畜禽經濟型日糧配方設計的理論與實踐

3727112 · 發表于 2008-9-29 15:05:43

畜禽經濟型日糧配方設計的理論與實踐

尤佩華

飼料中含有多種營養物質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，而其它的諸如微量元素和維生素的需要量都很少。能量可以看作是機體的能源，而蛋白質可以看作是構造肌肉組織的原料。機體蛋白的沉積是決定氨基酸需要量的最大的影響因子，對于生長肥育豬蛋白質和脂肪沉積所需要的能量占機體能量總需要量的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影響到飼料配方。

近三十年來我國飼料工業快速發展，飼料原料供求經歷了幾次大的變化，八十年代至九十年代初，剛從計劃經濟短缺時代過來的中國，人的溫飽尚未完全解決，表現為能量原料的嚴重緊缺，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，那個時代配制飼料蛋白質很容易滿足；而同時期，國外表現蛋白質緊缺，而能量類供應充足，油價低廉。

隨著我國飼料業的迅速發展，到九十年代中后期，蛋白質資源日益不能滿足需要，豆粕大量進口，到目前年進口大豆3000萬噸左右，已經遠遠超過國內大豆1500萬噸的生產總量，進口大豆在某種程度上既緩解了蛋白質資源的緊張，也緩解了能量原料的緊張，從1995-2005這十年，中國飼料業的發展應該說是相當平衡的，價格有漲有落，波幅不大。這期間對理想蛋白質的概念有所應用，但總體上仍不太重視蛋白質的節約，出現了以飼料蛋白質含量作為飼料賣點的“蛋白競爭”，豬濃縮飼料竟然有標示蛋白含量45%的產品。似乎蛋白“比天高”就是最好的產品(某企業濃縮料的品牌就叫“比天高”)。也出現了以大量使用油脂為賣點的高能濃縮料的產品。

近幾年在石油價格一路竄升的大背景下，國外低價的能量原料的開發應用有了經濟上的可能，生物柴油、燃料乙醇技術日臻成熟。各國從戰略的高度考慮生物能源的開發，減少對石油的依賴，我國給予巨量政府補貼，大量生產燃料乙醇，消耗了大量的玉米，消耗了前些年出現的玉米漲庫，緩解了賣糧難，卻帶來了玉米價格的一路攀升。而隨著我國飼養量的不斷增加，飼料總產品不斷提高，蛋白質的資源一路告急，不僅優質蛋白資源如魚粉、豆粕等價格高企，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發展的瓶頸，原料價格一路上升，卻依然采購困難。

市場的變化使得飼料企業、飼料企業的配方師無所適從，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，飼料配方的調整不僅僅是替代原料的應用和成本的降低，如果能從理論上找到突破的思路，則配方的調整才更有方向，更有把握。筆者認為低能量低蛋白(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含量是很大的浪費且對環境造成污染

浪費表現在：一是蛋白質的消化需要能量；二是過量吸收的氨基酸將會以脫氨基，以尿素的形式排出，而碳架被代謝產生能量，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。

脫氨基形成的氮對環境造成的污染也不可小覷，在中國，豬禽年產糞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物不經處理進入水體，會造成嚴重的水體污染，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營養因子的飼料會增加糞氮的排出量。已消化而未被利用的氨基酸氮則以尿素/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，對環境之污染起著推波助瀾的作用，糞尿中的含氮物質大量降解，約有60％－70％氮轉化為氨。除氨外，糞尿中還發現80多種含氮物質，其中有10種為產生惡臭的主要成分。

減少厭氧微生物發酵的基質——糞氮，可降低有害氣體化合物的產生，降低日糧蛋白質水平，減少氮的食入量，是從源頭上減少氮對環境污染的有效方法。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，導致養殖效益低下。

使用高能量飼料畜禽會降低采食量因而必需提高飼料的蛋白質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物質與能量保持一致，日增重和飼料轉化效率會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物在較短的時間內生產出較多的肉，因此建筑、設備和勞動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成本可能會抵消生產性能改善所帶來的效益(Waldroup，1981)。

以產蛋雞飼料為例，飼料成本與能量水平的變化在2.4-2.55Mcal/kg的范圍內，成本的增加是的幅度是近線性的，在2.55-2.65Mcal/kg的范圍內，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，雖然可以帶來養殖效果的提高，卻會伴隨著經濟效益的下滑，因此選擇適宜的營養濃度，給養殖業帶來最大的經濟效益，是飼料行業必須研究的課題。

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，而動物從日糧中獲得多少能量，則有賴于動物的采食量。動物，尤其是單胃動物，特別是家禽，它們有一種根據日糧的能量濃度調節采食量的本能，它們采食的能量（可利用的能量）總是以滿足它們的營養需要為度。這是低能低蛋白日糧可以實現的前提條件。

雙低日糧意味著在飼料配方中魚粉、豆粕等高價的優質原料的使用不會很高，而選用一些氨基酸比例不是很好的原料，這就會帶來原來非限制性氨基酸也會出現不足，而單體氨基酸的市場化供應已經為低蛋白日糧提供了物質基礎，目前市領售的飼料級氨基酸有賴氨酸、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踐效果

雙低日糧不僅是停留在理論階段，有很多實驗結果支持這一思路。

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

表1 低蛋白質含量可以降低仔豬的腹瀉率

項目	粗蛋白	腹瀉率	資料來源
試驗1	25．4	17．0	Eggum等，1985
	22．5	16．0
	19．2	11．0
試驗2	26．6	14．0	Eggum等，1993
	23．1	3．0
	19．5	4．0
試驗3	20．2	3．2	Bolduan等，1993
	18．4	2．4
	16．3	0．8
試驗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）發現（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，客觀上，低蛋白日糧提高了日糧的凈能濃度，對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能量利用產生的影響*

項目	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