豬場飼料成本控制的探討

yeguoqing · 發表于 2007-9-23 15:28:08

隨著育種技術的發展，豬的生產能力和瘦肉率得到了很大的提高，豬的飼料轉化效率也得到了很大的改善。規模化養豬場中，養豬的成本主要包括豬場的建筑和欄舍成本、種豬投入、飼料和勞力等投入。但在養豬成本中，飼料費用約占70%左右，仍然是養豬生產中最大的投入，隨著谷物飼料原料和蛋白質飼料原料價格的上漲，飼料成本占養豬費用的比例也越來越大。因此，如何通過營養手段，按照豬的營養需要配制日糧，提高豬的飼料轉化效率，仍然是我們當前養豬生產的重要任務。 1 降低蛋白質水平，按照理想蛋白配制日糧眾所周知，日糧中的蛋白質是豬生長所必須的營養元素之一，但是真正在豬體內發揮作用的是日糧蛋白中的各種必需氨基酸。仔豬在飼喂僅含有各種必需氨基酸的日糧同樣可以達到飼喂蛋白質時的生產性能（Chung和Baker，1991），另外，晶體氨基酸作為母豬的唯一蛋白來源也可以在孕期的最后84天維持一個正常的懷孕（Easter和Baker，1976）。當日糧的蛋白質過量或者蛋白質中各種氨基酸比例不平衡，過剩的蛋白質一方面會增加腸道代謝負擔，增加腸道后段微生物的大量繁殖，引起動物消化道疾病，尤其對于斷奶仔豬，腸道中過量的大豆蛋白質會引起仔豬腸道的過敏性反應，以血液特異性抗體升高、腸絨毛萎縮、隱窩增生和免疫系統功能下降為主要特征，繼而引起仔豬斷奶后腹瀉（Li，1991），另外，大量未消化吸收的氮會隨著畜禽糞便排出體外，給環境帶來很大的壓力。理想蛋白模式是確定氨基酸需要的基本概念，日糧氨基酸的組成與動物需要的氨基酸模式相吻合。總的氨基酸需要包括動物的維持需要和蛋白質增長需要兩部分。維持需要由動物內源需要和表皮氨基酸損失構成，生長的氨基酸主要取決于豬沉積蛋白質的遺傳潛力。通過氨基酸平衡（一般是通過使用多種氨基酸添加劑）使蛋白質能夠得到充分的利用，減少多余的氨基酸被用于作能量來源。日糧蛋白質中的氨基酸模式與動物對氨基酸的需要相匹配，這一概念稱之為“理想蛋白質”。日糧中氨基酸應能夠滿足最大瘦肉增重時的最小需要量，而過剩部分很少，這是提高蛋白質利用效率，減少氨排出造成環境污染的途徑之一（Han，2000），特別是在氨基酸不平衡的日糧中使用賴氨酸、蘇氨酸、蛋氨酸和色氨酸。可以改善氮的利用。為了保證畜禽的生長性能，在降低日糧蛋白質水平的同時，必須考慮日糧氨基酸的水平和氨基酸平衡，特別是注意補充重要的限制性氨基酸。一般必須補充賴氨酸和蛋氨酸，在大多數情況下，還必須考慮補充蘇氨酸和色氨酸，日糧蛋白質水平降低越多，補充的限制性氨基酸種類和數量也就越多。張常明等（1999）的試驗中，降低生長豬日糧蛋白質水平，補充賴氨酸和蘇氨酸，不會影響豬的生長性能。Lenis等（1999）認為，如果低蛋白日糧中補充限制性氨基酸的水平合適，日糧的蛋白質水平還可以進一步降低。Gatel等（1992）報道，在補充四種氨基酸（賴氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸和色氨酸）的基礎上，日糧蛋白質水平降低2.6%，可使氮排出量減少31.5%。表1 日糧蛋白質水平降低對豬生產性能的影響

日糧粗蛋白	體重	合成氨基酸添加水平(%)				ADG	G/F	資料來源
(%)	(kg)	lys	Thr	Trp	Met	(%)	(%)	資料來源
16-14	20-35	0.04	-	-	-	-4.2	+0.4	Chea等，1988
16-14	35-60	0.04	-	-	-	-0.3	+1.1	Chea等，1988
18-16	9-25	0.08	-	-	-	+2.8	+1.5	Han等，1995
18-16	9-25	0.16	-	-	-	-1.3	0	Han等，1995
18-16	9-25	0.31	-	-	-	+1.5	+1	Han等，1995
16-14	20-50	0.2	0.13	0.05	0.08	+9.9	-2.5	Figueria等,2002
13-10	90-110	0.24	-	-	-	+3.9	+1.8	Han等,1995
18-15	14-26	0.28	0.12	-	0.04	+0.2	-1	Jin等,1998
17-14	41-59	0.21	0.12	0.02	0.04	+1.9	-2.9	Kirr等,2003
16-13	59-82	0.18	0.11	0.02	-	-1.04	-6.1	Kirr等,2003
16-12	20-50	0.35	21	0.08	0.14	5.98	+1.3	Figueria等,2002
16-12	30-55	0.26	0.08	0.01	0.04	-8.65	-8.2	Gomze等,2002
14-10	55-90	0.26	0.06	0.02	0.01	-8.41	-2.8	Gomze等,2002

表1列出了近年來日糧添加氨基酸降低粗蛋白水平對豬生產性能的影響。日糧的粗蛋白水平降低2個百分點，補充合成賴氨酸即可達到對照組豬的生產性能，日糧的粗蛋白水平降低3個百分點則需要補充賴氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸和色氨酸才能夠達到對照組豬的生產性能，而當日糧的粗蛋白水平下降4個百分點補充4種必需氨基酸，Figueria等（2002）試驗中沒有降低豬的生產性能，但Gomze等（2002）的試驗卻顯著降低了生長育肥豬的生產性能。這主要是因為日糧粗蛋白水平降低4個百分點后，除了賴氨酸、蘇氨酸、蛋氨酸和色氨酸，日糧中其它的各種必需氨基酸不能滿足動物生長的需要。綜合考慮到豬的生長性能、氨基酸添加劑來源和價格等因素，一般認為，補充合成賴氨酸0.15-0.2%可以將目前生長肥育豬日糧蛋白質水平降低2個百分點不影響豬的生產性能、胴體品質，另外補充少量的蘇氨酸效果更好。當日糧蛋白水平降低3個百分點后則需要補充合成賴氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸和色氨酸才能夠保證動物的生產性能和胴體品質。如果再降低蛋白水平，可能會得不償失。 2 利用凈能體系配制日糧多年來，營養師都是在豬的消化能（DE）和代謝能（ME）基礎上進行日糧配方設計，這種方法考慮到豬從糞便、尿液和甲烷生成中的能量損失，所以比總能體系上進行配方設計有了明顯的進步。但是，無論是DE還是ME能量體系，最大的一個缺點是它們忽略了能量在一些代謝過程中的損失，這些過程包括消化、產肉以及熱增耗等。盡管DE和ME體系在美國應用很普遍，但是它們并不是現在最好的能量體系，營養學家越來越多的應用到凈能（NE）體系。NE體系可以更為精確地估計各種原料對于豬用于維持和生長的能量真實值。表2中列出了幾種常用飼料原料的DE、ME和NE值。將飼料中最常用的玉米和豆粕相比較，它們的DE和ME值比較接近，從這一點來推斷它們對豬的能量水平比較接近。但是，如果用NE值來進行比較，這兩種原料則有明顯的差異，與豆粕比較，玉米是更好的能量來源。玉米和動物油的熱增耗低于豆粕，是比較優良的能量來源。表2 幾種飼料原料的消化能、代謝能和凈能數值（kcal/kg）

飼料原料	消化能	代謝能	凈能	凈能：代謝能
玉米	3390	3310	2650	0.8
去皮豆粕	3520	3370	2190	0.6
動物油	7964	7914	7104	0.9
小麥麩	2650	2530	1830	0.72
賴氨酸鹽酸鹽	4445	4230	3148	0.74

對于飼料原料的凈能值，可以根據日糧的消化能或代謝能，然后加上日糧中淀粉、粗蛋白、粗纖維或者酸性洗滌纖維的含量進行回歸估測（見表3），通常這種估測的準確性很高，相關系數可以達到0.97以上（Noblet等，1994）。從飼料凈能的回歸估測公式中，我們可以看出，飼料的凈能約為飼料消化能的70%左右，飼料中粗脂肪和淀粉的含量對于飼料中凈能的貢獻是正效果的，而粗蛋白和粗纖維的含量對飼料中凈能的貢獻是負作用的。也就是說，當日糧粗脂肪和淀粉含量高時，使用消化能或者代謝能配制日糧低估了日糧的能量水平，而當日糧粗蛋白和粗纖維含量高時，使用消化能或者代謝能配制日糧高估了日糧的能量水平。同時，凈能的回歸公式也可以解釋隨著粗纖維水平的提高，日糧的凈能值下降要遠遠高于日糧消化能或者代謝能的降低幅度。表3 飼料凈能的回歸估測

回歸方程	R2
NE = 0.703DE + 1.58EE + 0.47ST － 0.97CP －0.98CF	0.97
NE = 0.700DE + 1.61EE + 0.48ST － 0.91CP －0.87ADF	0.97
NE = 0.730ME + 1.31EE + 0.37ST － 0.67CP －0.97CF	0.97
NE = 0.726ME + 1.33EE + 0.39ST － 0.62CP －0.83ADF	0.97

凈能比代謝能或者消化能更能準確的反應豬的能量需求。在不影響豬生長性能的情況下，應用凈能體系配制日糧可以使日糧的能量水平降到最低，同時也可以使日糧的蛋白水平降到最低，這樣既降低了日糧的配方成本，也減少了動物糞便對環境的污染。表4是利用代謝能體系配制的生長豬日糧，兩個階段日糧分別采用相同的凈能和氨基酸水平，利用凈能體系配制日糧，可以分別降低兩個階段日糧的配方成本15元/噸和31元/噸。利用凈能配制日糧比消化能或代謝能更接近動物的真實需要量，降低配方成本，更好的設計飼料配方。大量試驗表明，直接添加賴氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸和色氨酸等合成氨基酸并降低日糧的蛋白水平可以滿足豬的氨基酸需要，并不會影響豬的生長性能（Kerr等，1995；Figueroa等，2002；Kerr等2003；Shriver等，2003）。然而，也有一些試驗結果說明豬在飼喂低蛋白日糧后，胴體有偏肥的傾向。現在看來，這種胴體偏肥的趨勢主要是由于超量能量供應的結果。粗蛋白水平的下降后，日糧中合成氨基酸的用量增加，蛋白原料用量減少，降解日糧組分所用能量減少，因為合成氨基酸在吸收前是不需要降解的。結果導致剩余的能量轉化為體脂貯存起來，而NE可以只考慮用于維持和生長的能量，因此可以排除過多的能量沉積。大量研究表明，只要可消化氨基酸和NE的比例與傳統日糧的比例相似，那么采用低蛋白日糧將不會出現脂肪過多現象（Dourmad等，1993；Le Bellego等，2002）。 3 階段飼喂在豬場中可通過營養管理來提高養分的利用率并減少養分的浪費。一種實用的方法也許是最簡單的方法是分階段飼喂。一般豬的飼養期分為仔豬期、生長期和肥育期三個階段。這種傳統方式不能滿足現代養豬生產需要，所以目前提出了階段式飼養（Phase feeding system）。過去認為豬可根據自己需求調節蛋白質采食量（Kyriazakis等，1990），但最近一些研究報道生長肥育豬沒有能力調節蛋白質食入量（Gourley等1993，Nam和Aherne 1995），所以人為地調節營養攝入量的階段式飼喂法深受關注。Allee（2006）給出了生長育肥豬對于真可消化賴氨酸的需要量（圖1）。豬在仔豬階段，真可消化賴酸的需要量（圖1）。豬在仔豬階段，真可消化賴氨酸的需要量在1.3%以上，當豬的體重80～120kg之間，其真可消化賴氨酸的需要量在0.6%，將豬的生長階段盡可能的分多，這樣既可以滿足豬生長的需要，同時可以降低飼料粗蛋白水平從而降低飼料成本。在環境保護方面，已證實階段飼喂法的優越性（Jongbloed和Lenis，1992；Honeyman，1996）。豬在肥育后期，采用二階段飼喂比采用一階段飼喂法的氮排泄量減少8.5%（Han，2000）。飼喂階段分得越細，不同營養水平日糧分得越細，越有利于減少氮的排泄。另外，公母分養配制營養水平不同的日糧，也有利于減少氮的排泄。表4 生長豬利用凈能配制日糧對成本影響

原料組成	生長階段1		生長階段2
	代謝能	凈能	代謝能	凈能
玉米	69.71	70.72	73.12	75.17
豆粕48%	24.13	23.35	20.32	18.51
動物油	2.79	2.5	3.13	2.5
多礦多維	3	3	3	3
賴氨酸	0.3	0.33	0.28	0.36
L-蘇氨酸	0.03	0.04	0.06	0.08
DL-蛋氨酸	0.06	0.06	0.05	0.07
合計	100	100	100	100
養分計算值
ME,kcal/kg	3370	3358	3390	3363
NE,kcal/kg	2532	2532	2567	2567
粗蛋白,%	17.51	17.25	15.97	15.38
回腸末可消化氨基酸
賴氨酸,%	0.89	0.89	0.79	0.79
蘇氨酸,%	0.58	0.58	0.55	0.55
色氨酸,%	0.17	0.17	0.15	0.15
蛋氨酸,%	0.31	0.31	0.29	0.29
成本(元/噸)	2099	2084	2078	2047

4 添加酶制劑，提高飼料利用率近年來，由于基因工程和發酵技術的發展，酶制劑的商業化生產和在畜禽日糧中的大量應用成為可能。世界上已經發現的酶的品種有2000多種，其中應用于生產中的酶已達300多種，而飼料中應用的酶也有近20多種，它們全部屬于水解酶類。近20年來國內外對酶制劑在動物飼料中的應用做了大量的研究，酶制劑的應用效果已經得到廣泛的確證。酶制劑在飼料中的應用主要包括以下幾個方面。補充動物體內消化酶分泌的不足。消化機能正常的成年動物可以分泌足夠的消化酶來消化飼料中淀粉、蛋白質和脂肪等營養物質。因此，補充這些消化酶，對于健康狀況良好的成年動物作用不是很明顯。但當動物處于特殊的生長階段，例如動物處于疾病和高溫等應激的條件下，動物出現消化機能紊亂，消化酶的分泌有所減少，在飼料中添加一定數量的外源性酶制劑有助于改善動物的消化機能，降低動物產生的應激。一般認為酶制劑在幼齡畜禽中的應用要好于成年動物。這主要是因為幼齡動物消化系統發育不完善，酶的分泌量不足，對營養物質的消化率沒有成年動物高。Freeman（1976）報道，肉仔雞出生時對動物脂肪的消化率很差，在1-8周齡是逐漸增加的。家禽在剛出生時胰腺分泌脂肪酶的不足成為限制脂肪消化利用的因素。安永義（1997）的試驗表明，0-3周齡肉仔雞胰腺和腸道消化酶（活性單位/kg體重）基本上隨著日齡的升高而上升，在胰腺，淀粉酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶和脂肪酶的活性分別在10、7、12和10日齡達到峰值。另外，Lindmann等（1986）、Owsley等（1986）、計成等（1997）和于旭華（2001）的試驗都證明仔豬斷奶后消化系統分泌各種酶的能力有所下降，直至斷奶后2周能基本恢復至斷奶前水平。Graham（1989）報道，80kg肥育豬β-葡聚糖的回腸末表觀消化率已高達95.6%，飼料加酶后雖然能繼續提高其回腸末表觀消化率，但效果不明顯。而Jensen（1998）的試驗表明，仔豬斷奶后對兩個不同品種大麥β-葡聚糖的回腸末表觀消化率分別為58.8%、48.6%。因此，各種酶制劑在幼齡動物的應用效果可能要好于成年動物。消除飼料種非淀粉多糖（NSP）的抗營養作用，提高飼料消化率。飼料中的非淀粉多糖本身不能為動物體內酶類水解提供營養物質，而且其中可溶性的NSP可以使消化道中食糜的粘稠度增加，減少了消化道中酶類與食糜的接觸機會，同時養分向腸粘膜的擴散速度減慢，這樣就使飼料中的各種營養成份的消化率和吸收率都有所降低。飼料中加入聚糖酶后，一方面可以切割可溶性NSP，降低NSP抗營養特性，另一方面亦可摧毀植物細胞壁，使其中營養成份釋放出來，從而提高營養成份的消化率。馮定遠（1997）報道，在玉米、豆粕、麩皮的日糧中加入含有木聚糖和β-葡聚糖酶制劑，明顯提高了日糧營養物質的消化率，其中粗纖維、粗蛋白和干物質的消化率分別提高了48.9%、16.5%和11.3%。關于聚糖酶對豬各階段的作用效果，一般認為仔豬階段的作用效果要好于成年豬的作用效果。這主要是因為成年豬小腸后段微生物發酵作用較強，對NSP的消化率較高。Graham（1989）報道，80kg肥育豬β-葡聚糖的回腸末表觀消化率已高達95.6%，飼料加酶后雖然能繼續提高其回腸末表觀消化率，但效果不明顯。而Jensen（1998）的試驗表明，仔豬斷奶后對兩個不同品種大麥β-葡聚糖的回腸末表觀消化率分別為58.8%、48.6%。日糧中添加蛋白酶可以失活生大豆或大豆因加熱不良而殘留的蛋白酶抑制因子，同時可以降低大豆蛋白的抗原性。楊麗杰（2000）報道，五種不同微生物來源的蛋白酶均能不同程度的失活生大豆（RS）和低熱膨化全脂大豆粉（LTES）中的蛋白酶抑制因子和植物凝集素，其中細菌來源的E3在其最適的pH值條件下可以使生大豆中胰蛋白酶抑制因子和糜蛋白酶抑制因子的水平降為原來的38%、9%。E3使RS和LTES中的凝集素減少至17%、50%。Caine（1998）體外試驗表明，用0.1%蛋白酶在不同的溫度（40℃,50℃）和不同pH值（3,4.5,6）條件下處理大豆粕，其胰蛋白酶抑制因子在除50℃和pH值6的條件下都能明顯的減少。大豆中的大豆球蛋白（glycinin ）和β-大豆伴球蛋白（β-conglycinin）能夠引起斷奶仔豬小腸的暫時性超敏反應。主要表現為小腸絨毛萎縮、皮褶厚度增加、血清中大豆免疫球蛋白滴度升高和腹瀉等。斷奶前充分補飼可以減輕甚至避免仔豬斷奶后的超敏反應，但這需要一個劑量范圍，這個劑量范圍不能低于600g的補飼量。飼料中添加蛋白酶可以減少大豆中抗原蛋白的抗營養特性。Rooke（1998）報道，酸性蛋白酶P2和堿性蛋白酶P1在體外都能不同程度的降低大豆蛋白的抗原性，其中P2能夠特異性的降解分子量大于66KD的多肽。與Romagnolo（1990）和Tukur（1993）大豆蛋白多肽鏈的電泳圖比較后可以推斷，P2分解的特異性多肽為β-伴球蛋白的α和α’兩個亞基。　　 5 豬日糧中的維生素和微量礦物元素的添加最近一些研究表明，NRC（1988）和NRC（1998）對豬維生素推薦的基本需要量并不能滿足豬的最佳生長和獲得最佳的豬肉品質。Stahly等（1995）報道，生長豬飼料中添加5倍于NRC（1988）標準的維生素可以提高豬的日采食量和日增重，但對于飼料報酬無明顯影響。與此相反，Patience和Gills（1995，1996）發現豬上市前的3～5周內不添加維生素和微量元素預混料，豬的生產性能和包括瘦肉率、背膘厚度在內的胴體品質都無明顯影響。Mavromichalis等（1999）試驗也證明，飼料中省去維生素和微量元素預混料對豬育肥階段的日增重和飼料報酬無明顯影響。另外，豬的應激指數、背膘厚度、眼肌面積和瘦肉率等指標在各處理組之間也無顯著差異。因此，他們建議豬在上市前的30天內可以省去添加劑預混料。這樣一方面可以降低飼料成本，同時也減少了動物糞便中的廢棄物質向環境中排放。然而，Edmond和Arentson（1999）報道，如果在豬上市前12周的飼料中不添加維生素和微量元素，豬的生產性能和豬肉的營養價值尤其是豬肉中維生素的有所下降，這同以上的報道有些不一致。國外學者做了一系列試驗來驗證飼料中不同水平維生素和微量元素對生長育肥豬生長性能和胴體品質的影響。結果表明，隨著飼料中維生素和微量元素添加量由100%增加到250%，豬的日增重呈線性增加，飼料報酬也有所提高。 Chae等（2000）的試驗發現，維生素和微量元素對生長豬的生產性能也有很大的影響。飼料中添加大劑量的維生素和微量元素有提高飼料報酬的趨勢。維生素和微量元素的添加雖然沒有改變豬的背膘厚度，但卻有提高豬肉品質，降低豬肉硫代巴比妥酸反應底物和過氧化物水平的趨勢。 VE是豬生物系統中與肉質穩定性有關的一種主要脂溶性抗氧化劑，它可以破壞細胞膜上脂肪過氧化物鏈，從而阻止脂肪過氧化物的形成。Cheah等（1994）報道，飼料中添加VE可以降低豬細胞膜的脆性，提高細胞膜的穩定性，從而提高豬肉品質。