以下，肉鸡上添加10%~34%未影响其生长性能；而在产蛋鸡上添加量50%~60%也未对产蛋量造成影响。表4详细列出了近年来家禽饲料中的木薯粉替代玉米试验研究。动物种类包括肉鸡、肉鸭和鹅。尽管品种和区域不同，该表中列出的四个肉鸡研究中，木薯粉添加量在15%~25%未对肉鸡的生产工艺性能造成影响。在樱桃肉鸭中可以使用30%，而在白鹅日粮中可以使用75%木薯替代玉米。表5为木薯在泰国家禽饲料中的应用。

表4木薯在家禽饲料中的应用

表5 木薯在泰国家禽饲料中的添加比例

注：在泰国家禽日粮中，木薯可全部取代玉米，但在日粮中的含量不超过50%。

综上所述，木薯块粉可以广泛应用在各类家禽日粮中。在实际生产中替代玉米的比例，要根据其品质（营养素和抗营养因子含量）以及相对价格而定。经济可行的条件下，添加15%~30%应该是不会对家禽生产性能带来负面影响，在仔鸡和肉鸡上要注意控制用量，而在蛋鸡、鸭、鹅上比例可以适当加大。

四、木薯在使用时应注意的问题

除营养局限性外，木薯的使用还存在以下问题：首先，根据口感，木薯可简单分为甜木薯和苦木薯。其中甜木薯由于含氢氰酸较少（小于50ppm），味甜，但产量比苦木薯低35%左右。苦木薯含氢氰酸大于50ppm，有苦味，适口性差，影响其在动物尤其是仔猪料中的添加量，如果饲料中用量较大时，须配入适量糖蜜或其它甜味剂以改善其适口性；其次，由于木薯表皮为紫或淡黄，内部为白色，所以通常木薯粉为白色或白中略带淡黄。木薯取代玉米后对饲料外观会有一定影响，研究表明随着木薯含量的增加，配合饲料的颜色会变浅。如果客户对饲料外观有要求，可能需要添加色素以满足消费者的感官需求；另一方面，在木薯干粉碎加工过程中，要求用2.00mm以下的筛板进行粉碎，否则在配合饲料中的均匀度不理想，成品易出现白点，色泽不均。第三，木薯粉尘含量较高，易引起呼吸道疾病和眼粘膜刺激，且配合到饲料中后体积较大。在泰国，通常的解决方法是，如果配合饲料中木薯的使用量达到30%~50%，则会在饲料中添加4%~5%的植物油以消除粉尘并缩小体积；第四，新鲜木薯干不耐储存，3~5天后就会发霉腐败，但如果控制水分含量在10%以下，则可储存1年。最后，考虑到木薯干中含有较多的粗纤维，代替谷物饲料或豆粕时，日粮中粗纤维含量也将增加，因而建议在配合饲料中添加非淀粉多糖酶制剂，以便更好的发挥木薯的替代作用。

五、木薯专用复合酶

木薯在实际应用中，尽管能大比例的替代玉米、谷物类能量原料，降低了饲养成本，提高了经济性。但受粗纤维中抗营养因子的影响，其原料利用率、养分消化率却在下降。因而，通过有针对性、科学地应用酶制剂可以进行一步提高木薯的畜禽体内消化利用率、及营养价值，从而全面提高经济效益。

复合酶酶系为半纤维素酶、木聚糖酶、β-葡聚糖酶、甘露聚糖酶、果胶酶、α-淀粉酶。