遠(yuǎn)德龍,宋春陽(yáng)
(青島農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院,山東 青島 266109)
我國(guó)是養(yǎng)豬大國(guó),豬采食飼料中豬只攝入的蛋白質(zhì)中約有60%~70%的氮以糞、尿的形式排出體外,易對(duì)養(yǎng)殖場(chǎng)周邊環(huán)境造成污染,豬糞尿中含有大量的氮和磷,雖然通過(guò)合理地處理和利用,可以部分解決環(huán)境污染問(wèn)題。但是從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,只有從源頭上控制氮的攝入量和提高氮磷在豬體內(nèi)的吸收和利用率,才能從根本上減少豬糞尿中氮磷的含量,進(jìn)而降低糞污對(duì)環(huán)境的污染。低蛋白氨基酸平衡日糧就是在這種背景下提出的。低蛋白氨基酸平衡日糧是利用豬的理想蛋白模式、采用可消化氨基酸和凈能體系等配合日糧技術(shù)發(fā)展而來(lái)的。
低蛋白氨基酸平衡日糧是指將日糧蛋白質(zhì)水平按NRC推薦標(biāo)準(zhǔn)降低2~4個(gè)百分點(diǎn),同時(shí)通過(guò)添加合成氨基酸來(lái)滿足動(dòng)物對(duì)氨基酸種類、數(shù)量和比例的需求,即保持氨基酸的適當(dāng)供給量,使豬的生產(chǎn)性能等均不受影響,但如果進(jìn)一步降低日糧蛋白質(zhì)水平,則無(wú)論如何保證氨基酸的供給量,豬的生產(chǎn)性能等均達(dá)不到理想水平,這樣的一種日糧便是低蛋白氨基酸平衡日糧。
眾所周知,動(dòng)物采食后,飼料中蛋白質(zhì)必須被分解為氨基酸或小肽才能被吸收利用。目前普遍認(rèn)為,在蛋白質(zhì)水平降低幅度不超過(guò)推薦標(biāo)準(zhǔn)的4個(gè)百分點(diǎn)為限,人為方式添加的單體氨基酸與飼料粗蛋白質(zhì)經(jīng)動(dòng)物消化分解后的氨基酸對(duì)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)作用是一樣的。采用低蛋白質(zhì)日糧在一定程度上降低了蛋白質(zhì)水平,節(jié)約了飼料蛋白質(zhì)原料,氨基酸的利用率也得到了一定提高。
國(guó)內(nèi)外有研究表明,在適當(dāng)補(bǔ)充單體氨基酸的條件下,日糧蛋白質(zhì)水平比NRC(1998)推薦標(biāo)準(zhǔn)低2~4個(gè)百分點(diǎn)時(shí),豬的生產(chǎn)性能不受影響,但是否能使得生產(chǎn)性能有所提高,報(bào)道不一。
Kerr等將生長(zhǎng)豬日糧蛋白質(zhì)水平由16%降至12%,在未補(bǔ)充單體氨基酸的情況下,豬的生產(chǎn)性能下降,而在豬日糧中補(bǔ)充0.35%的賴氨酸、0.16%的蘇氨酸和0.06%的色氨酸后,豬的生長(zhǎng)性能可不受影響;董志巖、馬文峰等研究也表明,在日糧蛋白質(zhì)濃度分別降低1.5~4.0個(gè)百分點(diǎn)的基礎(chǔ)上,補(bǔ)充單體的賴氨酸、蛋氨酸和蘇氨酸,無(wú)論生長(zhǎng)豬,還是育肥豬,飼喂低蛋白日糧的試驗(yàn)組與對(duì)照組相比,平均日采食量、平均日增重、料重比、血清總蛋白、血清白蛋白等均有所改善,但均未達(dá)顯著水平,而血清尿素氮的濃度達(dá)到顯著或極顯著水平。
呼紅梅等報(bào)道,日糧賴氨酸含量≥0.9%時(shí),蛋白質(zhì)水平降低2個(gè)百分點(diǎn),豬的生長(zhǎng)性能不受影響。吳信等在補(bǔ)加賴氨酸的基礎(chǔ)上,將20 kg和50 kg體重的豬日糧蛋白質(zhì)水平分別降低至16%和14%,也表明豬的生長(zhǎng)性能不受影響。陳石橋等以不同生長(zhǎng)階段的杜長(zhǎng)大豬為研究對(duì)象,得出了保育豬日糧在粗蛋白20%以上時(shí)通過(guò)氨基酸平衡降低2%粗蛋白,不但不會(huì)影響保育豬的生長(zhǎng),還降低了料重比,減少保育豬腹瀉的結(jié)論;在肥育豬方面,他認(rèn)為日糧在粗蛋白17.5%時(shí),通過(guò)氨基酸平衡降低2.7%,甚至3.6%的粗蛋白,并無(wú)影響豬的性能,反而增重明顯。
上述研究結(jié)果表明,適量添加單體氨基酸,按照豬的理想蛋白氨基酸模式來(lái)配制低蛋白日糧,只要其理想蛋白質(zhì)或可消化氨基酸需要得到滿足,豬的生產(chǎn)性能即可不受影響。
研究表明,適度降低日糧蛋白質(zhì)水平,同時(shí)補(bǔ)充賴氨酸、蘇氨酸、蛋氨酸等以滿足豬的理想氨基酸比例,不影響豬的屠宰性能及胴體品質(zhì)。
吳信等研究認(rèn)為,生長(zhǎng)豬和育肥豬日糧蛋白質(zhì)分別降低3個(gè)百分點(diǎn)和2個(gè)百分點(diǎn),補(bǔ)加賴氨酸,對(duì)豬的屠宰性能及肉品影響不顯著。馬文峰等選用60 kg左右杜長(zhǎng)大三元雜交豬進(jìn)行試驗(yàn),結(jié)果表明低蛋白日糧添加支鏈氨基酸能顯著提高肥育豬眼肌面積(P<0.05),對(duì)屠宰率、平均背膘厚度等胴體指標(biāo)以及肉色、失水率等肉品質(zhì)指標(biāo)均影響不顯著(P>0.05)。鄭澤敦等選用粗蛋白水平低于NRC4個(gè)百分點(diǎn)的日糧進(jìn)行了類似的試驗(yàn),胴體品質(zhì)方面得出了低蛋白組和高蛋白組的眼肌面積、背膘厚度差異均不顯著(P>0.05),瘦肉率有增加的趨勢(shì)。呼紅梅等研究低蛋白日糧對(duì)瘦肉型豬生長(zhǎng)性能和肉品質(zhì)的影響,結(jié)果表明:日糧賴氨酸含量≥0.9%時(shí),降低蛋白水平2個(gè)百分點(diǎn),不影響豬的生長(zhǎng)性能、屠宰性能和肉品質(zhì);而當(dāng)日糧賴氨酸含量<0.9%時(shí),日糧蛋白含量降低4個(gè)百分點(diǎn),則顯著降低豬的生長(zhǎng)性能和屠宰性能,除肉色評(píng)分有所降低外,對(duì)肉品質(zhì)無(wú)顯著影響。
周厚富研究表明,氨基酸平衡日糧蛋白含量降低1%~2%對(duì)瘦肉型豬的生長(zhǎng)速度、飼料轉(zhuǎn)化率、瘦肉率和肉品質(zhì)無(wú)不良影響,而且能獲得顯著的經(jīng)濟(jì)效益。張潔等在日糧蛋白質(zhì)水平為13%、16%和19%的3個(gè)處理組中,16%組的大理石紋評(píng)分最低,低蛋白組與高蛋白組大理石紋差異不顯著。其他胴體品質(zhì)、肉質(zhì)性狀和肌肉脂肪酸組成及含量等各指標(biāo)差異均不顯著。因此,他認(rèn)為在三元豬肥育階段,日糧蛋白質(zhì)水平可以從19%降低到13%,在可以節(jié)約飼料成本,降低氮的排放量同時(shí)對(duì)豬的胴體性狀和肉品質(zhì)影響不大。
氮是豬糞尿中造成環(huán)境污染的主要物質(zhì),減少豬場(chǎng)氮排出量最有效的方法是在保持日糧氨基酸平衡和滿足生長(zhǎng)發(fā)育需要的前提下,降低日糧中蛋白質(zhì)含量。Gatel等對(duì)體重為44 kg和84 kg的豬,在小麥—大麥—豆粕型日糧中將粗蛋白水平分別從16.9%、14.6%降至15.6%、13.5%,同時(shí)補(bǔ)充賴氨酸,氮排泄量降低了13.85%和19.32%。Kerr等報(bào)道,生長(zhǎng)豬日糧中補(bǔ)充0.35%賴氨酸、0.16%蘇氨酸和0.06%色氨酸,在蛋白質(zhì)水平16%的基礎(chǔ)上降低4個(gè)百分點(diǎn)可使尿氮排出減少47%,總氮排出減少29.3%,能量排出減少4.4%。Shriver等也得出相似的結(jié)論,日糧粗蛋白水平由18%降低到14%,并補(bǔ)充了賴氨酸、蘇氨酸、蛋氨酸、色氨酸、異亮氨酸和纈氨酸,平衡氨基酸低蛋白日糧可以顯著降低豬尿氮含量和總氮排出的含量,分別達(dá)到了40%和50%,同時(shí)也顯著減少了豬糞便中氨氮和總揮發(fā)性脂肪酸的含量。
岳隆耀選用初始重為6.8 kg的斷奶仔豬飼喂3種低蛋白氨基酸平衡日糧,對(duì)14 d仔豬糞尿的排放量以及其中氮含量進(jìn)行了測(cè)定,表明低蛋白氨基酸平衡日糧顯著降低了糞尿的排放量和糞尿中氮的含量,且日糧粗蛋白水平每降低1個(gè)百分點(diǎn)可以減少8.4%的氮排泄量,賈久滿等選用初始重為15 kg的生長(zhǎng)豬分別飼喂普通日糧和低蛋白平衡日糧,得出了類似結(jié)果,并且認(rèn)為,無(wú)論仔豬階段還是生長(zhǎng)豬階段,低蛋白氨基酸平衡日糧均可降低糞氮的排放量。吳東等研究低蛋白日糧添加氨基酸對(duì)生長(zhǎng)育肥豬氮排泄的影響,結(jié)果顯示,生長(zhǎng)豬日糧蛋白水平由17%降至14%,肥育豬日糧蛋白水平由15%降至13%,豬血清尿素氮水平、豬舍內(nèi)氨氣質(zhì)量濃度、氮的排泄量均獲得了顯著降低(P<0.05)有效改善養(yǎng)殖場(chǎng)及周邊的環(huán)境。
以上研究表明,合理降低日糧蛋白質(zhì)水平,添加平衡氨基酸,能夠減少豬糞尿中氮的排放量,從根本上解決養(yǎng)豬生產(chǎn)中帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題。
研究表明,如果豬攝取的日糧中蛋白質(zhì)或氨基酸超過(guò)其需要量,過(guò)剩的氨基酸只能通過(guò)消化道以糞氮或尿素的形式排出體外。斷乳仔豬在斷奶初期胃酸分泌弱,且消化酶分泌少,胃腸道內(nèi)微生物平衡尚未建立因此容易發(fā)生腹瀉。胡新旭等研究認(rèn)為低蛋白水平日糧有利于降低斷奶仔豬腹瀉率,降低日糧粗蛋白水平,可減少進(jìn)入腸道后段含氮有機(jī)物的量,從而降低有害菌的發(fā)酵能力,減少了有害物質(zhì)對(duì)腸道的損傷;同時(shí),低蛋白日糧可降低腸道pH,更好地發(fā)揮抑菌和促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收等功能。許多低蛋白氨基酸平衡試驗(yàn)的結(jié)果表明,低蛋白日糧能有效提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用率,減少仔豬的非病理性腹瀉。張錦秀等研究發(fā)現(xiàn),日糧中的蛋白含量從21%降低到18%,添加液態(tài)的蛋氨酸羥基類似物可以改善小腸黏膜形態(tài),優(yōu)化結(jié)腸微生物區(qū)系,降低腹瀉率和有促進(jìn)生長(zhǎng)的酸化劑效應(yīng),從而達(dá)到明顯降低腹瀉的效果。LeBellego等研究不同蛋白質(zhì)水平對(duì)仔豬腹瀉率的影響,在仔豬12~27 kg階段,日糧蛋白質(zhì)水平分別為 22.4%、20.4%、19.4%和 16.9%的仔豬腹瀉率分別為18.1%、18.0%、4.6%和11.0%(P>0.05),饒靜靜等得出了與LeBellego研究結(jié)果是一致的結(jié)論。
隨著對(duì)環(huán)保呼聲的高漲和對(duì)綠色健康食品的追求,養(yǎng)豬業(yè)本身帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題已受到重視。養(yǎng)豬生產(chǎn)所排放的大量糞尿是養(yǎng)豬業(yè)中最主要的污染源。
馮定遠(yuǎn)等報(bào)道,豬飼料中氮含量很高,但只有一小部分氮沉積在動(dòng)物體內(nèi),大部分飼料中的氮排到環(huán)境中。一般而言,1頭豬從斷奶到體重達(dá)100 kg屠宰時(shí)止,消耗8~9 kg氮,其中被吸收沉積為瘦肉的氮不超3 kg,而5~6 kg氮?jiǎng)t被代謝掉,在被排泄的氮中,33%在糞便中,67%在尿中。通過(guò)控制氮的攝入量和提高氮在豬體內(nèi)的吸收和利用率,可降低日糧蛋白質(zhì)含量,從而將大大降低糞尿中氮的排放,從根本上降低養(yǎng)豬生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染程度。研究指出,添加平衡氨基酸的情況下,日糧蛋白每降低1個(gè)百分點(diǎn)可以減少8%的氮排泄,而降低日糧蛋白1~2個(gè)百分點(diǎn)對(duì)豬的生長(zhǎng)性能、胴體品質(zhì)等沒(méi)有影響,因此,低蛋白平衡氨基酸日糧對(duì)改善養(yǎng)殖環(huán)境具有極大意義。
低蛋白日糧可在一定程度上緩解蛋白質(zhì)飼料缺乏,我國(guó)養(yǎng)豬業(yè)中特別是仔豬生產(chǎn)中普遍使用的是以玉米—豆粕型為主的高蛋白日糧,由于豆粕價(jià)格較高而且資源緊張,在仔豬日糧中所占的比例僅次于玉米,譚新等對(duì)豬生產(chǎn)的全程料重比按照3∶1計(jì)算,每頭豬出欄體重按照90 kg計(jì)算,那么出欄1頭豬需要消耗飼料270 kg。如果日糧中的蛋白質(zhì)平均降低1個(gè)百分點(diǎn),那么出欄1頭豬可以節(jié)約蛋白質(zhì)2.7 kg,相當(dāng)于5.87 kg豆粕的含氮量。因此使用低蛋白日糧可以在一定程度上降低日糧中豆粕的用量,從而降低飼料成本,緩解豆粕等蛋白質(zhì)資源缺乏的形勢(shì)。
價(jià)格相對(duì)昂貴的蛋白原料的用量得以減少,而價(jià)格便宜的谷物原料的用量得以增加,因此,低蛋白日糧普遍具有降低飼料成本的特點(diǎn)。豆粕和玉米之間的差價(jià)決定著低蛋白日糧節(jié)約成本的程度大小,差價(jià)越大,節(jié)約成本越高,反之則越低。馮鶴等表明,試驗(yàn)組較對(duì)照組單位增重成本低了0.58元,有效提高了養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)效益。羅增海等研究了在粗蛋白質(zhì)17%的日糧中添加平衡氨基酸后,通過(guò)料重比、飼料價(jià)格、氨基酸價(jià)格核算出添加氨基酸后可提高經(jīng)濟(jì)效益。此外,低蛋白日糧能減少氮的排泄量,總氮排泄量的減少,可大幅度降低治污費(fèi)用;低蛋白日糧還能減輕豬本身的代謝負(fù)擔(dān),改善豬的健康狀況,減少疾病的發(fā)生,從而降低用藥費(fèi)用。
目前,低蛋白日糧在養(yǎng)豬業(yè)中的研究已相對(duì)成熟,但在實(shí)際應(yīng)用中也需要注意一些相關(guān)的問(wèn)題。
1)配制低蛋白氨基酸平衡日糧應(yīng)采用理想蛋白質(zhì)和平衡氨基酸模式。低蛋白平衡氨基酸日糧需要以理想蛋白為基礎(chǔ),氨基酸的平衡是理想蛋白質(zhì)的最直接的表現(xiàn)。低蛋白日糧的賴氨酸水平必須滿足動(dòng)物的生產(chǎn)需要,而且,其他必需氨基酸和賴氨酸的比例要達(dá)到理想蛋白的標(biāo)準(zhǔn),才能保證動(dòng)物的生產(chǎn)性能不受影響。
2)能量蛋白配比要合理。日糧中的能量和蛋白質(zhì)應(yīng)保持適宜的比例,比例不當(dāng)會(huì)影響營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)利用效率并導(dǎo)致?tīng)I(yíng)養(yǎng)障礙。由于蛋白質(zhì)的熱增耗較高,蛋白質(zhì)供給量高時(shí),能量利用率就會(huì)下降。相反,如果蛋白質(zhì)不能滿足動(dòng)物體最低需要,單純提供能量供給,機(jī)體就會(huì)出現(xiàn)負(fù)氮平衡,能量利用率同樣會(huì)下降。因此,為保證能量利用率的提高和避免日糧蛋白質(zhì)的浪費(fèi),必須使日糧的能量與蛋白質(zhì)保持合理比例。
3)低蛋白日糧應(yīng)根據(jù)豬不同階段的需求量調(diào)整氨基酸的配比。在降低日糧總蛋白的情況下,應(yīng)該根據(jù)豬在不同階段的需求調(diào)整不同氨基酸的配比,達(dá)到生長(zhǎng)速度的最大化,斷乳仔豬剛經(jīng)過(guò)教槽料,粗蛋白水平不宜降得過(guò)低,否則有可能降低氨基酸平衡日糧的功能。
4)與其他添加劑聯(lián)用。研究表明,在豬低蛋白日糧中適當(dāng)?shù)靥砑右欢康挠袡C(jī)酸、益生素和酶制劑等添加劑,能提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化利用,改善豬的生產(chǎn)性能和提高經(jīng)濟(jì)效益等。
低蛋白氨基酸平衡日糧是一種符合環(huán)境保護(hù)要求,緩解飼料資源緊缺的理想日糧,蛋白減少在合理范圍內(nèi)對(duì)豬的生長(zhǎng)性能、胴體品質(zhì)等不僅沒(méi)有負(fù)影響,而且改善了飼料轉(zhuǎn)化率,減少了糞尿中氮等的排出,從環(huán)境保護(hù)、提高經(jīng)濟(jì)效益及完善理想蛋白質(zhì)模型來(lái)說(shuō),它都具有很大的應(yīng)用前景。隨著低蛋白日糧技術(shù)研究的不斷深入和發(fā)展,使用低蛋白日糧將會(huì)成為今后養(yǎng)豬業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。
略。