何 穎 ，朱威力 （編譯）

（1.重慶工商大學(xué)長江上游經(jīng)濟研究中心，重慶 400067；2.焦作禾豐飼料有限公司，河南 焦作 454584）

1 引言

在自然界中，數(shù)量有限的固定氮源選擇限制了生產(chǎn)力的發(fā)展，但天然植物生命的生物多樣性很高（Erisman等人，2013年）。對土壤施用豬糞后，當(dāng)?shù)獜奶镩g滲出時，會導(dǎo)致下游水體酸化和富營養(yǎng)化（Steinfeld和Wassenaar，2007；Erisman等，2013）。過量的氮也會導(dǎo)致下游植物種群同質(zhì)化，因為大劑量氮具有植物毒性，繼而自然選擇了耐氮物種（Erisman等，2013；Kenny 和 Hatfi eld，2008）。

無機氮（如硝酸鹽）在田間施糞后也可流入到飲用水源中。飲用水中過量的硝酸鹽會導(dǎo)致高鐵血紅蛋白血癥、動物流產(chǎn)，并與胃癌的發(fā)生有關(guān)（糧農(nóng)組織，2006年）。對人類健康風(fēng)險，加上與過量氮相關(guān)的環(huán)境破壞，促使人們對減少豬排泄氮的策略產(chǎn)生興趣。

養(yǎng)殖人員通過在豬只日糧中添加單體氨基酸 （AA） ，成功地減少了豬的氮排泄。有研究者報道日糧粗蛋白 （CP） 每減少1個百分點單位，氮排泄量就會減少8.5%（Sutton和 Richert，2004年 ）。 然 而， 研究人員也注意到，過度減少日糧CP會降低豬只生長性能（Kerr和Easter，1995）和對能量的吸收（Jones等，2014）。因此，本試驗的目的是測定使用大量單體 AA 來平衡日糧至第七限制性AA，觀察對斷奶—育肥豬的生長性能和糞便特征的影響。

2 材料和方法

所有程序獲得普渡大學(xué)動物福利和使用委員會 （PACUC#1117000447）批準(zhǔn)。

720頭混合性別的豬只[杜洛克× （長白×大白）] 被放置在普渡豬環(huán)境研究大樓 （SERB） 的12個房間中，以研究添加單體AA的低CP日糧對生長性能和環(huán)境印跡的影響。每個房間有6個圈，每圈10頭豬，3個圈分為一組，下面有2個糞坑（1.8 m深），用以定量收集糞便。根據(jù)豬只來源（母豬與后備母豬場）、體重（BW）和性別將試驗豬隨機區(qū)組，分配不同的房間和日糧。

2.1 日糧

每個房間分配3種日糧處理中的1種（每種日糧處理分配4個房間）。對照組日糧的配制滿足第一限制性AA需要量，除了在保育第1—3階段添加蛋氨酸之外，日糧中不添加其他單體AA。2X組日糧中氨基酸被平衡到第七限制性AA，采用單體AA滿足豬對前5—6個限制性AA的需要量。1X組日糧的CP水平設(shè)定為對照組日糧和2X組日糧中間值。結(jié)果就是1X組和2X組日糧的CP水平與對照組相比逐步降低。在保育第1—3階段，相比于對照組日糧，1X組和2X組日糧中大豆?jié)饪s蛋白含量逐步降低；在保育第4階段到育肥第2階段期間，相比于對照組日糧，1X組和2X組日糧中豆粕含量逐步降低；同時1X組和2X組日糧中單體AA水平增加。在育肥2階段日糧中添加雷托巴胺（Paylean, Greenfi eld,IN），因此2X組日糧中CP水平只能降低到16%才能滿足瘦肉精飼喂標(biāo)簽要求。育肥第2階段的所有處理日糧中均添加雷托巴胺，以最大限度提高本研究在實際生產(chǎn)中的適用性。盡管這限制了在最后育肥階段CP的降低程度，但添加雷托巴胺符合進行該研究時行業(yè)的最佳實踐。

日糧的配制（表1和表2）滿足或超過NRC （2012） 豬的所有營養(yǎng)需要量，并分9個階段飼喂（4個保育階段、3個生長階段和2個育肥階段）飼喂。保育1和2階段為7 d，保育3和4階段為14 d，其余飼喂階段為21 d。日糧氨基酸平衡滿足或超過NRC（2012）中標(biāo)準(zhǔn)化回腸可消化（SID）AA與SID賴氨酸的比率。處理間日糧凈能（NE）保持一致，并根據(jù)需要添加單體AA，包括賴氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸、色氨酸、異亮氨酸和纈氨酸。

表1 保育豬日糧組成

續(xù)表

表2 生長育肥豬日糧組成

2.2 生長數(shù)據(jù)采集

試驗豬只通過2個單獨料槽和2個乳頭飲水器進行自由采食和飲水，平均飼養(yǎng)面積為每頭豬0.84 m2。每次更換日糧時（第 0、7、14、28、42、63、84、105、126 天和出欄之前），對豬只和料槽剩料稱重。在139日齡時將體重最重圈舍的豬只出欄上市，到147日齡時將體重最輕圈舍的豬只出欄上市，以便更好地模仿實際生產(chǎn)過程，并使得所有重復(fù)豬只都有相似的出欄體重。

每天記錄豬只發(fā)病率和死亡率。當(dāng)認為有必要時，給豬只注射抗生素并記錄治療情況。在同一圈中相同性別的動物身上印上相同標(biāo)記，以便從食品加工廠（Tyson Foods Inc.，Logansport IN）中收集胴體數(shù)據(jù)。每個房間每隔2 h測定一次有害氣體濃度，并結(jié)合連續(xù)的氣流速率來確定每個房間的每日氣體排放量，這種方式前人有報道過（Liu等，2017年）。

2.3 樣品收集和分析

使用Wiley粉碎機（Thomas Scientifi c，Swedsboro，NJ） 將 飼料樣品通過1 mm篩進行粉碎過篩，用以后續(xù)分析。在普渡大學(xué)動物科學(xué)營養(yǎng)實驗室分析飼料樣的干物質(zhì)、灰分、總氮（凱氏定氮）、碳和總磷，在密蘇里大學(xué)試驗站分析飼料樣品的AA水平。

每次更換日糧時通過測定每個糞坑中糞便深度，計算糞便排泄量。在保育、生長和育肥最后階段，使用真空采樣器以網(wǎng)格采樣模式收集糞坑樣品。將樣品攪勻，分裝子樣品凍存（-20℃）用于后續(xù)分析。所有飼料和糞便樣品均做重復(fù)分析，并且要求重復(fù)間相差不超過5%。除真空樣品外，在試驗結(jié)束時，將糞坑清空注入到一個小型漿料庫中，混合，收集具有代表性的子樣品凍存（-20℃）用以后續(xù)分析。分析這些糞漿樣品的pH、DM（干物質(zhì)）、灰分、總氮、氨基氮（AmmN）、Ca（鈣）和P（磷）。

使用Flash EA 1112系列氮-碳分析儀（CE Elantech, Inc.Lakewood，新澤西州）測定飼料和糞漿液的碳含量。100℃干燥12 h后測定干物質(zhì)，并在馬弗爐（Thermo Fisher Scientifi c, Inc.Waltham, MA）中600℃下8 h后測定灰分。使用微量凱氏定氮法（Bremmer 和 Keeney，1965）測定總氮和AmmN。使用Orion 310 basic PerpHecT? LogR pH儀（Thermo Fisher Scientifi c Inc.Waltham，MA）測定糞便pH。在硝酸-高氯酸消化后，通過比色法測定飼料和糞便中的磷（Murphy和Riley，1962年）。

2.4 統(tǒng)計分析

使用SAS 9.4 （Cary，NC）的GLM 程序分析數(shù)據(jù)，以豬圈作為生長性能和胴體數(shù)據(jù)的試驗單元，糞坑作為糞便數(shù)據(jù)單元，房間作為排放數(shù)據(jù)單元。使用單自由度對比法對降低日糧粗蛋白水平進行線性和二次方程比較。使用 SAS 中混合程序分析氣體排放，對天數(shù)和處理的影響進行固定。P≤0.05表示差異顯著，而0.05＜P≤0.10視作具有顯著趨勢。