2023年第44卷第21期 (总第690期) (1980年创刊)

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齐广海 麦康森 吴 德 呙于明

冷向军 汪以真 沈桂宇 张日俊

张利庠 张宏福 陈代文 陈立侨

林 海 单安山 孟庆翔 赵广永

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专家论坛

01 白菜尾菜饲料化利用技术

■ 单安山 李家维 宋春生

饲料添加剂

07 不同添加剂对苜蓿与花生秧混合青贮体外发酵特性的影响 ■ 孙 宇 祖晓伟 韩 旭等

14 辣椒素作为饲料添加剂在畜禽生产上的应用研究进展■ 王紫华 游 伟 成海建等

营养研究

19 油莎豆的利用价值与其产业发展现状■ 孙 蕊 钟 鹏 刘泽东等

25 营养强化对红螯螯虾抱卵及胚胎营养成分影响研究 ■ 刘 漫 程 顺 郑连宝等

32 丝兰提取物与日粮精粗比对体外发酵和甲烷产生量的交互影响 ■ 包乌日汉 青 春 曲永利等

工艺设备

40 自走式青贮玉米切碎打捆装置设计研究■ 胡志诚 李松开 孙 波

单胃动物

47 不同饲养模式对湘黄母鸡生长性能、屠宰性能及肉品质的影响 ■ 马玉勇 陈 凯 胡小爱等

52 百里香酚与姜黄素联用对鸡白痢沙门氏菌感染蛋雏鸡生长性能、

抗氧化能力和肠道形态的影响

■ 周秉桦 阳 刚 苏奕婧等

CONTENTS 目次

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60 复合益生菌对绍兴鸭血清生化、盲肠短链脂肪酸及微生物区系

的影响

■ 卢丽枝 雷丽莉 章岳军等

反刍动物

68 早期断奶对羔羊器官发育和营养物质代谢的影响■ 景爱强 王志武

74

γ-氨基丁酸对肉羊生长指标、血清生化、抗氧化和免疫指标的影响 ■ 崔海燕

78 暖季补饲矿物质盐砖对放牧牦牛瘤胃发酵和微生物区系的影响 ■ 杨得玉 黄文植 薛 斌等

试验研究

88 荚膜甲基球菌蛋白遗传毒性研究和被动皮肤过敏试验■ 高嫣珺 聂 雅 陈秀云等

94 发酵桔皮对酿酒酵母生长性能的影响研究 ■ 马吉喆 吴雨来 张林梅等

饲料检测

101 QuEChERS-超高效液相色谱-串联质谱法测定配合饲料中

阿奇霉素含量

■ 朱万燕 徐文远 张鸿伟等

特种养殖

107 不同种类树叶饲料对林麝日粮养分表观消化率和氮平衡的影响 ■ 蒋桂梅 王建明 吴 杰等

FEED INDUSTRY

2023年第44卷第21期 总第690期

400-188-7828

江苏法斯特

(0519)87928313

信豚水产

（020）85283236 (010)82784619

(0510)88281868 四川隆源机械 (028)38865222

常州宏寰

(0519)87986868

100%天然牛至精油

德国德斯特农场

13974971191

康普利德

(024)78862999

400-0372-817

杭州康德权

(0571)86339999

中鲨动保

(0592)2572888

(024)86558999

康瑞德

(020)32290336

(0311)69116818

裕达机械

(0519)87906658 (0573)83888123

Vol.44，No.21，2023

（Total 690）

(started in 1980)

Edited and Published by:

FEED INDUSTRY

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FEED INDUSTRY

Technology for Feeding Utilization of Chinese Cabbage Waste

················································· SHAN Anshan, LI Jiawei, SONG Chunsheng

Effects of Different Additives on In Vitro Fermentation Characteristics of Alfalfa and

Peanut Seedling Mixed Silage······················ SUN Yu, ZU Xiaowei, HAN Xu et al.

Progress in Application of Capsaicin as Feed Additive in Livestock and Poultry

Production································ WANG Zihua, YOU Wei, CHENG Haijian et al.

Utilization Value and Industrial Development Status of Cyperus esculentus

·················································· SUN Rui, ZHONG Peng, LIU Zedong et al.

Study of The Effect of Nutrient Fortification on The Egg Holding and Embryo of

Cherax quadricariratus·················· LIU Man, CHENG Shun, ZHENG Lianbao et al.

Effects of Yucca Schidigera Extract and Concentrate to Coarse Ratio on In Vitro

Fermentation and Methane Production

················································ BAO Wurihan, QING Chun, QU Yongli et al.

Design Study of Self-Propelled Silage Corn Shredding and Baling Device

···························································· HU Zhicheng, LI Songkai, SUN Bo

Effects of Different Feeding Modes on Growth Performance, Slaughter Performance and

Meat Quality of Hunan Yellow Hens

···················································· MA Yuyong, CHEN Kai, HU Xiaoai et al.

Effects of Thymol Combined with Curcumin on Growth Performance, Antioxidant

Capacity and Intestinal Morphology of Laying Egg Chicks Infected with Salmonella

pullorum····································· ZHOU Binghua, YANG Gang, SU Yijing et al.

Effects of Compound Probiotics on Serum Biochemistry, Cecal Short-Chain Fatty Acids

and Microflora of Shaoxing Ducks

···················································· LU Lizhi, LEI Lili, ZHANG Yuejun et al.

Effects of Early Weaning on Organ Development and Nutrient Metabolism of Lambs

··································································· JING Aiqiang, WANG Zhiwu

Effects of γ-Aminobutyric Acid on Growth Performance, Serum Biochemical Indicators,

Antioxidant Indicators and Immune Indicators of Mutton Sheep

························································································ CUI Haiyan

Effects of Mineral Salt Brick Supplemention in Warm Season on Rumen Fermention and

Microbial Community of Grazing Yaks

·············································· YANG Deyu, HUANG Wenzhi, XUE Bin et al.

Genetic Toxicity Study and Passive Cutaneous Anaphylaxis Test of Methylococcus

Capsulatus Bacteria Meal···················· GAO Yanjun, NIE Ya, CHEN Xiuyun et al.

Study on Effect of Fermented Orange Peel on Yeast Growth Performance

················································· MA Jizhe, WU Yulai, ZHANG Linmei et al.

Determination of Azithromycin in Compound Feed by QuEchERS Purification Coupled

with Ultra Performance Liquid Chromatography-Tandem Mass Spectrometry

······································ ZHU Wanyan, XU Wenyuan, ZHANG Hongwei et al.

Effects of Different Leaves on Nutrient Apparent Digestibility and Nitrogen Balance in

Forest Musk Deer························ JIANG Guimei, WANG Jianming, WU Jie et al.

■1

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CONTENTS

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SILIAO GONGYE 2023年第44卷第21期 总第690期

[编者按]国际经济形势恶化和地缘政治冲突愈演愈烈，我国饲料原料的稳定供应面临巨大的挑战，继而影响畜牧业的可持

续发展。研发利用非粮型饲料资源势在必行。白菜尾菜由白菜外叶及适口性较差的部位组成，其营养物质组成多样、含量

丰富，具备成为优良畜禽饲料的潜力。然而，水分高、易腐烂等特点制约了其饲料化利用，而且污染环境。白菜尾菜的高效

饲料化利用对我国饲料业、畜牧业、种植业的协调可持续发展意义重大，本期特邀东北农业大学博士生导师单安山教授，以

“白菜尾菜饲料化利用技术”为题，结合其团队的研究工作，从我国白菜的生产现状、白菜尾菜的营养特点、饲料化技术、饲

喂效果及未来研究趋势进行综述，以期为我国白菜尾菜饲料化利用提供理论基础与技术支撑。

白 菜 尾 菜 饲 料 化 利 用 技 术

■ 单安山1 李家维2 宋春生1

(1.东北农业大学动物科学技术学院，黑龙江哈尔滨 150000；2.西南大学动物科学技术学院，重庆 402460)

摘 要：白菜是我国产量最大的蔬菜，在其处理过程中产生大量的尾菜，而随意丢弃等不恰当的

处理方式造成了巨大的资源浪费和严重的环境污染。白菜尾菜富含蛋白质、硫代葡萄糖苷、矿物质

等营养物质，可制备成优良的畜禽饲料。然而，营养成分不明确、季节性产生和易腐烂等特征限制了

白菜尾菜饲料化利用的高效开展。因此，文章综述了我国白菜的生产现状、白菜尾菜的营养特点以

及饲料化技术和饲喂效果，并对白菜尾菜饲料化的未来研究趋势提出展望，以期为白菜尾菜的饲料

化提供理论和技术上的参考。

关键词：白菜尾菜；营养特性；饲料资源开发；发酵饲料；畜牧生产

doi:10.13302/j.cnki.fi.2023.21.001

中图分类号：S816 文献标识码：A 文章编号：1001-991X（2023）21-0001-06

Technology for Feeding Utilization of Chinese Cabbage Waste

SHAN Anshan1

LI Jiawei2

SONG Chunsheng1

(1. College of Animal Science and Technology, Northeast Agricultural University, Heilongjiang Harbin

150000, China; 2. College of Animal Science and Technology, Southwest University,

Chongqing 402460, China)

Abstract：Chinese cabbage is the vegetable with the highest yield in China, and treatment procedures

produce plenty of waste, while inappropriate treatments, including careless disposal, cause huge resource

waste and severe environmental pollution. Chinese cabbage waste enriches nutrients, such as protein, glu⁃

cosinolates, and minerals, which can be prepared as an excellent feed. However, the characteristics, in⁃

cluding unclear nutrient composition, seasonal production and perishable nature, limit the effective devel⁃

opment of Chinese cabbage waste forage utilization. Therefore, this paper reviewed the industrial situation

of Chinese cabbage, the nutritional characteristics, forage technology and feeding effects of Chinese cab⁃

bage waste, and suggested the prospects of the future research tendency of forage utilization, which aimed

to provide theoretical and technological references for forage utilization of Chinese cabbage waste.

Key words：Chinese cabbage waste; nutritional

characteristics; development of feed resources; fer⁃

mented feed; animal production

我国是畜牧业大国，据国家统计局数据，2022年

我国猪肉、牛肉、羊肉产量分别达到 5 541万、718万、

525 万吨，牧业总产值达到 40 652 亿元，占农林牧渔

作者简介：单安山，教授，博士生导师，研究方向为非粮型

饲料资源挖掘与利用。

收稿日期：2023-09-26

基金项目：国家重点研发计划[2022YFD1300600]；黑龙江

省高校协同创新孵化项目[LJGXCG2022-022]；黑龙江省“头

雁行动”项目

01

专 家 论 坛 2023年第44卷第21期 总第690期

业总产值的 26.05%，在国民经济中具有举足轻重的

地位。然而，畜牧业的发展受到饲料业产能的制约。

我国饲料主要由玉米、豆粕等原料组成，而国内粮食

产量并不能够满足饲料业生产的需求，因此需大量

进口饲料原料，我国每年进口粮食约 1.5 亿吨，其中

2/3 是大豆。这种生产模式极易受到国际经济形势

和地缘政治的影响，长期依靠国外进口等方式维持

饲料业产能，不利于我国饲料业高效、稳定、健康发

展。通过拓荒等方式提高耕地面积，虽然在一定程

度上可缓解饲料资源短缺的现状，但其可引发如减

少陆地生物多样性等负面影响，且不能完全解决上

述问题[1]

。因此，在不与人类食物供给链产生竞争及

对环境不产生负面影响的框架下，开发新型饲料资

源势在必行[2-3]

。

我国植物源性废弃物、动物源性废弃物、非粮型

糟渣、食品废弃物在内的非常规饲料资源丰富，年产

量可达 23 亿吨。其中，尾菜的年产量约为 2.1 亿吨，

占比约为 9%，主要产生于蔬菜采摘、收获、转运、分

拣、售卖、制作等各个阶段，其占蔬菜总产量的 1/3。

随着人们健康生活观念的建立，蔬菜作为健康食谱中

不可或缺的重要组分，每年消耗量不断增加，而伴随

产生的尾菜也在逐年递增。随着大型集散中心的推

广，尾菜的出现多呈现季节性、批量性和集中性，这些

特性使得快速处理尾菜成为其资源化利用的关键。

尾菜中富含动物可以直接利用的蛋白质、可溶性碳水

化合物、脂肪酸、类黄酮及多酚类物质，可促进动物生

长发育，维持动物机体健康，但木质纤维素、硫代葡萄

糖苷、龙葵素、蛋白酶抑制因子等物质的存在会影响

动物的消化吸收，减缓动物的生长速度[4-5]

。此外，尾

菜中较高的水分含量是其易腐烂的主要因素，该特性

也使得其资源化利用过程中的转化成本较高[6]

。白菜

作为我国产量最高的蔬菜，年产量约为 1 亿吨，所产

生的白菜尾菜约为3 000万吨，具有广阔的应用前景，

但其资源化回收利用仍处于初级阶段。因此，以白菜

尾菜为基础开发新型饲料资源有望缓解我国饲料资

源紧缺现状。

1 我国白菜产业现状

白菜（Brassica pekinensis）是芸苔属（Brassica）植

物，在我国有着悠久的栽培历史[7]

。据统计，我国每年

白菜的播种面积约为 4 000万亩，占全国蔬菜播种总

面积的15%，广泛种植于山东、黑龙江、吉林、辽宁、四

川等多个省及自治区[8]

。随着栽培技术的完善与提

高，我国白菜的种植时期由一季栽培（秋）转变为多季

栽培，形成了以东北各省为核心的加工白菜产区，以

河北、湖北、陕西和甘肃各省为核心的春夏季白菜产

区，以云南、贵州等各省为核心的冬季白菜产区，契合

我国南菜北运、北菜南运的调节措施，实现白菜的周

年供应[9]

。除此之外，根据不同地区、气候等特点，白

菜的育种研究也在不断进行，以期改善白菜的适应

性，提高作物产量。因此，由于种植周期短、营养价值

高、周年供应，白菜已然成为我国“菜篮子”的组成部

分，是一种重要的经济蔬菜作物[10]

。

2 白菜及白菜尾菜的营养特性

据 242 个白菜样品的近红外光谱测定的数据显

示，以干重基础计算，我国白菜的粗蛋白含量为

14.65%~28.41%，还 原 糖 含 量 以 鲜 重 基 础 计 算 为

1.34%~3.09%，且含有 20.89~33.94 mg/100 g 的 VC[11]

。

除此之外，白菜还富含硫代葡萄糖苷，其中脂肪族硫

苷以芝麻菜苷（glucoerucin）、葡配庭荠素（glucoalys⁃

sin）、4-戊烯基硫苷（glucobrassicanapin）、3-丁烯基硫

苷（gluconapin）和 2-羟基-3-丁烯基硫苷（progoitrin）

为主，吲哚族硫苷以 3-吲哚甲基硫苷（glucobrassicin）

为主，芳香族硫苷以苯乙基硫苷（gluconasturtiin）为

主[12]

。这些生物活性物质的存在使得白菜具有抗氧

化、抗癌等促进机体健康的生理功能。然而，仍需注

意的是，白菜的硫苷中 2-羟基-3-丁烯基硫苷相对含

量高，该物质也称致甲状腺肿素前体物质，在经相关

酶反应后，易形成硫氰酸酯、异硫氰酸酯，随后生成噁

唑烷硫酮，影响甲状腺功能[13]

。因此，在白菜尾菜饲

料化过程中，应注意硫代葡萄糖苷的组成以及有害硫

苷的含量，以避免白菜尾菜饲料对动物机体产生负面

影响。

不同地区栽培了不同的白菜品种，而不同的白菜

品种，其蛋白质、可溶性糖、VC、矿物质元素含量均有

显著不同。张素平等[14]

发现在8个白菜品种中，“新和

121”软叶和叶柄部位的叶球内叶可溶性蛋白含量最

高，“秦白 2号”软叶部位的叶球外叶和叶球内叶可溶

性糖含量最高，“亚细亚”软叶部分的叶球内叶 VC 含

量最高。Chen等[12]

也表明，不同白菜品种的硫代葡萄

糖苷组成不同，吲哚族硫苷中不同组分的相对含量变

化较大，但在脂肪族硫苷中 2-羟基-3-丁烯基硫苷仍

占比较高。高飞[15]

也发现不同白菜品种间硫苷组成

不同，并且类胡萝卜素含量差异显著，甚至可达十几

倍。而即使是同一品种，由于地区不同，其光照水平

也不同，而这种差异也会导致白菜营养价值的变化。

例如，Zhang等[16]

发现短期蓝光暴露会富集类黄酮、酚

02

SILIAO GONGYE 2023年第44卷第21期 总第690期

酸和硫代葡萄糖苷等物质，提高白菜的营养价值。此

外，栽培技术也是影响白菜营养价值的一个重要因

素。在土壤中施加镁肥可以提高白菜中镁、VC 和蛋

白质含量，并且还可以减少高于地面组织中重金属铬

的含量，提高白菜的营养价值并降低健康风险[17]

。

Yim 等[18]

表明，在施加以固氮细菌为基础的微生物肥

可提高植株的干物质及总氮含量。因此，利用饲料化

技术回收白菜尾菜过程中，应注意白菜的品种、产地

及栽培方式导致的理化特性及微生物特征的改变，以

实施针对性技术，确保饲料化利用过程的高效性。

由于易受到土壤和转运过程中污染和物理作用

以及质地差异，白菜尾菜主要是由白菜的外叶组成，

其余组分由适口性较差的部分构成[19-20]

。白菜外叶

和内叶的成熟度不同，使白菜尾菜的营养成分与白菜

整体的营养成分有明显不同。Song等[21]

表明，在顶端

部位中，白菜外叶的可溶性蛋白质含量要低于内叶，

而在中部和底部，外叶的可溶性蛋白质含量高于内

叶。Choi 等[22]

的数据显示，白菜外叶中的葡萄糖、果

糖和总还原糖的含量低于内叶。然而，张德双等[23]

表

明，无论是软叶还是叶柄部位，还原糖、中性洗涤纤

维、粗蛋白、干物质含量均是由外向内增加的。这种

现象的潜在原因可能是由于内叶更为幼嫩且磷酸和

卵磷脂含量较高，所以内叶的总氮和磷水平较高[24]

。

而对于同一叶片，由于叶片底端的适口性较差，一般

也被认为是产生尾菜的部位。相较于软叶部位，该部

位的还原糖、VC、粗蛋白、可溶性氨基酸含量较低，而

粗纤维含量较高[23，25]

。此外，白菜外叶会受到更多的

光照，而光照水平会影响类胡萝卜素和叶绿素的生物

合成，因此外叶中的类胡萝卜素和叶绿素水平显著高

于中叶和内叶[26-27]

。Seong等[28]

也证明了该观点，即白

菜外叶的抗氧化活性、酚酸和芥子酸水平要显著高于

内叶。此外，由于镁是叶绿素的主要成分，而铁、锰、

硼参与叶绿素合成，所以白菜外叶中以上 4种元素的

含量均高于内叶[24]

。由于白菜外叶暴露于外界环境，

因而其安全风险应值得关注。胡子逸等[29]

结果表明，

虽然相较于内叶，外叶的营养价值、矿物质含量和抗

氧化性能优于内叶，但外叶中汞的目标危害系数（tar⁃

get hazard quotient）较高。这些研究表明，白菜尾菜有

很高的营养价值和改善动物机体健康的潜力，因而在

饲料化过程中应着重考虑如何避免营养损失，使其仍

具有较高的营养价值；白菜尾菜的营养成分随着形成

部位的不同而有所改变，且由于形成部位与外界和土

壤接触，其健康风险和安全性也应着重考虑。

3 白菜尾菜饲料化利用技术

目前，白菜尾菜的资源化利用主要集中于生产电

容器、水热碳、腐殖酸、甲烷、有机酸等产品，应用于能

源、化工、肥料等领域[30-33]

。然而，由于水分含量较

高，通过上述手段实现白菜尾菜的资源化利用转化利

用率过低，使得成本效益比高且易造成二次污染，很

难实现真正的可实践的资源化回收[3]

。有研究表明，

将富含营养物质的白菜尾菜等蔬菜废弃物转化为动

物饲料是一种可持续的措施，并且可节约大量的有机

资源，实现有机物的高效循环利用[34]

。Ngu 等[35]

的研

究结果表明，相较于甘蓝和花椰菜尾菜，在山羊饲料

中添加白菜尾菜可提高日增重和饲料效率。然而，白

菜尾菜的水分含量高达96%，常温下3 d内便会腐败，

其季节性、批量性的产生特点，使得如何高效保存成

为其饲料化利用的首要问题。青贮是一种利用乳酸

菌酸化底物的厌氧发酵方法，可以有效地保存饲草作

物，保证其全年供应。白菜尾菜表面附着了以植物乳

杆菌（Lactobacillus plantarum）、土壤魏斯氏菌（Weis⁃

sella soli）、冷生明串珠菌（Leuconostoc gelidum）为主的

总数量为4.7×103 CFU/g鲜重的乳酸菌，表明可利用青

贮技术对白菜尾菜进行饲料化高值利用[36-37]

。然而，

白菜尾菜表面也附着了大量的好氧细菌（>107

CFU/g

鲜重）和肠杆菌（>103

CFU/g 鲜重），可能会对青贮过

程中营养物质的保存造成威胁，并且白菜尾菜的高水

分使其在青贮过程中会产生大量的渗出液和二次发

酵，易形成二次污染和营养物质损失。通过晾晒和萎

蔫处理，容易受到气候环境的影响且易导致酵母和霉

菌等微生物在物料表面富集[38]

。因此，构建高效、稳

定、无污染的发酵体系是通过青贮技术实现白菜尾菜

饲料化的关键点。对于该问题，Cao 等[6]

通过在白菜

尾菜青贮发酵体系中添加甜菜粕进行干湿物料耦合，

减少了渗出液的形成。然而，虽然与干性物料混合会

降低渗出液的形成，但是同时也会对发酵品质造成负

面的影响，且添加比例也会对白菜尾菜的青贮品质造

成明显的影响[39]

。Li等[19]

的结果表明，在白菜尾菜青

贮过程中添加小麦麸或米糠使干物质分别达到 65%

和70%，虽然可完全消除渗出液，但会减少乳酸发酵，

提高蛋白质降解，并且会富集肠杆菌属（Enterobacter）

和具有生物膜形成能力的微生物。对于该问题，Li

等[40]

在白菜尾菜和小麦麸共青贮体系中通过柠檬酸

处理，促进了异型发酵乳酸菌富集及异型发酵，且在

柠檬酸添加量为1.11%干物质质量时，可通过改变细

菌-真菌界间及界内互作提高有氧稳定性，保证白菜

03

专 家 论 坛 2023年第44卷第21期 总第690期

尾菜青贮饲料在有氧暴露期间的品质。然而，白菜尾

菜可周年供应，且柠檬酸在白菜尾菜中的效果受到温

度的调控。Li等[41]

发现在 15、25、35 ℃温度下添加柠

檬酸可促进白菜尾菜厌氧发酵过程中乙酸的堆积，提

高发酵品质，而在有氧暴露阶段，25 ℃下添加柠檬酸

却通过促进乙酸氧化和氨态氮堆积诱导有氧腐败，降

低发酵饲料的稳定性，且表明该现象可能与芽孢杆菌

属（Bacillus）和接合酵母属（Zygosaccharomyces）的富

集及碱性代谢物通路上调有关。基于此结果，Li等[42]

采用接种异型发酵乳酸菌布氏乳杆菌（Lactobacillus

buchneri）和希氏乳杆菌（Lactobacillus hilgardii），结果

表明联合添加两种菌株可提高抗真菌代谢物的产量

及促进蛋白质降解，且在该基础上添加柠檬酸可进一

步提高抗真菌代谢物的浓度及减少发酵底物的消耗，

还可抵消联合接种乳酸菌对蛋白质品质的负面影响，

且该现象与柠檬酸促进布氏乳杆菌占据主导发酵有

关。Ren 等[43]

的研究结果表明，在白菜尾菜中添加植

物乳杆菌在90 d便可提高发酵品质，而布氏乳杆菌则

需要发酵至 170 d才对发酵质量有正面影响。然而，

在 Cao 等[6]

的研究结果中，添加植物乳杆菌则对白菜

尾菜的青贮品质并没有明显的提升，这表明选择正确

的乳酸菌剂将是实现白菜尾菜优良青贮发酵的关键

点。除了乳酸菌和柠檬酸，相比较于甲酸，低浓度的

乙酸可减少白菜尾菜青贮过程中有机物的消耗，并降

低乳乙比，使乳酸菌采用异型发酵通路[44]

。而对于白

菜尾菜的高纤维含量，Ren等[45]

的结果表明，随着纤维

素酶添加量的增加，白菜尾菜和玉米秸秆混贮中的纤

维素水平下降，但半纤维素水平升高，并且添加纤维

素酶可提高可溶性碳水化合物含量，增强乳酸发酵，

促进乳酸菌占据主导地位。对于白菜尾菜中可溶性

碳水化合物不足的问题，Li 等[46]

通过添加不同碳源

（葡萄糖、果糖、蔗糖、糖蜜），发现所有碳源补充物均

可促进有机酸产量，但仅有蔗糖可以降低蛋白质降

解，且现象与微生物群落的结构和功能改变有关。青

贮白菜尾菜对动物机体也存在有益作用。Li 等[47]

在

湖羊饲粮中添加含有白菜尾菜的青贮饲料，通过改变

瘤胃微生物组成及代谢，改善了湖羊的瘤胃发酵性能

并提高了抗氧化能力。

除了青贮发酵，液态发酵也可利用白菜尾菜作为

培养基富集酵母及蛋白质用于饲料生产。Choi 等[48]

将白菜外叶通过匀浆、膜过滤等处理手段制备液体培

养基，并且产朊假丝酵母（Candida utilis）、树干毕赤酵

母（Pichia stipitis）、马克斯克鲁维酵母（Kluyveromyces

marxianus）、酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）均可

在白菜尾菜液体培养基中正常生长，且细胞量和蛋白

质含量均不低于在YM培养基中的水平。Choi等[22]

进

一步发现相较于膜过滤处理，利用热处理的白菜尾菜

液体培养基富集酵母及蛋白质的能力更低，且在灭菌

条件为 121 ℃、15 min 时更为显著。此外，硫酸铵和

玉米浆粉可进一步促进细胞生长和增加细胞量，且将

白菜尾菜原液体培养基稀释 2倍时，可提高酵母的生

产效率。此外，将白菜尾菜作为底物，采用商业纤维

素酶和木聚糖酶的酶解法制备可溶性膳食纤维，其中

醇不可溶膳食纤维可阻碍葡萄糖和胆汁酸的扩散，醇

可溶纤维可促进乳酸菌生长[49-50]

。因此，不同的技术

手段处理白菜尾菜均有希望实现白菜尾菜的饲料化

利用，但其成本效益比仍需考虑。

4 小结与展望

白菜是我国产量最大的蔬菜，其尾菜中含有蛋白

质、生物活性物质和矿物质等营养成分，具备成为畜

禽饲料的潜力。目前的研究多集中于如何解决白菜

尾菜水分高难以长期保存的问题，而对如何增质提效

的关注较少。其次，关于白菜尾菜营养成分的问题，

目前仍未有系统性的阐述，且白菜尾菜能否替代畜禽

基础饲粮，对动物机体是否存在有益作用也仍未取得

关注。因此，未来的研究应更加集中于如何能够增强

和评定白菜尾菜的营养价值，明晰其对动物机体的影

响，是实现白菜尾菜饲料化高效利用的重中之重。

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（编辑：张 雷，747334055@qq.com）

单安山，博士，二级教授，博士生导师。国家万人计划领军人才、国家级

教学名师、全国优秀教师、国务院政府特殊津贴专家、黑龙江省“头雁行动”头

雁、黑龙江省优秀研究生导师、东北农业大学首席教授。历任东北农业大学

动物营养研究所所长、动物科学技术学院院长，国家重点学科——动物营养

与饲料学科带头人、国家“双一流”建设学科——畜牧学科带头人、黑龙江省

重点学科群——养殖业学科群带头人，国务院学位委员会学科评议组成员、

国家生猪产业技术体系岗位科学家、中国畜牧兽医学会理事及动物营养学分

会副理事长、中国饲料工业协会生物饲料技术委员会副主任等。承担国家重

大专项、国家重点研发计划项目、国家自然科学基金重点项目及课题 60 余

项。面对我国饲料粮短缺与安全国家重大战略需求，提出营养与非营养物质构效与互作关系理论体系，致力于饲

料资源挖掘与安全利用理论研究与技术开发。创新非粮型饲料资源提质增效方法，创建饲料耗损控制技术体系，

创制饲用抗生素替代技术，实现饲料开源-节流-安全整体协同效应。改变我国人、畜争粮局面，降低我国饲料粮

对外依存度，保障国家粮食安全。发表学术论文 850 余篇（其中 SCI 论文 300 余篇、EI 论文 80 余篇、ESI 论文

11 篇），授权发明专利80余件，出版著作与教材34部，获国家科技进步二等奖（第一完成人）、国家自然科学三等奖

（第二完成人）、第三届全国创新争先奖及省部级以上奖励17项。牵头获得第一批全国畜牧学一级学科博士点、全

国畜牧学博士后流动站、国家农科教合作人才培养基地、国家人才培养模式创新实验区、农业农村部东北动物营养

与饲料科学观测实验站、国家工程实验室东北分中心，培养硕士、博士、博士后共290名，带领团队获全国工人先锋

号、全国高校黄大年式教师团队、神农中华农业科技优秀创新团队等集体荣誉。

作 者 简 介 Author

06

SILIAO GONGYE 2023年第44卷第21期 总第690期

不同添加剂对苜蓿与花生秧混合青贮

体外发酵特性的影响

■ 孙 宇1 祖晓伟2 韩 旭3 吴春会1 李秋凤1 杨燕燕1 王明亚1*

（1.河北农业大学动物科技学院，河北保定 071000；2.河北省畜牧总站，河北石家庄 050000；

3.承德鱼儿山承垦农业发展有限公司，河北承德 067000）

摘 要：试验旨在研究不同添加剂对紫花苜蓿与花生秧混合青贮后体外发酵特性的影响，为添

加剂在生产实践中的应用提供理论依据。处理组分别为对照组（CK）、1×106

CFU/g FW（鲜重）植物乳

杆菌添加组（Lp）、5 g/kg FW纤维素酶添加组（Ce）、1×106

CFU/g FW植物乳杆菌+5 g/kg FW纤维素酶

添加组（Lp+Ce）、40 g/kg DM 单宁添加组（Ta）、1×106

CFU/g FW 植物乳杆菌+40 g/kg DM 单宁添加组

（Lp+Ta）、5 g/kg FW 纤维素酶+40 g/kg DM 单宁添加组（Ce+Ta）、5 g/kg FW 纤维素酶+ 40 g/kg DM

单宁+1×106

CFU/g FW植物乳杆菌添加组（Lp+Ce+Ta），室温贮藏45 d后，进行体外发酵试验，共8组。

结果表明：各种添加剂处理对pH无显著影响（P>0.05）。与CK组相比，各组的氨态氮（NH3-N）含量显

著降低，其中 Ta组 NH3-N含量显著低于 Lp、Ce、Ce+Lp组，高于 Ce+Lp、Ce+Ta、Ce+Lp+Ta组。Ce、Ce+

Lp、Ce+Ta、Ce+Lp+Ta 组的乙酸/丙酸显著低于 CK 组（P<0.05）。Ce+Ta、Ce+Lp+Ta 组的丁酸含量显著

低于Ce、Ce+Lp组而高于其他组（P<0.05）。除Ce+Ta组外，Ta组的总挥发性脂肪酸（TVFA）显著低于

其他组（P<0.05）。Lp+Ta、Ce+Ta、Lp+Ce+Ta 组的产气量显著低于其他组（P<0.05）。CK、Lp、Ce 组的

干物质降解率（DMD）显著高于Ta、Lp+Ta、Lp+Ce+Ta组（P<0.05），Ta、Lp+Ta、Ce+Ta、Lp+Ce+Ta组的粗

蛋白降解率（CPD）显著低于CK、Lp、Ce、Lp+Ce组（P<0.05），Lp+Ta、Ce+Ta、Lp+Ce+Ta组的中性洗涤纤

维降解率（NDFD）显著低于 Lp、Ce、Lp+Ce 组（P<0.05），CK、Lp、Ce、Ta 组的酸性洗涤纤维降解率

（ADFD）显著高于其他处理组（P<0.05）。综上所述，不同添加剂处理对瘤胃发酵作用不同，其中添加

单宁后 NH3-N 含量、产气量以及 CPD 显著降低,添加纤维素酶或植物乳杆菌能够显著缓解单宁对

TVFA产生的抑制作用。

关键词：紫花苜蓿；花生秧；添加剂；体外产气法；混合青贮

doi:10.13302/j.cnki.fi.2023.21.002

中图分类号：S816.7 文献标识码：A 文章编号：1001-991X（2023）21-0007-07

Effects of Different Additives on In Vitro Fermentation Characteristics of Alfalfa and Peanut

Seedling Mixed Silage

SUN Yu1

ZU Xiaowei2

HAN Xu3

WU Chunhui1

LI Qiufeng1

YANG Yanyan1

WANG Mingya1*

(1. College of Animal Science and Technology of Hebei Agricultural University, Hebei Baoding 071000,

China; 2. Hebei Provincial Animal Husbandry Station, Hebei Shijiazhuang 050000, China; 3. Chengde

Yuershan Reclamation Agricultural Development

Co., Ltd., Hebei Chengde 067000, China)

Abstract：The purpose of this experiment was

to study the effects of different additives on the

in vitro fermentation characteristics of mixed si⁃

lage of alfalfa and peanut vine , so as to provide

theoretical basis for the application of additives in

production practice. The treatment groups were

control (CK) group, 1×106

CFU/g FW Lactobacil⁃

lus plantarum (Lp) group, 5 g/kg FW cellulase

作者简介：孙宇，硕士，研究方向为动物营养与饲料科学。

*通讯作者：王明亚，博士，副教授，硕士生导师。

收稿日期：2023-08-07

基金项目：河北省二期现代农业产业技术体系肉牛创新

团队高效养殖岗位建设项目[HBCT2018130202]；河北省自然

科学基金项目[C2020204065]；优质苜蓿青贮关键技术研究与示

范项目[20326608D]；优质肉牛产业化生产及智慧化管理技术

集成与示范项目[202202F019]

07

饲 料 添 加 剂 2023年第44卷第21期 总第690期

(Ce) group, 1×106

CFU/g FW Lactobacillus plantarum + 5 g/kg FW cellulase (Lp+Ce) group, 40 g/kg DM

tannin (Ta) group, 1×106

CFU/g FW Lactobacillus plantarum + 40 g/kg DM tannin (Lp+Ta) group, 5 g/kg FW

cellulase + 40 g/kg DM tannin (Ce+Ta) group, 5 g/kg FW cellulase + 40 g/kg DM tannin + 1×106

CFU/g FW

Lactobacillus plantarum (Lp+Ce+Ta) group. Each treatment was repeated 4 times. After 45 days of

storage at room temperature, in vitro fermentation experiments were carried out, with a total of 8 treat⁃

ments. The results showed that additive treatment had no significant effect on pH (P>0.05). Compared

with CK group, the content of NH3-N in treatment group decreased significantly (P<0.05). And the con⁃

tent of NH3-N in Ta group was significantly lower than that in Lp, Ce and Ce+Lp groups, but higher

than that in Ce+Lp, Ce+Ta and Ce+Lp+Ta groups(P<0.05). The ratio of acetic acid to propionic acid in

Ce, Ce+Lp, Ce+Ta and Ce+Lp+Ta groups was significantly lower than that in CK group(P<0.05). The bu⁃

tyric acid content of Ce+Ta and Ce+Lp+Ta was significantly lower than that of Ce and Ce+Lp, but higher

than that of other treatments (P<0.05). Except for Ce+Ta, the TVFA of Ta group was significantly lower

than that of other treatment groups (P<0.05). The gas production of Lp+Ta, Ce+Ta and Lp+Ce+Ta groups

was significantly lower than that of other treatment groups (P<0.05). DMD in CK, Lp and Ce groups was

significantly higher than that in Ta, Lp+Ta and Lp+Ce+Ta groups. CP in Ta, Lp+Ta, Ce+Ta and Lp+Ce+

Ta groups was significantly lower than that in CK, Lp, Ce and Lp+Ce groups (P<0.05). NDFD in Lp+Ta,

Ce+Ta and Lp+Ce+Ta groups was significantly lower than that in Lp, Ce and Lp+Ce groups, while ADFD

in CK, Lp, Ce and Ta groups was significantly higher than that in other groups (P<0.05). To sum up, dif⁃

ferent additive treatments could reduce the content of NH3-N in rumen fermentation, in which the addi⁃

tion of tannin could significantly reduce gas production and CPD, and the addition of cellulase or Lacto⁃

bacillus plantarum could significantly alleviate the inhibitory effect of tannin on TVFA.

Key words： alfalfa; peanut vines; additives; in vitro gas production method; mixed silage

紫花苜蓿富含蛋白质，氨基酸组成优良，营养价值

高，易于消化，畜禽喜采食，对动物健康具有重要意义[1]

，

在动物生产中能够代替部分精料，是奶牛重要的优质饲

草[2]

，常青贮保存。但是，新鲜苜蓿水分含量高，附生菌

少，发酵底物不足，导致苜蓿直接青贮难以成功，在生产

实践中，常将水分控制在50%，进行半干青贮。然而，河

北省大部分地区，苜蓿刈割季节多逢雨季，刈割的苜蓿

不利于晾晒萎蔫，同时还耗费大量的人力，而混合青贮

可以有效避免这种情况。前人研究已表明，将苜蓿与低

水分饲草（如稻壳、麦麸等）混合青贮能够改善青贮品

质，但未见苜蓿与花生秧混合青贮的报道[3]

。花生秧作

为农业资源废弃物，营养价值丰富，粗蛋白含量高，纤维

品质好，质地松软，适口性佳，是一种优质的粗饲料资

源，近年来，花生秧已逐渐被应用至反刍动物的生产

中[4]

。所以本试验选择将苜蓿与花生秧混合青贮。

苜蓿与花生秧均属豆科植物，可溶性碳水化合物

（WSC）含量低，因此添加纤维素酶，以期将纤维素、半

纤维和木质素等物质降解为单糖或双糖，增加发酵底

物。由于苜蓿与花生秧的附生菌较少，人工添加植物

乳杆菌，保证青贮初期发酵所需的乳酸菌数量，使之

尽快、尽早进入乳酸发酵阶段。魏晓斌等[5]

研究表明

纤维素分解酶与乳酸菌的联合使用效果好于两者单

独使用。单宁能够抑制微生物的活动及酶的活性，并

能够与蛋白质结合，形成络合蛋白，在青贮过程中能

够降低 CP降解[6]

。Chen等[7]

研究表明，将苜蓿分别添

加5个单宁水平（0、10、20、40、60 g/kg DM）青贮，结果

表明，添加单宁的量不宜超过 40 g/kg DM，且此时青

贮效果最佳。

纤维素酶、植物乳杆菌和单宁能够改善苜蓿与花

生秧混合青贮的品质，但对动物消化利用的影响尚不

明确，本试验通过体外发酵试验，探究添加纤维素酶、

植物乳杆菌和单宁及其不同组合使用，对紫花苜蓿与

花生秧混合青贮后体外发酵特性的影响，以期筛选出

适宜的添加剂，为调控紫花苜蓿与花生秧混合青贮料

在反刍动物瘤胃发酵提供依据。

1 材料与方法

1.1 饲料及添加剂

紫花苜蓿刈割于河北农业大学教学基地，品种为

08

SILIAO GONGYE 2023年第44卷第21期 总第690期

WL358，第三茬（2022 年 7 月 29 日），收割时期为现蕾

期，留茬高度7~8 cm，铡短长度2~3 cm。花生秧购自

河北省保定市唐县某农场，为风干花生秧，干物质含

量为 92.86%。添加剂所用单宁为复配水解单宁，纯

度>93%，购自河南万邦化工科技有限公司；纤维素酶

的酶活为10 000 U/g，由李氏木霉深层发酵生产，购自

夏盛实业集团，植物乳杆菌活菌数为1×1010 CFU/g，购

自天益生物科技有限公司。

紫花苜蓿与花生秧以 7∶3 比例均匀混合，其营

养水平见表1。

表1 苜蓿与花生秧混合原料的营养水平（干物质基础）

项目

苜蓿与花生秧

混合原料

干物质

(DM，% FW)

43.60

粗蛋白

(CP，% DM)

13.77

中性洗涤纤维

(NDF，% DM)

53.12

酸性洗涤纤维

(ADF，% DM)

43.89

粗脂肪

(EE，% DM)

1.61

粗灰分

(Ash，% DM)

11.51

可溶性碳水化合物

(WSC，% DM)

3.82

1.2 瘤胃液供体动物及饲养管理

保定市满城宏达牧业 3 头带有永久性瘤胃瘘管

的荷斯坦阉牛为瘤胃液供体，每天饲喂 2 次，自由饮

水。其日粮组成及营养水平见表2。

表2 饲粮组成及营养水平（干物质基础）

原料组成(%)

全株青贮玉米

谷草秸秆

玉米

干酒糟及其可溶物

豆粕

酵母培养物

麸皮

预混料

合计

含量

45.00

45.00

2.80

0.50

4.30

0.20

1.60

0.60

100.00

营养水平

产奶净能(NEL，MJ/kg)

粗蛋白(CP，%)

中性洗涤纤维(NDF，%)

酸性洗涤纤维(ADF，%)

粗脂肪(EE，%)

钙(Ca，%)

总磷(P，%)

5.52

9.29

53.33

31.71

1.66

0.55

0.32

注：1. 酵母培养物：DM>89.0%、EE<3.0%、CF<6.5%、Ash<8.0%、CP>

12.0%、甘露聚糖>0.5%；

2. 每千克预混料为日粮提供：VA 800 000 IU、VD3 180 000 IU、

D-生物素100 mg、VB1 920.0 mg、VB2 10.0 mg、VE 15 000 IU、

D-泛酸 270.0 mg、铜 680 mg、铁 1 000 mg、锌 1 800 mg、锰

1 350 mg、钴20.0 mg、碘40.0 mg、硒30.0 mg；

3. 产奶净能为计算值，其他营养水平为实测值。

1.3 试验设计

将紫花苜蓿与花生秧以 7∶3 比例混合青贮，将

添加剂均匀喷洒于青贮料上，混合均匀后装入250 mm×

350 mm 聚乙烯袋抽真空青贮，每袋青贮原料 400 g，

室温青贮 45 d，青贮结束后，将青贮样在 65 ℃烘箱干

燥至恒重，室内回潮，制成风干样，粉碎，然后过 20目

筛，称取 0.5 g 装入 ANKOM F57 纤维袋，放入发酵瓶

中进行体外产气试验，体外发酵 48 h，共 8个处理，每

个处理8个重复。各处理组添加量见表3。

1.4 体外瘤胃培养

1.4.1 人工瘤胃液的配制

在保定市满城宏达牧业选用 3 头体重相近、带

有永久性瘤胃瘘管的荷斯坦阉牛为瘤胃液供体，于

晨饲前采集瘤胃液，经 4 层纱布过滤至预热保温瓶

内，并不断充入 CO2隔绝空气，采集完毕迅速带回实

验室。将预处理好的装有青贮样品的 ANKOM F57

纤维袋放置到 100 mL发酵瓶中，在 39 ℃恒温气浴摇

床中进行预热处理，每个处理 8 个重复。再按照

Menke 等[8]

方法配制的厌氧人工瘤胃缓冲液，然后使

其与采集的瘤胃液以 3∶1 比例混合制成人工瘤胃

混合发酵液（操作过程始终保持厌氧条件）。取60 mL

人工瘤胃混合发酵液倒入提前预热好的发酵瓶中，

盖紧盖子，并放置在 39 ℃的恒温气浴摇床中进行发

酵（操作过程始终保持厌氧条件），测量 2、4、6、8、

12、24、36、48 h 发酵瓶的压力值。每种处理在培养

48 h 时取出发酵瓶进行冰水浴终止发酵，发酵液分

装至 2 个 15 mL 离心管和 2 个 10 mL 离心管中，用于

测定氨态氮（NH3-N）和挥发性脂肪酸（VFA）。同时

将发酵瓶中纤维袋取出，冲洗至冲洗液无色，于烘箱

中 65 ℃烘至恒重，测定干物质降解率（DMD）、中性

洗 涤 纤 维 降 解 率（NDFD）、酸 性 洗 涤 纤 维 降 解 率

（ADFD）、CP降解率（CPD）。

1.4.2 体外瘤胃发酵指标

pH使用 UB-7 型精确酸度计（美国）测定；NH3-N

采用冯宗慈等[9]

比色法进行测定；瘤胃液预处理参照

王加启[10]

的方法，用安捷伦7890A气相色谱仪（美国）

测定瘤胃发酵液中的 VFA 的含量，标品选择 2-乙基

丁酸。

1.4.3 体外降解率指标

DMD=M1 × A - M2 × B

M1 × A

×100

式中：DMD——干物质消化率（%）；

09

饲 料 添 加 剂 2023年第44卷第21期 总第690期

M1——体外前样品重量（g）;

A——体外前样品干物质含量（%）；

M2——体外后样品重量（g）;

B——体外后样品干物质含量（%）。

D=m1 - m2

m1

×100

式中：D——某营养物质降解率（%）；

m1——体外前该营养物质的含量（g）;

m2——体外后该营养物质的含量（g）。

1.4.4 体外产气量及产气参数指标

使用HT-935专业压差测量仪记录产气量发酵瓶

压力值（Psi），每次测量结束排空发酵瓶中气体，通过

空白瓶校正，计算48 h累计产气量[11]

。

GP=0.18+3.697Pt+0.082 4Pt2

式中：GP——t时间总产气体积（mL）；

Pt——t时间压力值（Psi）。

1.5 数据处理

试验数据采用 Excel 2013进行计算处理，结果用

“平均值±标准误”表示，利用SPSS 23.0进行显著性方

差分析，数据采用 ANOVA-单因素进行方差分析，并

利用邓肯氏多重比较法对数据进行多重比较。P<

0.05为差异显著，P>0.05为差异不显著。

2 结果与分析

2.1 不同添加剂对紫花苜蓿与花生秧混合青贮的体

外发酵pH和NH3-N的影响

由表 4 可知，pH 差异不显著（P>0.05），处理组的

NH3-N 含量均显著低于 CK 组（P<0.05），其中，Ta 组

NH3-N 含量显著低于 Lp、Ce、Lp+Ce组，显著高于 Lp+

Ta、Ce+Ta、Lp+Ce+Ta组（P<0.05）。

2.2 不同添加剂对紫花苜蓿与花生秧混合青贮体外

发酵VFA含量的影响

由表 5 可知，与 CK 组相比，Ce、Ce+Lp、Ce+Ta、

Ce+Lp+Ta组的乙酸/丙酸显著降低（P<0.05）。Ce+Ta、

Ce+Lp+Ta 组的丁酸含量显著低于 Ce、Ce+Lp 组，且

显著高于其他处理组（P<0.05）。Ce、Ce+Lp 组的戊

酸 含 量 显 著 高 于 其 他 处 理 组（P<0.05）。 Ta 组 的

TVFA显著低于CK、Ce、Lp、Ce+Lp、Lp+Ta、Ce+Lp+Ta组

（P<0.05）。

表4 不同添加剂对紫花苜蓿与花生秧混合青贮

体外发酵pH和NH3-N影响

组别

CK

Lp

Ce

Lp+Ce

Ta

Lp+Ta

Ce+Ta

Lp+Ce+Ta

pH

6.64±0.01

6.61±0.01

6.61±0.01

6.64±0

6.64±0.01

6.64±0.01

6.61±0

6.64±0.01

NH3

-N（mg/dL）

14.96±0.14a

13.13±0.27b

13.11±0.37b

12.82±0.16b

10.67±0.17c

8.70±0.90d

8.72±0.12d

8.18±0.10d

注：1. 同列数据肩标不含有相同小写字母表示差异显著（P<0.05），

含有相同字母或无字母表示差异不显著（P>0.05），下表同；

2. 标准误差<0.005，其经四舍五入后，记作0；下表同。

2.3 不同添加剂对紫花苜蓿与花生秧混合青贮体外

发酵产气量的影响

由表 6 可知，发酵 24 h 时，CK、Ce、Lp+Ce 组的产

气量显著高于其他各处理组（P<0.05），发酵 36、48 h

时，CK、Lp、Ce、Lp+Ce组的产气量均显著高于Ta、Lp+

Ta、Ce+Ta、Lp+Ce+Ta组（P<0.05）。

2.4 不同添加剂对紫花苜蓿与花生秧混合青贮的体

外发酵营养物质消化率的影响

由表7可知，Ta、Lp+Ta、Lp+Ce+Ta组的DMD显著低

于CK、Lp、Ce组（P<0.05）；Ta、Lp+Ta、Ce+Ta、Lp+Ce+Ta

组的CPD显著低于CK、Lp、Ce、Lp+Ce组（P<0.05）；Lp+

Ta、Ce+Ta、Lp+Ce+Ta组的NDFD分别显著低于Lp、Ce组

（P<0.05），其中，Lp组的NDFD最高；CK、Lp、Ce、Ta组的

ADFD显著高于其他处理组（P<0.05）。

表3 试验设计

组别

CK

Lp

Ce

Lp+Ce

Ta

Lp+Ta

Ce+Ta

Lp+Ce+Ta

处理

对照

1×106

CFU/g FW植物乳杆菌

5 g/kg FW纤维素酶

1×106

CFU/g FW植物乳杆菌+5 g/kg FW纤维素酶

40 g/kg DM单宁

1×106 CFU/g FW植物乳杆菌+40 g/kg DM单宁

5 g/kg FW纤维素酶+40 g/kg DM单宁

1×106

CFU/g FW植物乳杆菌+5 g/kg FW纤维素酶+40 g/kg DM单宁

10

SILIAO GONGYE 2023年第44卷第21期 总第690期

3 讨论

3.1 不同添加剂对紫花苜蓿与花生秧混合青贮样的

体外发酵pH和NH3-N的影响

瘤胃 pH 的变化与反刍动物瘤胃微生物代谢、瘤

胃中营养物质的消化等有关，瘤胃内VFA含量直接影

响 pH[12]

。同时，pH 的变化影响瘤胃微生物菌群的多

样性及瘤胃内营养物质的代谢[13]

。瘤胃液 pH 在

5.00~7.50属于正常范围[14]

。本试验中，各处理组体外

发酵液 pH 均在正常范围内，说明添加不同添加剂对

瘤胃发酵无不利影响。NH3-N 能够反映蛋白在瘤胃

内的降解速率，CP降解产生 NH3-N，瘤胃微生物将其

转化为菌体蛋白，高博兰等[15]

研究表明反刍动物瘤胃

微生物NH3-N适宜含量为6~30 mg/dL，在此范围内表

明蛋白质合成与分解处于平衡状态，含量高则表明蛋

白在瘤胃内的降解速度快。但超过或低于正常范围

均不利于瘤胃内环境的稳定，影响瘤胃内微生物生

长。本试验中，各处理组的 NH3-H 显著低于 CK 组，

其中，添加单宁处理组的 NH3-H 含量显著降低，说明

单宁对 NH3-N 的降低有积极作用。这可能是因为减

少了CP在瘤胃内的降解。单宁一方面与蛋白质特异

性结合，蛋白酶不能将单宁蛋白质络合物中蛋白质的

脱氨基作用减弱，无法将其水解，降低了发酵中NH3-N

的含量，另一方面，单宁抑制了瘤胃内革兰氏阳性菌的

生长，进一步降低了蛋白质分解和脱氨基的速率。本

表6 不同添加剂对紫花苜蓿与花生秧混合青贮体外发酵产气量的影响（mL）

组别

CK

Lp

Ce

Lp+Ce

Ta

Lp+Ta

Ce+Ta

Lp+Ce+Ta

2 h

3.00±0.23ab

1.58±0.28de

2.05±0.17cd

2.91±0.20ab

0.92±0.20f

1.39±0.25ef

2.43±0.20bc

3.10±0.19a

4 h

6.00±0.35a

3.16±0.50de

4.38±0.35bc

5.24±0.38ab

2.22±0.20e

3.07±0.37de

4.10±0.33cd

4.77±0.32bc

6 h

8.24±0.48a

5.50±0.60cd

7.48±0.45ab

8.24±0.50a

3.99±0.22e

5.12±0.37de

6.53±0.49bc

7.29±0.34ab

8 h

11.34±0.65a

7.74±0.66cd

10.67±0.56ab

11.34±0.59a

6.23±0.17d

7.17±0.40d

8.87±0.51c

9.25±0.36bc

12 h

18.14±0.77a

14.54±0.90b

19.08±0.61a

19.05±1.07a

10.68±0.41c

11.90±0.44c

14.68±0.51b

15.18±1.02b

24 h

38.08±1.06b

34.76±0.89c

41.86±0.72a

41.98±0.88a

28.14±0.61d

28.02±0.79d

32.73±0.50c

32.74±0.57c

36 h

58.83±0.60ab

56.41±1.61b

60.47±0.71a

60.03±1.03a

46.20±0.72cd

44.65±1.06d

48.47±0.58c

48.49±0.75c

48 h

73.93±0.71a

73.35±1.83a

73.43±0.56a

72.15±1.02a

60.87±0.90b

59.75±1.22b

61.65±0.85b

61.77±0.87b

表7 不同添加剂对紫花苜蓿与花生秧混合青贮体外发酵营养物质消化率的影响（%）

组别

CK

Lp

Ce

Lp+Ce

Ta

Lp+Ta

Ce+Ta

Lp+Ce+Ta

干物质消化率(DMD)

58.71±0.62ab

60.55±0.90a

58.56±0.78ab

57.51±0.56bc

54.72±1.08d

54.26±0.62d

57.27±0.84bc

55.79±0.58cd

蛋白质消化率(CPD)

79.18±0.69a

78.39±0.11a

78.63±0.91a

78.70±0.50a

73.94±1.16b

74.67±0.44b

73.08±0.39b

74.32±0.95b

中性洗涤纤维消化率(NDFD)

40.20±0.93ab

41.95±0.82a

40.19±0.46ab

37.81±0.53cd

39.61±0.50bc

39.04±0.67bc

36.90±0.41de

35.84±0.30e

酸性洗涤纤维消化率(ADFD)

37.96±0.98a

39.60±1.02a

39.87±0.43a

33.47±0.47c

38.11±0.39a

35.57±0.76b

34.55±0.63bc

32.94±0.34c

表5 不同添加剂对紫花苜蓿与花生秧混合青贮体外发酵VFA含量的影响

组别

CK

Lp

Ce

Lp+Ce

Ta

Lp+Ta

Ce+Ta

Lp+Ce+Ta

总挥发性脂肪酸

(mmol/L)

52.39±0.82a

54.91±1.35a

55.52±0.96a

52.34±0.94a

48.44±1.40b

53.09±1.05a

51.85±1.30a

53.71±1.72a

乙酸

(mmol/L)

33.40±0.53abc

34.45±0.69a

33.56±0.58ab

31.27±0.66c

31.17±0.80c

34.06±0.61ab

32.04±0.77bc

33.27±1.00abc

丙酸

(mmol/L)

13.29±0.30ab

14.57±0.63a

14.64±0.29a

14.00±0.29a

12.41±0.52b

13.61±0.42ab

13.66±0.38ab

14.21±0.46a

丁酸

(mmol/L)

3.78±0.10c

3.85±0.12c

5.18±0.11a

4.87±0.11a

3.15±0.12d

3.57±0.14c

4.27±0.12b

4.40±0.20b

异丁酸

(mmol/L)

0.43±0.01bc

0.48±0.03ab

0.50±0.02a

0.50±0.01a

0.46±0.01ab

0.49±0.02a

0.42±0.02bc

0.39±0.02c

戊酸

(mmol/L)

0.93±0.03b

0.93±0.02b

1.10±0.03a

1.08±0.02a

0.75±0.04c

0.84±0.02bc

0.94±0.05b

0.92±0.05b

异戊酸

(mmol/L)

0.56±0.02abc

0.63±0.02a

0.54±0.06abc

0.61±0.02ab

0.50±0.02c

0.53±0.01bc

0.52±0.03bc

0.5.03±0bc

乙酸/丙酸

2.52±0.04ab

2.39±0.09bc

2.29±0.02cd

2.23±0.01d

2.53±0.05a

2.51±0.06ab

2.35±0.03cd

2.34±0.01cd

11

饲 料 添 加 剂 2023年第44卷第21期 总第690期

试验中，各组瘤胃微生物NH3-N含量皆在8~15 mg/dL

之间，在反刍动物瘤胃微生物发酵的适宜范围内。相

对而言，添加单宁对 NH3-N 形成的抑制作用更大，所

以在饲草中添加单宁能够有效阻止CP在瘤胃内的降

解，提高CP在体内的利用率。

3.2 不同添加剂对紫花苜蓿与花生秧混合青贮体外

发酵VFA含量的影响

VFA为瘤胃提供70%~80%的能量需求。瘤胃内

发酵底物的组成，降解速率及瘤胃内微生物的种类均

对 VFA 的产生有影响[16]

。不同添加剂会影响发酵底

物的营养组成和瘤胃微生物，进而对瘤胃发酵产生的

VFA造成一定影响。瘤胃VFA含量的变化，会影响瘤

胃中氮代谢过程及瘤胃 pH[17]

。发酵底物富含纤维性

碳水化合物利于乙酸发酵，丙酸发酵底物主要是非纤

维性碳水化合物。从乙丙比可以推测瘤胃的发酵类

型。本试验中，Ce、Lp+Ce、Ce+Ta、Ce+Lp+Ta 组的乙

酸/丙酸显著低于对照组，这是可能是因为纤维素酶

能够降解发酵底物中的纤维，使得瘤胃对纤维性碳水

化合物的利用减少，进而产生的乙酸降低。李岩等[18]

研究表明，添加纤维素酶能降低小麦秸秆体外发酵中

的乙丙比，与本试验研究结果相似。丁酸能够刺激胃

上皮细胞成熟，促进营养物质吸收[19]

。Ce、Lp+Ce 组

的丁酸含量显著高于其他处理组，表明添加植物乳杆

菌能够增加发酵过程中丁酸的含量。加入单宁后，抑

制了丁酸的生成，但与对照组和单独添加纤维素酶或

植物乳杆菌的处理组相比还是有显著促进作用。相

对而言，添加单宁能够降低总酸含量，提升乙丙比。

3.3 不同添加剂对紫花苜蓿与花生秧混合青贮体外

发酵产气量的影响

产气量可综合反映瘤胃微生物对青贮的消化利

用程度[20]

，而且降低产气量，可以预防膨胀病的发

生[21]

。王满红等[22]

研究发现营养物质增加，产甲烷菌

增多，产气量也随着菌的增多而随之增加。本试验

中，随着发酵时间的增加，产气量呈增长趋势。发酵

48 h时，纤维素酶和植物乳杆菌对产气量均无显著影

响，不添加单宁时，Lp+Ce组的产气量最少的，这可能

是因为 Lp+Ce 组的纤维含量低，CP 含量高。单宁能

显著降低瘤胃发酵产气量的。这可能与单宁降低甲

烷排放和抑制微生物生长的作用相关。瘤胃在进行

消化时会产生挥发性气体，在甲烷菌的作用下，还会

产生甲烷。单宁能抑制甲烷菌的活性，从而降低甲烷

的排放。丁学智[23]

研究单宁对体外瘤胃发酵特性的

影响，结果表明单宁酸对甲烷产量的抑制作用随着单

宁添加浓度的增加而增强。刘立成等[24]

将单宁酸作

为饲料补充剂，发现可以显著降低奶牛甲烷产气量。

另一方面，单宁可能抑制甲烷菌的生长，降低甲烷产

生，从而减少产气量。

3.4 不同添加剂对紫花苜蓿与花生秧混合青贮体外

发酵营养物质消化率的影响

饲料的养分被机体消化吸收的程度可通过瘤胃

DM 消化率衡量,其消化率与利用率呈正相关[25]

，饲料

的消化程度可通过中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维降

解率衡量[26]

。牧草消化程度越高，NDF瘤胃降解率越

高，说明瘤胃发酵状态越好[27]

。在本试验中，单独添

加植物乳杆菌组的DM和NDF消化率最高，这可能是

因为植物乳杆菌能改变青贮中纤维素的总体结构，在

瘤胃中继续水解剩余的纤维素，进一步提高纤维降解

率，进而有效增加了青贮饲粮的DMD和NDFD。添加

纤维素酶对 NDFD无显著影响，这可能是因为易消化

的 NDF 被溶解，但 NDF 的潜在消化率并未增加[28]

。

由于 NDF 在饲料中的含量和消化率决定了有机物的

消化率，所以纤维素酶对NDF含量的最终影响可能会

改变最终青贮的能值[29]

。本试验中,添加植物乳杆菌

和纤维素酶对 CP 消化率没有显著影响。添加单宁

后，各营养成分的瘤胃降解率均有一定的降低，对CP

消化率的影响显著。饲料中蛋白质大多以含氮化合

物的形式存在于细胞内的组织液中，因此饲草细胞壁

的纤维结构也会影响蛋白质的降解程度[30]

。CP的瘤

胃降解率也受蛋白质在瘤胃中滞留的时间、组分以及

含量等因素的影响[31]

。Satter[32]

还特别指出饲料粗蛋

白降解率受饲料本身的特性的影响比较大，粗蛋白的

迅速降解部分、粗蛋白的慢降解部分以及粗蛋白的不

易降解部分在各种饲料中的比重不同。添加单宁后，

各组的 CP 消化率均显著降低，这可能与发酵底物中

结合蛋白质含量（PC）有关，添加单宁后，单宁与蛋白

质结合形成络合物，导致PC含量增加，该部分蛋白不

能在瘤胃内降解，所以，CP消化率因此降低。

4 结论

乳酸菌、纤维素酶和单宁对苜蓿与花生秧混合青

贮后瘤胃降解特性和营养物质降解率均有不同程度

的影响。综合评价来看，单宁对苜蓿与花生秧混合青

贮饲料体外发酵有抑制作用，添加植物乳杆菌和纤维

12

SILIAO GONGYE 2023年第44卷第21期 总第690期

素酶能够缓解单宁的抑制作用。

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（编辑：张 雷，747334055@qq.com）

13

饲 料 添 加 剂 2023年第44卷第21期 总第690期

辣椒素作为饲料添加剂在畜禽生产上的应用研究进展

■ 王紫华1，2，3 游 伟1，2 成海建1，2 胡 鑫1，2 胡志勇3 宋恩亮1，2 姜富贵1，2*

（1.山东省农业科学院畜牧兽医研究所，山东省畜禽疫病防治与繁育重点实验室，山东济南 250100；

2.农业农村部畜禽生物组学重点实验室，山东济南250100；3.山东农业大学动物科技学院，山东泰安 271018）

摘 要：辣椒素具有抗菌、消炎、增强食欲、促进消化、调节肠道菌群、提高免疫力、缓解热应激

等多种生物学功能，并且辣椒素在家禽养殖业中具有替代抗生素的潜在价值。文章通过检索近年来

辣椒素在畜禽生产中应用的相关文献，综述了辣椒素在畜禽生产上的应用及其研究进展，为辣椒素

在畜禽生产中的进一步应用提供参考。

关键词：辣椒素；饲料添加剂；畜禽；生产性能；抗氧化

doi:10.13302/j.cnki.fi.2023.21.003

中图分类号：S816.7 文献标识码：A 文章编号：1001-991X（2023）21-0014-05

Progress in Application of Capsaicin as Feed Additive in Livestock and Poultry Production

WANG Zihua1,2,3

YOU Wei1,2

CHENG Haijian1,2

HU Xin1,2

HU Zhiyong3

SONG Enliang1,2

JIANG Fugui1,2*

（1. Shandong Key Laboratory of Animal Disease Control and Breeding, Institute of Animal Science and

Veterinary Medicine, Shandong Academy of Agricultural Sciences, Shandong Ji’nan 250100, China;

2. Key Laboratory of Livestock and Poultry Multi-omics of MARA, Shandong Ji’nan 250100, China;

3. College of Animal Science and Technology, Shandong Agricultural University,

Shandong Taian 271018, China)

Abstract：Capsaicin has various biological functions such as antibacterial, anti-inflammatory, appetite en⁃

hancement, digestion promotion, intestinal flora regulation, immunity enhancement, heat stress relief, etc.

Moreover, capsaicin has the potential value of replacing antibiotics in poultry farming. This paper reviews

the application of capsaicin in livestock and poultry production and its research progress by searching

the literature related to capsaicin in livestock and poultry production in recent years, and provides refer⁃

ences for further application of capsaicin in ruminant production.

Key words：capsaicin; feed additive; livestock and poultry; production performance; antioxidant

目前国内畜禽养殖中存在动物免疫力低、病原

体耐药性强、药物残留高等问题，且随着禁抗令的全

面实施，寻找天然的饲料添加剂代替抗生素来解决畜

禽养殖中的问题迫在眉睫。辣椒素（capsaicin，CAP）

具有良好的抗菌[1]

、消炎[2]

、抗氧化[3-4]

等功能，在畜禽

饲粮中添加辣椒素可有效增强食欲[5]

、促进消化[6]

、调

节肠道菌群[7]

、提高免疫力[8-9]

、缓解热应激[10-11]

。辣椒

素还是一种天然的抗菌剂，安全营养，无耐药性，抗菌

能力强。因此，被认为是一种理想的饲料添加剂。

CAP又名辣椒碱，是一种从辣椒属植物中提取的

香草酰胺类生物碱，具有辛辣味。CAP 化学名称是

反 -8- 甲 基 -N- 香 草 基 -6- 壬 烯 酰 胺 ，分 子 式 为

C18H27NO3，结构式如图1所示[12]

。

纯CAP呈单斜长方形片状无色结晶状，沸点210~

220 ℃，熔点65 ℃，易溶于乙醇、乙醚、氯仿以及苯，微

溶于二硫化碳[13]

。CAP 可被水解为香草基胺和癸烯

酸，水溶液呈弱酸性，可与斐林试剂发生呈色反应[14]

。

辣椒在全世界范围内广泛种植，培育技术成熟，

年产量较高、运输方便且易保存，市场价格合理且偏

低，具有巨大潜在应用前景。文章综述了CAP在畜禽

作者简介：王紫华，硕士，研究方向为反刍动物营养生理。

*通讯作者：姜富贵，博士，副研究员。

收稿日期：2023-08-03

基金项目：国家自然科学基金项目[32102581]；国家现代

农业（肉牛牦牛）产业技术体系专项[CARS-37]；山东省牛产

业技术体系项目[SDAIT-09-03]

14

SILIAO GONGYE 2023年第44卷第21期 总第690期

生产中的应用研究进展，为CAP在畜禽生产上的进一

步应用提供参考依据。

图1 CAP结构式

1 CAP在单胃动物生产上的应用

1.1 CAP对生产性能的影响

研究表明，在饲粮中添加CAP显著提高湘黄鸡的

体重以及采食量，降低料重比，且以添加量为10 mg/kg

时效果最佳，当添加较高剂量（50 mg/kg以上）则可能

起副作用，表明饲粮添加10 mg/kg的CAP对湘黄鸡的

生长性能有积极影响[15]

。研究表明，在肉鸡饲粮中联

合使用植物提取物（CAP 和玉米油）可提高肉鸡生产

性能[16]

。并且诸多研究均表明，肉鸡饲粮中添加CAP

可以显著提高肉鸡的平均日增重[17-20]

。老年蛋鸭饲

粮中添加CAP的试验结果显示，添加CAP采取成对饲

喂方式时，鸭的日采食量显著高于对照组，而产蛋率

和蛋重有增加的趋势，饲料转化效率不受影响，表明

饲粮中添加 CAP 可能促进老年蛋鸭的生长性能[21]

。

樱桃谷肉鸭饲粮中添加CAP的试验结果显示，与对照

组相比，300 mg/kg CAP 组 42 日龄肉鸭体重显著增

加，1~14 日龄和 15~42 日龄平均日增重也有显著提

高，同时1~42日龄和15~42日龄平均日采食量显著提

高。说明高樱桃谷肉鸭饲粮中添加 CAP 能显著提高

其生长性能[22]

。研究表明，在 1~42 日龄的“麒麟”鸡

日粮中添加0.05%、0.10%、0.30%辣椒粉，其日增重均

显著提高，料重比显著降低，说明饲粮添加 CAP 对鸡

生产性能有积极影响，且可提高饲料转化效率[23]

。

研究表明，哺乳期母猪和断奶后仔猪饲喂CAP可

提高断奶后第 1周仔猪的增重效率，同时可能在更大

程度上改变基因表达[24]

。李辉等[25]

的研究表明，与对

照组相比，CAP 组生长猪的采食量、平均增重以及平

均日增重均显著提高。说明在饲粮中添加2~3 mg/kg

的辣椒碱可显著提高生长猪的生长性能，且添加量为

3 mg/kg效果最佳。在母猪妊娠期和哺乳期饲粮中添

加 CAP，试验组仔猪断奶时平均体重显著高于对照

组，腹泻仔猪数量显著低于对照组，说明添加 CAP 可

减少断奶仔猪腹泻，对其生长性能有积极影响[26]

。研

究表明，在平均增重相同的育肥猪基础饲粮中添加不

同比例的去籽辣椒粕，试验组采食量、日增重、料重比

均高于对照组，且以添加比为 2.5% 的试验组效果最

好，说明添加去籽辣椒粕提高育肥猪生长性能和饲料

利用率，达到育肥目的[27]

。

1.2 CAP对肉蛋品质的影响

CAP可作为饲料添加剂添加至肉鸭、蛋鸭饲粮中，

以改善肉蛋品质[22，28-29]

。肉色、pH、滴水损失以及蒸煮

损失是评价肉品质的重要指标。袁杨斌等[22]

的研究表

明，饲料中添加 CAP可显著降低鸡胸肌 24 h亮度值，

同时促进24 h的红度值。猜测可能是因为辣椒碱具有

抗氧化作用，可以延缓二价铁的转化，减少三价铁的生

成，维持肌红蛋白含量，使肌肉能保持较鲜红颜色，且

对于45 min时红度值以及pH有积极影响的趋势；与此

同时饲粮添加CAP降低了胸肌滴水损失和蒸煮损失。

以上结果均表明饲粮添加CAP可有效改善肉品质。

蛋黄颜色是衡量蛋品质量的重要指标，CAP可作

为饲料添加剂加入蛋鸡饲粮中，能显著增加蛋黄颜色

深度，使其呈桔红色[28]

。赵国刚[29]

的研究表明，在蛋

鸭饲粮中添加辣椒粉，可显著提高蛋黄颜色，且 CAP

色素沉积量与添加CAP量成正比，沉积效率与添加量

成反比。

1.3 CAP对肠道功能的影响

研究表明，饲粮添加 CAP喂养 14 d和 19 d时，肠

炎链球菌器官培养的雏鸡阳性总数显著低于对照组；

饲粮中给予CAP>2周可引起盲肠黏膜形态学变化，提

示 CAP 可能导致宿主对肠炎链球菌入侵易感性的改

变[30]

。在罗斯肉鸡饲粮中添加CAP，对革兰氏阴性致

病菌大肠杆菌、肠杆菌科革兰氏阳性乳酸菌的生长具

有明显抑制作用[31]

。另一研究表明，在饲粮中添加

CAP对湘黄雏鸡的生长及肠道形态有一定的影响，与

添加剂量有关：中低剂量的CAP通过改变肠道上皮细

胞的结构，同时可促进动物生产性能，但对肠道微生

物抑制作用并不明显；较高剂量的CAP对湘黄雏鸡回

肠与空肠的大肠杆菌有明显的抑制作用，但对生产性

能的提高不显著[32]

。

CAP添加到猪饲粮中对肠道菌群也有一定影响。

研究表明，20 日龄仔猪的基础饲粮粗蛋白含量控制

在 18% 时，添加 200 mg/kg 的植物提取混合物[含

CAP、植物提取混合物（XT）]，空肠乳酸杆菌显著增

加，盲肠挥发性脂肪酸（VFA）产量显著减少，同时还

可延长食物在仔猪胃里的停留时间。说明添加含

CAP 的植物提取混合物对仔猪的肠道功能有积极影

响[33]

。研究表明，在早期断奶仔猪饲粮添加含CAP的

植物提取物，结果显示，植物提取物组可通过增加乳

酸杆菌数增加盲肠中乳酸杆菌与肠杆菌比率，且添加

植物提取物没有减少胃肠道的微生物总数，表明饲粮

15

饲 料 添 加 剂 2023年第44卷第21期 总第690期

中添加植物提取物不影响不同区域细菌总数，但其

生态结构和微生物环境代谢活动会发生变化，从而对

肠道功能产生影响[34]

。另一研究表明，饲粮中添加

2.5 mg/L CAP 和 2.5 mg/L CAP 与 DL-蛋氨酸羟基类

似物组合，有增加盲肠中乳酸杆菌的趋势，使仔猪的

肠道生态学得到改善[35]

。

1.4 CAP对免疫功能的影响

研究表明，在新西兰大白兔饲粮中添加黑辣椒和

红辣椒混合油脂能够影响其生长性状，提高机体免疫

力，降低脂质过氧化和脂质剖面[36]

。范秋丽等[37]

的研

究结果显示，在肉鸡饲粮中单独添加CAP血浆中免疫

球蛋白 A（IgA）、免疫球蛋白 G（IgG）和免疫球蛋白 M

（IgM）的含量显著升高，说明 CAP 可通过提高肉鸡的

体液免疫来提高其免疫功能。另一研究表明，在文昌

鸡饲粮中添加黄灯笼辣椒提取物（CAP含量31.64%），

试验组各生长阶段血清中白细胞介素-1（IL-1）、白细

胞介素-2（IL-2）和瘤坏死因子-α（TNF-α）含量均显

著提高，且在 3~5 周龄文昌鸡中肿瘤坏死因子（IFNγ）含量显著升高，说明饲粮中添加黄灯笼提取物显著

提高了文昌鸡淋巴细胞和单核巨噬细胞的分泌能力

和吞唾能力，同时促进了其外周血中淋巴细胞转化

率，使其免疫应答水平、抗肿瘤能力和抗病毒能力显

著增强，从而显著提高了文昌鸡的免疫功能[38]

。

1.5 CAP对抗氧化功能的影响

在抗氧化活性方面，丙二醇（MDA）、谷胱甘肽

（GSH）是重要的抗氧化功能指标，机体抗氧化功能增

强时，MDA含量降低，GSH含量升高[39]

。有研究表明，

饲粮中添加80 mg/kg CAP时，血清中超氧化物歧化酶

（T-SOD）活性和总抗氧化能力（T-AOC）显著提高，肉

鸡表现出较高水平的血清总抗氧化能力[40]

。另一研

究中有同样结果，在 818 肉鸡饲粮中添加 180 mg/kg

的CAP，可显著提高血浆GSH含量，同时血浆 MDA含

量显著降低，从而提高肉鸡抗氧化能力[37]

。范秋丽

等[41]

的研究中，817公雏鸡饲粮中添加75 mg/kg CAP，

可著降低血浆中 MDA 含量和 GSH 含量。研究表明

CAP能显著提高蛋鸭血浆谷胱甘肽过氧化物酶活性，

降低血浆MDA含量。说明CAP能改善蛋鸭的抗氧化

能力，且在自由采食饲养条件下效果更好[21]

。以上研

究结果均可以说明饲粮中添加 CAP 对畜禽抗氧化功

能有积极影响。

2 CAP在反刍动物生产上的应用

2.1 CAP对生产性能的影响

研究表明，以每天 35 g/头的剂量对荷斯坦泌乳

奶牛饲喂功能性补充剂混合物（含 CAP）可提高产奶

量和饲料效率；此外，功能性补充剂混合物增加了血

液白蛋白水平，并且对其他血液测量或奶组成没有负

面影响，说明饲粮补充功能性补充剂混合物对荷斯坦

奶牛生产性能有积极影响[42]

。研究表明，给存在亚急

性瘤胃酸中毒（SARA）风险的肉牛补饲 CAP，试验组

肉牛的采食量、饮水量、日增重和饲料转化率均显著

提高，说明补饲CAP对亚急性瘤胃酸中毒肉牛生长性

能有积极影响[43]

。柏春梅[44]

的试验结果显示，肉羊饲

粮中添加CAP在促进食欲的同时料重比显著增加，且

以50 mg/kg添加时效果最佳，表明适量添加CAP对肉

羊的生产性能有积极影响。

2.2 CAP对奶和肉品质的影响

饲粮中添加不同剂量微胶囊化辣椒添加剂（微囊

包裹的 CAP 提取物）饲喂荷斯坦奶牛，当 CAP 添加量

为 150 g/d 时饲喂奶牛，在试验第 3 周奶牛消化率

最高；添加 150 g/d CAP 的奶牛乳蛋白含量高于添加

75 g/d CAP；饲喂 CAP 可显著提高 3.5%脂肪校正乳、

乳糖、脂肪和蛋白质的产量[45]

。研究表明，给阉牛补饲

CAP，可能影响胴体产量等级、大理石花纹评分和品质

等级，而不影响干物质、采食量、日增重或屠宰率[46]

。

2.3 CAP对瘤胃内环境的影响

在肉牛生产中，吴宝云等[47]

的研究中显示，在安

格斯杂交阉牛饲粮中添加 CAP 可提高其蛋白质及干

物质的表观消化率，增加血清白蛋白含量及瘤胃微生

物蛋白合成量，从而对瘤胃内环境产生良性影响。

研究表明，饲粮添加 CAP 可显著提高肉羊瘤胃

pH，显著降低瘤胃内戊酸含量，且 CAP 添加水平为

50、100 mg/kg 时，瘤胃内厚壁菌门相对丰度升高，拟

杆菌门相对丰度降低，但是当CAP添加量为200 mg/kg

时瘤胃菌群生长受到抑制[44]

。说明饲粮添加 CAP 可

调节肉羊瘤胃菌群，改善瘤胃内环境。

2.4 CAP对免疫功能的影响

研究表明，在亚急性瘤胃酸中毒（SARA）条件下，

补饲 CAP，肉牛血清白细胞介素-6（IL-6）、白细胞介

素-8（IL-8）含量显著降低，免疫球蛋白 G（lgG）、补体

C3 含量显著增加，有效减轻亚急性瘤胃酸中毒导致

的炎症反应，提高机体免疫力[43]

。

在过瘤胃辣椒油树脂对奶牛静脉注射脂多糖

（LSP）免疫应答的影响试验[48]

中，过瘤胃辣椒油树脂

在 LPS 刺激后 2 h 倾向于降低皮质醇，并降低血清中

各采样点的结合珠蛋白浓度；LPS 刺激后 24 h，过瘤

胃辣椒油树脂可降低血浆中硫代巴比妥酸反应性物

质的浓度；过瘤胃辣椒油树脂降低了 8 h时的血清胰

岛素浓度；过瘤胃辣椒油树脂倾向于降低LPS刺激后

16

SILIAO GONGYE 2023年第44卷第21期 总第690期

血液中皮质醇、结合珠蛋白和硫代巴比妥酸反应物质

的浓度。以上结果表明，饲粮中添加过瘤胃辣椒油树

脂可以调节奶牛细菌感染引起的急性期反应。

2.5 CAP对抗氧化功能的影响

研究表明，饲粮添加 CAP 饲喂安格斯杂交阉牛，

添加 CAP，血清中 IGF-I、IgM、IgG 和 IL-10含量增加，

血清总抗氧化能力和过氧化氢酶活性增加，但结果并

不显著，说明 CAP 有改善肉牛抗氧化能力的潜力[46]

。

但柏雪梅[44]

的研究表明，在肉羊饲粮中添加不同水平

的 CAP，添加 CAP 组的三酰甘油和胆固醇呈下降趋

势，其中三酰甘油含量显著低于对照组，同时血糖、谷

丙转氨酶含量随 CAP 添加水平的上升而呈现显著

下 降趋势，添加 CAP 组血液中 SOD、CAT、T-AOC、

GSH-Px含量显著增加，同时MDA含量显著降低。说

明添加CAP显著改善了肉羊血液生化及抗氧化能力。

3 CAP在畜禽生产上的其他应用

3.1 CAP缓解热应激

研究表明，热应激条件下，荷斯坦奶牛饲料添加

辣椒碱，可缓解奶牛直肠温度上升，且血清皮质醇含

量显著降低。说明 CAP 可缓解奶牛热应激[10]

。热应

激对猪养殖业的影响也是巨大的，有研究表明，在热

应激条件下，在猪饲料中添加甜味剂和 CAP（CAPSSUC）可 减 轻 热 应 激 对 猪 造 成 的 不 利 影 响 ，补 充

CAPS-SUC 可恢复热应激状态下的猪的直肠温度，同

时可使其体重增加、饲料转化率提高，并且在一定程

度上改善其代谢灵活性[49]

。以上研究结果均表明

CAP可缓解热应激对畜禽造成的不利影响。

3.2 CAP代替抗生素

研究表明，CAP喂养14 d和19 d的肠炎链球菌器

官培养雏鸡阳性总数显著低于对照组，并表明饲粮中

给予 CAP >2 周可引起盲肠黏膜形态学变化，提示

CAP 可能导致宿主对肠炎链球菌入侵易感性的改

变[50]

。在罗斯肉鸡饲粮中添加CAP，对革兰氏阴性致

病菌大肠杆菌、肠杆菌科革兰氏阳性乳酸菌的生长具

有明显抑制作用[51]

。

在岳雨霞[52]

的研究中，不同的浓度下 CAP 的抑

菌 效 力 也 不 同 ，CAP 的 最 低 抑 菌 浓 度 为 0.062 5~

0.500 0 g/mL，抗真菌的最小浓度不能小于0.125 0 g/mL，

通过对比不难发现，CAP的抗真菌活性比抗细菌活性

要好很多。与其他广谱类抗生素进行比较发现，CAP

的效果明显要弱一些。但是辣椒提取物作为纯天然的

抗菌试剂，随着提纯技术的提高及进一步优化标准，其

在食品以及药品方面的应用会越来越广泛。辣椒提取

物具有广谱的抑菌效果，对细菌、霉菌等多种微生物的

抑菌效果都非常明显，特别是抗真菌活性方面。

除上述作用外，研究表明，CAP可有效阻断鼠伤寒

沙门氏菌对Vero细胞的侵袭[53]

，因此CAP有潜在的治

疗鼠伤寒的作用。CAP还可用于农业驱鼠、驱虫[54]

。

4 结语

CAP作为一种天然植物饲料添加剂，能够提高畜

禽生产性能、调控胃肠道功能、增强机体免疫力和抗

氧化，具有替代抗生素的潜在价值，市场推广应用前

景广阔。目前 CAP 相关研究主要集中在畜禽生产试

验上，关于 CAP 在畜禽机体上的作用机制尚不明确，

有待进一步研究。

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18

SILIAO GONGYE 2023年第44卷第21期 总第690期

油 莎 豆 的 利 用 价 值 与 其 产 业 发 展 现 状

■ 孙 蕊1，2 钟 鹏1，2 刘泽东1，2 高海娟1，2 王若丁1，2 李 伟1，2 尤海洋1 李旭业1

（1.黑龙江省农业科学院畜牧兽医分院，黑龙江齐齐哈尔 161005；2.黑龙江省草原与牧草育种重点实验室，

黑龙江齐齐哈尔 161005）

摘 要：油莎豆是一种用途广泛、综合利用价值较高的新兴作物。油莎豆不仅能开发成粮、饲、药等

产品，而且具有提升土壤肥力、防风固沙，改善生态环境的作用，具有较高的经济价值和生态价值。目前，我

国对于油莎豆的开发利用仍处于初级阶段，油莎豆产业发展潜力巨大。文章对油莎豆的起源与分布、生

态特征、营养成分与利用价值以及其产业发展现状进行了简单的概述，旨在为油莎豆产业发展提供参考。

关键词：油莎豆；营养成分；利用价值；产业现状；发展建议

doi:10.13302/j.cnki.fi.2023.21.004

中图分类号：S816.4 文献标识码：A 文章编号：1001-991X（2023）21-0019-06

Utilization Value and Industrial Development Status of Cyperus esculentus

SUN Rui1,2

ZHONG Peng1,2

LIU Zedong1,2

GAO Haijuan1,2

WANG Ruoding1,2

LI Wei1,2

YOU Haiyang1

LI Xuye1

(1. Branch of Animal Husbandry and Veterinary, Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences,

Heilongjiang Qiqihar 161005, China; 2. Heilongjiang Provincial Key Laboratory of Grassland and Forage

Breeding, Heilongjiang Qiqihar 161005, China)

Abstract：Cyperus esculentus is a kind of

emerging crop with wide use and high com⁃

prehensive utilization value. Cyperus esculen⁃

tus can not only be developed into food,

feed, medicine and other products, but also

play an important role in improving soil fer⁃

tility, windproof and sand fixation, improving

ecological environment and so on. Cyperus es⁃

culentus has high ecological and economic

value. At present, the exploitation and utiliza⁃

作者简介：孙蕊，硕士，助理研究员，研究方向为饲草栽培

育种、饲草饲料开发推广。

收稿日期：2023-08-07

基金项目：黑龙江省省属科研院所科研业务费项目[CZ⁃

KYF2023-1-B002]；齐齐哈尔市科技计划重点项目[ZDTG202202]；齐 齐 哈 尔 市 科 技 计 划 创 新 激 励 项 目 [CNYGG202306]；黑 龙 江 省 农 业 科 学 院 畜 牧 兽 医 分 院 自 拟 课 题

[ZNKT-202220]

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（编辑：沈桂宇，guiyush@126.com）

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19

营 养 研 究 2023年第44卷第21期 总第690期

tion of Cyperus esculentus is still in the primary stage, and Cyperus esculentus industry has great develop⁃

ment potential. This paper gave a brief overview of the origin and distribution, ecological characteristics,

nutritional composition and utilization value of Cyperus esculentus, as well as the status of industrial de⁃

velopment, to provide theoretical reference for the healthy development of Cyperus esculentus industry.

Key words：Cyperus esculentus; nutritional composition; utilization value; industry status; development

proposal

油莎豆（Cyperus esculentus L.）又名油莎草、地下

核桃、铁荸荠等，是集粮、饲、油、药等为一体的特色作

物。油莎豆是多年生草本植物，属于莎草科莎草属植

物，土壤适应性强，具有耐涝、耐旱、耐盐碱等特性。

油莎豆含有丰富的油脂，含油量仅次于大豆和花生，

是新兴的重要油料作物之一[1]

。同时油莎豆的种植、

收获、储存管理方式等均与种植花生相类似。油莎豆

榨油后产生的油饼和豆粕可被当做饲料，地上的茎叶

可做青贮，地下块茎亦可开发成休闲食品等，具有较

高的饲用价值和开发潜力。

1 油莎豆的起源与分布

油莎豆原产于地中海地区、非洲北部以及尼罗河

沿岸等地，在摩洛哥、西班牙、俄罗斯、美国等国家均

有种植[2-4]

。油莎豆分为野生种和栽培种两种。野生

油莎豆多见于欧洲南部、亚洲和非洲，南美洲、北美洲

也有少量分布；栽培种油莎豆则分布于欧洲南部、非

洲和亚洲[3]

。油莎豆按种皮颜色分类可分为黄、棕、红

和黑 4 种。棕、黄两色较为常见，在加纳和喀麦隆还

曾发现过黑色和红色油莎豆[4-5]

。

在我国，油莎豆也已经被 20 多个省、市、自治区

种植。北起黑龙江，南至海南岛，都有种植油莎豆的

记载。根据油莎豆生产要求及自然特点，可把我国油

莎豆分布区划为：东北、内蒙古、中原、西北、西南等。

但由于受到气候、土壤等情况的限制，我国油莎豆主

要栽培区集中在东北的吉林、新疆的南疆、内蒙古鄂

尔多斯和河北保定一带[6]

。

2 油莎豆的生理形态特征

油莎豆为莎草科莎草属单子叶植物，株高在 50~

120 cm，丛生叶片包裹形成地上茎叶，叶呈剑状，单叶

互生，叶宽 4~8 mm[7]

。地下茎斜向生长，地上部分形

成分枝；分枝分蘖能力极强，每株可产生 40~100个分

蘖；地下茎的末端膨大成块茎即油莎豆[8]

。块茎形状

不规则、多呈黄褐色椭圆形，每个块茎表面具皮，有环

状节和鳞片[7，9]

，顶端生有1~3个芽点。油莎豆的根为

须根垂直分布在土壤中。少数植株开花，花朵为黄白

色穗状花序，全株生育期为110~130 d[10]

。

3 油莎豆的营养成分与利用价值

油莎豆是一种多用途作物[11]

，具有含油量高（含

油率为 20%~32%）、营养品质好等特点，中国农科院

油料所培育的“中油莎 1号”每亩产油量高达 170 kg，

是普通花生产油量的 1.5倍，是油菜的 2倍[12]

，是未来

最有可能减少大豆进口的新型油料作物。

油莎豆的全株均可利用，茎叶可用作青贮饲料，

研究表明，油莎豆茎叶中含粗脂肪 7.6%~8.9%、可溶

性糖10.6%、粗蛋白9.8%和粗纤维19.3%[13]

；油莎豆块

茎 富 含 粗 脂 肪 20%~36%[4]

、蛋 白 质 5%~10%、淀 粉

25%~45%[14]

、纤维素含量在 20% 上下，高于其他传统

粮用、饲用作物。这与段帅等[15]

对油莎豆块茎进行营

养成分测定结果相似，各品种中含脂肪（23.35%~

25.60%）、淀 粉（21.15%~25.40%）、总 糖（17.10%~

17.95%）和膳食纤维（20.15%~21.95%）。可见油莎豆

是提取脂肪、淀粉和糖类的优良原料，能够广泛用于

制备食品、饲料等。

油莎豆富含油脂，通常被用于加工成食用油、

豆乳等，由于油莎豆块茎风味独特，在国外也作为

休闲食品替代坚果食用[16]

。师茜等[17]

研究证明，油

莎豆块茎油脂的合成积累主要源于糖类的代谢。

油莎豆含有的糖类物质有蔗糖、果糖、还原糖等，在

油 莎 豆 的 总 糖 中 以 还 原 糖 为 主 ，占 总 糖 含 量 的

82.63%~91.57%[18]

。在油莎豆块茎发育的前期，蔗

糖和可溶性糖含量整体呈现下降趋势，而脂肪含量

稳 定 增 加 ，该 时 期 是 糖 类 向 脂 肪 转 化 的 高 峰 时

期[17]

。从块茎发育 40 d 到成熟期期间，可溶性糖含

量则基本不变，蔗糖含量持续降低，脂肪含量则保

持上升趋势，说明在此过程中脂肪的积累大部分是

由蔗糖转化而来。

20

SILIAO GONGYE 2023年第44卷第21期 总第690期

油莎豆的豆粕中含有淀粉（60%）、糖分（20%）、

粗蛋白（8%）[19]

，蛋白品质极好。房芳等[20]

计算油莎豆

蛋白的氨基酸比值系数高于大豆和马铃薯蛋白，与鸡

蛋的蛋白氨基酸比值系数相接近，表明油莎豆蛋白与

鸡蛋蛋白的营养价值相近，油莎豆是用于家畜饲养的

优质蛋白质饲料。油莎豆茎叶柔软且无茸毛，不管是

干草或是鲜草，都可直接或打碎后饲养牲畜与家禽，

是备受鸡、鸭、牛、羊等所喜食的优质饲料[7]

。此外，油

莎豆中还含有膳食纤维、各种维生素以及钠、钾、钙、

镁等多种矿物质[21]

，具较高的药用价值，对于糖尿病、

冠心病有较好的预防效果[22]

，同时在降低胆固醇、促

进 血 液 循 环 、防 止 细 胞 衰 老 等 方 面 也 起 到 一 定

作用[23-25]

。

油莎豆因其含油丰富，也被作为制造生物柴油的

原料。生物柴油的应用可减少使用普通柴油对大气

的污染，是石油的首选替代品。李国平等[26]

以油莎豆

油为原料，运用酯交换反应原理制备生物柴油，在最

佳的反应条件下其转化率高达 94.5%。He 等[27]

试验

证明，用油莎豆制备的生物柴油的总体燃料性能要优

于用大豆油为原料生产出的柴油。将油莎豆当作生

物柴油原料来源能产生较高的经济效益，发展潜力

巨大[28]

。

油莎豆是沙漠原生植物，根系发达，分蘖能力强，

对于防风固沙、保持水土、减少土地沙漠化效果显著，

对保护自然生态环境同样发挥着重要作用。

4 我国油莎豆产业现状

20世纪60年代初，我国相继从前苏联、朝鲜等国

家引进油莎豆种质资源，经过复杂的引种和繁育过

程，油莎豆终于在中国科学院植物研究所北京植物

园得以试种成功[4]

。随后分别在北京周边县区的砂

土、沙滩、低洼、高岗、盐碱等不同种类地块上试种，

均获得了成功，平均亩产可以达到 500 kg。到 20 世

纪 70 年 代 油 莎 豆 种 植 经 推 广 逐 渐 传 播 至 全 国

各地[29]

。

4.1 与油莎豆相关的利好政策

近年来，油莎豆产业发展呈现利好趋势，2007年

农业部国家认监会把油莎豆油认证为无公害农产

品 ，又 在 2012 年 将 油 莎 豆 认 证 为 有 机 产 品[3，12]

。

2015 年在农业部公布的《关于“镰刀弯”地区玉米结

构调整的指导意见》，以及 2016 年 4 月发布的《全国

农业种植结构调整发展规划》[30]

中都提出了要发展

饲油兼用作物——油莎豆，用以增加我国新的饲料

来源。进入 21 世纪后，随着油莎豆生产加工技术水

平的逐步提高，以及政府相关扶持政策的出台，我

国油莎豆产业开始进入快速发展阶段。据全国油

莎豆产业联盟数据统计，全国油莎豆种植面积在最

近几年进一步扩大，到 2019 年油莎豆的全国种植面

积达到 13 300 hm2[31]

。全国各地适时大力发展油莎

豆产业，这将对促进我国农业种植结构调整、生态

环境改善等起到积极作用。

4.2 种质资源情况

近年来，随着农业农村部种植结构的调整，油莎

豆的种植面积得以逐步扩大，但在油莎豆育种方面仍

然存在诸多问题[32]

，例如种质资源匮乏、遗传多样性

较低[33]

，油莎豆品种单一、混杂退化现象严重等[34-35]

都制约着油莎豆产业的发展。到2017年全国只有1个

“中油莎1号”是经专业审定的品种[29]

。截至目前国内

各个科研院所共收集到 60 余份油莎豆的种植资源，

选育和认定的新品种4个[31]

。同时由于油莎豆的全基

因组测序还没有完成，油莎豆的功能基因得不到鉴

定，限制了油莎豆遗传性状的改良[36]

。同时缺乏对于

油莎豆的组织培养等相关技术的研究，这也严重限制

了油莎豆的育种进程，制约了油莎豆产业的发展。

4.3 栽培技术现状

研究发现，不同的栽培条件（种植密度、播种时

期、种植模式等）以及田间管理（灌溉量、施肥量、刈

割时间等）对于油莎豆产量及其构成因素、农艺性状

及生理特性等都有着重要影响[37]

。黄明华[38]

试验得

出，油莎豆是适宜密植的植物，在 11.11×104 穴/hm2

（30 cm×30 cm）密度下的油莎豆产量达到最大。试

验 证 明[39]

，5 月 份 播 种 的 油 莎 豆 的 块 茎 油 含 量 为

21.48%，显著高于其他月份播种的油莎豆。沈庆雷[6]

通过对油莎豆施加不同量的氮肥，得出合理的施氮

量能够增加有效分蘖数、块茎数、千粒重等的结论。

张修业[40]

采取不同时间对油莎豆进行刈割，发现夏

季两次刈割处理可有效增加油莎豆的茎蘖数，虽然

对块茎产量无显著影响，但对于油莎豆地上部草产

量及其品质的提升效果显著。综上可见，不同的栽

培措施对于油莎豆产量、性状及其特性等都有着重

要影响，栽培技术对于油莎豆的丰产丰收、产业发展

有着重要意义。但目前我国油莎豆的栽培技术不甚

规范，针对不同区域、不同土壤类型目前还没有较为

21

营 养 研 究 2023年第44卷第21期 总第690期

完善的栽培技术体系。对保苗防杂、水肥管理和化

学防控等丰产栽培技术也缺乏系统性的研究，种植

油莎豆年产量稳定性差[41]

。

4.4 油莎豆种植机械化现状

机械化操作是农业生产的关键。与发达国家相

比，我国农业生产机械化仍然处于低水平阶段[42]

。在

油莎豆生产过程中，由于机械的使用率不高、播种收

获费时费力、效率较低。油莎豆块茎生于地下且形状

不规则，目前对其播种机械和收获机械的研究较少且

不够深入，这都严重影响了我国油莎豆产业的发展。

因此，加快推进油莎豆生产机械化进程，将会大幅度

提高作物种植效益，这也成为了实现油莎豆规模化种

植及产业化发展的关键[43]

。

现阶段油莎豆生产实践中常用的播种机有以下

四种：一是手推式单行精播机，其特点是可适应不同

形状的地块以及种子的大小，可在土壤情况、地形复

杂的小区域上灵活操作，缺点是播种过程需要大量人

力。二是采用多行并行的膜下播种的方式，该机器优

势在于成垄、施肥、播种、覆膜等一次完成，可以省去

人工操作的多道工序[44]

。播种规格一致性好，缺点是

易撕膜窜膜。三是鸭嘴式膜上打孔播种机，较第二种

的膜下播种方式，此类打孔机则是利用仓壳上的鸭嘴

进行膜上打孔。在机械行进时，播种嘴在地膜上打孔

的同时通过鸭嘴的活门将机具种仓中的种子投入孔

穴中。该机还可通过调节鸭嘴的间距来控制穴播的

距离。第二、三两种机械虽然省去了人工放苗，机械

化程度有所提高、省时省力，但均不适合在降雨量大

的地区使用，同时存在排种稳定性差、对土壤墒情要

求高、易造成土壤板结、不利于种子出苗等缺点[45]

。

四是气吸式播种机[46]

，该播种机采用牵引式连接与拖

拉机配套使用，与机械式播种机相比，气吸式播种机

的播种过程更加精准，靠负压吸取种子，不伤种也更

省种。

首先，没有机械化收获是油莎豆难以规模化发展

的主要瓶颈。油莎豆块茎埋于地下，根茎较细容易断

裂，极易发生落果现象；其次，生产中对于油莎豆的收

获时期也有严格要求，收获时间过早或过晚都将影响

块茎的品质，收获过程难度较大。因此油莎豆的机械

化收获成为实现油莎豆规模化种植的核心[47]

。早在

20 世纪 70 年代，西北植物研究所先后研制出两种用

于油莎豆收获的筛选机[43]

，一个是需要人力脚踏的半

自动化机械[48]

。它具有结构简单、操作方便、造价低

廉等优点，缺点是难以解决收获过程中晃动幅度大的

问题。另一种是悬挂式机型[49]

，较前一种提升了收获

机的整体性能，但该机型对土壤性质、含水量等要求

严格，在黏壤土中作业效果差，工作效率不高。近些

年来，全国油莎豆收获机械生产企业通过不断试验改

进，现已研发出一系列油莎豆收获设备，其各项指标

和性能也在不断完善中，这些收获设备的研制成功为

油莎豆生产带来了利好局面，但油莎豆收获机总体上

仍存在功能简单、适用性差的技术问题，现阶段的油

莎豆机械化生产作业难以适应产业发展的需要。因

此早日研发出国内统一标准的油莎豆收获机械是发

展油莎豆产业的关键[30]

。

湖南邵阳市农业机械研究所在 2010年成功研发

出一种小型多功能收获机械[50]

，一举解决了油莎豆在

黏土中起豆使土、果难以分离的难题。该设备与传统

收获机械相比多加了一个风轮机，在消耗较低的能量

条件下还可以大风力地将粉碎的根茎吹出，解决了传

统机械草茎堵塞筛孔的问题，同时可以通过调整偏心

块和更换筛网来快速实现功能的转换。由于该收获

机具有体积小、重量轻、操作灵活等特点，普遍适用于

南方丘陵地区及小区域地区[51]

。近几年自走式油莎

豆收获机逐渐流行，该机以谷物收获机为基础，结合

花生、马铃薯收获技术，装置将土壤松开，将挖出的油

莎豆利用输送装置送入分离装置，完成根、豆、杂质分

离后的油莎豆最终进入到集粮箱。破土、挖掘、脱粒、

分离、收集一次完成，在实际生产中得到了农户

好评[52]

。

4.5 深加工技术、终端市场开发现状

油莎豆除收获存在难度外，由于块茎形态不规

则、种皮粗糙硬实，这使得油莎豆在产品后续加工方

面也存在较多问题。收获之后的清洗、去皮、烘干等

是不可缺少的工序，传统机械设备在抛光和烘干过程

中效率较低、损失率较高，因此探究不同干燥方式对

油莎豆油品质的影响，研究出油莎豆的最佳脱皮工

艺，是油莎豆深加工亟需改善的重要问题[53-54]

。

在国外，油莎豆因其营养丰富、用途广泛，早已被

开发成食用油、奶粉、饮料、保健食品以及饲料添加剂

等产品，被大众所接受[55]

。但在国内由于还没有成熟

的油莎豆加工技术体系，在提取油莎豆有效成分方面

还处在试验阶段，现有的加工装备及提炼工艺还不足

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SILIAO GONGYE 2023年第44卷第21期 总第690期

以从油脂高、糖分高、淀粉含量高的油莎豆原料中获

得高得率油脂[29]

。因此研发配套的产业化压榨、浸油

技术是加快发展油莎豆深加工工艺的关键。部分企

业也相继开发出了一系列相关产品，但现有市场上的

产品质量缺乏稳定性，产品行业标准化不足，无法实

现规模化生产，油莎豆产业发展仍处于初级阶段。

此外，当前农户对油莎豆营养价值和药用价值的

认识还有待加强，终端市场对油莎豆产品的认可度不

够，市场开发严重不足。加之落后的深加工技术提高

了油莎豆产品的加工成本，产品市场价格普遍偏高，

使得油莎豆油与橄榄油、茶籽油等食用油以及其他油

莎豆饲用产品与其功能相类似的产品比较，缺乏市场

竞争力，难以带动终端消费。

5 油莎豆产业发展建议

油莎豆是一种集合多种用途、利用价值较高的新

型作物，在提供饲料来源、保障国家粮油供应、保护生

态等方面都具有重要意义。

发展油莎豆产业，首先要对现有的种质资源进行

改良，利用远缘杂交和多倍体诱变育种等手段培育出

高产、优质的高蓄能油莎豆新品种。重视科研院所与

企业的协同合作，注重产学研联合发挥油莎豆种植资

源的产业核心支撑作用，同时加强油莎豆高产优质栽

培技术，建立健全油莎豆种植技术体系。油莎豆具有

含油高、产量高、出油量大等特点，通过引导农民以规

范种植为主要栽培模式，并搭配与农艺相配套的高产

高效、低能耗的机械化生产技术体系，大力实现油莎

豆高产化、基地化、规范化产业发展。同时延伸油莎

豆产业链，对油莎豆生产中的各个环节开展产业装备

机械化、智能化的创新研究，促进农业生产、食品饲料

加工和现代畜牧业发展[56]

。“以研带产，以产带创”，多

维度协同快速推进油莎豆生产的规范化、现代化与产

业化。

其次要加大对油莎豆产品与价值的宣传力度，提

高油莎豆产品知名度。借助相应利好政策，积极推进

油莎豆相关产品市场准入，加大终端产品需求，以产

品需求为牵引驱动产业发展。除榨油外，加强油莎豆

地上茎叶青贮及饲草料的开发和根茎药源性产品、微

生物有机肥等综合利用开发，形成油莎豆循环经济产

业体系[57]

。完善油莎豆从生产、加工到物流营销的完

整体系链，实现油莎豆加工利用和废弃物利用循环模

式，有效提升油莎豆产业的影响力，从而带动油莎豆

产业的长足发展。

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（编辑：王博瑶，wangboyaowby@qq.com）

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