新形势下家禽日粮中豆粕减量替代应用技术

彭运智，谭会泽，刘松柏，陈 丹，邹 轶，张 瑜，黎鸿彬，张祥斌

1.温氏食品集团股份有限公司，广东云浮 527400；

2.农业部动物营养与健康养殖重点实验室，广东云浮 527400

豆粕作为家禽饲料中最主要的蛋白原料，在配方中占比高达30%。我国大豆高度依赖进口，且集中在少数国家，制约着我国粮食安全。近年来，豆粕价格高企，养殖企业成本中饲料成本占比逐渐升高。推行饲料豆粕减量替代技术，是解决上述问题的有效手段。2023 年，农业农村部发布《饲用豆粕减量替代三年行动方案》的通知（农办牧〔2023〕9 号），倡导推行豆粕减量替代技术。本文围绕豆粕减量和替代的技术背景和具体做法进行综述，为行业推行豆粕减量替代配方技术提供参考。

1 豆粕减量技术

1.1 低蛋白日粮配方技术

蛋白质是家禽肉蛋产品的重要组成成分，而氨基酸是构成蛋白质的基本单位。家禽对蛋白质的需求本质是对各种氨基酸的需求，根据动物对氨基酸获取途径（依赖饲料或动物自身合成），氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸。在充分满足家禽必需氨基酸需求时，日粮粗蛋白质水平可大幅降低，并且动物生长性能不受影响。目前饲料中添加的必需氨基酸主要包括赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、精氨酸、色氨酸、缬氨酸、异亮氨酸，而苯丙氨酸和组氨酸目前价格高，商业应用相对较少。低蛋白多氨基酸平衡配方技术的关键是确定动物不同生长阶段赖氨酸需要量，以及各种必需氨基酸与赖氨酸的适宜比例，即理想蛋白模型。不同饲养标准中推荐肉鸡理想蛋白模型的氨基酸的种类和比例有一定差异（表1）。巴西（Brazil）标准中考虑到氨基酸种类最多为12种（含2 种非必需氨基酸），其次为美国（NRC）标准、赢创（Evonik）和希杰（CJ）推荐标准中考虑10 种氨基酸（含1 种非必需氨基酸），而肉鸡育种公司考虑8 种氨基酸（均为必需氨基酸）。育种公司为保证肉鸡生长潜力充分发挥，必需氨基酸与赖氨酸比例相对较高；NRC 和CJ 推荐的精氨酸与赖氨酸比例相对较高。

表1 行业标准与饲养手册推荐的肉鸡理想蛋白模型

1.2 家禽净能体系

构建净能体系是低蛋白日粮配方技术应用的基础。猪配方体系应用净能体系相对较早，但是由于生理差异和净能测定技术研发的滞后，目前行业内肉鸡的有效能体系普遍采用代谢能体系。近年来，国内外很多学者开始关注家禽净能体系的研究工作。澳大利亚明根团队采用呼吸测热法，通过分析生长性能、能量和氮平衡、呼吸商和能量利用率等参数，系统评估了常用饲料原料在肉鸡（ Swick 等，2013）、蛋鸡（Barzegar 等，2020） 中的净能值及预测模型，发现净能与饲料中粗脂肪呈正相关，和粗蛋白质含量呈负相关（Wu 等，2019）。近两年，呙于明团队以AA 肉鸡（ Ning 等，2022）、北京油鸡（Liu 等，2023a）、蛋鸡（Liu 等，2023b ；Liu 等，2022）为 试验 动 物，采用呼吸测热法评估原料净能值，并比较原料在不同家禽上代谢能和净能的差异。理论上应用净能体系较代谢能体系配制日粮更为精准，在通过动物饲养试验比较净能和代谢能体系准确性的研究中，分别以净能和代谢能数据库配制梯度能值日粮，比较日粮净能和代谢能与料重比的回归 方 程R2（NE=-1350F/G+5340，R2=0.9551；AME=-1436F/G+6278，R2=0.8272），发 现 净 能体系对料重比的预测更为准确（R2更高），说明肉鸡生产中净能体系较代谢能体系更为准确(Zou等，2021)。由于代谢能体系高估了饲料中蛋白质、纤维的有效能值，导致蛋白原料的使用价值虚高，净能体系下蛋白原料回归真实的使用价值，利于低蛋白日粮技术的推广。此外，净能体系能更准确预测肉鸡生产性能，避免低蛋白配方技术下日粮能值水平过高引起腹脂率升高，保障产品质量稳定。

2 豆粕替代技术

应用低蛋白日粮配方技术可直接减少配合饲料中豆粕的用量，而应用替代原料是减少豆粕用量的另一个重要途经。为保证替代原料的应用效果，需重点关注营养参数数据库、使用量上限、适宜加工工艺参数及配套的饲料品质提升技术。

2.1 建立动态的饲料原料有效营养参数

杂粮、杂粕以及食品加工副产物等均可作为替代豆粕的饲料资源，而这些替代原料种类繁多，营养成分受品种、产地、气候、加工工艺、存储等因素影响存在较大差异，需准确获取原料的化学成分、有效能值等参数，这是稳定应用替代原料的前提保障。能值是最关键的有效营养参数，通过原料的理化参数如容重、淀粉、蛋白质、灰分、粗纤维等建立能值的预测方程。在建立有效营养参数预测模型时，尽量选用快速、易检的指标进行回归预测。此外，借助近红外（NIR）定标模型与终端，嵌入有效能值的预测模型，可实现原料NIR 扫描后快速预测有效营养参数，具有极强的实用性与便捷性。

2.2 确定原料使用比例上限

一般而言，家禽配方中豆粕无使用上限，而豆粕替代原料由于氨基酸不平衡、含抗营养成分或适口性差等原因，往往限制其配方中最大用量，如玉米蛋白粉精氨酸含量极低，大量使用易导致氨基酸不平衡，需额外增加精氨酸添加量，导致配方成本升高。棕榈仁粕甘露聚糖含量高，高比例使用会影响营养物质消化利用率。棉籽粕中的游离棉酚、菜籽粕中的异硫氰酸酯、芝麻粕中的绿原酸等抗营养成分也大大限制其使用。酱油渣中高盐水平是限制其用量的主要因素。各种原料建议使用上限可参考《肉鸡低蛋白低豆粕多元化日粮生产技术规范》团体标准（2023 年）（表2）。

表2 白羽肉鸡不同饲养阶段中非常规原料的推荐最高用量%

2.3 调适加工工艺参数

不同原料特性不同，加工工艺参数也应做相应的调整，主要包括粉碎细度、调质温度。一般而言，家禽对淀粉利用率较高，谷物类原料一般采用粗粉碎，可有效促进肌胃发育，改善肠道形态结构，提高养分的消化率和肉鸡生长性能（Novotný 等，2023 ；Yan 等，2022），在 行 业 中甚至使用整粒小麦饲喂，应用效果较好。而高粱颗粒小，粉碎晒网孔径应缩小至2.0 mm，否则饲料中完整高粱无法被家禽消化利用。与谷物原料不同，蛋白质原料粗粉碎并不会刺激消化系统发育，采用细粉碎可能有利于改善蛋白消化率和增重效果（Pacheco 等，2013）。饲料调质温度影响制粒效率和饲料颗粒质量，对饲料营养物质利用率也有较大影响。不同谷物原料中淀粉构成不同导致适宜熟化温度存在一定差异。以小麦为基础的日粮，升高调质温度（60、75、90 ℃）可显著降低日粮氮和淀粉的回肠消化率，肉鸡日增重显著下降，建议小麦为主的日粮采用低温调质（Abdollahi 等，2013）。大麦型日粮适宜调质温度研究中也发现类似结果，高温调质（88 ℃对比60、74 ℃）使肉鸡空肠食糜黏度增加10.2%，干物质、氮、磷、淀粉、总能量和表观代谢能的消化率显著下降，但大麦日粮相对小麦日粮的适宜调质温度更高（Perera 等，2021）。此外，配方中高比例使用低能值原料时油脂添加量增多，会降低饲料颗粒质量；高比例使用高纤维原料会增加饲料制粒难度，需调整配方结构，适当增加环模压缩比，以提高饲料颗粒质量和饲喂效果。

2.4 畜禽产品外观质量提升技术

配方中应用高蛋白谷物原料如小麦替代玉米时，可大幅降低配方中豆粕用量，也会降低配方中色素水平。因此，黄羽肉鸡或蛋鸡在应用豆粕替代技术时，需考虑胴体或蛋黄着色问题。合理应用色素主要涉及以下关键点：（1）色素添加水平。通过建立胴体或蛋黄色度与饲料中色素水平的动态添加模型，可根据不同区域市场对着色的需求，针对性调整日粮中色素添加水平。（2）色素效价。当前色素主要分为黄色素和红色素，黄色素以合成和天然来源，含量约2%或10%，红色素以合成来源含量约10%，不同来源色素的效价也存在差异。日粮中单独添加叶黄素的着色效果很快达到平台期，将红色素搭配黄色素联合使用，着色效果与性价比更佳（黎鸿彬，2017）。（3）色素添加时间。明确不同产品着色随色素添加时间的沉积规律，以科学制定色素适宜添加时间，避免过度添加造成成本浪费（黎鸿彬，2017）。（4）种鸡着色对肉鸡的影响。研究发现，种鸡饲喂大麦高粱型日粮（色素缺乏）的子代白脚鸡苗，在大鸡阶段饲喂玉米型日粮或添加色素后，其脚胫和皮肤着色与黄脚鸡苗的着色规律相同，表明肉鸡着色效果与其生长阶段摄入色素有关，而与种鸡是否摄入采食色素无关（Peng 等，2017）。

2.5 消除原料抗营养成分与毒素负面影响

2.5.1 应用酶制剂酶制剂在家禽饲料中的应用效果确切，其中非淀粉多糖酶和植酸酶在行业中应用广泛。不同原料中主要的非淀粉多糖不同，如小麦以木聚糖酶含量为主，大麦以β- 葡聚糖含量为主，高水平的非淀粉多糖会导致肉鸡生长性能下降和肠道负担增加，添加针对性的酶制剂可有效缓解。实际生产中需针对不同配方结构，灵活选择适宜的酶制剂种类和添加剂量。植物原料中普遍存在抗营养成分植酸。谷物副产物如麸皮、次粉等植酸磷含量较高。研究表明，在肉鸡日粮中添加高剂量（1500～2000 IU/kg）植酸酶可显著改善钙、磷利用率和肉鸡生长性能（董以雷等，2019 ；郑书英等，2019 ；刘松柏等，2018）。此外，酶制剂存在协同效应。研究发现，肉鸡饲喂联合添加植酸酶和木聚糖酶小麦型日粮，生长和消化的改善效果要优于单独添加这两种酶（姜文联等，2019）。

2.5.2 毒素消减技术部分豆粕替代原料毒素污染风险较高，如花生粕、棉籽粕黄曲霉毒素易超标，玉米蛋白粉玉米赤霉烯酮易超标，小麦及副产物呕吐毒素易超标。家禽对黄曲霉毒素较为敏感，对呕吐毒素和玉米赤霉烯酮有一定的耐受力，生产中需重点关注黄曲霉毒素超标问题。研究发现，20 ppb 黄曲霉素对肉鸡料重比和成活率有明显负面影响，并损伤肝脏和抗氧化指标，添加吸附剂可显著缓解负面影响（黄海涛，2018）。霉菌毒素吸附剂对黄曲霉毒素效果好，但对呕吐毒素、玉米赤霉烯酮效果一般，生物降解类产品具有较好的应用前景。值得注意的是，吸附剂除吸附霉菌毒素外，往往对饲料中维生素等营养成分产生吸附，应做好吸附剂的评估筛选。很多原料的毒素污染往往具有区域性，需做好原料毒素检测，追溯原料产地与供应商，控制好用量，搭配正常原料使用保证成品料毒素指标合规。

3 存在的问题与展望

3.1 精准评估原料营养参数

准确测定饲料原料中营养参数是稳定应用低蛋白日粮配方技术的重要保证，而能值与氨基酸消化率参数最为关键。由于测定氨基酸消化率耗时、成本高等原因，当前行业可参考的原料氨基酸消化率数据相对不足。另外，原料有效营养参数因评估方法、动物品种、日龄等因素不同存在差异，不同数据库中有效的营养参数无法直接参考，需在相同条件下系统评估原料营养价值参数，保证原料数据库基准相同，并考虑原料数据库与营养需要量的匹配性。由于原料营养参数受诸多因素的影响，需建立有效营养参数的预测方程，动态调整实际到厂原料的营养参数，以保证配方精准。

3.2 深入研究极限低蛋白技术

豆粕替代原料的氨基酸组成往往不平衡，部分晶体氨基酸供应量不稳定且价格偏高，制约了豆粕替代原料的应用。未来应加大对晶体氨基酸产业的技术研究和政策扶持。随着小品种晶体氨基酸供应种类增多，价格降低，低蛋白氨基酸平衡技术将具有更广阔的应用前景。在平衡更多种必需氨基酸的前提下，家禽日粮中低蛋白的极限水平仍需进一步研究。

3.3 开发新型饲料资源

我国饲料资源整体紧缺，人畜争粮问题突出，开发新型饲料资源是解决豆粕供需矛盾的重要措施。当前，国内已实现利用农业废弃物（秸秆）或工业尾气（一氧化碳）制造菌体蛋白，但存在成本高和适口性差等问题。通过菌酶生物协同技术开发高水分饲料原料，并配套饲喂装备升级，减少原料烘干成本，也是新型饲料资源开发的重要方向。未来，随着生物技术的发展与行业政策的扶持，更多新型廉价的饲料资源将得到推广应用。

（致谢：特别感谢中国农业科学院北京畜牧兽医研究所赵峰研究员提出的宝贵意见！）