試論飼養標準的應用與蛋雞飼料配方的設計

new-niu · 發表于 2007-5-19 11:04:41

飼料配方設計就是以動物的營養需要量為依據，通過合理的配搭各種飼料原料，為養殖動物提供在數量和比例上都能滿足需要的各種營養素，保證其最佳的生產性能，同時這種飼料必須符合動物的消化生理特點和市場對飼料產品的要求。在畜牧業可持續發展的今天，理想的飼料配方不僅要滿足上述條件，同時還必須保證畜產品的營養價值、風味和安全性，并將畜牧業給環境帶來的污染降到最低限度。由于受營養需要量標準適用性、飼料真實營養價值準確性以及市場價格等因素的限制，實際上不存在“最好”的飼料配方。飼料配方設計已由單純追求最高生產性能的全價飼料配方，發展到最低成本飼料配方、最低飼喂成本配方、最佳經濟效益配方和環保配方等（見表1）。
   可見，飼料配方設計是一個系統工作，飼料配方設計者應該具備以下基本知識：①能正確理解營養需要量標準和飼料原料營養價值的內涵，并可根據市場和原料的變化合理調整營養需要量標準和飼料配方；②能夠預測飼料混合、加工、儲藏、飼喂等環節對配合飼料真實營養價值的影響，充分把握飼料原料與配合飼料營養價值間的相對準確的數量關系；③能相對準確地通過配合飼料的營養價值預測動物的生產性能。本文將結合上述相關問題綜合論述蛋雞能量、蛋白質或氨基酸、酶制劑、維生素、微量元素的營養作用及研究進展，并闡明根據市場實際情況調整其濃度的基本思路。
1  能量的概念與應用
   能量是動物生產的動力，一般動物生產性能的高低與能量的有效供應直接相關。飼料中所有有機物均可含有能量，但實際上應以碳水化合物作為畜禽的主要能源物質。脂肪可作為能量的必要補充，尤其是高溫季節時的補充。蛋白質也可供能，但蛋白質作為能源物質既不經濟，有時甚至有害。
   通常以代謝能（ME）衡量家禽飼料能量營養價值及其能量需要量。配制日糧時，假定各種飼料原料的ME值恒定不變且組成飼糧的各原料間的ME值具有可加性，這是目前配制日糧的基本依據和主流思路，但這屬于靜態觀點，未考慮飼料間普遍存在的“組合效應”現象，這一點在使用油脂、添加劑（如酶制劑、微生態制劑等）時尤為突出。飼料原料或配合飼料的ME值實際上是可變值，同時受飼料本身、環境條件、飼料加工技術、飼喂方法和動物本身等多種因素的影響，因此，配方設計過程中不能僅考慮飼料本身對配合飼料ME的影響，協調和系統優化上述各種因素，使飼料ME值達到最大是配方設計和飼喂動物的關鍵目標。
   在必需營養素含量適宜的情況下，家禽以最大限度滿足其ME需要作為決定采食的前提，即日糧ME濃度決定采食量，這是設計飼料配方的起點，也是確定日糧中必需氨基酸（EAA）、礦物質及維生素濃度的基礎。日采食量高時，主要營養素濃度可低些（如冬季，或生長后期和產蛋后期的蛋雞，但必須保持營養的全價性）；日采食量低時，主要營養素濃度應高些（如高溫季節，或雛雞、產蛋高峰期的蛋雞）。一般雜粕型日糧的采食量較高，要防止日糧粗蛋白質（CP）過高而ME不足的情況，此時宜添加酶制劑（或益生素）、氨基酸。隨著日糧能量濃度的增加，采食量下降，日糧中大多營養素的濃度應按比例增加。
   與經典的NRC及其它權威機構制定的營養需要量標準相比，我國單胃動物，尤其是蛋雞和肉雞配合飼料存在的普遍問題是能量水平相對偏低，而CP水平相對偏高(或能蛋比偏低)，既浪費能量和蛋白質，同時又降低了動物的生產性能。能蛋比偏低的主要表現是動物采食量偏大、生產性能低下(如產蛋率低而不穩、育肥動物日增重偏低、被毛粗糙等)、飼料利用率低（如料肉比或料蛋比高）、代謝疾病增加（如蛋雞的脂肪肝、禽痛風等）、產蛋結束時淘汰雞體重偏小和羽毛少。在保證氨基酸需要量的前提下，添加油脂和復合酶制劑，降低配合飼料CP含量是糾正能蛋比偏低的主要技術措施。
   各類油脂以ME含量高為顯著特點。市場行情較好、高溫季節以及日糧能量濃度較低時，添加油脂的作用尤為突出。添加油脂的主要作用包括有效提高日糧能量濃度（增能效應）、緩解高溫季節的熱應激（油脂食后熱增耗最低）、改善禽蛋品質（增加蛋重、改變禽蛋成分）、補充必需脂肪酸（防止糞便變軟，增強對疾病抵抗力，提高種蛋受精率等）。豆油、玉米油、葵花油、花生油、菜籽油的亞油酸含量較高（30%~60%），是亞油酸的很好來源，同時對家禽的ME值較高（37.62~39.71 MJ/kg）椰子油、棕櫚油、動物油脂的亞油酸含量很低，對家禽的ME值也較低（31.35~37.62 MJ/kg）；棉籽油雖具有高的亞油酸含量和高的ME值，但由于可能殘留較高含量的棉酚而不宜使用；魚油含有大量的高度不飽和脂肪酸，是生產營養“保健蛋”的良好原料，但其價格較高且質量變異較大，也可能造成雞蛋產生腥味。
2   粗蛋白質（CP）、氨基酸（AA）的含義與應用
   家禽不需要CP本身，配制日糧時可以必需氨基酸（EAA）為限制性指標，而CP只作為參考指標，在保證有足夠CP用于合成非必需氨基酸（NEAA）和保持EAA平衡的前提下，充分使用AA單體，使日糧CP水平降低2~3個百分點，以降低飼料成本，并糾正國內蛋雞飼糧能蛋比偏低的現象。就目前總體情況而言，我國豬禽CP攝食不足的現象相對較少發生。
   蛋氨酸（Met）通常是產蛋家禽的第一限制性AA。Met低于需要時，產蛋率和蛋重成比例地降低，當蛋重降至原蛋重的90%時就停止下降，再繼續降低Met水平，只有產蛋率繼續下降（NRC，1994）。日糧AA供應水平不可能在不影響產蛋率的情況下改變蛋重，日糧AA缺乏時產蛋率的下降程度大于蛋重。Met（蛋+胱氨酸形式添加）、賴氨酸和蘇氨酸是設計蛋雞飼料配方時必需考慮的重要氨基酸，低CP日糧配方時尤其要注意蘇氨酸的缺乏，單純提高Met水平并不能增加蛋重。
飼料中可消化氨基酸（DAA）較總AA含量更能反映其營養價值，并可更準確地滿足禽類對AA的需要。賴氨酸和胱氨酸是最容易受加工處理而破壞的兩種AA，以DAA評價這兩種AA更顯重要。只要是DAA，不論來源于何種飼料，對家禽生產性能的影響相同。雜粕類飼料均含有不同的抗營養因子，其消化利用率較低，同時家禽對不同飼料或同一飼料中的不同氨基酸有不同的利用率（見表2），設計雜粕型配方時，采用DAA體系具有更為明顯的準確性和優越性。
   任何營養素的需要量是相對和互相依賴的,不能拋開一種營養素而去確定另一種營養素的需要量。日糧ME濃度決定采食量，繼而決定日糧中的AA濃度。隨日糧ME濃度增加，采食量下降，日糧AA等其它營養素濃度應提高。動物營養與飼養研究者應在大量試驗數據的基礎上，通過計算機模擬，制定日糧主要養分濃度、采食量與經濟效益間的動態模型，供生產實際參考。
3 酶制劑的應用
   飼料中添加酶制劑，可促進飼料養分的消化吸收，降低料肉比，提高動物生產性能。目前市售酶制劑有單一酶類和復合酶類。選用酶制劑時應與飼糧類型、飼料加工工藝、動物種類及消化生理特點相適應。飼料加工、儲存及飼喂過程中應注意保持酶的活性。一般動物年齡越小、生產性能越高、面臨應激及飼料品質越差等，在飼料中添加酶制劑的效果越明顯（見表3）。飼料中添加外源酶制劑有一個最適量，添加量過少不能達到最佳效果，但添加量過高會抑制內源酶的分泌并對消化系統，特別是腸絨毛的發育產生負面影響，最終降低生產性能和經濟效益（袁玖等，2006）。
表3 復合酶制劑對蛋雞日糧蛋白質和
能量表觀代謝率的影響（%）
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注：1.摘自袁玖等（2006）；
2. 同行數據右肩標字母不同者表示差異顯著（P<0.05）。
   飼用酶制劑能改善家禽對飼料養分的消化吸收，提高飼料利用率。將酶加到標準日糧中以提高飼料檔次和家禽的生產性能，也可添加到低標準日糧中以降低飼料成本，又保持家禽的生產性能不受影響。這就涉及所謂酶的“潛在營養價值”。酶發揮“潛在營養價值”的前提是應有特異的充足的底物，而且不同酶對同一動物、同種酶對不同動物有不同的“潛在營養價值”。國內外相關公司已總結出一套酶制劑的“潛在營養價值”，可供配制日糧時參考。
植酸酶已被廣泛采用，實踐中要依據推薦使用方案適當降低日糧中鈣和磷的含量。國內蛋雞配合飼料標示成分上仍以總磷為質量指標，但添加植酸酶時總磷含量可低些，這既可降低飼料成本、改善飼料質量，同時又明顯減少磷排放對環境的污染。
4   維生素營養
   隨著研究的深入和養殖業的發展，維生素的應用已不僅局限于防止產生缺乏癥。維生素具有增強抗應激能力（如VC等）、激發和強化免疫系統（如VA、VE、VC等）、改善禽產品品質（如VE、β-胡蘿卜素等）、預防集約化飼養體制下易發生的疾病（如VD3、生物素、膽堿、VB6、煙酸、葉酸等），并能提高種蛋受精率、孵化率和健雛率等其它營養素不可完全替代的作用。NRC（1994）規定了家禽的維生素最低需要量標準，其中白殼蛋種母雞VE、VK、VB12、葉酸、泛酸、VB6、VB2需要量明顯高于白殼商品蛋雞。
   如果飼糧中一種或幾種維生素含量不足甚至缺乏，動物的代謝過程受阻，最終影響動物生產及健康。目前仍未確定現代生產條件下，動物達到最佳健康狀況和最佳生產水平時的經濟有效的維生素添加水平。可通過權衡飼料中添加維生素的成本與動物維生素缺乏癥和非最佳生產性能及健康狀況所造成的風險，來確定生產實際中維生素的添加量。NRC標準中所規定的維生素需要量是指飼料原料中含量與添加維生素之和，此需要量僅是在理想的試驗條件下,防止缺乏癥的最低需要量,并不能保證實際生產條件下充分發揮生產潛力。實踐證明，NRC需要量標準已經過時，高量添加維生素已成為獲取畜禽最佳生產性能和經濟效益的手段。因此，只要成本允許，可在飼料中超量添加維生素，尤其是注意增加VA、VD3、VE、VK3、VB2、煙酸、VB12、泛酸和膽堿的添加量，籠養雞需要更多的VK和B族維生素。
   生產實際中添加維生素時必須考慮以下因素：①專業標準本身偏低，尚未充分考慮現代產蛋雞的實際需要量、實際飼養管理環境和各種應激（如管理應激和疫病應激等）；②飼料原料中維生素含量變異很大，且利用率低，如單胃動物幾乎不能利用玉米、小麥和高粱中的尼克酸；③中國大多養殖場的飼料要經受不合理加工、較長時間貯存等，對添加的維生素破壞嚴重；④飼糧平衡度較差（如能蛋比偏低、氨基酸不平衡）、飼糧中使用抗生素抑制了腸道微生物合成維生素、富含維生素的原料（如發酵產物、乳制品、草粉、青草等）使用量減少、飼糧中可能出現霉菌毒素及維生素拮抗物等，均迫使維生素添加量的增加；⑤適當超量添加維生素可顯著改善禽蛋內在和外在的質量。
維生素作用的發揮以能量、蛋白質、氨基酸、礦物質等充分合理的供應為基礎，同時維生素之間也存在一定的相互作用。飼養管理水平、觀測指標、蛋雞的年齡與體質、飼糧組成、環境條件等不同都明顯影響產蛋雞的維生素需要量，也影響添加維生素的實際效果和效益。確定實際情況下產蛋雞維生素的適宜需要量是一項長期而復雜的任務。維生素在整個飼糧中所占成本很低，且無毒，因此，生產中超量添加維生素是權宜之計，特別是對高溫季節產蛋雞來說尤為必要且有顯著的經濟回報率。
5 微量元素營養
   與宏量養分相比，人們對微量元素的研究很少，現有的相關標準較為陳舊，NRC（1994）家禽微量元素標準也是基于1980年以前的研究結果。目前生產中普遍做法是不考慮基礎飼料中微量元素含量，直接按正常或高于NRC水平添加，致使飼糧微量元素總含量遠遠超過NRC推薦量。飼糧中盲目超量添加，造成微量元素的不平衡，影響動物生產并嚴重污染環境、浪費資源。研究和生產中微量元素應用存在的問題是：①基礎飼料中微量元素含量較高且變化大（見表4）；②推薦微量元素需要量標準偏低且實質上未量化元素間互作；③確定元素需要量的判斷指標不一致；④目前仍以總含量而不是有效含量表示微量元素的需要量等。本課題組對蛋雞的研究表明（姚軍虎等，2003；程妮，2005；張楠，2006；安曉芳，2006），按NRC(1994)標準直接補充微量元素不利于蛋雞生產，銅、鋅是實際生產中蛋雞的限制性微量元素。系統研究實際飼糧條件下微量元素的需要量十分必要。
表4 不同階段蛋雞基礎飼糧中微量元素含量（mg/kg）
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注：1.本表摘自程妮（2005）對陜西典型蛋雞基礎飼糧的實測結果；2.配合飼糧中有些元素（特別是Fe）實測含量明顯高于根據國標所計算的值，其原因有待分析。
6 飼養標準及其應用
6.1  對飼養標準的理解
   飼養標準一方面是對大量科學試驗結果的系統總結，具有科學性、先進性、權威性和普遍性，是設計動物飼糧的基本理論依據，對指導動物生產起到了十分重要的作用；但另一方面，營養標準存在一定的滯后性和局限性，使用時須根據生產實際中的特殊性，在科學性原則指導下根據最新研究成果靈活調整相關營養指標。根據我們多年從事動物生產、科研以及技術推廣工作，認為目前各國動物營養標準中不同程度的存在以下不足：①尚未全面考慮生產中多因素對養分需要量和飼料營養價值影響的靜態性、不平衡性、表觀性；②偏重局部或某階段效果的片面性和非整體性；③忽視營養素間、飼養措施間以及營養素與配套措施之間相互作用的孤立性。系統、客觀、協調研究動物營養學以及養殖實踐中的上述問題是一項長期而艱巨的任務，對現代養殖業理念的改善具有重要的指導意義。
   我國最突出的問題是缺乏優質飼料資源和現有的飼料未能高效利用，特別是一味追求低成本飼料配方，所以，配合飼料中非常規飼料原料和添加劑種類較多，與營養標準相比我國家禽飼糧有效能水平明顯偏低，飼糧CP、微量元素和大部分維生素含量明顯偏高等。不同國家或機構制定的營養需要量標準不一（見表5），以及同一標準內不同生理階段個別養分需要量變化較大也給實際飼糧配合帶來很大困難。
表5 產蛋高峰期營養需要量對比（風干飼糧中含量）
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注：1.NY/T 33—2004指開產～高峰期輕型和中型蛋雞，NRC（1994）為產蛋率90%的白殼蛋雞，日采食量100 gFeedstuffs(2005)為18～32周齡產蛋雞風干飼糧中養分的供給量標準,日采食量95 g；
2.NRC（1994）建議需要量在對應采食量下CP略低，ME偏高，其余指標明顯偏低，Feedstuffs(2005)的供給量標準偏高，尤其是CP太高，不切合中國實際，并且不利于節約蛋白質資源，NY/T 33-2004標準比較符合中國實際，其中CP和Lys還可下調，VE含量略低。
3.“-”表示需要量未確定。
6.2 飼養標準的應用與飼料配方設計
確定適宜飼糧（或配方）營養濃度和待用飼料原料的營養價值，是飼料配方設計過程中的兩大難題。解決好這兩個問題后，只要限定原料用量范圍，計算機即可方便地優化出飼料配方。
確定配方營養濃度的原則：①NRC標準是在理想環境條件下達到最大生產性能時的養分最低需要量。其中，維生素和微量元素的需要量以防止缺乏癥為判斷依據，所以，生產中不可完全照搬。可以營養標準的模式為依據，主要是按能量濃度調整其它指標，并基本保持各種氨基酸間的比例關系，同時應適當增加維生素和個別微量元素的添加量。在國內，滿足蛋白質、氨基酸等較容易，但滿足能量較為困難。任何情況下保持營養平衡均十分必要，在營養不足時養分間平衡更為重要。②企業可根據具體情況確定配方營養指標。在畜產品市場較好時以提高生產性能為主攻目標，此時可采取高濃度營養標準并使用優質飼料原料；在畜產品市場較差時以降低飼養成本為主攻目標，此時可采取低濃度營養標準并適當多使用些替代類較廉價的原料（如雜粕、加工副產品等），同時強化氨基酸的使用，添加質量可靠的酶制劑或微生態制劑；高溫季節以防止采食量下降為主要目標，可采用高濃度營養標準，對單胃動物應降低粗蛋白質水平并增加油脂和維生素的添加量；欲生產特色畜產品時可在保證大多數營養指標滿足需要且平衡的前提下，重點強化某一養分，如生產營養強化雞蛋（牛奶）、低膽固醇雞蛋或豬肉等。③根據經驗確定配方營養指標，保持飼料質量穩定是每一個飼料企業所追求的目標。配方師可根據本企業多年質量適宜且相對穩定的配方，推算（或實測）目標營養標準，以此為基礎做適當調整后可得到其余系列產品的目標營養標準。④積極采用最新研究成果。營養標準的相對滯后性要求配方師在設計配方時應積極采用最新研究成果，如采用家禽的非植酸磷、可消化氨基酸等指標。
   確定原料營養價值的原則：①NRC及其它標準中公布的飼料營養價值是平均值，與實際使用的原料有很大的差距，一般此值多作為參考不可直接使用，若要采用可按“平均值±2個標準差”進行估計，但這種做法多以增加配方成本為代價；②最好的方法是實測，但成本高且在國內也不及時，按照權威機構公布的回歸公式估計（氨基酸、有效能）是目前最為理想的方法；③一般飼料原料營養成分的變化有明顯的季節性，配方師可根據本公司多年常規成分實測值的變化曲線估計當時原料的基本養分含量，也可以總結歸納配方營養成分計算值與實測值之間的關系，對原料營養成分的變化做出估測。
   確定配方中原料使用量的原則：①根據動物的消化生理特點和適口性要求確定配方中原料種類和用量，如家禽的嗅覺和味覺較差，一般在飼料中添加風味劑沒有效果，在保證飼料衛生質量的前提下可使用骨粉、肉粉、血粉等。②配方中飼料原料種類不宜太多，否則配方變異源多，飼料質量控制困難。③同系列不同配方中原料組成可有差異，但同一配方中原料組成應相對穩定。④非常規原料的使用必須有配套保障措施，如針對性添加酶制劑、微生態制劑、氨基酸、油脂等。使用非常規飼料原料時要注意對飼料顏色、氣味、畜產品品質的影響，同時注意供貨的持續性。⑤迫不得已的情況下，較好的原料應在關鍵階段（如：蛋雛雞、種雞、產蛋高峰期蛋雞、高溫季節等）的配方中使用。⑥注意保護混合飼料中的有效成分，防止原料間相互影響。