生長育肥豬低蛋白日糧的研究進(jìn)展！降蛋白2%可節(jié)約大豆1660萬噸

      全球溫室氣體排放中有大約9%的二氧化碳、35–40%的甲烷、65%的一氧化氮和大約64%的氨來自家畜生產(chǎn)。對于蛋白質(zhì)利用而言，飼喂高蛋白含量的玉米豆粕型豬飼料是不高效的，因為其中60%的可消化氮以尿氮或糞氮的形式排泄掉（Le Bellego et al., 2001）。育肥期是養(yǎng)豬生產(chǎn)一個重要環(huán)節(jié)，飼料用量占全期耗料的75% - 80%。育肥期是控制飼料成本保證養(yǎng)豬收益的關(guān)鍵時期，也是實現(xiàn)養(yǎng)豬業(yè)可持續(xù)發(fā)展，減少養(yǎng)豬溫室氣體和糞污排放的重要時期。

      低蛋白日糧，也稱為理想氨基酸日糧，平衡氨基酸日糧，是在科學(xué)認(rèn)知動物氨基酸需求和飼料原料氨基酸供給的基礎(chǔ)上，通過添加晶體合成氨基酸，達(dá)到精準(zhǔn)滿足動物氨基酸的需求。應(yīng)用低蛋白概念配制的日糧可以在NRC（1998）豬營養(yǎng)需要量推薦標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上降低粗蛋白水平2-4 百分點，而每降低一個百分點的日糧粗蛋白水平可以減少5%的糞便量、10%的糞便氮，降低10%的氨排放，提高飼料蛋白質(zhì)利用率，降低了生產(chǎn)成本和動物代謝負(fù)擔(dān)，減少了溫室氣體和糞污排放。隨著合成氨基酸生產(chǎn)規(guī)模的擴大和品種增加，在生產(chǎn)實際中使用合成氨基酸,應(yīng)用低蛋白質(zhì)日糧將越來越普遍。國務(wù)院辦公廳關(guān)于加快推進(jìn)畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用的意見（國辦發(fā)〔2017〕48號）中強調(diào)“堅持源頭減量、過程控制、末端利用的治理路徑”，低蛋白日糧正是“源頭減量” 治理路徑中的重要途徑。本文對生長育肥豬的低蛋白日糧研究及應(yīng)用情況做一綜述，并結(jié)合我國低蛋白日糧在生長育肥豬日糧中的應(yīng)用情況給出相關(guān)建議，旨在為生產(chǎn)實踐中生長育肥豬低蛋白日糧的合理應(yīng)用，促進(jìn)養(yǎng)豬業(yè)健康持續(xù)發(fā)展提供參考?！?/span>

1．低蛋白日糧在生長育肥豬日糧中的應(yīng)用 

      總結(jié)近幾年低蛋白日糧在生長育肥豬日糧中應(yīng)用的試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)(表1)，當(dāng)日糧中滿足氨基酸平衡以及滿足動物能量需求時，在20kg–173kg豬體重范圍，降低4 - 6個百分點的粗蛋白含量，低蛋白日糧與常規(guī)的高蛋白日糧相比，ADG、FCR、屠宰率和被膘厚等指標(biāo)并沒有差異，有些試驗生產(chǎn)性能還有改善，同時還提高了動物對蛋白原料的利用率，降低了生產(chǎn)成本和動物代謝負(fù)擔(dān)，減少了糞污排放。

• Kerr et al.,（1995）報道，生長豬日糧中補充0.35% 賴氨酸、0.16% 蘇氨酸和0.06% 色氨酸，可在蛋白質(zhì)水平16%的基礎(chǔ)上降低4個百分點，不影響生產(chǎn)性能的同時使尿氮排出減少47%，糞氮排出減少29.3%。

• Bellego (2002) 研究不同粗蛋白水平對生長豬（體重27-65kg， CP 20.1 vs. 15.6，16.2%）和育肥豬（體重65-100 kg， CP 17.5 vs. 13.3，13.7%）生長性能和胴體組成的影響。結(jié)果日糧粗蛋白水平降低4個百分點可降低氮排放37%，同時不影響豬的生長性能和胴體品質(zhì)。

• Osada et al., (2011) 研究高蛋白飼料（CP 17.1%）和低蛋白飼料（CP 14.5%）飼喂初始體重 38kg生長豬對生產(chǎn)性能和溫室氣體排放的影響。實驗得出兩個不同蛋白含量的飼料對豬日增重和氮沉積沒有影響。低蛋白組的糞尿中的氮排放與高蛋白組相比降低28.7%，溫室氣體排放減少39.1%。

• Lob et al., (2010) 以初始重為40kg 的豬為實驗對象，進(jìn)行28天的低蛋白日糧飼養(yǎng)試驗。結(jié)果發(fā)現(xiàn)日糧粗蛋白水平由18%降低至14%, 并不影響豬的采食量，ADG和FCR。低蛋白日糧的尿氮，糞氮和總氮排放顯著降低（尿氮 24.73 vs. 18.57 g/d；糞氮 8.32 vs. 7.15 g/d; 總氮 33.10 vs. 25.72 g/d），總氮中氮排放降低主要源于尿氮，其中尿氮的降低幅度大于糞氮。

• 魯寧（2011年）結(jié)果表明：日糧粗蛋白水平的降低不影響豬干物質(zhì)采食量，氮攝入量至少減少23%（P < 0.05），總氮排放量和尿氮排放量顯著降低（P < 0.05）。最佳處理組日糧在粗蛋白水平降低后將總氮排放量減少了46%、氮沉積率提高了23%。日糧粗蛋白水平降低4%后（18% vs.14%），生長豬的氮排放量顯著降低（P < 0.01），氮沉積率和生物學(xué)價值隨著日糧賴氨酸水平的升高呈線性上升（P < 0.01）,15-40 kg 生長豬最適日糧標(biāo)準(zhǔn)回腸可消化賴氨酸水平為0.93%-1.03%。

  
  

    另外有研究表明應(yīng)用低蛋白日糧可以緩解熱應(yīng)激帶來的負(fù)面影響。當(dāng)動物處于高溫, 不利于動物散熱條件下，動物會減少采食量以降低熱增耗。低蛋白日糧產(chǎn)生的熱增耗低，尿能損失少（Le Bellego et al., 2001），在高溫條件下，采食低蛋白日糧會緩解熱應(yīng)激帶來的采食量下降的情況（Quiniou et al., 2000）。

• Kerr et al. (2003a) 在在23℃和33℃不同的養(yǎng)殖環(huán)境中，試驗豬體重初重23kg，末重37kg，當(dāng)日糧粗蛋白水平由16.2%降低到13.0%，不同蛋白水平對ADG和FCR沒有差異。但是在高溫條件下，低蛋白日糧的FCR有改善趨勢。

• Rodrigues et al., (2012) 也得到相似的結(jié)果，當(dāng)試驗期豬體重變化范圍在68-95kg范圍時，日糧粗蛋白水平由16.2%降低至13.7%，F(xiàn)CR有改善。但是飼喂13.7%低蛋白日糧的豬被膘厚增加，其原因可能是低蛋白日糧的能量利用率更高，有更多的能量以脂肪的形式沉積。

• Wolp (2012) 以初始體重為36.9±3.0kg 的豬為試驗對象，研究兩個粗蛋白水平（18%，14%）和3個豆油添加水平（1.55%，3.0% 和4.5%）在32℃高溫環(huán)境對豬影響，同時以22℃環(huán)境下，18%粗蛋白和1.5%豆油添加組作為對照。經(jīng)過30天的試驗期，結(jié)果表明，高溫環(huán)境下，日糧中增加豆油含量可以提高ADG（p<0.05）改善FCR （p<0.05） ，并且不影響采食量，降低粗蛋白含量可以提高豬的日采食量（p<0.05）。研究發(fā)現(xiàn)不同豆油添加量和粗蛋白含量處理之間沒有互作，但在高溫環(huán)境下，低蛋白含量（15.5%）和高豆油添加量（4.5%）處理組日增重（1005 g/d）和FCR（2.41）表現(xiàn)最好。

2．低蛋白日糧在生長育肥豬日糧中應(yīng)用需要注意的問題

表2列出了一些低蛋白日糧在生長育肥豬試驗中生產(chǎn)性能如 ADG和FCR有負(fù)面表現(xiàn)例子。

• Kerr et al. (2003b) 在豬體重變化范圍在29-51kg試驗期，日糧NE保持在10.6 MJ/kg 或略微降低至10.4 MJ/kg水平 ，日糧粗蛋白水平降低4個百分點，豬的ADG和FCR并不受影響。而當(dāng)日糧NE降低至10.1 MJ/kg，低蛋白處理的生產(chǎn)性能受到影響。該研究表明在應(yīng)用低蛋白日糧時日糧的NE應(yīng)滿足動物需求，而不應(yīng)該降低。

• Gomez et al. (2002) 研究發(fā)現(xiàn)在豬體重變化范圍在32-90 kg試驗期，當(dāng)日糧粗蛋白水平降低4個百分點，其低蛋白處理的生產(chǎn)性能降低。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)生長豬日糧中低蛋白組的賴氨酸含量不足，同時育肥豬日糧中低蛋白組的蘇氨酸和色氨酸缺乏。

• Guay et al. (2006) 在豬體重為37-60kg的試驗中，對照組CP16%, 低蛋白組分別降低3, 6或者8個百分點粗蛋白含量，盡管配方設(shè)計滿足了SID氨基酸的需求，同時各處理凈能含量相近，但濕化學(xué)分析發(fā)現(xiàn)低蛋白組的一個或多個氨基酸缺乏，如蘇氨酸，賴氨酸或一些非必需氨基酸缺乏導(dǎo)致低蛋白組的生產(chǎn)性能下降。低蛋白飼料中，降低的粗蛋白來自富余的非限制性氨基酸。如果粗蛋白水平降低過多，使得一些必需氨基酸甚至非必需氨基酸缺乏，成為限制因子，進(jìn)而影響氨基酸平衡時，動物生產(chǎn)性能和健康狀況就會受到影響。

應(yīng)用豬低蛋白日糧需要注意的幾個方面：

1. 在配制飼料時應(yīng)使用回腸標(biāo)準(zhǔn)可消化氨基酸指標(biāo)，而非總氨基酸?；啬c標(biāo)準(zhǔn)可消化氨基酸較總氨基酸而言其排除了內(nèi)源性氨基酸損失的影響，在此基礎(chǔ)上補充限制性氨基酸，可以更加科學(xué)地滿足氨基酸平衡。

2. 在配制飼料時應(yīng)使用飼料凈能值，而非消化能或代謝能。凈能體系相對于消化能體系和代謝能體系能夠更精確地評估飼料的能量含量，能夠更精確地預(yù)測豬的性能表現(xiàn)。例如玉米-豆粕型日糧中，通過增加玉米，降低豆粕，來降低日糧粗蛋白含量。盡管玉米和豆粕的代謝能相似(玉米為3.65 Mcal/kg , 豆粕為3.66 Mcal/kg), 但玉米凈能(2.97 Mcal/kg )大大高于豆粕的凈能(1.93 Mcal/kg)。這也是一些蛋白日糧飼生長性能不佳，喂豬過肥，背膘過厚的根本原因。凈能直接測定周期長，技術(shù)設(shè)備要求高，費用大?，F(xiàn)在凈能值主要根據(jù)Noblet提出的凈能預(yù)測模型，在檢測淀粉、粗蛋白質(zhì)、灰分、粗脂肪和粗纖維等含量基礎(chǔ)上計算得出。目前關(guān)于原料凈能的數(shù)據(jù)庫還不夠完善，我國國家飼料工業(yè)中心正在進(jìn)行該方面的實驗研究。

3. 低蛋白日糧配制時，粗蛋白水平降低并非沒有限制。在一些試驗研究中，日糧粗蛋白含量降低4 - 6個百分點以上。盡管試驗飼料中添加了十多種需氨基酸。但是隨著粗蛋白水平的進(jìn)一步降低，一些非必需氨基酸，如，甘氨酸、谷氨酸，甚至整個日糧的氮含量不足。而這些非必需氨基酸和氮含量缺乏會對一些非必需氨基酸的合成，以及一些生理作用物質(zhì)的合成產(chǎn)生影響，如粘液蛋白和消化酶的合成，這樣會進(jìn)一步影響營養(yǎng)物質(zhì)的消化利用，進(jìn)而影響生產(chǎn)性能。

4. 隨著我國飼料工業(yè)的不斷發(fā)展，我國對飼料原料特別是蛋白質(zhì)原料的進(jìn)口量逐年增加，其中近年來我國大豆的對外依存度達(dá)到80%以上，魚粉的進(jìn)口依存度也達(dá)到70%以上。飼料中非常規(guī)飼料原料的應(yīng)用變得越來越重要。由于非常規(guī)飼料原料具有適口性差、含抗?fàn)I養(yǎng)因子、消化利用率低等多方面的局限性。應(yīng)通過粉碎、膨化、制粒、發(fā)酵等加工工藝進(jìn)行適當(dāng)處理，另外添加對應(yīng)酶制劑、酸化劑和脫霉劑等功能型添加劑。

5. 低蛋白日糧是精準(zhǔn)營養(yǎng)的重要組成。在實際生產(chǎn)中，品種、性別、疾病、環(huán)境和管理水平等諸多因素會影響動物的實際營養(yǎng)需求，同時原料實時評估，原料數(shù)據(jù)庫建設(shè)、飼料配方設(shè)計、加工工藝、飼養(yǎng)管理制度等方面又會對營養(yǎng)的供給產(chǎn)生影響。低蛋白日糧應(yīng)用需要將動物實際營養(yǎng)需要與飼料營養(yǎng)供給動態(tài)精準(zhǔn)匹配，實現(xiàn)精準(zhǔn)飼喂。

3. 我國生長育肥豬飼料中粗蛋白和氨基酸含量調(diào)查和建議

    2015-2017年贏創(chuàng)在全國范圍內(nèi)采集豬全價商品飼料樣品，采用濕化學(xué)分析檢測粗蛋白和總氨基酸和游離氨基酸含量 (表3) 。以生長豬料為例，三年期間共采集分析了108個飼料樣品。期間我國生長料CP含量由2015，2016年的16.93% 、16.87%下降到2017年的16.19%，降低了0.7%左右，降幅明顯。 三年間實測總賴氨酸含量分別為0.97%，1.02%和1.01%，保持穩(wěn)定。同時隨著生長豬料CP含量的降低，飼料中晶體賴氨酸，蛋氨酸和蘇氨酸的添加量都呈現(xiàn)增加趨勢，如游離賴氨酸含量由0.22% 增加到0.28%，游離蛋氨酸含量由0.02% 提高到0.08%。生長豬料中的這些變化趨勢同樣出現(xiàn)在育肥料和小豬料中?？梢姷偷鞍兹占Z應(yīng)用和合成氨基酸添加已普遍被廠家所接受認(rèn)可。

    2017年我國小豬料的平均粗蛋白水平為17.49%，生長料16.19%，育肥料15.32%，贏創(chuàng)建議豬體重40-60 kg階段飼料 CP 15%，60—80 kg階段 CP 14%，80—100 kg階段 CP 13%。與贏創(chuàng)推薦的粗蛋白水平相比，我國生長育肥料有 2個百分點的降低空間，通過豬飼糧中應(yīng)用低蛋白日糧進(jìn)而減少。按我國年出欄肉豬7億頭，如果日糧中蛋白質(zhì)平均降低2個百分點, 則可以節(jié)約大約1330萬噸豆粕。按照大豆出粕率80%計算，則我國豬飼糧會節(jié)約大豆1660萬噸，相當(dāng)于我國2016年大豆進(jìn)口量8391萬噸的20%。

表3. 2015-2017中國豬生長育肥料氨基酸和蛋白含量, %

（點擊圖片查看大圖）

備注: 1) 當(dāng)檢測游離賴氨酸值<0.02, 游離蛋氨酸和游離蘇氨酸值的<0.01時，數(shù)據(jù)不計入統(tǒng)計，即默認(rèn)為小于這個值時是原料自帶的游離氨基酸.

4. 小結(jié)

      近年來我國生豬養(yǎng)殖規(guī)模不斷擴大，在疾病防控，飼料供應(yīng)和糞污處理等環(huán)節(jié)面臨更高級別的要求和挑戰(zhàn)。低蛋白日糧通過補充合成氨基酸降低豬日糧蛋白質(zhì)水平，降低飼料成本，在保持甚至提高豬的生產(chǎn)性能的同時, 改善飼料轉(zhuǎn)化效率, 減少氮排放，提高豬腸道健康，是實現(xiàn)生豬養(yǎng)殖可持續(xù)發(fā)展的重要手段。低蛋白日糧應(yīng)用的進(jìn)一步深化提高需要更精準(zhǔn)的動物營養(yǎng)需要量模型和飼料原料營養(yǎng)價值數(shù)據(jù)庫，任重道遠(yuǎn)，但前途光明，意義重大。 

1.本文轉(zhuǎn)載自贏創(chuàng)德固賽。

2.本文作者：張濤，J.K. Htoo，高俊， 王龍昌。

3.本文發(fā)表在《飼料與畜牧》2018年第9期67-75頁。