畜禽經(jīng)濟(jì)型日糧配方設(shè)計(jì)的理論與實(shí)踐

3727112 · 發(fā)表于 2008-9-29 15:05:43

尤佩華

飼料中含有多種營養(yǎng)物質(zhì)用于滿足畜禽的維持和生長需要，其中最主要的是能量和蛋白質(zhì)，而其它的諸如微量元素和維生素的需要量都很少。能量可以看作是機(jī)體的能源，而蛋白質(zhì)可以看作是構(gòu)造肌肉組織的原料。機(jī)體蛋白的沉積是決定氨基酸需要量的最大的影響因子，對(duì)于生長肥育豬蛋白質(zhì)和脂肪沉積所需要的能量占機(jī)體能量總需要量的2/3（NRC，1998）。能量和蛋白在飼料日糧中處于非常重要的位置，飼料原料絕大部分都是提供能量與蛋白的，原料行情的變化必然會(huì)影響到飼料配方。

近三十年來我國飼料工業(yè)快速發(fā)展，飼料原料供求經(jīng)歷了幾次大的變化，八十年代至九十年代初，剛從計(jì)劃經(jīng)濟(jì)短缺時(shí)代過來的中國，人的溫飽尚未完全解決，表現(xiàn)為能量原料的嚴(yán)重緊缺，油是很“貴”的是，排在“油、鹽、醬、醋”的首位，不足為怪，而豆類屬于人類的“雜糧”，更不用說餅粕類原料了，那個(gè)時(shí)代配制飼料蛋白質(zhì)很容易滿足；而同時(shí)期，國外表現(xiàn)蛋白質(zhì)緊缺，而能量類供應(yīng)充足，油價(jià)低廉。

隨著我國飼料業(yè)的迅速發(fā)展，到九十年代中后期，蛋白質(zhì)資源日益不能滿足需要，豆粕大量進(jìn)口，到目前年進(jìn)口大豆3000萬噸左右，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過國內(nèi)大豆1500萬噸的生產(chǎn)總量，進(jìn)口大豆在某種程度上既緩解了蛋白質(zhì)資源的緊張，也緩解了能量原料的緊張，從1995-2005這十年，中國飼料業(yè)的發(fā)展應(yīng)該說是相當(dāng)平衡的，價(jià)格有漲有落，波幅不大。這期間對(duì)理想蛋白質(zhì)的概念有所應(yīng)用，但總體上仍不太重視蛋白質(zhì)的節(jié)約，出現(xiàn)了以飼料蛋白質(zhì)含量作為飼料賣點(diǎn)的“蛋白競爭”，豬濃縮飼料竟然有標(biāo)示蛋白含量45%的產(chǎn)品。似乎蛋白“比天高”就是最好的產(chǎn)品(某企業(yè)濃縮料的品牌就叫“比天高”)。也出現(xiàn)了以大量使用油脂為賣點(diǎn)的高能濃縮料的產(chǎn)品。

近幾年在石油價(jià)格一路竄升的大背景下，國外低價(jià)的能量原料的開發(fā)應(yīng)用有了經(jīng)濟(jì)上的可能，生物柴油、燃料乙醇技術(shù)日臻成熟。各國從戰(zhàn)略的高度考慮生物能源的開發(fā)，減少對(duì)石油的依賴，我國給予巨量政府補(bǔ)貼，大量生產(chǎn)燃料乙醇，消耗了大量的玉米，消耗了前些年出現(xiàn)的玉米漲庫，緩解了賣糧難，卻帶來了玉米價(jià)格的一路攀升。而隨著我國飼養(yǎng)量的不斷增加，飼料總產(chǎn)品不斷提高，蛋白質(zhì)的資源一路告急，不僅優(yōu)質(zhì)蛋白資源如魚粉、豆粕等價(jià)格高企，連菜粕、棉粕甚至椰子粕、蓖麻粕都成了飼料的蛋白源。原料緊缺成了制約飼料工業(yè)發(fā)展的瓶頸，原料價(jià)格一路上升，卻依然采購困難。

市場的變化使得飼料企業(yè)、飼料企業(yè)的配方師無所適從，既要考慮降低成本，又要顧及在市場競爭中不遭淘汰，NRC玉米豆粕型高能高蛋白日糧的路子走不通了，飼料配方的調(diào)整不僅僅是替代原料的應(yīng)用和成本的降低，如果能從理論上找到突破的思路，則配方的調(diào)整才更有方向，更有把握。筆者認(rèn)為低能量低蛋白(雙低)日糧是緩解資源緊缺的解決之道，在此將自己的一些思考與同好交流。

一、
飼料中過高的蛋白質(zhì)含量是很大的浪費(fèi)且對(duì)環(huán)境造成污染

浪費(fèi)表現(xiàn)在：一是蛋白質(zhì)的消化需要能量；二是過量吸收的氨基酸將會(huì)以脫氨基，以尿素的形式排出，而碳架被代謝產(chǎn)生能量，尿素的合成需要能量(尿素合成需要的能值為85Kcal/mol)，并且尿素也含有能量（每克尿素中的能量為10.53×10-3 MJ或者每克氮中的能量為22.78×10-3 MJ），以氨基酸脫氨基剩下的碳架來產(chǎn)生能量從能量的成本來看是非常奢侈的。

脫氨基形成的氮對(duì)環(huán)境造成的污染也不可小覷，在中國，豬禽年產(chǎn)糞5－8億t，糞水60億t。每頭成年豬的生化需氧量（BOD）是人的13倍。如此大量需氧腐敗有機(jī)物不經(jīng)處理進(jìn)入水體，會(huì)造成嚴(yán)重的水體污染，水中氧含量下降，硝酸根離子增加，并隨畜禽糞便排出大量金屬元素、細(xì)菌病毒和有害氣體（甲烷、硫化氫、甲醇等）。豬攝入氮和磷的60％～80％由糞尿中排出（表1）。糞氮主要來源為未消化氮、微生物氮和內(nèi)源氮（脫落上皮，消化道分泌物），飼用消化性低的飼料和含有抗?fàn)I養(yǎng)因子的飼料會(huì)增加糞氮的排出量。已消化而未被利用的氨基酸氮?jiǎng)t以尿素/尿酸形式排出，隨尿排出的還有尿囊素、馬尿酸和肌酐。排出的糞尿在厭氧微生物的作用下，對(duì)環(huán)境之污染起著推波助瀾的作用，糞尿中的含氮物質(zhì)大量降解，約有60％－70％氮轉(zhuǎn)化為氨。除氨外，糞尿中還發(fā)現(xiàn)80多種含氮物質(zhì)，其中有10種為產(chǎn)生惡臭的主要成分。

減少厭氧微生物發(fā)酵的基質(zhì)——糞氮，可降低有害氣體化合物的產(chǎn)生，降低日糧蛋白質(zhì)水平，減少氮的食入量，是從源頭上減少氮對(duì)環(huán)境污染的有效方法。低蛋白日糧能降低糞尿氮，特別是尿氮含量。據(jù)稱（Kerr，1995），日糧蛋白水平每降低1％，尿素和氨氣的排放量可降低10％左右。

二、
高能量飼料的成本高企，導(dǎo)致養(yǎng)殖效益低下。

使用高能量飼料畜禽會(huì)降低采食量因而必需提高飼料的蛋白質(zhì)含量才能保證足夠的蛋白食入量，這就必然增加飼料的成本。最近很多研究都一致表明，如果必要的日糧營養(yǎng)物質(zhì)與能量保持一致，日增重和飼料轉(zhuǎn)化效率會(huì)隨著日糧能量水平的提高而逐漸得到改善(Waldroup，1981；Leeson等，1996)。一方面，高能量水平能夠使動(dòng)物在較短的時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)出較多的肉，因此建筑、設(shè)備和勞動(dòng)力的資金成本能夠減少；另一方面，高能原料和高能飼料的生產(chǎn)成本可能會(huì)抵消生產(chǎn)性能改善所帶來的效益(Waldroup，1981)。

以產(chǎn)蛋雞飼料為例，飼料成本與能量水平的變化在2.4-2.55Mcal/kg的范圍內(nèi)，成本的增加是的幅度是近線性的，在2.55-2.65Mcal/kg的范圍內(nèi)，線性的斜率是加大的，到了2.65Mcal/kg以上則直線上升(見圖)。

圖表 1產(chǎn)蛋雞料不同能量水平的配方成本

這種成本的增加到了一定的限度以后，雖然可以帶來養(yǎng)殖效果的提高，卻會(huì)伴隨著經(jīng)濟(jì)效益的下滑，因此選擇適宜的營養(yǎng)濃度，給養(yǎng)殖業(yè)帶來最大的經(jīng)濟(jì)效益，是飼料行業(yè)必須研究的課題。

三、
低能低蛋白日糧的可行性

日糧的能量水平高低，只是日糧本身的問題，而動(dòng)物從日糧中獲得多少能量，則有賴于動(dòng)物的采食量。動(dòng)物，尤其是單胃動(dòng)物，特別是家禽，它們有一種根據(jù)日糧的能量濃度調(diào)節(jié)采食量的本能，它們采食的能量（可利用的能量）總是以滿足它們的營養(yǎng)需要為度。這是低能低蛋白日糧可以實(shí)現(xiàn)的前提條件。

雙低日糧意味著在飼料配方中魚粉、豆粕等高價(jià)的優(yōu)質(zhì)原料的使用不會(huì)很高，而選用一些氨基酸比例不是很好的原料，這就會(huì)帶來原來非限制性氨基酸也會(huì)出現(xiàn)不足，而單體氨基酸的市場化供應(yīng)已經(jīng)為低蛋白日糧提供了物質(zhì)基礎(chǔ)，目前市領(lǐng)售的飼料級(jí)氨基酸有賴氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸、色氨酸等，其他的如精氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸等也可以采購到。

四、
低能低蛋白日糧的實(shí)踐效果

雙低日糧不僅是停留在理論階段，有很多實(shí)驗(yàn)結(jié)果支持這一思路。

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仔豬對(duì)高蛋白日糧的酸化能力較低。較高的pH值和殘余的養(yǎng)分使細(xì)菌在腸道后部大量增殖，引發(fā)嚴(yán)重腹瀉（表1）。控制粗蛋白質(zhì)水平可減少到達(dá)消化道下部的蛋白質(zhì)殘留，并在一定程度上降低食糜pH值。表1仔豬飼料蛋白水平對(duì)腹瀉率的影響％

表1 低蛋白質(zhì)含量可以降低仔豬的腹瀉率

項(xiàng)目	粗蛋白	腹瀉率	資料來源
試驗(yàn)1	25．4	17．0	Eggum等，1985
	22．5	16．0
	19．2	11．0
試驗(yàn)2	26．6	14．0	Eggum等，1993
	23．1	3．0
	19．5	4．0
試驗(yàn)3	20．2	3．2	Bolduan等，1993
	18．4	2．4
	16．3	0．8
試驗(yàn)4	22．4	18．1	Le Bellego and Noblet,2002
	20．4	18．0
	18．4	4．6

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低蛋白日糧提高了豬日糧的凈能值

Noblet等（1987）發(fā)現(xiàn)（表4），在日糧代謝能不變的前提下，低蛋白日糧組（蛋白15.3%，添加賴氨酸）與普通粗蛋白日糧組（蛋白17．8％）相比，前者多沉積5．l％－11．2％的能量。顯然，這與尿能，體熱散失減少有關(guān)，客觀上，低蛋白日糧提高了日糧的凈能濃度，對(duì)于提高低能量日糧的能量濃度具有重要的意義。

表2日糧中的粗蛋白含量對(duì)能量利用產(chǎn)生的影響*

項(xiàng)目	處理組一二三			效果
粗蛋白/%	17．8	15．3	15．3+L-賴氨酸	P＜0.01
賴氨酸攝入量(g/d)	12．9a	10.8b	12.8	-
代謝能攝入量(MJ/d)	22	22	22	P＜0.01
脂肪沉積（g/d）	118a	132c	124b	P＜0.01
肌肉沉積（g/d）	338a	294b	337a	P＜0.01
增重（g/d）	700a	649b	699a	P＜0.01

*Nobllet等（1987）。

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肉雞和蛋雞的低蛋白日糧蛋白可以降2-3%

產(chǎn)蛋率 80％以上時(shí)，低蛋白日糧即使補(bǔ)充氨基酸亦不能達(dá)到常規(guī)蛋白水平時(shí)的生產(chǎn)性能；日糧粗蛋白質(zhì)水平在補(bǔ)充賴氨酸和蛋氨酸的前提下，有可能降低2％－3％，降低3％－4％是很困難的。

成功的肉雞低蛋白日糧和豬日糧一樣，其賴氨酸水平和其它必需氨基酸水平應(yīng)滿足需要，即不低于高蛋白日糧的必需氨基酸水平。

五、
雙低日糧的配方實(shí)務(wù)

首先要有比較完整全面的營養(yǎng)模板，包括合適的蛋白能量的比例關(guān)系，還要有較全的氨基酸需要量，不僅要有必需氨基酸、還要有非必需氨基酸的需要量。理想氨基酸模式是一個(gè)不錯(cuò)的選擇，各種氨基酸之間的比例關(guān)系很重要。在降低能量的時(shí)候，蛋白隨之降低，所有的氨基酸都可以降低，反之亦然。

其次得要不斷積累您所熟悉的原料的各項(xiàng)營養(yǎng)成分指標(biāo)，能夠積累到凈能和可消化氨基酸的指標(biāo)那就非常棒了

第三能量水平的確定要合理，畜禽采食量的調(diào)整不是無限度的，尤其在夏天高熱季節(jié)的熱應(yīng)激狀態(tài)下食欲不好，如果營養(yǎng)濃度過低會(huì)大幅影響生產(chǎn)性能。能量的計(jì)算如果采用凈能體系，配方的理論數(shù)據(jù)與實(shí)際生產(chǎn)表現(xiàn)會(huì)更為接近。

最后得有一個(gè)能計(jì)算足夠數(shù)量的營養(yǎng)指標(biāo)的配方軟件，因?yàn)榕浞降挠?jì)算不能還像用玉米豆粕型日糧那樣，計(jì)算到賴氨酸、蛋氨酸、至多算到蘇氨酸就可以了，做低蛋白日糧得考慮必需和非必需氨基酸，任何一種氨基酸的缺乏都會(huì)影響?zhàn)B殖效果，建議使用可消化氨基酸含量參與計(jì)算，這樣的應(yīng)用效果更為可靠。

另外，由于雙低日糧常規(guī)原料用量少，采用的替代原料較多，增加一些飼料酶制劑會(huì)有較好的效果，當(dāng)然最好能計(jì)算到飼料中含具體的非淀粉多糖的含量，再確定使用多少數(shù)量的酶則更好。

能夠成功地解決雙低日糧的問題，能夠緩解我國當(dāng)前飼料原料緊缺、降低飼料成本、減低環(huán)境污染，是飼料行業(yè)的發(fā)展方向，值得業(yè)內(nèi)人士探索、應(yīng)用。