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核心提示
饲草作为重要的饲料来源，具有重要的战略开发价值。本文系统梳理了饲草在豆粕替代中的相关研究，深入分析了饲草的营养成分特征及其对动物的影响，并全面评估了饲草在不同畜禽养殖中的实际应用效果。目前，制约饲草替代技术推广的关键瓶颈在于饲草产品的豆粕减量替代技术不成熟。未来应重点加强饲草产业建设，提高生产效率和产品质量，同时加大科研投入，突破豆粕替代技术的关键难题，从而深化饲草资源在豆粕减量行动中的应用。
豆粕是大豆压榨提取豆油后的副产品，其蛋白质含量高，氨基酸构成相对均衡，在现代饲料工业体系中占据核心地位，是猪、鸡、牛等畜禽饲料的关键蛋白质来源。然而，近年来豆粕供应面临诸多挑战。一方面，全球大豆产量受气候和种植面积等因素的影响，稳定性较差，作为大豆加工副产品的豆粕产量也随之波动。另一方面，复杂的国际贸易局势，导致大豆价格频繁波动，影响了我国畜牧业的经济效益和可持续发展。在此背景下，开发并利用能够替代豆粕的原材料成为解决问题的关键。
饲草作为一种重要的基础饲料资源，含有蛋白质、纤维素、维生素和矿物质等多种营养成分，能够为畜禽提供全面的营养支持。深入研究饲草替代豆粕的技术，对促进畜牧业、农业与生态经济协同发展具有重要意义。随着人们对可持续农业及畜牧业发展的关注度持续攀升，饲草替代豆粕已逐渐成为相关领域的研究热点。近年来，该领域已开展大量研究，涵盖了不同畜禽种类和饲草品种，为实践应用提供了理论依据和技术支持。
饲草种类及分布
我国疆域广阔，气候类型丰富，孕育了多样的饲草资源，其地理分布具有显著的区域差异，从而为豆粕减量替代提供了多元化的选择。目前，可用于替代豆粕的饲草资源主要包括豆科草本、禾本科草本以及木本植物等多个类别。在豆科饲草中，苜蓿因其卓越的营养价值而被誉为“牧草之王”。其分布极为广泛，覆盖我国绝大部分省区，从北方的黑龙江、内蒙古、新疆，到南方的广东、云南等地均有种植。苜蓿尤其适应北方干旱少雨、光照充足的环境，在此类地区表现出优异的生长特性，产量与品质俱佳。红豆草作为另一种重要的豆科饲草，主要分布于我国西北内陆干旱半干旱地区，如山西、内蒙古、陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆等省区。凭借强大的抗旱能力，红豆草已成为甘肃河西走廊等区域重要的饲草保障。此外，柱花草也是豆科饲草的重要代表，其具有良好的环境适应性与耐贫瘠能力，主要分布在我国南方的热带亚热带地区，如海南、广东、广西、福建、云南、四川、贵州、重庆等地。红三叶与白三叶同样展现出广泛的适应性。其中，红三叶主要分布在华北、东北、西北及长江中下游地区；白三叶的分布范围与苜蓿高度重叠，几乎遍及全国。
在禾本科草本植物中，黑麦草是重要的饲用资源，具有营养价值高、生长迅速、产量可观、适口性优异等特点。在我国广泛种植于华北、西南、华东、华中、西北及华南的多个省份，尤其在长江流域及以南温暖湿润地区表现突出，是南方冬季牧草体系的关键组成部分。另一类高价值禾本科饲草——象草，则主要分布于广东、广西、海南、福建、云南、江西等南方暖湿省区，是典型的热带-亚热带饲草，具有显著的耐热耐旱特性。近年来，木本饲草资源构树备受关注。其适应性强，在我国分布极广，从北方的北京、辽宁，到南方的广东、海南，以及西部的四川、云南、新疆等地均有生长。目前，在河南、山东等地，构树已被大规模应用于饲料生产，通过特定加工工艺可转化为优质畜禽饲料，在一定程度上可替代豆粕。
总体而言，我国替代豆粕的饲用植物资源分布呈现显著的地域差异，这种分布格局主要受区域气候特征与土壤环境等自然条件的影响。掌握此类饲用植物的空间分布规律，不仅有助于优化饲草资源的开发与利用效率，也对推动豆粕减量替代策略的实施具有重要价值。从实践角度出发，各地区应基于自身饲用植物资源的优势特点，科学筛选适宜种植的饲草品种，以此提升畜牧业的经济效益并增强其可持续发展潜力。
豆粕和饲草营养价值剖析
豆粕在现代饲料工业体系中的核心地位，与其卓越的营养特性密不可分。其蛋白质含量通常为40%~50%，是配合饲料中主要的植物性蛋白原料，能满足动物不同生长阶段的氮源需求。豆粕的氨基酸组成相对均衡，尤其富含赖氨酸（含量可达2.5%~3.0%）。此外，豆粕还含有B族维生素（如烟酸和泛酸）以及钙、磷、铁、锌等多种矿物元素。其中，B族维生素作为动物必需的营养素，在能量代谢通路和神经信号传导中作为重要的辅酶发挥作用。钙、磷是构成骨骼的核心成分，铁元素参与血红蛋白合成，锌离子则是多种酶系统的激活剂。同时，豆粕的蛋白质消化率较高，常超过85%，优于许多其他植物性蛋白源。
饲草能够作为豆粕替代品的关键在于其具备丰富的营养价值，但不同种类饲草的营养成分存在显著差异，这直接影响其替代豆粕的效果和应用范围。苜蓿草产品作为常见的可替代豆粕的饲草，其蛋白质含量因产品类型而异。例如，苜蓿叶粉的蛋白质含量较高，可达28%，在替代豆粕时具有较大的优势。苜蓿草粉的蛋白质含量为14%~19%，虽然低于苜蓿叶粉，但在合理搭配下，依然可以在畜禽饲料中发挥蛋白质补充作用。此外，红三叶草和白三叶草的蛋白质含量分别为18.45%~20.84%和10.54%~25.98%，通过与其他饲草或饲料原料的合理搭配，也能满足畜禽的营养需求。在氨基酸组成方面，苜蓿草产品中的氨基酸组成较为丰富，例如赖氨酸含量可达0.82%，在一定程度上能够满足畜禽对部分氨基酸的需求。但与豆粕相比，部分饲草的某些氨基酸含量较低，如白三叶草的蛋氨酸含量仅为0.17%。因此，在使用这些饲草替代豆粕时，需要通过合理的配方设计，针对性补充所缺的氨基酸，以确保畜禽能够获得均衡的氨基酸供应。
除蛋白质和氨基酸外，饲草中的其他营养成分同样值得关注。在纤维含量方面，苜蓿草粉的中性洗涤纤维含量为36%~39%，酸性洗涤纤维含量为25%~29%。适量的纤维对于维持畜禽的肠道健康和消化功能具有重要作用，但过高的纤维含量可能会影响畜禽对其他营养成分的消化吸收。在使用高纤维饲草替代豆粕时，需要考虑畜禽的消化能力和营养需求，合理控制饲草的添加比例。在矿物质和维生素方面，苜蓿草产品表现突出。如苜蓿草粉中钙含量为1.4%，磷含量为0.51%，还含有丰富的维生素A、维生素E等。这些矿物质和维生素对于畜禽的生长发育、骨骼健康、免疫力提升等方面都具有重要作用。
不同饲草的营养价值各有特点，在替代豆粕时，需要充分考虑其营养成分与豆粕的差异。通过科学合理的配方设计，将不同饲草进行优化组合，并根据需求添加适量的氨基酸添加剂和其他营养物质，以实现饲草对豆粕的有效替代，满足畜禽的营养需求，保障畜牧业的健康发展。目前，关于饲草替代豆粕的研究主要集中在苜蓿，其他饲草的相关研究则相对较少。
猪生产中的应用
在猪饲料中，不同生长阶段的猪对饲草的耐受性与营养需求不同，故饲草的适宜添加量有所不同。研究表明，苜蓿草粉和苜蓿纤维粉对仔猪具有多方面的积极作用。例如，增强仔猪肠道的抗氧化性能，改善肠道结构，从而促进仔猪生长，同时，还能降低仔猪的腹泻率和炎症因子水平，这些有益作用主要通过改善肠道微生物菌群实现。然而，由于仔猪对纤维的消化能力较弱，苜蓿草粉和苜蓿纤维粉的添加量不宜过高。刘景环等研究表明，用苜蓿草粉替代3%~5%的豆粕，可以提高断奶仔猪的平均日采食量和平均日增重，并降低料重比；但当替代比例增至7%时，虽日采食量和日增重仍有所提高，但料重比却出现上升，表明饲料利用率开始下降。因此，将添加量控制在5%以内是保障仔猪生长性能的关键。此外，发酵构树饲料也是一种具有潜力的仔猪饲料添加剂。研究表明，在仔猪饲料中添加3%~9%的发酵构树饲料，可以降低断奶仔猪的腹泻率，有助于仔猪的健康生长。
在育肥猪阶段，于日粮中添加一定比例的苜蓿草粉或青贮杂交构树，可促进育肥猪的生长，提高饲料转化率，改善猪肉品质。有研究表明，在育肥猪饲粮中，用苜蓿叶粉替代25%的豆粕，可以提升猪肉品质。尽管此阶段猪的消化系统逐渐发育完善，对纤维的消化能力增强，但饲草的添加量依旧不可过高。过高的饲料添加会提高育肥猪料重比，这可能是过量的饲草添加导致日粮的营养平衡被打破，或者是育肥猪对高纤维含量的饲草消化能力有限，从而影响了饲料的转化效率。
对于母猪而言，饲草添加不仅能降低脂肪沉积，还能改善其繁殖性能并提高初生窝产仔数和断奶窝重。例如，李玉莲等研究表明，用构树生物发酵饲料替代20%的基础饲粮饲喂妊娠后期母猪，不仅未对母猪的繁殖性能产生不良影响，还能极显著提高哺乳仔猪的断奶窝重，降低母猪饲养成本，提高养殖效益。
综上，在猪生产中添加适量饲草代替豆粕，对猪仔、育肥猪及母猪的生产性能具有积极的作用。其中，苜蓿和构树是较为常用的优质饲草品种。
反刍动物生产中的应用
反刍动物凭借其瘤胃微生物生态系统，能够高效降解利用饲草中的纤维性物质（如纤维素、半纤维素），因此饲草在其日粮中的占比较高。在奶牛养殖中，优质饲草是日粮的重要组成部分，通常可占日粮干物质的40%~60%。其中，苜蓿干草的添加量可达日粮干物质的30%~40%。这一比例能够满足奶牛的营养需求，有助于提高奶牛的产奶量和牛奶品质。研究表明，用20kg紫花苜蓿干草替换泌乳前期奶牛日粮中20%的精料，能提高泌乳量，改善乳成分。在泌乳中期奶牛的日粮中添加2~8kg的苜蓿干草，可以提高乳蛋白率和非脂固形物的含量。此外，用苜蓿干草替代部分精饲料还可以降低饲料成本。例如，闫亮等在奶牛原日粮基础上减少2kg精料，并每日每头加喂3kg干苜蓿，发现单头牛可增效1687.85元。在奶牛日粮中，高质量苜蓿干草可以在干物质基础上替代15%~30%的豆粕，具体替代比例可以根据苜蓿的实际营养价值进行调整。
在肉牛养殖中，饲草添加有助于改善肉品质并提高日增重。肉牛育肥期日粮的饲草添加量一般为50%~70%，具体比例需根据肉牛的生长阶段和体重调整。育肥前期可适当提高饲草比例，以促进骨骼和肌肉发育；育肥后期则适当减少饲草比例，增加精饲料比例，从而提高肉牛的育肥效果。有研究发现，在肉牛育肥过程中添加适量的苜蓿干草可改善肉的品质和风味。这是因为苜蓿中富含的蛋白质、维生素和矿物质等营养成分，能够满足肉牛生长和育肥的营养需求，促进肌肉生长和脂肪沉积，从而提高肉牛的生产性能。此外，由于肉牛对日粮中纤维的耐受性较高，苜蓿替代豆粕的比例通常可在20%~40%的范围内。
对于肉羊而言，饲草同样是其日粮的基础，占比通常在60%~80%。在放牧条件下，肉羊可自由采食各类牧草；在舍饲养殖中则需根据其生长阶段和营养需求，搭配适量的精饲料，一般精饲料的添加量为20%~40%。目前，苜蓿替代豆粕在肉羊养殖中的应用范围正逐渐扩大，在国内多个地区均有不同程度的应用。北方地区由于土地资源丰富和气候适宜，苜蓿种植面积较广，为肉羊养殖提供了充足的原料。这些地区的肉羊养殖场大多具备一定规模，养殖过程中，普遍尝试用苜蓿替代部分豆粕，替代比例通常在10%~30%之间。南方地区，虽然气候湿润多雨导致苜蓿干草调制困难，但青贮加工技术有效克服了这一难题，使得青贮苜蓿的应用逐渐兴起，其替代豆粕比例一般在5%~20%左右。随着种植技术的不断改进和青贮加工技术的日益成熟，南方地区苜蓿在肉羊养殖中的应用规模有望进一步扩大。
家禽生产中的应用
在家禽饲料中，由于家禽的消化系统相对较短，对纤维的消化能力较弱，因此饲草在其饲料中的添加量相对较低。在蛋鸡饲料中，饲草的添加量一般为5%~8%。大量研究表明，合理的饲草添加比例能够对家禽生产性能、生理生化指标和肉品质产生积极影响。例如，在蛋鸡日粮中加入苜蓿粉和苜蓿草粉，不仅可以降低蛋鸡血液中的胆固醇和甘油三酯含量，提高多种氨基酸含量，还可减少破（软）蛋率，并改善蛋黄色泽。此外，杂交构树在蛋鸡的养殖中也具有积极作用。如闫灵敏等的研究显示，使用1.5%~8.0%的发酵杂交构树替代部分基础日粮饲喂蛋鸡，不但提高了蛋黄颜色，还改善小肠组织结构，提高营养物质的消化吸收效率。
在肉鸡饲料中，饲草的添加量一般为3%~5%。研究表明，添加3%的紫花苜蓿草粉能够有效促进肉鸡生长，并改善肉质口感与品质。构树应用于肉鸡饲料时，用6%~7%的发酵构树粉和杂交构树叶替代部分基础饲料可提升鸡肉品质、风味特性、胸肌品质，并调节盲肠微生物群落。此外，象草同样具有积极作用。有研究发现，用发酵桂闽引象草替代5%~15%的日粮饲喂东兰乌鸡，可增加肠道有益菌的数量，提高半净膛率、腿肌率和胸肌率，提升氨基酸总量，使鸡肉质品味感官评鉴变优。目前在家禽生产中，主要使用象树、构树和苜蓿替代部分豆粕，并且适量添加能够对家禽的生长性能、肉品质和繁殖性能产生积极的作用。
综合来看，饲草作为豆粕的替代或补充资源，在猪、反刍动物及家禽生产中均已展现出广泛的应用潜力。其具体添加量、替代模式及对动物生长性能、产品品质和健康状态的改善效果，因畜禽种类、生长阶段及饲草加工方式的不同而存在差异。
饲草加工调制技术瓶颈
在牧草储存过程中，常规的干草制作技术易导致营养成分流失。尤其在雨季，依赖自然晾晒方法往往难以有效控制干燥进程，常使苜蓿、黑麦草等牧草发生霉变。此过程中，蛋白质因植物酶解和微生物分解作用而损失，还会造成维生素和矿物质大量流失。更为严重的是，产生的霉菌毒素还会对牲畜的生理健康构成威胁。
青贮技术是通过乳酸菌发酵来长期保存青绿饲料的主要方法，但实际应用中也常面临发酵品质不均的难题，其关键在于对原料中糖分与水分比例的精准调控。若豆科饲草含糖量不足将直接限制乳酸菌的生长繁殖，使其难以生成充足的酸性物质，导致pH值无法达到最佳范围。这为丁酸菌等有害微生物的滋生提供了有利条件，进而降低饲料品质和适口性。同时，饲料中水分含量过高会加大压实难度，引起渗液并损失可溶性糖及蛋白质，还可能引发梭菌发酵，导致饲料毒素污染；反之，若水分含量过低，不仅会影响原料的密实程度，导致发酵过程不彻底，降低营养成分的利用效率，难以满足反刍动物对能量和蛋白质的需求，还会在青贮堆中形成空气滞留区，为霉菌（如曲霉、青霉）繁殖创造有利条件，增加黄曲霉毒素等污染风险，最终影响养殖经济效益的提升。
在饲草颗粒化加工过程中，由于纤维结构的特殊性，成型通常需要借助高压高温条件。然而，这种加工条件往往会导致热敏性营养物质的流失。此外，黏合剂的选择也至关重要，使用不当会造成颗粒结构不稳定，出现松散和粉化问题，这不仅影响储存和运输效率，还会降低饲料投喂的精准度。在营养吸收环节，未经加工的草粉由于木质素与纤维素的紧密结合，限制了动物体内酶的分解能力，造成大量养分随排泄物损失，形成资源浪费。同时，这种情况还可能诱发畜禽的胃肠胀气及消化不良等健康问题。
精准营养配方设计难题
不同种类牲畜的营养需求存在明显区别。例如，生猪在发育期对蛋白质的需求较高，尤其是赖氨酸等必需氨基酸，这有助于满足其肌肉组织快速生长的需要。反刍动物则依靠瘤胃微生物生态系统的作用，能够将结构性碳水化合物发酵产生挥发性脂肪酸，并利用氮源合成微生物蛋白，因此对粗饲料具备较强的适应能力。但其在精粗饲料比例上需要精准把控，否则可能导致瘤胃酸中毒或代谢能供给不足。禽类消化系统较短且新陈代谢旺盛，若过量摄取高纤维牧草，容易引发消化功能紊乱，从而对其生长发育产生不利影响。
动物在生命周期各阶段的营养需求也存在差异。以生猪为例，处于仔猪期时，对易吸收蛋白的需求较高，这对消化系统的健全发展至关重要；母猪在妊娠和泌乳期的营养供给则直接影响其繁殖性能及后代体质。对于禽类，幼雏在生长期需要充足的能量物质和必需氨基酸支持早期发育；而产蛋期母鸡对钙质、磷等矿物质的需求量显著提升，这对蛋壳的形成质量起着决定性作用。
在饲料配方的优化过程中，多种营养成分的合理配比仍面临挑战，尤其在能量供给、蛋白质含量与纤维素水平之间的协调方面。当加入饲草原料时，因其能量值相对较低，为保障能量需求而提升谷物占比，却常常引发蛋白质与纤维素配比失衡的问题，最终对畜禽的摄食行为及营养吸收造成不利影响。在猪饲料中引入苜蓿作为低蛋白日粮时，若比例配置不当，将导致赖氨酸、蛋氨酸等关键氨基酸不足，进而引发猪群生长迟缓和背膘发育异常；对于反刍动物而言，以饲草替代豆粕的饲养方案可能因纤维与氮源含量的波动而破坏瘤胃发酵平衡，最终影响产奶性能和体重增加。营养配比体系在精细化和动态调控方面的不足极大地限制了饲草替代策略的经济效益，亟须深入研究以实现突破性进展。
适口性提升与消化率优化挑战
部分牧草含有阻碍养分利用的化合物，制约了其在畜牧业的应用。以豆科植物中的单宁物质为例，其作用具有双重性：在适宜含量时，具有抑菌和抗氧化的功效；但若超出特定阈值，则会引发明显的苦涩口感，致使家畜采食量大幅降低。更为重要的是，单宁易与蛋白质形成复合物，并能抑制消化酶的正常功能，进而影响蛋白质的消化吸收效率。该抑制作用在反刍动物的瘤胃和单胃动物的肠道中尤为明显，最终影响动物的生长发育。与此类似，部分牧草中含有植酸，这种成分会与矿物质结合，形成不溶性化合物，抑制动物消化道对钙、锌、铁等元素的吸收，最终造成矿物质缺乏。当雏鸡食用高植酸含量的饲料时，容易发生骨骼发育障碍、生长迟缓等问题，同时蛋鸡的产蛋性能和蛋壳品质也会受到负面影响，从而降低养殖经济效益。
饲草中的纤维是提升消化效率的主要障碍。其纤维素、半纤维素和木质素阻断了动物体内酶的接触路径。特别是木质素，化学特性极为稳定，常规酶几乎无法将其分解，同时还会阻止纤维素酶和半纤维素酶接近作用底物，从而导致酶解过程效率低下。尽管反刍动物借助瘤胃微生物能够在一定程度上分解纤维素，然而过高的木质素含量依旧制约了其消化效率。相比之下，单胃动物缺乏瘤胃发酵这一“预处理”机制，对高纤维饲草的消化更为困难，导致大量未消化的纤维素被排出体外，这不仅造成饲料资源的浪费，还因后肠微生物的异常发酵而引发畜禽腹泻、胀气等消化系统紊乱，严重损害其健康状态和生长能力。因此，如何有效解决纤维消化难题，充分释放饲草的营养价值，已成为当前待攻克的重大课题。
基于长期研究和实践验证，以饲草取代豆粕作为饲料原料在多种畜禽养殖中已展现出显著效果。在消费者对环保、优质畜产品需求日益提升的背景下，加之环保法规不断强化和成本效益日益显著，用饲草取代豆粕展现出巨大的发展潜力。
为突破当前技术壁垒，未来科研应着力推进饲草加工调制技术的深度开发。在干草制备方面，可探索引入智能化调控系统，针对性解决热敏性营养物质流失的棘手问题。在青贮发酵领域，需以宏基因组技术为基础，结合代谢组学解析微生物群落结构与功能代谢网络，通过关联优势菌株（如高产酸乳酸菌）的代谢路径，筛选适配不同饲草类型的复合菌剂，同步优化发酵底物配比与环境参数，实现工艺的精准升级。同时，结合近红外光谱等实时监测技术，实现发酵品质的动态调控。在草粉颗粒化阶段，优先开发梯度粉碎，耦合中温酶解预处理技术，有效破解纤维结构，探索性研究低温等离子体对纤维超微结构的修饰机制，并选择性整合天然生物黏合剂（如木质素磺酸盐）与改性淀粉材料，改善颗粒成型效率与营养缓释性能，在成本可控前提下提升饲草营养价值利用率。在动物营养配比技术中。通过系统整合庞大的养殖数据、环境监测指标及饲料营养成分变化，构建智能化的营养调配系统，动态优化配方参数，精准调控饲料、谷物及营养添加剂的配比，以满足差异化的营养供给需求，实现精准化、高效化、集约化的养殖管理，进而提高养殖经济效益。应用拓展方向，应着力开发特色饲草资源，不仅要关注传统主流品种，更要深入探究具有区域适应性的小众饲草，以此扩充饲料原料储备，满足特定养殖环境的需求。
促进产学研用深度整合是产业革新的关键驱动力。研究机构应致力于强化基础性探索，在牧草基因优化、青贮微生物调控等领域取得技术突破；企业需充分利用市场敏锐度，加速技术转化步伐，借助示范工程引领行业转型；政府部门要不断优化政策扶持框架，搭建产业协同平台，推动资源高效分配，构建多方协作的创新体系，合力突破产业发展障碍，助力饲草替代豆粕产业快速发展，重构饲料养殖行业格局，为农业可持续发展注入持续创新动力。
作者单位：
中国农业科学院草原研究所
何镇南 景媛媛 渠晖 王思仪 杨国淋
孙乐 高凤芹
青岛农业大学
何镇南 王思仪 孙乐
草业国家技术创新中心
景媛媛 渠晖
（转载自《中国草地学报》2026年第1期）
