小麦替代玉米相关问题的探讨-饲料配方

我国饲料资源不足，尤其能量饲料缺口更大。长期以来能量饲料的主要原料是玉米。近年来，以玉米为原料的化工工业（如：赖氨酸，乙醇，淀粉，酿酒等）快速发展，造成玉米供应日趋紧张。而且玉米的价格持续处于高位的现实状况给饲料企业应用小麦替代玉米来降低饲料成本提供了机会。这为小麦用作畜禽饲料提供了成本基础。本文简要对小麦代替玉米的应用技术作一概述，供饲料企业和养殖企业参考。
1 小麦和玉米的营养价值比较
所谓营养价值，是指饲料原料在畜禽体内能发挥的真正营养作用，包括养分含量、养分消化率及抗营养因子。
1.1 常规营养成分含量比较
1.1.1 能量玉米和小麦的猪消化能同为3390 kca l /k g ( 表1)。
                                           表1 玉米和小麦的常规营养成分比较
原料名称玉米小麦小麦-玉米
猪消化能（kcal/kg）339033900
鸡代谢能（kcal/kg）32203040-180
粗蛋白，%7.813.96.1
粗脂肪，%3.51.7-1.8
亚油酸，%2.20.59-1.61
钙，%0.020.170.15
磷，%0.270.410.14
非植酸磷，%0.120.130.01
钠，%0.020.060.04
氯，%0.040.070.03
铁，mg/kg378851
铜，mg/kg3.37.94.6
锰，mg/kg6.145.939.8
锌，mg/kg19.229.710.5
硒，mg/kg0.030.050.02
小麦的消化能数据是通过消化试验得来，而在这种消化试验中，小麦的添加量通常不高。这意味着，该消化能数据只适用于小麦低量添加时，而在高量添加( 如40% 以上) 时则无法达到这个标准，原因是小麦含有大量的非淀粉多糖(Non-starch Polysaccharides，N S P ) ( 见表4)，影响了其消化能值。两者的禽代谢能有较大的差距，达到了180kcal/kg( 表1)，原因也是小麦中含有高量的NSP，而NSP 对禽类养分利用率的影响更大。小麦的种类多，不同种类小麦能量有比较大的差异，这给实际应用带来了一定的困难。明根·朝格图(1996)研究报道，小麦作为鸡饲料时的代谢能值变异范围介于2486kcal/kg ～ 3967kcal/kg 之间，其高限值高于玉米。但其低限值仅为玉米的76.6%。在澳大利亚，有25% 小麦的表观代谢能低于3110k cal / kg，即所谓的“低代谢能小麦”。如果在肉鸡饲粮中添加90% 的这种小麦，则能量只能利用很少一部分，仅694kcal / kg。现在已经清楚，“低代谢能小麦”中的木聚糖含量很高(Wiseman 和
Mcnab，1998)，使用酶制剂可有效减小小麦能值的波动，缩小原料质量差异，稳定饲料品质和动物生产性能表现。
1.1.2 粗蛋白小麦的粗蛋白含量变异大，通常为10% ～ 15%，一般的硬质小麦( 主要指春小麦) 蛋白含量在13% 以上，远高于玉米，这利于减少蛋白原料如豆粕的使用，降低饲料成本。
1.1.3 粗脂肪和亚油酸小麦的粗脂肪和亚油酸含量明显和玉米有一定的差距。饲粮大量使用小麦时，蛋禽对亚油酸的需求得不到满足，对生产性能如蛋重有一定影响。所以，以小麦为主要能量源的配合饲料需要通过其他渠道补加亚油酸。玉米的脂肪主要是由不饱和脂肪酸组成，所以用小麦取代玉米利于增加畜体脂肪硬度，提高酮体品质。
1.1.4 钙、磷小麦的钙含量远高于玉米。小麦和玉米的非植酸磷含量接近，但植酸磷含量高于玉米。小麦在配合饲料中使用为植酸酶提供了更多的作用底物。
1.1.5 氨基酸除亮氨酸外，小麦其他氨基酸的含量均高于玉米，特别是一些主要的限制性氨基酸，如赖氨酸、蛋氨酸的含量远高于玉米；在猪、鸡可利用氨基酸基础上也有同样的趋势，表明氨基酸的含量和有效性不是阻碍小麦使用的主要因素( 表2) ；但在高档猪料等饲料中，苏氨酸为小麦型日粮的限制性氨基酸，需人工添加。
                                          表2 小麦和玉米的氨基酸含量比较
( C3 i) p1 ]" f9 r$ T; O/ P
项目氨基酸含量（%）
玉米小麦小麦-玉米
组氨酸0.200.270.07
精氨酸0.370.580.21
异亮氨酸0.240.440.20
亮氨酸0.930.80-0.13
赖氨酸0.230.30.07
蛋氨酸0.150.250.10
胱氨酸0.150.240.09
苯丙氨酸0.380.580.20
酪氨酸0.310.370.06
苏氨酸0.290.330.04
色氨酸0.060.150.09
缬氨酸0.350.560.21
1.1.6 微量元素铜、铁、锌、锰和硒是饲料配方设计中重点考虑的几项微量元素，小麦中这几种微量元素含量均远高于玉米，特别是铁、锰的含量分别较玉米高51mg/kg 和39.8mg/kg，这两种微量元素与蛋壳质地密切相关。小麦的钠、钾、氯含量高于玉米，是引起湿粪的原因之一，设计配方时应予以考虑。
1.1.7 维生素仅从表3 中维生素含量比较，小麦绝大多数的维生素含量都高于玉米，仅有VE 和VB6 的含量低于玉米。但是，结合各种维生素的利用率及小麦中所能提供的维生素占配合饲料中的维生素比例考虑，小麦饲粮中应重点考虑生物素的补充，因为小麦中生物素的利用率低，而且由各种能量、蛋白饲料原料提供的生物素量占配合饲料中生物素的比例很高。
                               表3 小麦和玉米的维生素含量的比较（mg/kg）
原料玉米小麦小麦-玉米
维生素E2213-9
维生素B12.64.62
维生素B21.11.30.2
泛酸3.911.98
烟酸215130
生物素0.080.110.03
叶酸0.120.360.24
胆碱6201040420
维生素B6103.7-6.3
4 A$ K' S* U) f
1.1.8 叶黄素叶黄素沉积于动物皮肤、脂肪、脚胫等不同的组织和部位中使其着色，同时可改善蛋黄色泽。配合饲料中的叶黄素主要来自于能量饲料、蛋白饲料及叶黄素添加剂。小麦中几乎不含叶黄素，而黄玉米中含有丰富的叶黄素，约22m g / k g。所以在大量使用小麦于禽料时，需要考虑叶黄素的补加，以免对产品颜色产生影响。
1.2 小麦的抗营养特性
高含量的非淀粉多糖( N S P ) 是影响小麦营养物质消化、吸收的主要因素。其中影响最大的是阿拉伯木聚糖，其次是β- 葡聚糖( 表4)。小麦的木聚糖含量高于玉米(8.1% VS 5.2%) ；而且小麦的可溶性木聚糖占有很高的比例，增加了动物肠道食糜的粘性；而不溶性的木聚糖会包被淀粉、蛋白质、氨基酸等养分，使它们无法与消化道中的消化酶接触；同时小麦总NSP含量比玉米高40% 以上，可见小麦中NSP的抗营养作用相对玉米更强。关于小麦的可溶性阿拉伯木聚糖提高食糜粘性的证据在生产中很容易找到，例如：采食含大量小麦饲粮的鸡会有明显的糊肛现象。
                          表4 小麦和玉米中的木聚糖及ß-葡聚糖含量（绝干物质中，%）
原料名称阿拉伯木聚糖ß-葡聚糖总NSP
可溶性不可溶性
小麦1.86.30.811.5
玉米0.15.1--8.0
2 小麦的使用方法及酶的选择
小麦使用成功的关键是消除其抗营养因子木聚糖和β- 葡聚糖，并在配方中调整、平衡其营养。所以，小麦的使用比例、配方调整方法、小麦酶的使用需要特别注意。
2.1 小麦的使用量
尽管不乏饲料中小麦全部取代玉米的报道，但考虑到小麦和玉米的营养成分差异，特别是禽代谢能的差异，配合饲料中使用小麦时，替代玉米的量应控制在2/3以下，即在配合饲料中的使用量不超过40%，在幼畜、雏禽料中，这个比例应进一步降低到20%。
禽日粮中小麦用量：雏禽10-20%；中、大、蛋禽20-30%，必须添加以木聚糖酶为主的小麦专用酶或复合酶。
在禽料中，还有一个因素限制小麦的使用量，即是否需要添加叶黄素。前文已经谈到小麦中几乎不含叶黄素。当禽料中较高比例使用小麦时，叶黄素的不足可能会造成禽肉或蛋黄着色不足( 配合饲料中部分其他原料如玉米蛋白粉也有重要影响) ；对畜产品着色要求高的地区，不得不考虑在饲料中添加叶黄素；而叶黄素的添加成本比较高，有可能会抵消小麦所带来的利润。所以，实际使用中要结合成本变化权衡其使用量。
小麦可以替代各阶段猪（保育猪、生长猪、育肥猪和母猪）日粮中玉米后，在日粮中的使用比例为小猪10%-20%，中猪20%-40%，大猪40%-60%。由于小麦本身的纤维素含量比较高，在大量添加小麦时可以减少或不使用麦麸。
2.2 酶的选择
通常，小麦及其副产品在畜禽饲粮中使用量在15% 以上时，有必要使用小麦酶，因为该用量的小麦中所含有的NSP 已足以对生产性能造成明显的影响。
小麦中主要的抗营养NSP 是木聚糖和β- 葡聚糖，所以酶的选择应以木聚糖酶和β- 葡聚糖酶为主。单独使用木聚糖酶可以消除小麦的主要抗营养因子，但无法解决β- 葡聚糖的抗营养作用；所以，小麦型日粮中添加酶制剂时，建议同时添加木聚糖酶和β- 葡聚糖酶。关于小麦饲粮中添加酶制剂的研究很多，而且效果是肯定的。何丽霞等(2007) 通过蛋鸡代谢试验表明：每千克小麦添加1000U 木聚糖酶，代谢能提高110kcal/kg。王修启等(2002) 在小麦替代80% 玉米的猪饲粮中分别添加不同浓度梯度的小麦酶( 以木聚糖酶为主)，结果发现猪全期日增重提高了4.30% ～ 11.16%，小麦日粮猪的日增重与日粮中添加木聚糖酶呈显著正相关, 相关系数为0.278 ( P <0.05)。王金全等(2007) 试验证明，小麦含量为30% ～ 40% 时，添加木聚糖酶可以显著增加肉仔鸡平均日增重(P<0.05)。
2.3 使用小麦的配方调整方法
配合饲料中可以以两种方法使用小麦：直接替代玉米法、重新设计配方法。
2.3.1 直接替代玉米法本方法简单实用，即在配方中使用小麦直接替代相应比例的玉米。但是，存在的一个明显缺点是造成营养的不平衡，即蛋白过高而能量不足。所以，建议小麦使用量在20% 以下时使用本方法。
2.3.2 重新设计配方法需要根据小麦和玉米营养价值的不同，借助配方设计软件重新设计配方，保证配方营养含量不变，这种方法适合于大型饲料厂使用。小麦大量替代玉米(20% 以上) 时，除了能量、粗蛋白、氨基酸、钙、磷等常规养分需要满足标准外，亚油酸、生物素、叶黄素也需要考虑。
禽料中亚油酸的含量应达到1%，小麦配方设计时，如果达不到这个标准，则需要少量添加油脂满足该指标。生物素在猪料中更易缺乏，如果小麦高比例替换玉米，则需要增加生物素的供给量，可在生物素原添加量的基础上增加1/2。由于近年生物素价格大幅度下降，额外增加的生物素并不会对饲料成本有明显的影响。如前文所述，叶黄素的缺乏会影响禽类蛋黄、皮肤的着色。禽料中大量使用小麦时，需要补加叶黄素，也可恰当增加玉米蛋白粉或其他玉米副产品的使用量。
3 小麦饲粮加工、使用的注意事项
3.1 小麦加工问题
小麦不可粉碎过细，否则会引起畜禽易“粘嘴”，降低适口性和采食量。建议一粒小麦粉碎成4-6碎粒为宜。这样有较好消化率，可获高饲料报酬，较好流动性。锤片粉碎机筛片选3-3.5mm为宜。小麦饲粮制粒时不需要添加粘合剂，制粒时尽可能使用旧环模，消除颗粒太硬、不易泡散的缺点。
3.2 配合饲料外观
小麦替代部分玉米后，会使配合饲料黄色变浅，这需要饲料企业向用户做解释说明。
3.3 换料应激
部分畜禽在由玉米型饲粮向小麦型饲粮转换时有一个应激过程，表现在短期内的采食量下降、生产性能略下降、蛋壳颜色稍变浅。小麦添加比例越高，这种应激会越明显：待畜禽消化道适应小麦型饲粮后，应激现象会消失。事实上，小麦相对玉米的适口性更好。对于养殖场，如有可能，建议用7d 左右的时间，逐渐增加小麦的用量，实现饲粮转换的平稳过渡而不影响动物生产。
4. 小麦替代玉米的附带经济利益
使肉鸡胸肌等肌肉组织变白，提高品质和出口在国际市场的竞争力。另外，小麦代替玉米可以改善猪的胴体品质，提高瘦肉率。

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