日粮中添加双甲酸盐可促进生猪产业的可持续发展
2017-10-18原作者ChristianckstdtSarahMellorandStevanPetrovic编译者李坤杰
(原作者:Christian Lückst dt*,Sarah Mellor and Stevan Petrovic;编译者:李坤杰)
(德国爱德康ADDCON公司,大连 116000)
日粮中添加双甲酸盐可促进生猪产业的可持续发展
(原作者:Christian Lückst dt*,Sarah Mellor and Stevan Petrovic;编译者:李坤杰)
(德国爱德康ADDCON公司,大连 116000)
荐语:该文总结了二甲酸钾对改善养分消化利用率和生产性能指标的试验,结果表明,二甲酸钾作为猪用饲料添加剂,可减少氮、磷的排泄,提高猪业养殖的经济效益,促进环保和养猪业的可持续发展。
在养猪生产中,抗生素的滥用及后果日益受到关注,人们不得不重点寻求抗生素促生长剂的替代方案。甲酸及其双盐的应用成为重点研究课题,大部分研究是关于不同环境条件、日粮配方下猪的生产性能、饲料报酬等指标的剂量相关作用。它的主要作用机理是其强效抗菌作用,效果不亚于传统的抗生素促生长剂;同时,有机酸降低了猪胃液中的pH,提供了胃蛋白酶活性的最佳条件,提高了氮、磷和若干矿物质的消化率。
提高生猪生长性能的最佳饲料利用率是增加企业经济效益和赢得市场的关键。随着养殖成本的增加,全球养猪业的压力倍增,营养日益受到从业人员的关注,现有资源得到最优利用是各方努力的共同核心,以使生猪生产得到可持续性、经济性的循环发展。
一直以来,复合饲料不仅是运送养分到动物机体的有效途径,也是被用作非营养性添加剂(比有机酸)的载运策略,由此实现饲料效率的改善和资源的最大化利用。
这种策略也与发展可持续猪业生产体系是相辅相成的。生猪产业链中的一个重要方面便是环境中猪无法吸收养分的排泄。通常,从猪场排出的粪便废物作为肥料喷施到田间时,其所含的养分多于植物所需,氮和磷尤其是个问题,因为它们会导致水资源的显著污染,供给了超过土壤降解菌群所能承受的养分,破坏了原有生态平衡,或导致水体富营养化,因此,减少猪养分排出量的任何措施都有利于环保生产体系的发展。
现代高密度集约化养猪方式会产出释放过多的氮和磷到环境中,另一方面,为了促进猪只的生长通常饲料中添加有较高剂量的铜、锌等微量元素,经过猪胃肠道消化吸收后仍有大量微量元素随排泄物排出体外,导致土壤中相应的重金属含量逐渐富集。Jondreville等(2003)讨论了铜和锌的过量使用,以及对环境的破坏,发现其主要来源就是日粮中促生长剂的过量供应。如果猪粪肥中含有过量的这些微量元素,就会对环境造成威胁,因为它们对植物和土壤微生物有毒害作用。有些学者推测,如果将育肥猪日粮中铜和锌的含量从250 mg/kg减少到100 mg/kg,每年就会减少35%的重金属在高质土壤中的富集。猪日粮中若添加可改善矿物质利用率的饲料添加剂便能实现减排的目的。
一例关于仔猪和二甲酸钾(也叫KDF双甲酸钾,商品名FORMI爱康美,生产厂家:ADDCON爱德康)的代谢试验测试了两种剂量水平(0和1.8%)的添加剂饲喂猪的排泄对比。两组的饮食均严格供应,分别记录氮平衡和粗养分消化率(Roth等,1998a)。试验表明,KDF组粪便和尿中平均N氮的排泄显著降低了10%,氮存留率显著增加了7%。N的平均利用率从62.4%增加到66.2%。另外,二甲酸钾显著改善了干物质(84.0 v.85.0)、粗蛋白(80.7 v.82.6)和能量(83.5 v.84.7)的平均消化率,同时对无氮浸出物(91.5 v.91.9)的影响可以说是极大的改善。研究人员总结,二甲酸钾可促进机体对养分的充分利用和贮留可能主要是基于其增加了肠道对营养特别是氨基酸的吸收。
另一例针对仔猪限饲KDF(添加水平0和1.8%)的代谢试验则囊括了所有矿物质需求情况,记录了磷、钾、钙、镁、锌、铜和锰经由粪便和尿渠道的排泄(Roth等,1998b)。这个试验表明,二甲酸钾KDF增加了磷(P)、钙(Ca)、镁(Mg)、锌(Zn)、铜(Cu)和锰(Mn)的(表观)消化率和存留率(表1)。粪便中磷、钙和铜的排泄显著减少,尿中排泄也倾向于减少。改善对钙的消化率和减少其排泄同时也有利于动物的骨质矿化(骨矿沉积)。
表1 饲喂二甲酸钾(KDF)的仔猪矿物质消化率和存留率(与对照组相比)(根据Roth等,1998b)
图1 33例二甲酸钾试验中的饲料转化率FCR,与阴性对照组的差异百分比%(根据 Lückstädt,2016)
作者总结:以上可观测到的矿物质代谢变化主要反映了动物对较高代谢矿物质需求稳态平衡的适应,此现象间接归因于KDF的促生长作用。
对消化率的影响从养殖场的角度诠释则表现为饲料效率。不论是学术还是商业的试验,大量的文献已经证实了二甲酸钾在养猪生产中所起的作用,并形成了归纳猪业养殖的定量效应、涵盖各种生产条件的海量数据库。运用统计学方法分析这些元数据,即所谓的酸猪模型和“全息分析”(Mellor,2008)显示,与其他阴性对照组比较,日粮中添加二甲酸钾显著提高了动物的采食量(+3.52%),活体增重(+8.67%)和饲料转化率(-4.20%)。阴性对照组几乎囊括了市场上所见各种酸化剂(包括158种不同的单一酸化剂有机酸或者盐和复合酸化剂以及衍生物等)。
Lückst dt(2016)也从上述数据池中专门遴选了热带条件下的平均影响进行分析,商业规模和学术研究的试验结果都同样证实了添加剂二甲酸钾作为抗生素替代品对饲料效率的明显改善作用(图1)。比较结果以同阴性对照组猪群的百分比差异表示,KDF试验组的FCR(饲料转化率)显著降低了6.3%。
KDF改善饲料报酬的效果同样在小型猪场得到证明。在英国一家猪肉生产合作型商品猪场,Eidelsburger等(2007)对比了二甲酸钾和其他阴性对照组分别对于仔猪的作用。处理组仔猪添加1.2%剂量KDF,开始阶段日均饲料采食量231 g/d,平均长速为195 g/d。结果显示,添加1.2% KDF在仔猪生长全程都显著改善了料重比:教槽阶段(-12.4%)和断奶阶段(-8.5%)。
为了测验二甲酸钾KDF在热带地区的作用力,Lückst dt和Schroeder(2012)在泰国农业大学进行的试验表明,此添加剂在湿热气候饲养条件下同样有效。试验中随机挑选了80头育肥猪(杜洛克×大白×长白三元杂交)从第10周到17周喂以玉米大豆为基础商品日粮,采用麦麸作为黏结剂,对照组不加任何酸化剂或促生长剂,处理组添加0.6%KDF。结果为,饲料转化率改善了4.4%,主要得益于养分消化率的改善。以上作者也报告了泰国孔敬大学承担的另一例热带条件下的商业试验,此试验旨在比较KDF与含抗生素类促生长剂(泰乐菌素Tylosin,磺胺二甲基嘧啶Sulfamethazine和粘杆菌素Colistin)的试验组,二甲酸钾在添加水平为0.3%的情况下,实现了4%或更好的FCR改善效果。
关于二甲酸钾功效最近的报告总结的是加拿大的试验,Le Thanh等(2017)的方案设定了仔猪日粮中KDF的添加量为1.2%,试验期直到断奶后21d。他们发现KDF处理组的料重比(增重:饲料)显著改善了0.76,而阴性对照组为0.705 意味着7.5%的改善效果。此作用主要是由于全肠道养分表观消化率的改善:干物质(+3.8%),粗蛋白(+3.9%)和总能(+3.8%)。可见,各项生产指标都得到了总体改观。
学者们近年来公开发表的报道皆已证实,关于二甲酸钾对养分(比如蛋白质)消化率的积极作用,作用机理在于其能优化养分在猪小肠和后肠中的消化进程,这不仅可以减少排泄到环境中的养分含量,而且有助于改善养殖企业的经济效益。结合欧洲的经验数据,饲料效率FCR每降低0.1,即可为每头育肥猪带来至少2欧元的额外收益。在KDF的应用案例中通常可见经济效益的明显改善,在上述提到的试验中也均有类似结论。
总之,二甲酸钾的应用不但是对后抗生素时代养猪业可持续发展的贡献,而且可提高养殖企业的经济效益。
原文载于http://forum.efeedlink.com/contents/08-10-2017/af991eed-bd07-403a-86ee-a7c86dc3cbe6-c581.html
原英文标题:Diformates make a contribution to sustainable pig production
略,可联系作者索取。
2017-08-15)
李坤杰,男,研究方向饲料青贮与防腐,于国内外专业性期刊杂志发表论文多篇,比如Journal of Dairy Science, Journal of Animal Science, Asian Feed Magazine,《中国畜牧》、《中国奶牛》、《猪业科学》等。参与4本专业性书籍的编纂和中文化翻译工作:《青贮制作技术》(2010),《青贮实践应用手册》(2013);第一届国际酸化剂峰会论文集Proceedings of the 1st internationl acidifier summit (2011), 第一届国际青贮峰会论文集Addcon's 1st internationl silage summit (2012). 2008年以来多次驻欧洲各国特别是德国客户及中国各地大型牧场,参与青贮制作的培训和指导、饲料的防腐无损贮藏方式、奶业产品咨询等。 访问巴西、沙特阿拉伯、以色列以及泰国等奶牛场并和ADDCON专家团队共同制定系列解决方案。E-mail:kunjie.li@addcon.com