高粱又名蜀黍、菱子、蘆粟等,是禾本科高粱屬的一年生草本植物,為糧飼兼用作物。在美國、墨西哥、南美洲和澳大利亞等地,高粱是一種重要的動物飼糧。優質高粱的飼料營養價值和玉米一樣高。我國的高梁產量占世界總產量的1/10,位居世界第五位,南北方均可種植主產區為遼寧、吉林、黑龍江等省。美國高梁基本都作為豬的能量飼料,總產量的40%以上出口其他國家。
我國高梁主要用于生產淀粉、釀造、酒精的工業原料,直接用作飼料的較少。高粱的青綠莖葉可作為青貯飼料,籽實也可作為飼料原料飼喂畜禽,經過雜交改良育成的新品種或飼用甜玉米使得高粱在飼料作物總產量中的比重由 4%增加至 12%。高梁的養分含量與玉米相似,飼養試驗結果表明,一定配比的低單寧高梁幾乎可以替代玉米來飼喂特定的畜禽,如豬、家禽、肉牛、奶牛和魚等,收到明顯效果。
1 高梁的營養成分
1.1 高梁籽實的營養成分(見表1)

1.2 蛋白質
高粱的籽粒結構和養分含量與玉米相似。高粱的蛋白質含量略高于玉米,為 8.0%~12.3%,一般為8.5%,其中67% 的蛋白質為醇溶蛋白,由于缺乏賴氨酸、精氨酸、組氨酸、蛋氨酸,導致蛋白質品質較差。研究表明,高粱的蛋白質與玉米蛋白質相比,更不易消化。經品種改良的高賴氨酸高粱,其賴氨酸含量高達 0.48%,飼料價值明顯改善。
1.3脂肪
高粱的脂肪含量約為 3%,低于玉米,大部分位于胚部,屬甘油三醋類,脂肪酸中飽和脂肪酸比玉米稍多,因而熔點高。其脂肪酸組成為亞油酸49%、油酸30%、棕櫚酸13%、硬脂酸2%,必需脂肪酸含量 1.5% 左右,低于玉米。此外,脂質中5%為磷脂,25% 為蠟質,為玉米的 50倍,使高粱所含脂肪熔點高。
1.4 維生素
高粱中維生素 B2、維生素 B6的含量與玉米相當,但泛酸、煙酸、生物素含量高于玉米,但因與煙酸以結合型存在,故無法利用,因而生物素被肉雞的利用率不超過 20%。
1.5物質
高粱中磷、鉀、鎂的含量較多,而鈣的含量少,且磷中有 40%~75% 為植酸磷,生物學利用率低。
1.6單寧(酸)和色素
高梁種皮、籽粒含少量單寧。單寧是由黃酮類化合物構成,為沒食子酸的誘導體,抑制畜禽生長。黃色、白色高梁含單寧0.2% ~0.4%,導致適口性降低,并影響消化率,從而降低動物生產性能。我國東北高梁單寧含量為 0.01%~0.40%,但單寧具有防腐力,增加了種子耐貯性美國及澳洲均栽培低單寧高梁,提高了高粱的飼用價值。
高粱色素含量低,無著色功能。其中白色高梁含胡蘿卜素約為1.5g/kg,黃色高梁含胡蘿卜素為10mg/kg,其構成為玉米黃素2.8mg/kg黃體素2.2mg/kg,胡蘿卜素0.8mg/kg。
2 高梁與玉米比較
高粱與玉米相比,新的高梁品種在低成本日糧中已經越來越表現出了其優勢所在。過去的高梁中往往含有大量的抗營養因子復合物 -單寧。單寧這種物質會抑制家禽動物的生長,它可以與蛋白質結合,使蛋白質不容易被消化吸收高粱中的單寧會抑制鳥類生長,家禽也屬于鳥類,因而也會受到抗營養因子單寧的影響。
經過數十年的研究,含有不同水平單寧的高梁品種出現,其飼喂價值與玉米相比已有提高。但遺憾的是,許多營養學家仍然不了解高粱,與使用玉米飼喂相比,他們還是會低估高梁的價值。事實上,新的高粱品種已經具有相對較高的營養價值。現在很多地方仍然在種植單寧含量較高的高粱。但是在美國,用于動物飼料的高梁品種單寧含量已經很低,甚至 99% 的高梁已經完全不含單寧。
2.1 高梁與玉米營養成分的比較( 見表 2)

2.2 高粱與玉米氨基酸營養成分比較(見表3)

通常,高粱的營養成分與家禽飼料配方中的其它蛋白質來源是互補的,這一點與玉米非常相似。而且,與玉米相比,高梁的氨基酸消化率更高,特別是美國目前正在推廣的新高粱品種。高梁的脂肪含量和能量值要略低于玉米,但是這點差異很容易通過其它的能量來源來彌補,比如動物副產品或者油脂。
與玉米相比,高粱的葉黃素含量較低,而葉黃素是蛋黃和肉雞皮膚著色的重要色素成分在一些地區,如果消費者喜歡顏色更淺一些的雞肉產品,使用高粱可以減少屠體的顏色,增加雞肉產品的市場優勢。而對于那些需要著色的產品,比如蛋黃,可使用其它著色劑產品來補充,如萬壽菊浸膏、酵母、合成色素及玉米酒糟飼料等產品。
3 高梁進口概況
目前中國進口高粱的主要來源地為澳大利亞和美國。中國的高梁進口業務在 2012 年前并未形成規模。2012 年高梁進口只有 8 萬多噸在進口高梁突出的性價比的吸引下,2013 年高梁進口開始活躍。據海關統計,2013 年我國進口高粱已經達到了 200 萬多噸。2012 年前,我國進口高梁主要來源于澳大利亞,以食用為主是國內高檔白酒生產企業生產食用酒精的原料而高粱作為飼料用途進[I我國剛剛處于嘗試階段。澳大利亞高梁首次以飼料用途的名義進入我國始于2012 年。而美國飼用高梁進口僅開始于2013年。隨著飼料企業對高梁在飼料中替代研究的深人,2013 年將見證更多的美國高粱作為飼料原料進入中國。美國高粱單寧含量低,價格便宜,比澳大利亞高粱更適合做飼料。
3.1 美國高梁的產量和出口概況
按高粱的產量高低排名,世界前三大高粱主產國為美國、印度和尼日利亞。美國是世界上最大的飼用高梁生產國。飼用高粱是美國生產的第三大谷類作物。2012 ~ 2013 年度,2013 ~2014 年度美國分別收獲 2005 萬公和 2465 萬公頃的高粱,產量分別達到6272 萬噸和 9116 萬噸。絕大部分高梁產自美國的中部和南部平原地區,如堪薩斯州、德克薩斯州、內布拉斯加州俄克拉荷馬州和密蘇里州。每年的9~10月為美國高粱的收獲季節。目前,美國的高粱產量和出口均居世界首位。在過去的 10 年中,美國高梁出口占全球高梁貿易中份額的 70% 以上。2012 ~2013 年度和 2013 ~2014 年度美國的高梁出口量分別為 1905 萬噸和 381 萬噸。墨西哥是美國高梁最主要的出口國,其他出口地區還包括日本、以色列、沙特阿拉伯、土耳其、約旦和歐盟等。
3.2 澳大利亞高梁的產量和出口概況
澳大利亞是世界高梁主要生產國家之一,為世界第九大高梁主產國。澳大利亞高梁主產區位于澳大利亞的東北部地區。澳洲高粱種植面積,昆士蘭州占 2/3,新南威爾士州占 1/3,同時維多利亞州和西澳洲也有少量種植。每年3~4月為澳大利亞高粱的收獲季節。2012 ~2013 年度,2013~2014 年度澳大利亞分別收獲565萬公頃和 660 萬公頃的高梁,產量分別達到172 萬噸和210 萬噸。澳大利亞高梁出口量僅次于美國和阿根廷,位居全球第 3 位。澳大利亞 2012~2013 年度出口了1265 萬噸高粱2013 ~2014年度,出口了 90 萬噸高梁。日本為澳大利亞高梁最大的出口地,其進口占澳大利亞出口量的80% ;其次是中國臺灣,其進口占澳大利亞出口的 16% 左右,另外,新加坡、韓國和沙特阿拉伯等國也有少量進口。
4 進口高梁的指標與國內標準對照
4.1 美國和澳大利亞高梁出口的主要指標
高粱在美國,墨西哥、南美洲和澳大利亞等地被視為一種重要的動物飼料。澳大利亞高粱除了出口以外,其余完全用作飼料。優質高粱的飼料營養價值可以與玉米相媲美。通過諸如碾磨、壓碎、蒸汽處理、蒸汽壓片、膨化和擠壓等技術加工后可以大大提高高梁的飼用價值。加工后的高粱主要用于喂養肉牛和奶牛、蛋雞、家禽、豬等。
美國高粱出口的主要指標為:水分≤14.0%;容重≥71kg/HL;單寧≤0.3%;破損率≤5%,其中熱損率不超過 2%;不完善粒≤6%,其中雜質超過2%;嘔吐毒素≤10mg/kg;赤霉烯酮≤10mg/kg;黃曲霉素≤20ug/kg,其他指標參照美國2號高粱標準。
澳大利亞高粱出口的主要指標:水分≤13.50%;蛋白≥8%;容重≥71kg/HL;過篩率≤11%;雜質≤40%;單寧≤0.7%。
4.2 飼用高粱的國內標準
根據我國農業行業標準(NY/T 115 -1989)規定,《飼料用高粱》把粗蛋白、粗纖維、粗灰分作為質量控制指標,各項指標均以86% 干物質為計算基礎,按其不同含量分為 3 級。同時,農業部2012年7月頒布的1773 號公告中對高梁的蛋白,粗纖維和粗灰分也有強制標識的要求。
5 高梁在飼料中的飼喂應用
雖然從常規養分含量來看,高粱是一種替代玉米的不可多得的優良的能量飼料原料,但因其單寧的含量問題,在飼糧的用量上要嚴格加以控制。因為美國高粱的單寧含量幾乎為零,所以美國高梁可以飼喂豬。因為高粱比玉米便宜,雖然高粱的能量水平一般是玉米的 96% 左右,但用高粱飼喂豬,飼喂效率和收益差不多。
李筱倩等用低單寧高梁喂豬,試驗結果表明,10%或20%雜交高梁等量代替飼糧的玉米是完全可行的,不影響豬的生長速度及日采食量與飼料報酬。還有研究表明,豬在生長前期用25%及50%高梁代替玉米,其日增重及飼料利用率均優于全用玉米者,而生長后期,以高梁取代 50% 玉米,其生長速度不變,飼料利用率略差。所以介于生長條件下,高梁的營養成分差異和玉米還是有一-定區別的,如果想把差別降到最低,對高梁適當的粉碎是有必要的。
6 總結與展望
隨著飼料工業的不斷發展,為應對飼料原料供應緊缺、價格急劇上漲的局面,開發性價比更優的替代性飼料原料,從而達到降低成本、提高企業自身產品的競爭力,愈發顯得迫切和重要但在飼料原料的開發和使用過程中還存在很多問題,例如對開發替代性飼料資源的重要性認識不足;企業中從事飼料配方研發的團隊與原料采購團隊之間的配合和聯動還不到位,造成企業在飼料原料采購時缺乏適時的技術支持和指導,從而降低了采購對原料市場的敏感度,丟失及時發現市場價值的機會;沒有適宜添加量的科學研究;替代性原料供應是否具有可持續性和穩定性;替代性原料對飼料產品的穩定性和一致性的影響等。
近兩年隨著澳大利亞高梁和美國高粱相繼進入中國市場,高梁在飼料中的應用也將越來越被市場接受。高梁作為一種可替代能量飼料的原料,對于其進一步的生產加工和合理利用研究具有廣闊的前景。因而,我們有必要對進口高粱的供應是否具有可持續性和穩定性做進一步的研究,同時,對其營養價值和飼用價值做進一步深入評估,為日糧配方設計以及日后最大限度利用高梁提供理論依據,對高梁進口及其在飼料中的應用是具有現實意義的研究課題。

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