湖南農業大學動物營養研究所

　　飼料安全與高效利用教育部工程中心/ 胡官波 陳達圖 易孟霞 賀 喜 張石蕊

　　摘要：凈能體系是唯一能在相同基礎上體現能量需要和飼料能值的能量體系，以凈能體系為基礎，準確測定生長肥育豬飼料原料凈能值，建立預測其飼料凈能值的模型，有利于提高飼料能量利用效率，降低飼料成本。文章綜述了豬飼料原料凈能的測定方法，分析了不同測定方法的優缺點及其影響因素。

　　關鍵詞：凈能；豬；測定方法

　　中圖分類號：S816.17 文獻標識碼：A 文章編號：1006-6314(2013)10-0042-04

　　飼料成本占規模化養豬總成本的60% ～ 70%，占專業戶養豬總成本的70% ～ 80%。因此，降低養豬成本的關鍵是降低飼料成本。在大多數商業生產條件下，能量成本占飼料成本的50% 以上[1]，因而，對飼料能值的準確評定對于配制最低成本日糧和滿足動物需要都具有非常重要的意義[2]。

　　凈能是飼料總能扣除糞能、尿能、氣體能和熱增耗等損失后實際用于維持和生產( 生長、妊娠和哺乳) 的能量，這意味著凈能體系也是唯一能在相同基礎上體現能量需要和飼料能值的能量體系。消化能和代謝能評價體系雖分別考慮了消化和代謝過程中出現的能量損失情況，但未完全考慮能量在體內代謝的整個過程的消耗，凈能評價體系考慮了能量利用過程中所造成的全部損失，因此，凈能是衡量動物維持和生產所需能量的最佳指標[3]。然而，凈能比消化能或代謝能測定更為復雜，這限制了凈能體系在豬生產中的廣泛應用。

　　目前，法國、荷蘭和德國在發展凈能體系評價日糧凈能含量和豬對凈能的需要。因此，針對以往消化能或者代謝能不適應飼料加工和養豬企業生產實際需要的現存問題，以凈能體系為基礎，準確測定生長肥育豬飼料原料凈能值，建立預測其飼料凈能值的模型，有利于提高飼料能量利用效率、降低飼料成本、節約飼料資源，緩解我國飼料資源短缺的局面。

　　1 ·豬飼料原料凈能的測定方法

　　目前，測定豬飼料原料凈能的方法與測定豬的飼料原料其他養分含量方法相同，包括直接法、套算法和回歸法。

　　1.1 直接法

　　以被測原料作為唯一的能量來源配制豬日糧，測定原料能值的方法。使用直接法可以避免飼料原料之間的互作，結果比較直觀，受到其他成分的干擾較小，但被測飼料原料的營養成分會影響結果的準確性，如飼料原料的適口性、能量水平、蛋白質水平，粗纖維含量以及原料中的抗營養因子等[3]。此外，單一原料的營養水平及成分組成的不均衡，也會影響到豬對能量的吸收和利用。因此，直接法的使用范圍非常狹窄，一般適合谷物類飼料原料( 大麥、小麥和玉米等) 凈能值的測定。

　　1.2 套算法

　　為了克服原料營養成分的不均衡、適口性以及抗營養因子等因素對豬采食飼料和吸收利用能量的影響，在測得營養水平滿足動物機體需要的基礎日糧的能量消化率之上，以一定比例的被測原料替代基礎日糧，測得替代后日糧的能量消化率水平，根據公式推導出被測原料的能值。套算法是測定豬飼料原料能值的經典方法。相對于直接法，基本所有的豬飼料原料都能夠用套算法測定，應用非常廣泛。

　　在使用套算法時，考慮最多的就是被測原料的替代比例問題。從理論上說，原料替代的比例越高，被測原料能值越準確。當原料替代比例為10%、20% 和40% 時， 原料測定的能值標準差分別是日糧能值標準差的13.4、6.4 和2.9 倍。所以，通常被測原料的替代比例在20% 以上能得到較準確的結果[4]。

　　但是，套算法亦存在一定的局限性。該方法的理論基礎是假定基礎日糧以及被測原料之間無互作關系。然而，在實際中原料的組合效應是導致被測原料能值變異的主要原因。考慮到套算法測定處理組合內差異，一般來說，被測原料所占比例越大測定的數值越可靠。然而，采用套算法測定的原料大都營養組分不平衡( 蛋白質飼料、纖維類飼料和油脂類飼料等)，這些原料加入基礎日糧的比例越大，導致基礎日糧與試驗日糧的營養組成差異越大，從而改變日糧的各種養分消化率及代謝能利用效率，導致套算出的原料凈能值產生不同程度偏差。如日糧粗纖維含量提高，會加快豬腸道排空速度，導致內源蛋白質和脂肪的排出量提高，從而降低其消化率[5]。

　　此外，更重要的是過剩的日糧蛋白質導致機體蛋白質周轉加快，熱增耗顯著提高，代謝能利用效率下降，從而低估飼料原料的凈能值[6]。

　　此外，研究低蛋白質水平日糧對生長豬能量利用的影響，發現在日糧低蛋白質水平下，日糧每增加1g 蛋白質，尿能損失增加3.516kJ，機體產熱增加7.115kJ[7]。在典型日糧中，蛋白質的凈能值大約為14.023kJ/g，然而當日糧中提供的蛋白質水平超過機體需要時，超出需要的這部分蛋白質的凈能值大約為10.004kJ/g[8]。目前對不同營養素( 淀粉、粗纖維、脂肪和蛋白質等) 之間組合效應的研究資料甚少。因此，在用套算法測定飼料原料時，要根據原料本身理化性質探討其適宜替代比例和基礎日糧營養水平。

　　1.3 回歸法

　　1.3.1 線性回歸法

　　在測定某一被測原料時，將基礎日糧和被測原料以不同比例配合成試驗日糧，以被測原料在試驗日糧中所占比例(%) 為自變量( X )，以相應的試驗日糧的能值為因變量(Y)，建立線性回歸方程。

　　這種方法具有比較高的理論可靠性，但是此法的前提是確保不同的日糧組成之間無互作效應，否則被測原料在試驗日糧中所占比例與相應的試驗日糧的能值之間的線性關系就不存在，無法外推出合理的被測飼料原料能值。

　　1.3.2 多元回歸法

　　幾種被測飼料原料以不同的比例配制不同的試驗日糧，通過一系列多元回歸方程來計算這幾種被測原料的能值。由于原料能值是通過數學方法從試驗日糧能值中計算出來的，在采用多元回歸法測定多種原料能值時，選用的原料之間互作效應應盡可能的小，且日糧選用的原料不宜過多[4]。

　　1.4 豬飼料凈能預測方程

　　由于豬飼料原料能量價值表上公布的凈能值一般均為平均值，而在實際生產中，原料的營養成分受產地、氣候、加工方式等諸多因素的影響變異較大，僅憑原料能量價值表上的信息，無法準確估計原料的實際凈能值。為了適應生產需要，營養學家一直在尋求飼料化學成分與其凈能值的關系，以及能準確快速地預測原料凈能值。

　　目前可將已建立的回歸方程分為三類(具體見表1) ：①以飼料原料和日糧中可消化物質含量建立預測方程[9] ；②根據飼料消化能值或者代謝能值預測日糧凈能值[10] ；③根據飼料化學組成預測日糧凈能值[11]。

　　但是，由于不同研究單位公布的豬飼料凈能值及其預測方程均采用特定的測定方法、特定的日糧組成和特定的動物并在特定的試驗條件下進行，這在使用這些預測方程時需要格外的小心謹慎[12]，并根據實際情況加以校正。

　　1.5 其它有效能預測模型的建立

　　近年的研究表明，動物營養需要和日糧利用的過程將從生物化學反應及其調控機制來考慮。即可以采用與能量利用相關的主要營養物質的流動及重要的生化、生物轉化過程為基礎，能量需要以營養物質( 如A T P ) 需要表示，建立能量評價體系。這樣的模型獨立于日糧類型及動物本身狀態，能預測動物生長性能，更能反應日糧實際的能量價值[11,13]。

　　2· 影響豬飼料凈能值的因素

　　影響豬飼料凈能值的因素很多，除了以上闡述方法學上的問題，還包括豬本身、飼料組成和環境等因素的影響。凈能代表的是營養物質在機體的利用效率，即代謝能用于維持、蛋白質和脂肪沉積的效率。因此，豬自身消化能力、飼料的可消化性以及營養物質用于氧化和沉積比例的不同，導致豬對飼料的能量利用效率不同，從而影響飼料凈能值。

　　2.1 豬的品種、性別及生長階段

　　豬基因型、性別、生長階段和生理狀態等均影響豬消化能力以及機體用于維持和沉積的能量效率。

　　首先，豬生長階段影響其對飼料的消化能力。隨著體重增加，機體消化道及其酶系發育逐漸成熟，對營養物質尤其是粗纖維和脂肪的消化能力增強；但是，隨著體重的增加，豬尿能和甲烷能的損失也相應提高[14]。

　　其次，豬基因型和生長階段影響機體用于維持和沉積的能量效率[15]。如：脂肪型梅山豬的維持能量需要高于瘦肉型皮特蘭閹公豬維持能量需要；而不同生長階段，脂肪型豬和瘦肉型豬蛋白質沉積效率也不同[14]。

　　2.2 飼料

　　由于單一飼料養分不能滿足豬的營養全部需要，不平衡的飼料產生更多的熱增耗進而減少飼料凈能值，而平衡的日糧，食后熱增耗較少，其凈能值高。因此，在測定豬飼料原料凈能值時，不同日糧組成尤其是日糧營養水平的平衡性影響飼料原料凈能值的測定。而無論是直接法、套算法還是回歸法在測定豬飼料原料凈能值時，均無可避免的會引起日糧組成的改變。

　　對于特定生長階段的豬，飼料的可消化性和可利用效率取決于飼料的質量和組成。就物質消化率來說，通常可溶性碳水化合物的消化率最高，其次是脂肪和蛋白質，日糧總纖維消化率低且變異大。而從飼料的代謝能轉化效率看，不同化學組成的日糧熱增耗不同，導致日糧能量利用效率不同。對玉米淀粉、蔗糖、菜籽油、蛋白質和粗纖維的能量價值，結果表明，玉米淀粉、蔗糖、菜籽油、蛋白質和粗纖維的代謝能轉化效率分別為82%、80%、90%、72% 和60% [13]。研究了61 種豬日糧凈能值，發現日糧平均凈能為代謝能的74%，變化范圍在69% ～ 77%，且日糧凈能值以及代謝能轉化為凈能的效率隨著日糧脂肪和淀粉含量的增加而增加，隨著日糧粗蛋白質和粗纖維含量的增加而降低[10]。當日糧中養分不平衡時，特別是粗蛋白質與氨基酸的水平和組成的不平衡，會導致食后增熱的提高，從而進一步降低日糧能量利用效率。

　　2.3 環境

　　當環境溫度在中立溫度區以下時，機體通過增加產熱以維持體溫恒定，并伴隨著采食量的提高，以此維持機體能量平衡和生長。隨著環境溫度升高，超過中立溫度區時，減少自身產熱就成為保持機體體溫恒定的主要方式。此時，豬采食量下降，機體產熱降低，呼吸頻率加快，直腸溫度升高，維持能量需要降低，用于蛋白質和脂肪沉積的能量利用效率提高，且高濕條件下，高溫對豬作用更明顯[16]。

　　研究不同溫濕度對生長肥育豬生理狀態的影響，結果表明，當環境溫度超過22.9℃時，每提高1℃，試驗豬產熱量減少8.40k J / k g0.75/ d ；當環境溫度超過25.5 ℃ 時， 每提高1 ℃， 試驗豬每天采食量減少95.5g ；而單獨的濕度變化對試驗豬的采食量、呼吸頻率和產熱量均無顯著影響[17]。

　　3 ·小結

　　近年來歐洲一些國家如法國、荷蘭、德國和丹麥等已相繼建立適合本國豬品種和飼料資源發展的凈能體系，但是對豬飼料凈能值的測定無統一的標準方法。不同實驗室根據自身的情況選擇不同試驗方法，各報道提到的飼料凈能值均在特定的試驗條件下完成( 包括采用特定的測定方法、特定的飼糧組成、特定的試驗動物、特定飼喂管理模式以及環境等)，這導致已報道的各種豬飼料凈能值之間缺乏可比性，而國內僅楊嘉實等[18]開展了生長肥育豬維持凈能和生產凈能的需要量工作。因此，國內的相關研究者有必要對豬飼料凈能的測定方法開展進一步的研究。

　　參考文獻：略（選自中國飼料添加劑網）