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浅析影响猪饲料利用效率的相关因素

2020-03-04作者赵必迁

广东饲料 2020年4期

◆作者:赵必迁

◆单位:雅安市农业农村局畜牧发展中心

猪饲料主要包括教槽料(断奶前使用)、保育料(断奶后一个月使用)、仔猪料、生长育肥猪料等饲料类型,其中生长育肥猪料耗用占比在70%以上,所以提升生长育肥期饲料利用效率,缩短饲养周期对降低养殖成本至关重要。

饲料效率是指猪利用日粮营养用于维持、瘦肉和脂肪沉积的累积效率。在生产上饲料效率的评价指标比较多,一般采用料肉比(F/G)和每头出栏猪饲料成本,这两个指标都包括了死淘猪的饲料消耗的分摊成本,所以降低猪的死淘率将提升饲料利用效率。

猪利用饲料营养先满足维持需要其次是繁殖和生长需要,而维持需要消耗饲料能量的3/4,大约160 日龄猪达到200 斤以上,消耗饲料约540 斤。其中用于维持消耗405 斤,即每天平均维持消耗2.52 斤饲料,猪每提前(或推迟)1 天出栏,就可节省(或浪费)2.52 斤饲料。所以提高猪生长速度,缩短出栏周期,减少维持消耗将极大地降低饲料成本,提升饲料利用效率。

1 影响猪饲料利用效率的生物学特点

生猪生长发育特点和生长强度依次是骨、皮、肌肉、脂肪。所以保育猪饲养尽量减少发病,提高成活率并且促进骨骼生长。生长猪实现更大的生长潜力,使得肌肉(蛋白质)沉积更大。一般地猪长1kg 肥肉需要消耗长5kg瘦肉的能量,所以育肥后期长膘多,料肉比高。因此育肥猪饲养要降低脂肪沉积,增加蛋白质沉积。

基于饲料营养在猪体内利用分配情况,在猪育种上采用剩余采食量(RFI)提高不同品种或品系猪的饲料利用效率。剩余采食量(RFI)是指猪实际采食量减去用于生长和维持需要的采食量之差。大量研究表明低RFI 的猪采食更快,运动量小,内脏更轻,背膘更薄,所以低RFI 的猪维持需求明显低于高RFI 的猪,热增耗更低,饲养低RFI 品种猪的饲料利用效果就更高。猪品种表现为土杂猪比良种猪料肉比高,三元猪比四元猪高,纯种猪比杂交猪高,瘦肉率高的猪比瘦肉率低的猪高。

猪性别上,阉公猪采食量和增重要高于小母猪,但是小母猪瘦肉沉积更多,背膘更薄,饲料利用效率更高。从营养需求上小母猪对蛋白质和氨基酸需求量更高,所以对营养水平要求要高些,在体重70 斤以后差异较为明显。提示我们在生产上生长育肥期分性别饲养并配制不同性别的饲料,对提升全群饲料利用效率有帮助。

2 饲料营养

在饲料营养方面,保育期、生长期、育肥期等不同饲养阶段的猪对蛋白质、必需氨基酸(主要考虑前四个限制性必需氨基酸)、能量(代谢能或净能)、钙、磷、多种微量矿物元素、多种脂溶性和水溶性维生素等营养素有相应的营养需求,根据具体生猪品种和养殖生产水平可参照中国猪(2004) 或美国NRC(2012)等饲养标准来科学配制全价配合饲料,只有饲料中的营养素满足不同阶段猪的营养需求做到营养素之间均衡,饲料利用效率才会最佳。猪生长发育必需氨基酸有11 种,不同阶段猪对必需氨基酸需求量都有最佳数值。从实际使用的饲料原料等情况,必需氨基酸按照缺乏程度形成了限制性氨基酸,一般地第一到第四限制性氨基酸分别是赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、色氨酸。各必需氨基酸的组成相对于参比氨基酸(赖氨酸)的比例关系形成理想氨基酸模型,高于或低于这个比值,蛋白质和氨基酸的效率利用都会降低,从而降低了饲料利用效率。能量与氨基酸相互关联上,在饲料代谢能(ME)或净能(NE)一定的情况下,氨基酸有一个最佳可消化赖氨酸(Dlys)与ME 或NE 的比值,当DLys 含量低于或高于这个需要量时,饲料效率都会下降。

3 饲料霉菌毒素

霉菌毒素是饲料原料(如玉米)或饲料中霉菌生长产生的有毒代谢产物。目前已知的霉菌毒素300 多种。霉菌毒素含量超标对猪将引起一系列严重的生理和生物毒害,如致癌性、致突变性、致雌激素样、免疫毒性、肾毒性、肝毒性、神经毒性等,表现为生猪急性死亡,慢性死亡,生长缓慢等不同程度症状。摄入一定量的霉菌毒素较为显著的影响是削弱免疫力,降低机体对传染性疾病的抵抗力,使肝脏、肾脏、胃肠道等脏器损伤,降低饲料营养物质的消化吸收,降低饲料利用效率。

猪饲料原料霉菌毒素污染的前提是霉菌滋生,去毒的前提是做好防霉。饲料霉变特别关注玉米的霉变,玉米要采取过筛与过风处理,有效减少玉米破碎粒和杂质含量,减少霉菌的滋生,降低产生的霉菌毒素含量,玉米品控要求生霉粒低于1%;对仓储饲料或饲料原料如玉米需进行通风、除湿等处理,一般要求仓储环境的相对湿度小于70%,饲料的含水量才能保持在13%(安全防霉含水量)以下。霉变较为严重的饲料或饲料原料,原则上弃用,虽然添加了霉菌毒素脱毒剂,只能有一定程度缓解霉菌毒素的毒副作用,不能消除。对霉变相对较为轻微的猪饲料(霉变粒不超过20%),可合理选用脱霉剂按推荐的最大量添加可部分清除霉菌毒素。市面上常见的脱霉剂主要是选用无机吸附剂(如铝硅酸盐类矿物质)、有机吸附物质(如葡甘露聚糖类)组合吸附霉菌毒素,但是这类脱霉剂中的无机吸附物质同时会吸附维生素、氨基酸、微量矿物元素等营养素,不能被机体利用。目前有部分脱霉剂复合了特定的芽孢杆菌等微生物,生物降解霉菌毒素同时辅以保肝护肾的营养素或中药成分等缓解霉菌毒素的肝肾毒性,这类产品基本不会吸附饲料中的营养素,但是不同组合的产品降解霉菌毒素的效果差异较大。

4 饲料添加剂

4.1 微生态制剂

大量研究报道和生产实际表明,生猪养殖中使用微生态制剂,能够有效补充肠道内的有益微生物,改善消化道菌群平衡,提高机体抗病力和饲料的吸收利用能力。微生态制剂主要分为益生菌和益生素。益生菌主要有乳酸菌、芽孢杆菌、酵母菌和曲霉菌等。益生菌可以通过拮抗作用,抑制有害微生物生长,改善消化道微生态环境,增强动物免疫力,同时益生菌繁殖过程中还会产生大量有益物质,能够满足动物营养需要,提高猪生长和生产能力。益生菌不仅能够增强肠道屏障保护作用,促进肠道屏障功能完善,而且还能够产生一些活性物质,对损害的肠道起到修复作用。生产上常用的益生菌主要是乳酸菌类、芽孢菌类。乳酸菌一般分为乳酸球菌和乳酸杆菌,乳酸杆菌的肠道保健和提升饲料利用效率性能要好于乳酸球菌,但是乳酸杆菌的热稳定性差,生产上乳酸杆菌直接通过养殖饮水添加使用效果更好。芽孢菌类在养猪应用较多的是芽孢杆菌、丁酸梭菌,其中丁酸梭菌在肠道的代谢产物为丁酸、醋酸和乳酸等有机酸,有机酸能抑制肠道有害菌,促进肠道有益菌生长。

益生素指一类非消化性的物质,作为肠道正常菌群利用的底物,促进有益菌的生长、代谢,促进肠道健康,养殖生产中应用较多的是寡糖,主要包括β- 低聚葡萄糖、β- 低聚半乳糖、低聚果糖、低聚木糖等。寡糖很难被猪自身分泌的消化酶分解。其进入肠道后段可作为营养物质被有益菌如双歧杆菌、乳酸杆菌等消化利用,从而使有益菌增殖,起到了有益菌增殖因子的作用;寡糖也可与肠道病原菌表面的外源凝集素结合,从而破坏上皮细胞的识别,使病原菌不能吸附到肠壁上,携带病原菌通过肠道排泄,防止病原菌在肠道内的繁殖。

4.2 酸化剂

酸化剂是一种降低饲料在消化道中的pH 值,选择性杀灭革兰氏阴性致病菌,为动物提供最适消化道环境的酸类物质的添加剂,综合表现为抑(杀)有害菌、养肠道、改善饲料利用效率。消化道低的pH 值,激活胃蛋白酶原,并刺激十二指肠分泌胰蛋白酶,增进胃内其他多种消化酶的活性,低pH 可减缓胃肠排空的速度,使得饲料中营养物质分解消化更完全,从而有效提升饲料利用效率。酸化剂降低胃肠道pH 值可抑制有害微生物繁殖,减少营养物的消耗和细菌毒素的产生,同时促进乳酸菌等嗜酸性有益菌的增殖,平衡稳定的消化道微生态环境,减少肠道疫病,间接提高饲料利用效率。

饲用酸化剂的酸包括无机酸和有机酸。无机酸会影响饲料适口性、损害口腔黏膜和腐蚀饲料加工机械。有机酸虽能改善适口性,但添加剂量较大,成本较高。为了克服单一酸化剂的不足或缺陷,在养猪生产上多用复合有机酸化剂类或有机酸+无机酸复合酸化剂,从而提高了酸化剂的应用效果,主要复合酸化剂是磷酸型复合酸化剂(磷酸为主,少量其他的无机酸或有机酸)和乳酸型复合酸化剂(乳酸为主,少量其它的无机酸或有机酸)2 种类型。在实际养殖应用中,表面未进行包被处理的酸化剂,饲料混合、贮存中,会出现酸与石粉等碱性物质发生化学反应,从而降低酸化剂的效果,同时养分损失,所以酸化剂的表层需经保护处理后,在猪消化道中逐渐溶解并释放,同时酸化效益扩展到后肠部,降低消化道pH值效果更为显著,使用剂量更低。一般认为酸化剂主要应用于仔猪效果较好,而对生长育肥猪的效果降低主要是由于仔猪胃酸分泌不足,随着猪年龄和体重的增长,消化道机能逐步完善,胃酸分泌逐步增强,因此加酸效果降低。

4.3 酶制剂

酶作为动物机体活细胞产生的一种具有高效生物催化活性的蛋白质,在机体内将各种大分子营养物质分解成可供机体吸收利用的小分子营养物质。研究表明,饲料中外源酶制剂的添加,能提升营养物质的吸收利用,提高饲料利用效率。饲料中添加的酶制剂主要分为两大类,单酶制剂和复合酶制剂。单酶制剂分为内源性消化酶(淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等)和外源性消化酶(植酸酶、非淀粉多糖酶等)。其中,以植酸酶和非淀粉多糖酶等应用较为广泛。

众多研究表明,在猪的植物性饲料包括非淀粉多糖(木聚糖、甘露聚糖、葡聚糖、果胶、纤维素等)在内的抗营养因子。非淀粉多糖进入肠道会直接与水分子相互结合缠在一起成为网状物,进而增加食糜的黏度,小肠中的黏稠度增加后,会使脂肪、蛋白质和碳水化合物等营养物质消化作用降低。猪消化道不能分泌相应的酶进行酶解消化,外源添加纤维素酶、β- 葡聚糖酶、木聚糖酶、甘露聚糖酶和果胶酶等非淀粉多糖酶,能够很好地降解植物非淀粉多糖,从而提高饲料营养物质的利用效率。

植酸是猪植物性饲料原料中普遍存在的一种抗营养因子,植酸磷大部分难以被猪所利用而随粪便排出体外,植酸酶酶解植酸磷为肌醇和磷酸,从而减少饲料中磷酸氢钙等无机磷的添加量。研究表明植酸在消化道络合包括消化酶在内的蛋白质,抑制体内的多种水解酶的活性。饲料中添加植酸酶分解被植酸络合的蛋白质和氨基酸,并终止植酸对其他消化酶的抑制作用,提高饲料中蛋白质、氨基酸以及能量的消化率,从而促进机体的消化和吸收,提升饲料消化利用率。

近年来葡萄糖氧化酶作为新一代功能酶制剂在生猪养殖中得到广泛推广应用。葡萄糖氧化酶催化肠道内的葡萄糖产生葡萄糖酸和过氧化氢,此反应过程消耗肠道内的氧气,为厌氧有益菌的增殖制造厌氧环境;反应生成的葡萄糖酸可降低胃肠内pH 值为乳酸菌等有益菌生长繁殖创造酸性环境;有益菌大量增殖形成微生态竞争优势,维护肠道微生态平衡,同时偏酸的肠道有利于提升内源消化酶的酶活,有助于营养物质的消化,消化道的葡萄糖氧化酶,其一部分进入肝脏,提升肝脏内的氧化还原反应,加速霉菌毒素等毒性物质的代谢。大量研究证实在养猪生产中葡萄糖氧化酶能够改善猪肠道的组织形态结构和微生态平衡,促进肠道消化和吸收功能,改善饲料消化利用率,防治霉菌毒素中毒,提升饲料利用效果,改善生产性能。

4.4 植物提取物

植物提取物是以植物为原料,经过一系列物理、化学提取过程,得到的由一种或多种天然活性成分组成的植物产品。植物提取物具有改善消化道菌群结构、调节机体免疫机能、增强机体抗氧化能力,从而提升饲料利用效率的效益。按化学组成植物提取物可分为多酚类、色素类、生物碱、植物多糖等。

以黄芪多糖、刺五加多糖、黄酮、皂苷为主要成分植物提取物在缓解仔猪断奶应激、提高断奶仔猪的生长性能方面作用明显,较大幅度降低猪死淘率,提升仔猪生长,从而提升饲料的利用效率。以多酚、多糖、植物色素、生物碱等主的植物提取物通过维持肠道稳态,加速肠绒毛表面成熟肠上皮细胞的更新速率,减少病原菌与肠上皮细胞的接触与附着,提高采食量和营养物质消化吸收,提高饲料效率。目前养猪生产应用中百里香酚、香芹酚、肉桂醛等研究应用较多。

4.5 中草药添加剂

中兽药添加剂是以中兽医未病先防指导思想为理论,具有天然有机性、多功能性(包括营养、增强免疫、激素样、维生素样、抗应激和适应原样、双向调节、抗微生物作用等)、毒副作用极小、不易产生抗药性、药源来源广泛性的复合或单个中药。大量研究表明中草药添加剂可增进猪的食欲, 提高猪的增重和饲料利用率,在仔猪阶段能调节肠道菌群,降低腹泻率效果较好。目前饲料药物添加剂中任然保留的可长期添加使用的有山花黄芩提取物散、博落回散两种中草药添加剂。博落回散是以博落回果为原药材,主要活性成分是血根碱和白屈菜红碱,具有抑菌、抗炎、促生长等多种生物活性。博落回散在生猪养殖上长期使用,推荐使用剂量为每1000kg猪配合饲料0.75~1.875g,特别是博落回散在断奶仔猪阶段防治仔猪腹泻,提升断奶仔猪免疫功能和抗氧化能力,增强抗病能力,提高成活率,提高仔猪的采食量和增重,降低仔猪料重比效果更为明显。

5 饲料加工

大量研究表明饲料原料适宜的粉碎粒度增加了猪肠道消化酶或微生物作用的机会,可提高饲料消化吸收和利用效率,提高动物的生产性能。生长育肥猪饲料在一定的粒度范围内,随着饲料谷物粉碎粒度的适当降低,饲料的转化率提高,有研究表明粉碎粒度在400~1200μm 之间的谷物原料配制饲料饲喂生长猪,平均粒度降低100μm,可使增重饲料比提高1%以上。但是粉碎过细的饲料会增加猪胃溃疡的机率和角质化程度,一般建议生长育肥猪饲料谷物最适粉碎粒度为500~600μm。

猪饲料的料型目前主要有三种分别是粉状料,液体饲料和颗粒料。粉状料又可分为自配的粗粉料(简单混合料)和商用细粉料两种。液体饲料则是近年来随着液体饲喂系统设备兴起的一种料型。由于颗粒饲料经过膨化、调制、制粒等环节,淀粉糊化后相应的营养物质消化吸收提升,与粉料相比,饲料利用效率更高。液体饲料在饲料与水混合形成糊状,经过充分浸泡使饲料中可溶性营养成分溶于水,饲料微粒吸水膨胀增加了表面积,变得松软,适口性更好,有利于猪采食和消化吸收,减少饲料浪费,提高饲料转化率,猪的出栏周期缩短,全程饲料效果最佳。但是在采用液体饲料饲喂需关注饲料的清洁度和新鲜度等,液态饲料如果猪不能及时采食完全,会发生一系列的物理和化学变化,如液体饲料的霉变和氧化变质,变质的液体饲料适口性反而变差,采食量明显下降,带来健康问题,因此须分顿多次饲喂,保证及时采食干净。对于液体饲喂系统的管道要及时清理,不使用时保持充水状态。

6 饲养环境

6.1 饮水

生产上饮水量不足或水质不达标会较大降低饲料利用率,主要是由于饮水不足或水质不良会导致采食量降低,生长缓慢,咬尾现象明显,机体机能处于亚健康状态,导致维持需求增加,生长需求占比降低。生产上饮水量不足与水压高低有较大的关联,直观反映在饮水器流速上。一般地哺乳仔猪饮水流速240mL/min;保育猪480mL/min;生 长 猪720mL/min; 育 肥 猪960mL/min。猪饮水若是取用天然水一般应进行净化和消毒,若水体较为浑浊,常用铝盐(如明矾、硫酸铝)和铁盐(如硫酸亚铁、三氯亚铁)作混凝沉淀、氯化法、紫外线照射法、臭氧法和高锰酸钾法等作饮水消毒。若取用地下水,建井位置要避免在低洼沼泽和易积水的地方,水井周围3~5m 内为卫生防护地带。

6.2 温度

猪舍温度要保持在最适的范围,猪感到舒适,生产性能才能保持在较好的状态。在此温度之上或之下,猪将产生热或冷应激,饲料利用效率都下降。猪舍内的温度低于16℃,每下降1 度猪多消耗饲料用于产热维持需要,导致猪的料肉比提高0.01;温度高于30℃,每提高1℃,采食量低,但是机体散热消耗增加,导致猪的料肉比也提高0.01。

6.3 饲养密度

猪群的饲养密度对猪的增重速度以及饲料利用效率都有影响。当饲养密度过大时,采食的竞争过大,导致弱者采食量不足,影响增重效果;过高饲养密度还会引发猪群应激反应,使得猪的代谢效率上升,用于生长发育的营养物质占比减少,从而影响饲养利用效率,降低猪生长性能。当饲养密度过低,并且猪舍气温相对较低时,猪的维持净能增加,导致饲料利用率降低,低密度饲养的猪群竞争性采食效果减少,总体上导致生产性能下降。一般来说,合理的饲养密度为保育猪每头占床面0.2~0.3m2,生长猪0.4~0.7m2,育肥猪0.8~1.0m2。