飼料配方能量指標(biāo)的優(yōu)選

ldr0403 · 發(fā)表于 2007-9-1 23:13:46

現(xiàn)在，人們越來越重視能量在飼料中的作用。在最經(jīng)濟(jì)有效的情況下，畜牧養(yǎng)殖業(yè)生產(chǎn)總成本的一半或以上用于食物能量。日糧配制中合適的能量和蛋白質(zhì)水平具有同等重要的意義。譬如能量與蛋白比（或更精細(xì)的能量與第一限制性氨基酸一賴氨酸比）已成為日常飼料配方中使用的指標(biāo)。研究表明，畜禽對能量和蛋白質(zhì)的攝取量極大地決定了它們體蛋白沉積量（即瘦肉生長率）。合適的能量攝取水平，體內(nèi)瘦肉生長最多。如果能量攝取過剩，常導(dǎo)致脂肪累積，從而導(dǎo)致浪費(fèi)食物能，并影響胴體品質(zhì)。

配制飼料的關(guān)鍵是考慮降低成本、提高消化利用率、改善動(dòng)物的生長表現(xiàn)。但是飼料中的能量或粗蛋白質(zhì)水平合適與否往往對飼料成本起決定性的作用。本文旨在討論影響消化能和代謝能變化的因子以及使用不同能量指標(biāo)配方對豬生長的影響，從而重視在配制豬日糧時(shí)趨于考慮使用凈能，而不是傳統(tǒng)上的消化能或代謝能。

1
能量指標(biāo)的應(yīng)用現(xiàn)狀

動(dòng)物攝入飼料的總能后排泄出糞能，產(chǎn)生消化能；再經(jīng)過消耗于排尿和消化道發(fā)酵氣體釋放后的剩余能量為代謝能；代謝能經(jīng)產(chǎn)熱作用耗能后其剩余能量稱為凈能。以豬為例，食物總能中吸收為消化能為82．0 ％，再轉(zhuǎn)化成代謝能為78．7％最后成為凈能只剩58．2 ％。凈能除了維持動(dòng)物日?；顒?dòng)和對環(huán)境條件變化的調(diào)節(jié)適應(yīng)所需外，還提供動(dòng)物體蛋白或脂肪沉積的動(dòng)力，或促進(jìn)動(dòng)物完善繁殖生理活動(dòng)所需要的能量?，F(xiàn)今配方中最普遍應(yīng)用的能量表達(dá)方式是消化能，其次是代謝能，近來在歐洲特別趨向于用凈能。

如要節(jié)省配方成本，通常的方法是盡量結(jié)合選用多種低價(jià)飼料原料。這時(shí)需要考慮不同飼料原料的能量水平。例如，常規(guī)原料玉米每千克干重含消化能 16．68 MJ、代謝能16.38 MJ、凈能12.96 MJ。在最低成本配方模式中玉米常被用作為原料選用成本估價(jià)的極好參考指數(shù)。動(dòng)物脂肪的能量水平一般是玉米的2～2．5倍，但麩皮只有玉米的60％～70％。因此在玉米一豆粕型日糧含中等能量水平的配方模式中，人們往往選用比玉米單價(jià)低的麩皮、小麥等原料來取代部分玉米。而在東南亞地區(qū)，人們往往選用遠(yuǎn)比玉米價(jià)格低的米糠，再輔加粽櫚粕、椰子粕等原料來取代部分玉米。這種因地制宜地選用原料來改變?nèi)占Z類型的目的，就是為了盡量降低飼料的配方成本。

現(xiàn)代豬一般具有生長快、瘦肉率高的特征。在美國，人們采用降低肥育豬日糧中代謝能水平的方式來減少上市豬的背膘厚度。問題是常見的玉米一豆粕型日糧中的代謝能水平是否適合當(dāng)代豬品種的真實(shí)能量需求。研究發(fā)現(xiàn)，常規(guī)玉米一豆粕型日糧用代謝能或凈能水平配方具有相似的生產(chǎn)效果。然而進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，在選用比玉米更廉價(jià)的其他原料配方時(shí)，用傳統(tǒng)的代謝能水平配方就不如用凈能水平配方的效果好。飼料粗蛋白質(zhì)水平對生長豬能量利用率的影響見表1。

表1
飼料粗蛋白質(zhì)水平不同對生長豬能量利用率的影響

	飼料1	飼料2	飼料3
營養(yǎng)組成
粗蛋白質(zhì)（％）	17.4	13.9	14.9
淀粉（％）	45.0	52.2	47.3
粗脂肪（％）	2.4	2.4	6.0
攝取相等消化能（MJ/kg W0.75）
消化能	10.74	10.74	10.74
產(chǎn)熱量	6.06 a	5.85 b	5.60 c
貯存能	4.22 a	4.56 b	4.85 c
攝取相等凈能（MJ/kg W0.75）
消化能	10.99 a	10.70 b	10.58 c
產(chǎn)熱量	6.14a	5.86 b	5.56 c
貯存能	4.43a	4.51ab	4.72 b

注：測試豬體重65kg，所有飼料含相等的可消化賴氨酸與凈能之比（0.76g/MJ NE），并按“理想蛋白”來平衡所有必需氨基酸（根據(jù)Noblet
2000）。

表1說明在能量攝取水平變化時(shí)，3種不同飼料會(huì)導(dǎo)致生長豬的不同生長表現(xiàn)。相等的消化能攝取水平（l0．74 MJ／kg代謝體重），凈貯存的能量因3種飼料的組成不同而異。而相等的凈能攝取水平，雖然飼料組成差異引起代謝產(chǎn)熱量顯著不同，但是凈能貯存并不像在相等消化能攝取水平那樣受到飼料粗蛋白質(zhì)水平的影響。由此可見，按凈能水平配方可使飼料原料之間因營養(yǎng)組成差異對生長表現(xiàn)的影響降到最低。

2
消化能或代謝能的局限性

研究證明，豬對大多數(shù)飼料中的能量消化率在70％和90％之間，但對飼料中的不同原料的能量消化率變化極大，介于0至100％。如果把谷物和油脂類14種原料從粗纖維含量角度分析，能量消化率隨粗纖維含量的增加而下降，其中生長豬的下降率比母豬更快，表明生長豬受粗纖維含量增加的影響比母豬更大。這種原料之間消化能水平的差異主要是由于纖維的含量和組成不同引起的，見表2。不同飼料間消化能的差異是由飼料本身營養(yǎng)成分的組成、飼養(yǎng)動(dòng)物體重和生長階段，以及食物纖維組成的物理、化學(xué)特征的差異所決定的，見表3。此外，現(xiàn)有原料的消化能水平都是根據(jù)試驗(yàn)用生長豬測定的。因此這種消化能水平在配制母豬日糧時(shí)就不夠精確。

表2
生長豬和母豬對高纖維含量飼料

原料中纖維組分的能量消化利用率
％

纖維組分	麩皮	玉米糠
纖維組分	生長豬母豬	生長豬母豬
非淀粉性多糖	46 54	38 82
非纖維性多糖	54 61	38 82
纖維素	25 32	38 82
食物纖維	38 46	32 74
能量	55 62	53 77

注：食物纖維＝非淀粉多糖+木質(zhì)素（引自 Noblet和 Bach－Knudsen 1997）。

表3
不同體重豬對飼料能量的消化利用率

測試飼料		體重（kg）
測試飼料	44	103	149
6種飼料的均值	82.6	85.0	85.8
飼料1（高淀粉）	90.6	91.6	92.2
飼料2（高纖維）	71.6	45.6	78.0

注：體重和飼料以它們交互作用的影響均呈顯著性（引自Noblet和Shi,1994）。

一般估計(jì)豬飼料的代謝能值為消化能值的96％，但這一數(shù)據(jù)不適用于單一飼料原料。最近研究發(fā)現(xiàn)代謝能值因食物蛋白質(zhì)的水平不同而有顯著差異。代謝能是消化能經(jīng)尿能排泄和消化道發(fā)酵烷氣產(chǎn)生耗能后的剩余值，研究證明代謝能值的損失隨日糧粗蛋白質(zhì)水平的上升而增加。這是因?yàn)楦叩鞍兹占Z易增加動(dòng)物尿生成及排泄從而降低代謝能值。此外，后腸發(fā)酵產(chǎn)生烷氣耗能也受豬生長階段和飼料組成的影響。例如生長豬后腸發(fā)酵產(chǎn)氣耗能僅占消化能的0．4％，但是攝食一般飼料的母豬占消化能的l．5％，而攝食高纖維飼料的母豬要占消化能的3％。在相等代謝能攝取水平下，生長豬的產(chǎn)熱量還顯著地受試驗(yàn)飼料中營養(yǎng)組分的影響，見表電由此可見，用相等的代謝能指標(biāo)配方還是不能消除飼料組成成分對生長豬產(chǎn)熱的影響。事實(shí)上代謝能值的精確性還受動(dòng)物采食量、蛋白質(zhì)品質(zhì)、環(huán)境溫度、動(dòng)物的性別和年齡以及代謝能測定方法的影響。尤其是日糧的組成直接影響到產(chǎn)熱量，從而降低代謝能向凈能轉(zhuǎn)換的效率。

表4
食物組成成分對豬產(chǎn)熱作用的影響

研究試驗(yàn)	代謝能攝取量	產(chǎn)熱量
試驗(yàn)1，生長豬（MJ／kgBW0.60）
飼料 1：粗蛋白質(zhì) 174 ％、淀粉45.0％	2.465	1.417a
飼料2：粗蛋白質(zhì)13.9 ％、淀粉52.2％	2.465	1.370b
試驗(yàn)2,生長豬（MJ／kgBW0.60）
飼料 1：粗蛋白質(zhì)10.2％、淀粉56.3 ％、粗脂肪1.7％	2.540	1.322b
飼料2:粗蛋白質(zhì)20.2%、淀粉46．8％、粗脂肪1.7％	2.540	1.420c
飼料3：粗蛋白質(zhì) 10.7 ％、淀粉48.0％。粗脂肪8.3%	2.540	1.263a
試驗(yàn)1，母豬（MJ／kgBW0.75）
飼料1：NDF12％	0.536	0.455a
飼料2：NDF34％	0.536	0.479b

注：試驗(yàn)中生長豬體重65kg，母豬為260 kg(Noblet，2001）。

總之，現(xiàn)在用于飼料配方中的能量指標(biāo)一消化能或代謝能，沒有考慮到飼料原料組成之間、飼料與飼養(yǎng)環(huán)境條件之間客觀存在的交互作用的影響。同時(shí)也沒有涉及飼料對豬攝食行為活動(dòng)的直接影響，而且也忽視了生長豬與母豬在體重和生理活動(dòng)方面的差異。

3
凈能的優(yōu)勢

凈能比代謝能或消化能更能精確地反映飼養(yǎng)動(dòng)物的能量需求。在不影響飼養(yǎng)動(dòng)物生長性能的情況下，應(yīng)用凈能指標(biāo)可使日糧的能量水平降到最低，可使第一限制性氨基酸賴氨酸與能量之比降到最低，可使飼料配方成本降到最低，可使廢氮排泄降到最低，可使代謝產(chǎn)熱耗能降到最低。凈能比消化能或代謝能更接近動(dòng)物的真實(shí)需要量，從而能更好地設(shè)計(jì)飼料配方。

研究證實(shí)，用凈能配制日糧要比消化能配制日糧蛋白質(zhì)水平可更低、更有效。

鑒于飼料原料的營養(yǎng)組成對消化能或代謝能值的極大影響，表5列出了計(jì)算飼料生長凈能值的方程式。根據(jù)這一方程，只要已知任一原料的主要組成成分以及消化能或代謝能的測定值，就能計(jì)算出它們的相對生長凈能值（表6），從而將其用于飼料配方。

表5
根據(jù)飼料的營養(yǎng)組分計(jì)算豬生長凈能的方程式

主要根據(jù)	方程式：生長凈能值＝
消化殘留物	0.0113 DCP+0.0350 DEE+0.0144 ST+0.0121 DRes
消化能	0.703 DE-0.0041 CP+0.0066 EE-0.0041 CF+0.0020 ST
代謝能	0.730 ME-0.0028 CP+0.0055 EE-0.0041 CF+0.0015 ST

注：①表中方程式計(jì)算出的能值為MJ/kgDM，式中營養(yǎng)物含量單位為g/kgDM。②CF為粗纖維、CP為粗蛋白質(zhì)、EE為粗脂肪、ST為淀粉、DCP為可消化蛋白、DEE為可消化脂肪、Dres為消化殘留物（可消化有機(jī)物含量-可消化上述測定值總和）（根據(jù)Noblet,2000）

表6
飼料原料的能量水平
MJ/kg DM

	消化能	代謝能	凈能（生長）
動(dòng)物脂肪	29.82	29.47	27.12
木薯淀粉	15.83	15.55	12.58
菜籽（全脂）	18.66	18.14	14.53
玉米	16.16	15.71	12.58
小麥	16.16	15.71	12.09
豌豆	15.38	15.22	10.99
麩皮	11.33	10.85	7.82
大豆（全脂）	17.33	16.19	11.48
大豆粕	16.49	15.38	9.41
菜籽粕	13.83	12.31	7.57

注：表中消化能和代謝能為測定值，凈能均由相關(guān)方程計(jì)算（根據(jù)Noblet，2000）。

飼料凈能水平也易受到動(dòng)物生長期和飼料組成不同的影響。研究發(fā)現(xiàn)，對生長豬來說飼料凈能一般是代謝能的77％，而對維持需要的母豬來說是代謝能的74％。凈能因飼料中脂肪和淀粉含量的增加而增加，而因飼料中蛋白質(zhì)和纖維的含量增加而減少。例如，對粗脂肪、淀粉、粗蛋白質(zhì)、粗纖維來說，凈能值占代謝能值的比分別是90％、82％、58 ％、58％。由此可見，消化飼料蛋白質(zhì)和粗纖維的產(chǎn)熱耗能要比淀粉和脂肪高。

生產(chǎn)實(shí)踐中，人們不得不經(jīng)常根據(jù)市場價(jià)格的變化來改變原料的選用從而降低飼料成本，這就造成實(shí)際配方組成不同于常規(guī)的玉米一豆粕型配方模式，同時(shí)當(dāng)今的畜牧業(yè)要求降低飼養(yǎng)動(dòng)物的氮排泄來減少對環(huán)境的污染。因此，人們在配方中通過平衡必需氨基酸的組成來降低粗蛋白質(zhì)水平。所有這些作法能否產(chǎn)生最大經(jīng)濟(jì)效益，取決于我們是否能夠應(yīng)用凈能指標(biāo)而不是消化能或代謝能，來確保有效低成本配方的設(shè)計(jì)。

4
小結(jié)

現(xiàn)代豬生長快、瘦肉率高的特征，對低成本。高效益的飼料配方要求更高。傳統(tǒng)上用消化能或代謝能配方只能粗略地滿足豬的能量需求，很難使飼料取得最大的經(jīng)濟(jì)效益。如在平衡氨基酸水平配方的基礎(chǔ)上再考慮使用凈能指標(biāo)來優(yōu)化日糧的能量水平，與第一限制性氨基酸或粗蛋白質(zhì)水平保持合適比例，同時(shí)確保飼養(yǎng)動(dòng)物的營養(yǎng)需要量不受日采食量變化的影響，由此則可以做到精確地滿足豬生長的需要。