苜蓿草粉添加比例对颗粒饲料加工质量和生长育肥猪生长性能影响研究

2021-04-14杜文龙李军国董颖超

饲料工业 2021年5期

■杜文龙李军国，2 谷旭，2 董颖超，2 李俊，2 梁辰杨洁，2*

（1.中国农业科学院饲料研究所，北京100081；2.农业农村部饲料生物技术重点实验室，北京100081；3.石家庄市兽用生物制品供应站，河北石家庄050040）

随着我国畜牧业的发展，对饲料的需求量越来越大，饲料资源短缺问题成为影响我国畜牧业发展的主要因素之一[1]。非粮蛋白源的开发利用迫在眉睫。紫花苜蓿是世界上广泛种植的一种多年生优质豆科牧草，有“牧草之王”的美誉，其营养价值高，粗蛋白、维生素和矿物质含量丰富，氨基酸的组成比较齐全，适口性好。具有广泛的生态适应性和稳定的生产力，在我国农牧业生产和生态经济建设中发挥着巨大作用[2]。紫花苜蓿粗蛋白质含量较高，其消化能和代谢能约为大豆的85%，与豆饼、花生饼的含量相当[3]。王鑫等[2]发现，紫花苜蓿的粗蛋白是玉米的4.3 倍，除甘氨酸外，其他几种氨基酸的含量均比玉米高，特别是赖氨酸含量是玉米的24 倍多，组氨酸、精氨酸、丙氨酸均是玉米的2倍，由此可见，紫花苜蓿品质好，营养全面。王明进等[4]研究表明，在日粮中添加一定比例的紫花苜蓿对育肥猪的影响差异不显著，且可以明显增加收益。孙健[5]研究结果表明：紫花苜蓿草粉可以提高育肥猪生长性能和养分表观消化率，添加比例4%较为适宜。惠铄智等[6]的研究发现，松辽黑育肥猪饲粮中添加10%苜蓿草粉对生长、肉质及盲肠微生物活性具有改善作用。综上所述，苜蓿草粉是一种非常好的蛋白饲料资源，适宜的添加比例可以提高生长育肥猪的生长性能。目前，相关研究都是针对苜蓿草粉添加量对育肥猪生长性能的影响，但针对苜蓿草粉添加量对饲料加工质量的影响研究较少，所以本试验旨在研究不同添加比例苜蓿草粉对颗粒饲料加工质量和生长育肥猪生长性能的影响，通过试验研究，找出苜蓿草粉在饲料中的最佳添加比例，供饲料企业参考。

1 材料与方法

1.1 试验设计

采用单因素试验设计，选用初始体重（38.34±6.25）kg的生长猪120头，按窝别、胎次、体重相近的原则将试验猪分为5个处理组，每个处理组6个重复，每个重复4头猪，基础日粮参照生长育肥猪生长需要配制，基础饲粮组成及营养水平见表1。选取典型生长育肥猪日粮，苜蓿草粉添加比例分别为0、5%、10%、15%、20%。加工工艺：先将玉米、大豆粕等需要粉碎的原料经粉碎机（筛片孔径2.5 mm）进行粉碎，经高温制粒（模孔直径4 mm，模孔长径比10∶1，调制温度80 ℃）制成颗粒。在中国农业科学院南口养殖基地进行为期12周的饲养试验，分为前期和后期两个阶段，前期6周，后期6周。

表1 基础日粮组成和营养水平

表2 苜蓿草粉营养成分(%)

1.2 饲养管理

饲喂环境条件一致，自由采食，自动饮水器供水，每天分别在08：00、12：00、16：00、20：00 各饲喂1 次，以排气扇通风，猪舍每周消毒3 次，室内温度为26～28 ℃，相对湿度为60%～70%。试验期间按照生长育肥猪常规免疫程序进行免疫。

1.3 指标测定

1.3.1 颗粒饲料硬度

颗粒饲料硬度的测定参照《饲料检验化验员》中颗粒饲料硬度的测定方法检测。

1.3.2 颗粒饲料耐久性指数（PDI）

颗粒耐久性的检测采用美国农业工程协会标准方法[7]。

1.3.3 颗粒饲料成型率

从制粒机出料口接取约5 kg颗粒饲料，冷却后称重，选取孔径为颗粒大小0.8倍筛网过筛后称重。

成型率(%)=冷却后颗粒饲料重量×100%/过筛后颗粒饲料重量。

1.3.4 养分表观消化率

在试验结束前的后3 d，采集生长育肥猪的新鲜粪样，将采集的粪样进行均匀混合，并加入10%的盐酸进行固氮处理，之后在65 ℃的烘箱内烘干约72 h，再经过室内回潮24 h，制得风干样品，将风干样品粉碎后过40目筛，保存备用，待测。

养分表观消化率的测定采用内源指示剂的方法，使4 mol/L盐酸不溶灰分作为内源指示剂。

某养分表观消化率（%）=[(a/c-b/d)/(a/c)]×100

式中：a——饲料中的某养分含量（%）；

b——粪中某养分含量（%）；

c——饲料中的指示剂含量（%）；

d——粪中的指示剂含量（%）。

1.3.4 生长性能指标

试验期间分别在第6 周和第12 周结束前1 d 晚上进行控料，不限制饮水，将育肥猪空腹24 h。分别在第6 周和第12 周结束早晨逐头称重，以重复为单位，对各组试验育肥猪进行平均体重的计算，并且每天准确记录饲料消耗量，计算各阶段的总料消耗量。

平均日采食量[ADFI，g/(d·只)]=总耗料量/(只数×天数)

平均日增重[ADG，g/(d·只)]=总增重/(只数×天数)

饲料转化效率（FCR，F/G）=总耗料量/总增重

1.4 数据处理与分析

试验数据以“平均值±标准差”的形式表示。所有数据均用SPSS软件进行单因素方差分析，差异显著者用Duncan's法进行多重比较，以P＜0.05为差异显著。

2 结果与分析

2.1 苜蓿草粉添加比例对颗粒饲料加工质量的影响（见表3）

由表3可知，随着苜蓿草粉的添加，5%、10%、20%试验组颗粒饲料的硬度较对照组无显著差异(P＞0.05)，15%试验组颗粒饲料硬度显著高于对照组(P＜0.05)。5%试验组颗粒硬度最低；颗粒成型率较对照组无显著差异(P＞0.05)，5%试验组颗粒成型率最高；颗粒耐久性较对照组均有所增加，且10%以上添加差异显著(P＜0.05)。

2.2 苜蓿草粉添加比例对生长育肥猪生长性能的影响（见表4）

表3 苜蓿草粉添加比例对颗粒饲料加工质量的影响

表4 苜蓿草粉添加比例对育肥猪生长性能的影响

由表4可知，前期平均日增重试验组与对照组无显著差异（P＞0.05）；平均日采食量15%组显著低于其他试验组和对照组（P＜0.05)，料重比15%组较5%组无显著差异（P＞0.05），显著低于对照组和其他试验组组（P＜0.05）。后期平均日增重5%组显著高于其他试验组和对照组（P＜0.05）；平均日采食量5%组最高，显著高于20%组（P＜0.05），与10%、15%组和对照组无显著差异（P＞0.05）；料重比5%组最低，显著低于15%组（P＜0.05），与对照组及其他试验组无显著差异（P＞0.05）。全期平均日增重5%组显著高于其他试验组和对照组（P＜0.05）；平均日采食量试验组与对照组无显著性差异（P＞0.05）；料重比试验组与对照组无显著差异（P＞0.05），5%组最低。综合考虑，苜蓿草粉添加比例为5%时，生长性能较好。

2.3 苜蓿草粉添加比例对育肥猪消化性能的影响（见表5）

表5 苜蓿草粉添加比例对育肥猪消化性能的影响(%)

由表5可知，干物质表观消化率5%、15%、20%试验组较对照组无显著差异（P＞0.05），10%试验组显著高于对照组（P＜0.05）；蛋白质表观消化率试验组显著高于对照组（P＜0.05）。

3 讨论

3.1 苜蓿草粉添加量对饲料颗粒质量的影响

随着饲料工业的飞速发展，在保证饲料营养成分的前提下，对颗粒饲料的加工质量要求也要越来越高。影响颗粒饲料制粒质量的因素有很多，主要包括配方组成、粉碎粒度、调质、制粒、冷却等，其中饲料的原料组成是主要影响因素[8-9]。一般来讲，颗粒饲料是许多饲料原料的混合体系，玉米又是颗粒饲料配方中不可缺少的组成成分，在颗粒饲料配方中玉米的用量往往在45%以上，而玉米中淀粉含量通常为64%～78%，即淀粉在颗粒饲料中占有较大比例[10-13]。在颗粒饲料中，它既是能量的主要来源，糊化之后，又是颗粒饲料重要黏结剂或补充剂。因此淀粉糊化度的高低直接影响着颗粒饲料的加工质量。Cavalcanti 等[14]研究认为，提高饲粮中的粗蛋白含量，可显著提高饲料的颗粒耐久性指数，但当饲料中淀粉含量较小时，增加饲料中的粗蛋白含量，对饲料的颗粒耐久性指数并无显著影响。这与本试验的结果类似，当苜蓿草粉添加比例超过10%即玉米含量低于64.05%时，颗粒饲料耐久性指数在下降。Buchanan等[15]研究发现，增加饲料中的粗纤维含量，可显著提高颗粒饲料的硬度，但与此同时，制粒的难度会大大增加。在本试验所采用的苜蓿草粉中，粗纤维含量随苜蓿草粉添加量增加而增加，硬度逐渐增加，当添加量为20%时，粗纤维含量过高，导致制粒难度加大，进而影响颗粒饲料硬度。由于生长育肥猪的生理特点及其饲料配方的特殊性，所以在加工质量方面要求育肥猪饲料颗粒硬度不能过高，饲料中添加一定比例的苜蓿草粉显著增加颗粒耐久性指数和颗粒的成型率，便于储存和运输。苜蓿草粉的加入使颗粒饲料有着浓郁的香味，提高了适口性。综合考虑，当苜蓿草粉添加比例为5%时，颗粒饲料的加工质量最优。

3.2 苜蓿草粉添加量对生长育肥猪生长性能的影响

猪的肠道内有大量的纤维降解菌群，具有较强的纤维消化能力[16]，生长育肥猪的肠道已经发育完全，能够很好的，充分的利用纤维性饲料。因此，在生长育肥猪日粮中添加一定比例的苜蓿草粉，用来替代传统玉米-豆粕型饲料，提高非粮蛋白源的利用率，缓解粮食压力，在不影响料重比的前提下降低饲料成本。在猪生长阶段（20～60 kg），日粮中添加5%～10%的苜蓿草粉有利于猪的生长，日增重显著增加，料肉比下降，饲料成本降低；生长育肥阶段（60～100 kg），20%～25%苜蓿草粉组的日增重和料肉比都优于对照组，但幅度不大[17]。这与本研究结果相似。在饲养前期5%～10%添加比例的试验组，料重比与对照组无显著差异，20%添加比例组料重比有所上升，这里猜测原因是仔猪年龄尚小，不能很好地利用苜蓿中的养分，随着饲养周期的延长，在饲养后期可以看到，在日增重方面10%组、15%组、20%组与对照组无显著差异，5%组显著高于对照组。育肥猪日粮中添加10%～15%的苜蓿草粉对其日增重有显著促进作用，同时能在一定程度上降低料重比。这可能与添加苜蓿草粉后日粮营养价值较高，育肥猪增加一定量的体重所采食的日粮量减少有关[18]。但张勇等[19]的研究表明，在20～90 kg的育肥猪日粮中添加5%、7%和9%的苜蓿草粉，日粮中添加不同比例苜蓿草粉饲喂的育肥猪的日增重与对照组无显著差异。本研究表明，育肥猪日粮中苜蓿草粉的添加比例为5%较适宜。

3.3 苜蓿草粉添加量对育肥猪消化性能的影响

随着苜蓿草粉添加比例的增加，蛋白质表观消化率与干物质表观消化率均呈现增大后减小的趋势。从理论上讲，大肠杆菌的数量的增加与饲粮中纤维素的增加成正相关，而大肠杆菌可以通过刺激育肥猪下丘脑增加饥饿感，大幅提高猪的采食量。但是苜蓿草粉的纤维含量偏高，用量过多，其抗营养作用越强[20]。王成章等[21]认为，在日粮中添加10%和15%的苜蓿草粉提高了干物质、粗蛋白、粗灰分等营养物质的表观消化率，可能与试验饲粮主要营养成分浓度和对照组相同，苜蓿中又含有较多营养素有关。添加20%苜蓿草粉各组分消化率下降，可能是饲粮中纤维过高、食糜在消化道流通速率过快、养分消化吸收受抑所引起。这与本研究结果相似。在郑会超等[22]的研究中，5%和10%的替代组与对照组差异不明显。本研究表明，苜蓿草粉添加比例为5%时，育肥猪表观消化率较好。