2021年1月29日下午,由國家畜牧科技創新聯盟主辦,華信共享智庫承辦的2021年畜牧飼料行業大型公益系列直播,“新時代動物營養師的精進之路之三——生豬的營養”中,全國動物營養指導委員會秘書長、中國農業大學教授,中國工程院譙仕彥院士分享了“淺談豬營養和飼料的未來發展”主題報告。
【講師簡介】譙仕彥:中國工程院院士,全國動物營養指導委員會秘書長,中國農業大學動物科學技術學院教授、博士生導師。農業部飼料工業中心副主任、國家飼料工程技術研究中心副主任、中國農業大學動物科技學院動物營養系主任。生物飼料新增劑北京市重點實驗室主任、飼用抗菌肽北京市工程實驗室主任。
譙院士從“飼料資源短缺、飼料禁抗和養殖減抗、種豬繁殖效能、飼養管理技術”4個方面介紹了豬營養和飼料的未來發展。以下是畜牧人小編整理的報告內容。
1、飼料資源短缺:開源節流
1.1 節流——精準營養供給
譙教授介紹,今年我國的大豆進口量已達1億噸,玉米在去儲存的政策下進口量也達2000萬噸,但仍供不應求,價格高升。在飼料資源短缺的大環境下,譙教授提出應該開源節流。在節流方面,應做到精準營養供給,具體包括以下6點:
- 1)飼料營養價值的精準評價,如淨能體系建立、淨能測定、淨能的營養需要、淨能和氨基酸利用率的動態預測;
- 2)營養需求應做到個性化營養需求,建立營養需要動態模型(國外研究文獻報道,將白羽肉雞的營養需要動態模型與個性化營養需求相結合的飼餵模式,可顯著提高肉雞的整齊度及顯著降低死亡率);
- 3)腸道微生物組與日糧養分互作,國內已經做了大量的基礎研究(美國農業部規劃2035年實現兩者之間的量化分析);
- 4)採食量的調控;
- 5)精準營養供給模型;
- 6)精準營養供給必須與飼餵技術相配套,才能真正實現精準營養供給。
經過10年的努力,譙教授帶領的團隊在豬營養需求、原料價值評定、飼養階段劃分等方面已取得了很大的進步。過去我們稱“豬的飼養標準”,現在稱之為“豬的營養需求”。譙教授指出,除建立通用營養需求外,還應根據品種、區域、飼養模式等建立多元化營養需求。在原料價值評定方面,給出了每種原料的碳水化合物、礦物質、粗蛋白、氨基酸、纖維等營養素的含量及利用率,能量方面包括總能、消化能、代謝能、淨能含量,給出了大部分原料可消化氨基酸、消化能、代謝能的預測方程。如根據豬的生長速度(ADG)預測其用於生長的代謝能的需要量的方程式,如下圖。加上之前研究的維持代謝能需要量,就可以計算出豬的代謝能需求量。除ADG外,豬代謝能的需求量還與飼養密度、環境溫度等其它因素相關,後期需要根據這些所有的因素,建立相應的動態的營養需求模型,逐步實現精準營養供給。在飼養階段方面,也將飼養階段劃分得更細。
1.2 節流——低蛋白多元化日糧配方技術
譙教授稱低蛋白日糧配方技術是實現精準營養供給養殖上的一大進步,也是解決當前飼料資源短缺的一重大措施。成功的低蛋白多元化日糧配方技術依賴於以下幾點:
- 1)淨能體系,如原料淨能含量、豬淨能需要量;
- 2)淨能與氨基酸間的平衡;
- 3)理想氨基酸模式;
- 4)工業氨基酸生產技術的提升;
- 5)豬消化道內氨基酸和葡萄糖的同步釋放。
目前國內工業氨基酸的生產技術已經處於世界領先地位,譙教授指出,目前國內1.2噸的玉米澱粉可生產1噸的賴氨酸硫酸鹽;生物合成技術中,透過基因工程等技術將微生物其它的能量代謝途徑封閉,只用於合成賴氨酸,可實現1L發酵液產250g賴氨酸的高水平。最後,由於低蛋白日糧添加了大量合成氨基酸,這些氨基酸的釋放速度遠快於蛋白來源的氨基酸,後期需要對工業氨基酸與碳水化合物來源的葡萄糖的同步釋放作更多更細的研究。
將於明年開始執行的 GB/T 5915-2020 (線上預覽|GB/T 5915-2020)中(下表),規定了仔豬、生長育肥豬配合料中蛋白質、粗灰分的最高新增限值,這也是全世界範圍內首例。
1.3 低蛋白多元化日糧研究成果展示
低蛋白日糧中,氨基酸和葡萄糖釋放不同步。氨基酸合成蛋白質是一個耗能過程,合成氨基酸入血速率高峰與日糧能量(葡萄糖)的入血速率高峰不一致,導致部分氨基酸用於供能(下圖中灰色部分),而不是完全用於合成蛋白質,降低了氨基酸的有效利用率。
低蛋白日糧中,不同澱粉來源可顯著影響豬的生長效能。譙教授團隊評估了在低蛋白日糧中,不同消化速度澱粉的單獨新增或組合新增效果。研究發現,普通玉米澱粉為中速消化澱粉,臘質玉米澱粉、木薯澱粉為高速消化澱粉,豌豆澱粉為慢消化澱粉。
木薯澱粉和玉米澱粉組合組仔豬試驗1-14天ADG、ADFI均優於僅新增玉米澱粉組(差異不顯著),但僅新增木薯澱粉組仔豬試驗1-14天ADG、ADFI均顯著高於僅新增玉米澱粉組;各組仔豬試驗全期(1-28天)的ADG、ADFI、FCR均無顯著差異;僅新增木薯澱粉組仔豬腹瀉率、糞便得分均顯著高於其它兩組。木薯澱粉組仔豬雖然長得快,但消化率低、腹瀉率高,這似乎是一個矛盾的結論。進一步研究發現,木薯澱粉與玉米澱粉50:50組合組表現最佳。各組仔豬血液中葡萄糖入血率存在顯著差異,木薯澱粉組釋放速率最快,組合組次之,玉米澱粉組最慢。其它研究發現,同時使用臘質玉米和普通玉米的效果優於單獨新增玉米。這些研究結果表明,低蛋白日糧中,原料的應用新增應多元化。
1.4開源——非常規原料的開發
開源主要指尋找、開發新型的蛋白質、碳水化合物類飼料原料。譙教授介紹了以下4類產品:
- 1)飼料蛋白生物製造,如酵母蛋白、藻類蛋白、昆蟲蛋白等,目前這類產品的生產效率較低,生產成本較高;
- 2)非常規餅粕的預處理,目前做得較好的是發酵豆粕,菜籽餅粕、棉籽餅粕的發酵技術還不成熟;
- 3)發酵工業副產物的生物處理,如蘋果渣、醬油渣、餅乾渣、麵包渣等,目前這些產品的飼用價值還有待提高;
- 4)果蔬薯加工副產物的生物處理,這類產品含水量高,不易儲存,易腐爛,還需要改進。將秸杆粗粉碎、細粉碎後,再用生物方法處理,譙教授團隊目前正在評估產品在妊娠母豬日糧中的應用價值。
2、飼料禁抗、養殖減抗
在飼料禁抗、養殖減抗的大環境下,譙教授介紹應做好下面5個方面的工作:
- 1)腸道健康的營養調控;
- 2)宏觀纖維素(膳食纖維)對仔豬腸道健康的調控;
- 3)飼料精細化加工;
- 4)飼料原料預處理;
- 5)飼料新增劑的應用,如酸化劑、酶製劑、益生菌(注意敏感和耐藥性問題,應具體到菌株)、植物提取物、中草藥、抵禦感染的多肽(抗菌肽)等,噬菌體因為副作用無法控制風險太大,法規不允許新增。
除膳食纖維來源、數量對仔豬腸道健康有影響外,譙教授提高應注意不同纖維類別(發酵纖維、不可發酵纖維、可溶性纖維、不可溶性纖維等)對腸道健康也有影響,後期應作更多深入研究。
譙教授團隊比較了小麥麩、大豆皮、燕麥麩、棕櫚仁渣、竹子粉等日糧纖維源對仔豬生長效能、腹瀉率及糞便得分的影響。試驗結果發現:日糧纖維源對仔豬的ADG、F:G、糞便得分均有顯著影響。還比較了普通玉米、粘玉米、蒸汽壓片玉米、膨化玉米對斷奶仔豬生長效能的影響,結果發現這些不同種類、處理玉米產品對仔豬斷奶後28天的生長效能、總能表觀總消化率有顯著影響。
3、種豬繁殖效能
首先,譙教授介紹了其團隊近年來在種豬方面的研究成果。介紹道去年在國內某地的一500頭母豬場,共出欄1.38萬頭育肥豬,PSY達29.36。這個成績值得在全國範圍內推廣、交流。
其次,譙教授指出了未來種豬研究的幾個方向:
- 1)種豬飼料營養價值評價,不能再套用生長育肥豬的資料;
- 2)種豬營養需要的精細化,評估各個生理階段(後備、妊娠前期、妊娠中期、妊娠後期、哺乳期、空懷期等)的營養需要,不同時期功能性營養物質需求;
- 3)母豬採食量的精準調控與個性化飼餵;
- 4)種豬飼料的精細化,分為後備母豬、妊娠各個生理期(如胚胎附植期、胚胎著床期)的母豬料,與種豬營養需要精細化相配套;
- 5)高低產母豬的成因與營養調控,掌握代謝組學與繁殖效能間的關係,如精氨酸合成不足會降低母豬的繁殖效能;
- 6)母仔豬的營養傳遞。
4、飼養管理技術
營養與飼養永遠分不開。譙教授指出在飼養管理技術方面需做到以下幾點:
- 1)全進全出,豬群批次化生產的精準調控,該指標可很好地反映出養殖場、養殖業管理技術水平,是控制疾病的重要措施,具體包括母豬卵泡發育、排卵、受精的同步化精準調控,日間同期分娩技術和穩定高效母豬批次化生產工藝;
- 2)液體飼餵,目前還不成熟,未來需對固液比對豬生長效能、屠宰率、胴體品質等指標的影響作更多更細評估;
- 3)精準飼餵;
- 4)健康智慧檢測。
(筆記整理/ 畜牧人小H)
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