服务与支持

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生产务实

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Production Of Pragmatic

刍议我国西北地区饲料科技水平及饲养标准的合理应用

开源节流是我国发展可持续畜牧业的关键技术措施,在我国总体饲料资源短缺的情况下,节流具有更为重要的意义。作者(姚军虎等,2006)综述认为,合理调整畜牧业结构、提高现有饲料的利用率、科学开发利用潜在饲料资源、推广三元种植业结构、改善饲养管理水平,以及开展节粮型畜牧业适用技术的集成和多学科联合攻关等,是实现我国畜牧业可持续发展的重要技术思路。本文将在上文的基础上结合作者近年的研究和技术推广的经验,综合分析我国西北地区饲料的科技水平及存在问题,并就饲养标准的合理利用提出粗浅的看法。1 提高常规饲料资源利用率的必要性饲料是发展畜牧业的物质基础。发达国家畜牧业生产的高水平是以不成比例的利用世界资源为基础,他们可依靠自己的经济实力大量利用世界上最好的资源发展本国的畜牧业,而发展中国家只能走自力更生的道路,合理利用自己的资源发展适合国情的特色畜牧业(卢德勋,2004)。这应该是我国畜牧业持续发展的重要技术思路。我国畜牧业发展成就有目共睹,但应该看到畜牧业的快速发展中资源浪费、环境污染、畜产品品质等问题已经很突出,其中畜群结构和养殖方式的调整迫在眉睫。饲料资源不足和有限的饲料资源没有充分有效的利用,是制约我国养殖业可持续发展的根本问题之一。总体上讲,养殖动物将饲料中养分转化为畜产品的效率为,能量2025%、蛋白质2530%、矿物质520%,效率低下的主要原因是动物本身的维持需要比例较高、动物品种较差、养分的过量和不平衡供给、饲料品质差、饲养管理技术落后等。我们讲到饲料资源的开发利用,则多偏向重视非常规饲料的开发利用,却忽视了常规饲料是动物饲粮的基础和主体这一事实。由于传统动物营养学及饲料学研究在某些方面与饲养实践不配套并存在较大偏差,动物对常规饲料的潜在浪费和环境污染严重,因此,提高现有常规饲料资源的总体生物利用率,是发展可持续畜牧业的现实和更为迫切的途径。由于受资金,特别是观念的限制,农村广大养殖户畜(禽)舍布局及整体建设不合理是养殖业长期经济效益不高、疫病防治艰难的不可忽视的重要原因。2 对我国(西北地区)饲料总体状况的基本分析目前,饲养实践中我们所依据的营养标准以及采取的饲养管理措施,在很大程度上是以人的意愿为出发点,很少考虑动物的福利和动物的真正营养需要,加之动物的生产性能高、代谢强度大、应激多,动物经常处在亚健康状态,最终的生产性能、生产效率和生产质量很低。营养不平衡、部分养分的超量供给是我国(西北地区)饲料工业中存在的主要问题。  与经典的NRC及其他权威机构制定的营养需要量标准相比,西北地区单胃动物,尤其是蛋鸡、肉鸡、育肥猪配合饲料的普遍问题是能量水平相对偏低而粗蛋白质水平相对偏高(或能蛋比偏低),既浪费能量与蛋白质,同时降低了动物的生产性能。能蛋比偏低的主要表现是动物采食量偏大、生产性能低下(如产蛋率低而不稳、育肥动物日增重偏低、被毛粗糙等)、饲料利用率低(如料肉比或料蛋比高)、代谢疾病增加(如蛋鸡的脂肪肝、禽痛风等)。添加油脂和复合酶制剂、保证氨基酸含量的前提下降低配合饲料蛋白质含量是纠正能蛋比偏低的主要技术措施。    西北地区普遍使用的育肥猪通用浓缩饲料(俗称料精)虽然使用方便,但实际上其配合饲料在整个育肥期表现为能量不足,同时仔猪阶段蛋白质和氨基酸明显不足,而大猪阶段蛋白质和氨基酸相对过剩,总体上氨基酸、能量分别是育肥前期、育肥后期的增重关键限制性因素,通用浓缩饲料还造成了猪肉中药残(或可能的后期抗药性)和微量元素排泄污染问题。因此,推广分阶段浓缩饲料势在必行。 奶牛饲料普遍存在优质粗饲料和有效纤维不足,日粮精粗比偏高,瘤胃能氮比失调或能量相对偏高等问题。因此,奶牛代谢疾病(如瘤胃酸中毒、酮病、产后瘫痪、乳房炎、皱胃移位、蹄病、胎衣不下、繁殖障碍等)增多,使用年限短、终身生产性能和经济效益差,鲜奶品质不高。瘤胃能氮比失调限制了瘤胃微生物的生长,造成了饲料的潜在浪费,限制了生产性能的发挥。针对奶牛饲粮中碳水化合物组成与供应不尽合理的现象,作者(姚军虎,徐明待发表资料)总结提出瘤胃健康指数(RHI),即饲粮中物理有效中性洗剂纤维(peNDF)与瘤胃中降解淀粉(RDS)含量之比,当RHI≥1时表明饲粮碳水化合物组成合理、瘤胃功能正常,此时增加小肠可消化淀粉和氨基酸供应可显著提高生产性能;当RHI1时表明饲粮peNDF供应不足或RDS过量,此时应首先增加干粗饲料的供应,控制淀粉类饲料的供应(特别是减少淀粉在瘤胃中的降解,不可使用膨化或蒸汽压片玉米)。实践中,只要保证RHI≥1,蒸、煮、开水浸烫、膨化、蒸汽压片玉米或者增加玉米投喂量均可改善奶牛的生产性能。 由于养分的不平衡,特别是单胃动物饲粮能蛋比偏低,动物的实际采食量偏大,饲料浪费十分普遍和严重。仅以家禽为例,据初步测算我国在保证饲粮氨基酸含量并维持甚至提高生产性能的前提下,目前饲粮粗蛋白质水平至少可降低1.5个百分点,如果按全国每年家禽实际饲用配合饲料9300万吨计算,每年至少可少使用324万吨豆粕。与宏量养分相比,对微量元素的研究很少,现有的相关标准较为陈旧。NRC1994)家禽微量元素标准也是基于1980年以前的研究结果,NRC1998)猪微量元素标准所参考的资料中67.74%来自于19611990年的研究。目前生产中普遍做法是不考虑基础饲料中微量元素含量,直接按正常或高于NRC推荐标准添加,致使饲粮微量元素总含量远远超过NRC推荐量,盲目添加造成的微量元素在超量情况下的不平衡,影响动物生产和健康,并严重污染环境、浪费资源。研究和生产中的主要问题包括:基础饲料中微量元素含量较高且变化大(表1);研究微量元素需要量时多为单因子设计,没有考虑元素间的互作,所以目前的推荐需要量标准偏低且实质上未量化考虑元素间互作;确定元素需要量时的判断指标多,造成同一元素不同研究者所列出的需要量不一致;以总含量而不是有效含量表示微量元素的需要量等。本课题组(姚军虎等,2003;程妮,2005;张楠,2006;安晓芳,2006)对蛋鸡的研究表明,按NRC(1994)标准直接补充微量元素不利于蛋鸡生产,铜、锌是实际生产中蛋鸡的限制性微量元素。如果按普遍采用的50mg/kg标准补充给家禽补充铁,全国每年仅家禽饲料至少节约FeSO415500吨。对微量元素代谢规律及其需要量的研究是近年的研究热点。有机微量元素代谢规律、有效性及作用机理的研究也是近年的研究热点,但多数研究是在微量元素实际供应过量或不甚了解需要量的前提下进行的,其结果的适用价值受到了一定的影响。

1  不同阶段蛋鸡基础饲粮中微量元素含量(mg/kg


元素0~6周龄7~12周龄13~18周龄产蛋前期产蛋中后期
Cu23.88.515.713.515.8
Fe370.8331.9508.9868.8650.8
Zn35.541.971.176.385.5
Mn45.525.555.489.775.4


  说明:(1)本表摘自程妮(2005)对陕西典型蛋鸡基础饲粮的实测结果;(2)配合饲粮中有些元素(特别是Fe)实测含量明显高于根据国标的计算值,其原因有待分析。  受畜产品市场价格的影响,西北地区猪禽饲料原料总体质量较差,所以,配方中不得不添加多种添加剂,其中各类添加剂之间有无颉抗作用、对环境和畜产品的影响以及是否抓住关键问题仍需研究,系统、客观地开发研究适用型添加剂也是我国饲料营养学研究的重点之一。3 对我国(西北地区)饲养管理及饲料加工现状的基本分析饲养目标分析 目前我国的养殖业处在以数量型增长为主向数量、质量并重的稳步发展阶段,主要目标是增加畜产品数量的同时提高畜产品质量。我们普遍采用的是以剥夺动物福利为主的高压式养殖规程,如高密度饲养、饲料中轮换甚至超量添加药物、人为控制饲料组成和饲料的形状、强制断奶,添加所谓的辅助性添加剂实质上削弱动物自身功能的发育等,其结果使动物多处于亚健康的应激状态,高效和环保型畜牧业实际上无从谈起。动物大多数疾病,从根本上讲也是营养和饲养问题,营养不平衡及部分养分过量是动物疾病的主要原因。采食量与饲料效率关系分析 实践中我们习惯于通过增加采食量的办法来提高动物的生产性能,并希望改善饲料转化率和生产效率,但是,动物的生产性能实际上取决于有效养分的绝对摄入量,随着采食量的增加,饲料养分的利用率下降,有效养分的绝对摄入量是采食量与养分利用率之乘积,因此,以最少的采食量获得最大有效养分的绝对摄入量应该是我们所追求的根本目标。同时,过量采食对动物的健康也会造成潜在的危害。以上这些方面的研究并不多见,而且近有的研究也不系统。饲喂方法影响饲喂效果 国内外以及我们的研究表明,同种饲料不同的饲喂方法会取得明显不同的饲养效果(表2),但结合我国实际的系统对比研究十分欠缺。饲喂次数、饲喂时的水料比例、饲料粒度和颗粒饲料的硬度、奶牛TMR饲喂技术、单胃动物的择食饲喂技术等都值得我们系统研究。科学的饲养管理措施可发挥饲料和动物两方面的生产潜力。饲料是动物生产的物质基础,但饲料又不是包罗万象的全能物质,忽视与之相配套的相关技术措施势必影响饲料效果的发挥(姚军虎,2004)。应以系统整体营养调控理论指导动物养殖的全过程,但相关方面的集成研究很少且不系统。2 不同饲喂方式对2249日龄肉鸡生产性能的影响


配合饲粮择食玉米+浓缩饲料 择食豆粕+平衡料
日增重(/) 57.2±0.5C54.0±0.8 b49.6±0.4a
饲料/增重2.14±0.05a2.31±0.03ab2.44±0.08b
饲料CP/增重 0.396±0.010b0.355±0.004a0.395±0.012b
饲料赖氨酸/增重0.021±0.001b0.019±0.001a0.022±0.001b
粗蛋白表观代谢率(%56.4±0.356.6±0.650.5±3.9
能量表观代谢率(%76.7±0.3 ab79.0±0.2 b75.8±1.3 a
屠宰率(%)92.55±0.5793.32±0.5192.83±0.71
腹脂率(%)1.74±0.182.33±0.221.81±0.23
胸肉率(%)20.70±0.7919.23±0.5919.37±0.39
腿肌率(%)22.50±1.0323.84±0.6523.78±0.61
肌胃相对重量 (%)1.67±0.05 a1.92±0.08 b1.82±0.06 b
腺胃相对重量 (%)0.38±0.040.42±0.020.40±0.01
小肠长度 (cm)164.94±3.12 174.05±3.66168.25±4.95


说明:(1)本表摘自田晓燕(2004)和姚军虎(2004)的试验结果,其中浓缩饲料、平衡料分别是配合饲粮中去掉玉米或豆粕以后的剩余部分;(2)择食饲喂虽降低日增重和饲料转化率,但择食玉米+浓缩饲料可显著降低单位增重所需的饲粮蛋白质和赖氨酸、促进消化道发育,其原理与应用值得研究。饲料加工工艺影响饲料的营养价值 我国饲料加工工艺研究显得相对滞后,主要问题是对活性成分的破坏和尚未提高饲料利用率。通过改进传统制油工艺、进行油籽脱皮(壳)、脱毒工艺、设备改造,可提高饼粕蛋白质(氨基酸)含量及利用率。后喷涂、或真空喷涂工艺可保证或提高颗粒饲料的使用效果。饲料的加工粒度影响动物的消化过程及饲料的利用率。本课题组(徐明,2004;郝艳霜,2005;董滢,2006)的研究表明,在粗料型(精粗比<5050)的奶牛饲粮中宜适当提高玉米在瘤胃中的降解率,对奶山羊则不宜提高玉米的瘤胃降解率,总之小肠中胰淀粉酶不足是限制牛羊过瘤胃淀粉利用的关键因素。蒸汽压片玉米(谷物)在国外反刍动物优质粗料型饲粮结构下的增产效果非常明显,但在我国反刍动物粗饲料质差量少情况下的总体饲喂效果和效益也是值得研究的课题之一。本课题组正在研究西北地区反刍动物饲粮结构下,淀粉(主要是玉米)在瘤胃中的适宜降解度及提高淀粉整体利用率的营养调控措施。4 对国内外营养标准的总体分析营养标准具有科学性、先进性、权威性和普遍性,是设计动物饲粮的基本理论依据,对指导动物生产起到了十分重要的作用。但另一方面,营养标准存在一定的滞后性和局限性,使用时须根据生产实际中的特殊性,在科学性原则指导下根据最新研究成果灵活调整相关营养指标。经过我们多年从事动物生产、科研以及技术推广工作,认为目前各国动物营养标准中不同程度的存在以下不足:(1)尚未全面考虑生产中多因素对养分需要量和饲料营养价值影响的静态性、不平衡性、表观性;(2)偏重局部或某阶段效果的片面性和非整体性;(3)忽视营养素间、饲养措施间,以及营养素与配套措施之间相互作用的孤立性。系统、客观、协调研究动物营养学以及养殖实践中的上述问题是一项长期而艰巨的任务,对现代养殖业理念的改善具有重要的指导意义。     营养需要及饲料营养价值的静态和非相关性现象 虽然美国NRC在动态营养方面做了初步探讨,但没有完全考虑营养素间以及饲养实际对营养需要量及饲料营养价值的影响。比如,育肥猪和肉鸡各阶段饲粮有效能含量保持一致,未体现生理阶段的影响;产蛋鸡饲粮中养分含量随采食量下降而等比例增加,但不同采食量时饲粮代谢能含量相同(NRC规定的MEn2900kcal/kg);饲料营养价值表中尚未体现采食量、饲料配合、动物年龄和生理状态、饲料加工及饲喂方法等对饲料DEMENE含量以及氨基酸消化率等的影响。单种饲料的营养价值多采用强饲法(家禽)、替代法、瘤胃涤纶袋法(反刍动物)等测定,这些方法的基本假定是饲料之间没有互作,但动物的饲粮是多种成分的混合物,在体外很容易发生各种理化反应,而且配合饲料的根本优点恰恰在于发挥饲料之间的正组合效应。由于存在上述问题降低了配合饲料的准确性和对动物生产性能的可预测性。NRC(2001)奶牛营养需要中指出了传统饲料营养价值评定的不足,初步体现了加工和采食量对奶牛饲料有效能的影响,对精饲料制定了加工调整因子(PAF, 认为与一般粉碎或碾压相比,蒸汽压片或高湿粉碎可使谷物非结构性碳水化合物(NFC)的消化率约提高3%;随着采食量的增加饲料消化率降低,采食量对易消化饲料消化率的影响更为明显,在饲料营养价值表中列出3倍和4倍饲养水平时饲料的产奶净能值(NEl-3x,NEl-4x,通常NEl-4xNEl-3x94.5%95.5%。上述改进虽不彻底但为我们以后的研究和应用提供了思路。不同动物间营养需要量推荐标准缺乏可比性 NRC推荐的饲粮养分需要量的比较(表3)可看出,猪饲粮中某些维生素需要量高于家禽;部分微量元素需要量建议标准低于基础饲料中的含量(表1),微量元素间不平衡,而且尚未以有效含量表示微量元素的需要量;NRC(1994)中随采食量增加,产蛋鸡饲粮能蛋比增加,此规律缺乏理论依据;在基本相当的生长阶段,肉鸡的养分需要量比仔猪相对较低,但生产中肉鸡的相对生长强度比仔猪高,且肉鸡似乎更能适应植物性饲料,因此,深入研究和应用肉鸡的消化生理机制对指导其他动物的生产具有重要意义。

3     不同动物营养需要量对比(Kcal/kg,%


营养指标生长猪5-10kg生长猪10-20kg生长蛋鸡0-6wk生长蛋鸡6-12wk产蛋鸡肉鸡0-3wk肉鸡3-6wk
ME(kcal/kg)3265326528502850290032003200
CP(%)23.7020.9018.0016.0015.0023.0020.00
Lys(%)1.351.150.850.600.691.101.00
Met(%)0.350.300.300.250.300.500.38
M+C(%)0.760.650.620.520.580.900.72
Thr(%)0.860.740.680.570.470.800.74
Cu(mg/kg)6.005.005.004.00?8.008.00
Fe(mg/kg)100.0080.0080.0060.0045.0080.0080.00
Mn(mg/kg)4.003.0060.0030.0020.0060.0060.00
Zn(mg/kg)100.0080.0040.0035.0035.0040.0040.00
I(mg/kg)0.140.140.350.350.0350.350.35
Se(mg/kg)0.300.300.150.100.060.150.15
VA(IU/kg)2200175015001500300015001500
VD3(IU/kg)220200200200300200200
VE(IU/kg)161110551010


注:猪营养标准摘自NRC(1998),家禽营养标准摘自NRC(1994)。产蛋鸡为日采食量100g的白来航蛋鸡,其余均为自由采食。营养标准与实际情况差异大 最突出的问题是我国缺乏优质饲料资源,特别是一味追求低成本饲料配方,所以,配合饲料中非常规饲料原料和添加剂种类较多,与营养标准相比我国猪禽饲粮有效能水平明显偏低、畜禽饲粮微量元素和大部分维生素含量明显偏高等。在我国单胃动物饲粮有效能明显偏低、饲养管理条件相对较差的情况下,动物的实际生产性能并未等比例下降,其中的差距值得研究。不同国家或机构制定的营养需要量标准不一(表4),以及同一标准内不同生理阶段个别养分需要量变化较大(表3)也给实际饲粮配合带来很大困难。4   产蛋高峰期营养需要量对比(风干饲粮中含量)


中国NY/T 33-2004NRC(1994)Feedstuffs(2005)
日采食量(g/d-10095
MEkcal/kg270029002900
CP(%)16.5015.0019.00
CP/ME(g/Mcal)61.1151.7265.52
Lys(%)0.750.690.82
Met(%)0.340.300.43
M+C(%)0.650.580.71
Thr(%)0.550.470.66
Ca(%)3.503.254.00
非植酸磷(%0.320.250.48
VA(IU/kg)800030008000
VD(IU/kg)16003003000
VE(IU/kg)5550
VB2(mg/kg)2.52.55
烟酸(mg/kg2010.040
生物素(mg/kg0.100.100.10
VB12(mg/kg)0.0040.0040.01
Mn(mg/kg)602060
Zn(mg/kg)803560
Cu(mg/kg)8-6
I(mg/kg)0.350.0350.5


注:NY/T 33-2004指开产~高峰期轻型和中型蛋鸡;NRC1994)为产蛋率90%的白壳蛋鸡,日采食量100g;Feedstuffs(2005)1832周龄产蛋鸡风干饲粮中养分的供给量标准,日采食量95g;NRC1994)建议需要量在对应采食量下CP略低,ME偏高,其余指标明显偏低;Feedstuffs(2005)的供给量标准偏高,尤其是CP太高,不切合中国实际并不利于节约蛋白质资源;NY/T 33-2004标准比较符合中国实际,其中CP还可下调,实际日粮也不容易达到2700KcalME5 营养标准的应用与饲料配方设计   确定适宜饲粮(或配方)营养浓度和待用饲料原料的营养价值,是饲料配方设计过程中两大根本困难。解决好这两个问题后,只要限定原料用量范围,计算机即可方便地优化出饲料配方。确定配方营养浓度的原则 1NRC标准是在理想环境条件下达到最大生产性能时的养分最低需要量,其中维生素和微量元素需要量以防止缺乏症为判断依据,所以,生产中不可完全照搬,可以营养标准的模式为依据,主要是按能量浓度调整其他指标,并基本保持诸氨基酸间的比例关系,同时应适当增加维生素和个别微量元素的添加量。在国内,满足蛋白质、氨基酸等较容易,但满足能量较为困难,任何情况下保持营养平衡均十分必要,在营养不足时养分间平衡更为重要。(2)企业可根据具体情况确定配方营养指标:在畜产品市场较好时以提高生产性能为主攻目标,此时可采取高浓度营养标准并使用优质饲料原料;在畜产品市场较差时以降低饲养成本为主攻目标,此时可采取低浓度营养标准并适当多使用些替代类较廉价的原料(如杂粕、加工副产品等),并强化氨基酸、添加质量可靠的酶制剂或微生态制剂;高温季节以防止采食量下降为主要目标,可采用高浓度营养标准,对单胃动物应降低粗蛋白质水平并增加油脂和维生素的添加量;欲生产特色畜产品时可在保证大多数营养指标满足需要且平衡的前提下,重点强化某一养分,如生产营养强化鸡蛋(牛奶)、低胆固醇鸡蛋或猪肉等。(3)根据经验确定配方营养指标:保持饲料质量稳定是每一饲料企业所追求的目标,配方师可根据本企业多年质量适宜且相对稳定的配方推算(或实测)目标营养标准,以此为基础做适当调整后可得到其余系列产品的目标营养标准。(4)积极采用最新研究成果:营养标准的相对滞后性要求配方师在设计配方时应积极采用最新研究成果,如采用猪禽的有效磷、可消化氨基酸和奶牛的小肠代谢蛋白、瘤胃能氮平衡、有效纤维等指标。确定原料营养价值的原则 1NRC及其它标准中公布的饲料营养价值是平均值,与实际使用的原料有很大的差距,一般此值多作为参考不可直接使用,若要采用可按平均值±2个标准差进行估计,但这种做法多以增加配方成本为代价;(2)最好的方法是实测,但成本高且在国内也不及时,按照权威机构公布的回归公式估计(氨基酸、有效能)是目前最为理想的方法;(3)一般饲料原料营养成分的变化有明显的季节性,配方师可根据本公司多年常规成分实测值的变化曲线估计当时原料的基本养分含量。确定配方中原料使用量的原则 1)根据动物的消化生理特点和适口性要求确定配方中原料种类和用量,如乳猪饲料中一般要使用乳清粉和蔗糖,而各类家禽饲料中就不能使用;如猪和奶牛不喜欢骨粉、肉粉,但禽料中可以使用;家禽的嗅觉和味觉较差,一般对饲料风味剂不敏感。(2)配方中饲料原料不宜太多,否则配方变异源多饲料质量控制困难。(3)同系列不同配方中原料组成可有差异,但同一配方中原料组成应相对稳定。(4)非常规原料的使用必须有配套措施做保障,如针对性添加酶制剂、微生态制剂、氨基酸、油脂等,使用非常规饲料原料时要注意对饲料颜色、气味、畜产品品质的影响,同时注意供货的持续性。(5)迫不得已的情况下,较好的原料应在关键阶段(如:乳猪、肉鸡、蛋雏鸡、种畜等)的配方使用。(6)注意保护混合饲料中有效成分,防止原料间相互影响。