提高母豬年生產(chǎn)力的關(guān)鍵營養(yǎng)技術(shù)

蔣宗勇 高開國 楊雪芬 王 麗 鄭春田 胡友軍

(廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院動物科學(xué)研究所，農(nóng)業(yè)部華南動物營養(yǎng)與飼料重點實驗室，畜禽育種國家重點實驗室，廣東省動物育種與營養(yǎng)公共實驗室，廣東省畜禽育種與營養(yǎng)研究重點實驗室，廣州 510640)

2010年，我國能繁母豬存欄數(shù)為4 500萬頭，但每頭平均年產(chǎn)斷奶仔豬數(shù)不到15頭，遠低于發(fā)達國家25頭以上的平均水平。母豬年產(chǎn)斷奶仔豬數(shù)較低，是限制我國生豬產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸因素。除了疾病的影響之外，造成母豬年生產(chǎn)力低下的主要原因包括:能繁母豬產(chǎn)仔性能遺傳潛力未充分發(fā)揮，泌乳性能低下;新生仔豬生長速度偏低，免疫機能低下，斷奶應(yīng)激綜合征嚴重;母豬飼糧和新生仔豬代乳料、教槽料配制技術(shù)不完善;母豬和仔豬生產(chǎn)管理問題突出，各單項技術(shù)應(yīng)用的綜合效益未形成。針對上述問題，國家生豬產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(以下簡稱“體系”)將“十二五”工作目標確定為:全面開展綜合養(yǎng)殖技術(shù)的研發(fā)和集成，在核心示范場應(yīng)用，確保每頭母豬年斷奶仔豬數(shù)量達到23頭。2013年，在體系“十二五”任務(wù)執(zhí)行期過半之際，營養(yǎng)與飼料研究室對全國范圍內(nèi)參與體系“提高母豬生產(chǎn)效率綜合養(yǎng)殖技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用”重點任務(wù)的34個綜合試驗站展開調(diào)研，發(fā)現(xiàn)全國中大型養(yǎng)殖場母豬平均年產(chǎn)斷奶仔豬數(shù)呈逐年上升趨勢，2011、2012年分別為20.01和21.15頭(表1)，其中有8%的受調(diào)研試驗站達到23頭，約90%受調(diào)研試驗站根據(jù)當前生產(chǎn)成績預(yù)測基本可以達到2015年每頭母豬年產(chǎn)23頭斷奶仔豬的目標。

現(xiàn)將體系重點任務(wù)“提高母豬生產(chǎn)效率綜合養(yǎng)殖技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用”自“十二五”以來的工作進行總結(jié)，并結(jié)合國內(nèi)外的文獻資料，綜述提高母豬年生產(chǎn)力關(guān)鍵營養(yǎng)技術(shù)的研究進展，以期給母豬營養(yǎng)研究工作和生產(chǎn)一線提供參考。

1 母豬年生產(chǎn)力的概念及影響因素

母豬年生產(chǎn)力一般用每頭母豬每年能提供的斷奶仔豬數(shù)來表示。母豬的年產(chǎn)斷奶仔豬數(shù)是衡量母豬生產(chǎn)性能的綜合指標，主要受母豬配種分娩率、產(chǎn)仔數(shù)、仔豬成活率及發(fā)情間隔等因素影響。目前，根據(jù)國家生豬產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系綜合試驗站2013年調(diào)研數(shù)據(jù)可以看出，我國規(guī)模化豬場母豬的配種分娩率、產(chǎn)仔數(shù)、產(chǎn)活仔數(shù)及斷奶后7 d內(nèi)發(fā)情率均低于國外母豬生產(chǎn)力水平(表1、表2)。分析我國母豬年生產(chǎn)力較低的成因，主要包括:1)妊娠母豬產(chǎn)仔數(shù)和產(chǎn)活仔數(shù)、年提供斷奶仔豬數(shù)較低;2)產(chǎn)后泌乳母豬采食量低，泌乳量不足，斷奶仔豬體重偏低，淘汰率高。

2 母豬營養(yǎng)需要研究

營養(yǎng)調(diào)控措施對母豬產(chǎn)仔性能影響較大，同時影響著母豬的泌乳性能、斷奶發(fā)情率和發(fā)情間隔等生產(chǎn)性能［2］。各個階段母豬的生理特點和生產(chǎn)目的不同，營養(yǎng)需要及其調(diào)控策略亦有差異。為了實現(xiàn)按胎次精確制定母豬飼養(yǎng)管理策略并實現(xiàn)精準營養(yǎng)配方，體系重點對不同胎次母豬能量和氨基酸需要量展開研究。

表1 國內(nèi)規(guī)?；i場的母豬繁殖性能數(shù)據(jù)Table 1 Date of reproductive performance of sows in large-scale pig farm in China

表2 2012年美國豬場的母豬繁殖性能數(shù)據(jù)Table 2 Date of reproductive performance of sows in USA in 2012［1］

2.1 能量

李德發(fā)［3］研究表明，為使哺乳仔豬窩增重達到最佳水平，3以上胎次和混合胎次母豬飼糧代謝能推薦水平分別為13.60和13.56 MJ/kg;混合胎次哺乳母豬飼糧代謝能水平為13.60 MJ/kg時，適宜可消化賴氨酸和代謝能比為0.728 g/MJ;初產(chǎn)哺乳母豬適宜代謝能水平為13.81 MJ/kg、可消化賴氨酸和代謝能比為0.693 g/MJ。

2.2 蛋白質(zhì)和氨基酸

飼糧粗蛋白質(zhì)水平為12.95%時，為保證母豬妊娠期增重、背膘厚度變化、初生仔豬窩重達到最佳水平，推薦初產(chǎn)母豬飼糧賴氨酸水平為0.74%;經(jīng)產(chǎn)母豬飼糧適宜賴氨酸水平為0.65%，飼糧適宜蘇氨酸與賴氨酸比為0.749 3［3］。初產(chǎn)母豬妊娠期飼糧可消化蘇氨酸與賴氨酸比為0.79時，仔豬初生窩重最大;哺乳期飼糧可消化蘇氨酸與賴氨酸比為0.63時，仔豬平均個體日增重最高［4］。妊娠期飼糧標準回腸可消化色氨酸水平為0.15%、哺乳期飼糧標準回腸可消化色氨酸水平為0.25%時，母豬哺乳期體重損失(10.22 kg)最低［5］。

3 提高妊娠母豬繁殖性能的營養(yǎng)技術(shù)

妊娠期的營養(yǎng)目的是調(diào)整母豬體況、減少胚胎損失和提高初生仔豬的健康狀況［6］。Close等［7］推薦妊娠期飼糧能量水平為13.0 MJ/kg(消化能)，粗蛋白質(zhì)水平為13%(賴氨酸水平0.55% ～0.60%)，粗纖維水平為6% ～8%，并輔以不同飼喂量來調(diào)控妊娠母豬各個階段的營養(yǎng)需要(表3)。體系研究表明，妊娠早期飼糧能量水平在維持需要的1.2倍時可以提高胚胎存活率;妊娠后期母豬消化能攝入量為43.0 MJ/d時，飼糧中油脂的類型不影響母豬的繁殖性能［8］。在等能攝入模型下，以小麥麩和脫脂米糠為纖維來源，二胎母豬妊娠期攝入中性洗滌纖維水平為15.8%的飼糧時，可改善繁殖性能［8］。

在提高妊娠母豬繁殖性能的營養(yǎng)調(diào)控技術(shù)方面，蔣宗勇［9］和陳代文［10］分別長期跟蹤研究了精氨酸、葉酸的調(diào)控作用。妊娠母豬飼糧中添加1%精氨酸顯著提高了產(chǎn)仔數(shù)(增加1.1頭，提高了11.28%)和產(chǎn)活仔數(shù)(增加1.1頭，提高 12.64%)，提高了初生窩重和胎盤重［11］;體外細胞試驗發(fā)現(xiàn)，精氨酸顯著提高體外培養(yǎng)的母豬胎盤滋養(yǎng)層細胞的增殖率，推測這是其提高母豬產(chǎn)仔性能的重要途徑［9］。在妊娠母豬飼糧中添加30 mg/kg葉酸，對母豬繁殖性能無顯著改善，但可有效緩解宮內(nèi)發(fā)育遲緩(IUGR)對新生仔豬肝臟一碳單位代謝、DNA甲基、線粒體 DNA含量、線粒體DNA生物合成和腸道細胞凋亡的負面影響。蛋白質(zhì)組學(xué)分析表明，妊娠母豬攝入葉酸對新生仔豬肝臟的調(diào)控主要包括免疫調(diào)節(jié)、能量代謝、細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、蛋白質(zhì)水解以及細胞遷移等過程［10］。

妊娠期母豬營養(yǎng)是胎兒存活和發(fā)育的最關(guān)鍵因素，國內(nèi)外大量研究資料也報道在妊娠母豬飼糧中添加精氨酸、不飽和脂肪酸、維生素和有機微量元素等，可以提高母豬的繁殖性能，獲得理想的生產(chǎn)效益(表4)。

表3 妊娠母豬的飼養(yǎng)策略Table 3 Feeding strategies for pregnant sows

表4 妊娠期營養(yǎng)技術(shù)對母豬繁殖性能的影響Table 4 Effects of nutritional technology on reproductive performance of pregnant sows

續(xù)表4

4 提高母豬泌乳性能和哺乳仔豬生長性能的營養(yǎng)技術(shù)

泌乳母豬的營養(yǎng)策略是保證母豬有充足的養(yǎng)分來分泌足夠的乳汁，同時降低體重損失。充足的泌乳量可以提高仔豬的哺乳期成活率和斷奶重，減少體損失，可以縮短發(fā)情間隔、提高發(fā)情率，對提高母豬年產(chǎn)斷奶仔豬數(shù)具有重要意義。在制定泌乳母豬營養(yǎng)技術(shù)方案時，不僅要考慮母豬在泌乳全程的生理代謝和乳汁產(chǎn)出需要，還要根據(jù)仔豬的生長特點考慮其營養(yǎng)需要［30］。母豬的泌乳量和仔豬的生長速度在泌乳早期都處于較低水平，隨著泌乳期的延長而不斷增加。泌乳7～10 d后，母豬分泌的乳汁已不能滿足仔豬的最大生長需要［2］;只有通過提高母豬泌乳量才能進一步提高哺乳仔豬生長速度。因而，相應(yīng)的營養(yǎng)措施(包括飼糧營養(yǎng)水平和采食量)都應(yīng)根據(jù)泌乳量這個生產(chǎn)性能指標進行制定。

4.1 功能性氨基酸

體系營養(yǎng)與飼料功能研究室近年來在精氨酸、谷氨酰胺、纈氨酸等功能性氨基酸調(diào)控母豬泌乳性能和后代豬生長性能方面開展了大量研究。

在泌乳母豬飼糧中添加0.82%～1.64%精氨酸顯著提高哺乳仔豬腸道完整性、抗氧化能力和生長性能;體外細胞培養(yǎng)試驗也表明精氨酸顯著促進乳腺上皮細胞增殖［10］。妊娠期和泌乳期在母豬飼糧中全程添加1.0%精氨酸顯著提高了后代上市肉豬背最長肌眼肌面積、肌纖維密度、肌節(jié)長度和生肌決定因子1(MyoD1)基因的mRNA表達水平，表明在母豬飼糧中添加精氨酸可通過母源傳遞促進后代生長肥育階段生長，特別是肌肉生長［10］。

在泌乳母豬飼糧中添加1.0%谷氨酰胺，發(fā)現(xiàn)其可通過提高母豬泌乳量和乳汁質(zhì)量，改善仔豬生長性能，提高小腸形態(tài)的完整性、小腸黏膜抗氧化能力及免疫機能［10］。

纈氨酸營養(yǎng)方面，蔣宗勇［31］于產(chǎn)前3 d至斷奶前將母豬飼糧纈氨酸和賴氨酸比由0.74(對照組)提高至0.87和1.00，發(fā)現(xiàn)分別顯著提高了試驗期母豬日采食量(10.72%和7.88%)和斷奶后7 d發(fā)情率(14.9%和32.7%)，提高了仔豬哺乳期間日增重(3.2%和8.9%)和成活率(3.8%和6.5%)。陳代文［32］亦報道妊娠后期至泌乳期飼糧中添加纈氨酸可提高母豬采食量和乳汁中乳脂、乳蛋白、非脂固形物的含量;顯著提高了仔豬出生后第7、14和21天的體重，且隨纈氨酸水平的升高仔豬斷奶重逐漸增加;泌乳母豬飼糧中纈氨酸∶賴氨酸=1.2∶1.0時經(jīng)濟效益最佳。汪以真［33］報道，與1.0%纈氨酸對照組相比，泌乳母豬飼糧添加1.2%纈氨酸顯著降低了母豬體重損失(19.1%)，提高了泌乳量和乳汁中乳脂肪、乳蛋白、乳能、總固形物、干物質(zhì)和非乳汁固體含量，提高哺乳期(28 d)仔豬平均日增重。

4.2 抗氧化營養(yǎng)物質(zhì)

蔣宗勇［34］圍繞大豆異黃酮開展了系列研究。在泌乳母豬飼糧中添加15 mg/kg大豆異黃酮顯著提高母豬泌乳性能和乳汁質(zhì)量，提高哺乳仔豬21日齡斷奶窩重。體外細胞培養(yǎng)試驗表明，5～20 μmol/L的大豆異黃酮于處理第3天開始顯著提高豬乳腺上皮細胞增殖率，抑制細胞凋亡［34］。通過基因組學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，大豆異黃酮主要通過提高乳腺上皮細胞中胰島素樣生長因子-1受體基因的表達量促進細胞增殖，并通過提高β-酪蛋白表達量促進乳汁合成［34］。為了進一步驗證大豆異黃酮在生產(chǎn)條件下對泌乳母豬生產(chǎn)性能的調(diào)控作用，蔣宗勇團隊與廣西永新綜合試驗站聯(lián)合開展了大規(guī)模試驗，結(jié)果表明于妊娠85 d至哺乳18 d期間在母豬飼糧中添加45 mg/kg大豆異黃酮，顯著改善母豬乳腺發(fā)育，提高哺乳仔豬體增重和存活率［34］。

4.3 油脂

陳代文［8］報道泌乳期母豬消化能攝入量為68.86～71.00MJ/d時，與添加混合油或棕櫚油飼糧相比，添加大豆油或魚油可以顯著改善母豬泌乳量和乳品質(zhì)。李德發(fā)［3］報道，泌乳母豬飼糧中n-6和n-3多不飽和脂肪酸比值為9∶1時趨于改善仔豬日增重，比值為8∶1時顯著改善仔豬免疫機能。單安山［35］報道，哺乳期母豬飼糧中添加3.5%的亞麻籽油和250 IU的維生素E，能顯著提高仔豬斷奶重。上述研究結(jié)果亦得到國內(nèi)外相關(guān)文獻報道的支持。功能性氨基酸、抗氧化營養(yǎng)物質(zhì)等對泌乳母豬最大限度發(fā)揮泌乳潛力的關(guān)鍵作用已得到學(xué)界和業(yè)界一致認可(表5)。

表5 泌乳期營養(yǎng)技術(shù)對母豬泌乳性能的影響Table 5 Effects of nutritional technology on lactation performance of sows during lactation period

5 改善母豬免疫機能和腸道健康的營養(yǎng)調(diào)控技術(shù)

5.1 免疫調(diào)節(jié)劑

徐子偉［44-45］重點研究了β-葡聚糖和β-羥基-β-甲基丁酸對泌乳母豬的免疫調(diào)控作用。體外細胞試驗表明，酵母源β-葡聚糖(400、100、25 μg/mL)、β -羥基 -β -甲基丁酸(HMB，100、40、10 μg/mL)、大豆異黃酮(100、50、10 ng/mL)均可提高免疫應(yīng)激狀態(tài)下哺乳母豬外周血淋巴細胞的增殖率［44］。長×大母豬妊娠74 d至哺乳期全程飼糧中添加350 mg/kg β-葡聚糖，可顯著改善母乳養(yǎng)分含量和母豬免疫機能;可顯著提高母乳中免疫球蛋白(IgA、IgG、IgM)含量;可顯著提高仔豬血漿 IgG、IgM 含量［45］。在長 ×大母豬妊娠74 d至哺乳期全程飼糧中添加2 000 mg/kg HMB，顯著提高了仔豬初生重和斷奶窩重;顯著提高了母豬血清、初乳、常乳和7日齡仔豬血漿中免疫物質(zhì)含量［45］。

此外，汪以真［46］和單安山［35］分別在包膜短鏈脂肪酸和檸檬酸改善泌乳母豬免疫機能方面開展了研究工作。妊娠和泌乳期飼糧添加0.10%包膜丁酸鈉顯著提高了母豬采食量，添加0.05%顯著提高了仔豬出生均重、斷奶均重，提高母豬血清IgG含量;0.05%和0.10%的包膜丁酸鈉均能顯著降低母豬妊娠期第86天和斷奶時血清中的皮質(zhì)醇含量［46］。妊娠后期至哺乳期母豬飼糧中添加1.5%檸檬酸可顯著提高母豬乳清中免疫球蛋白IgG、IgA 和 IgM 的含量［35］。

5.2 微生態(tài)制劑

在妊娠90 d至泌乳21 d長×大母豬飼糧中添加500 mg/kg凝結(jié)芽孢桿菌或1 000 mg/kg丁酸梭菌，可顯著提高哺乳仔豬21日齡體增重，提高母豬血清IgG含量［45］。在母豬妊娠期、哺乳期添加4%的新型酵母培養(yǎng)物可以緩解母豬的便秘情況，可提高母豬的產(chǎn)活仔數(shù)(0.50頭)，降低弱仔率(1.36%)，提高21日齡斷奶存活數(shù)(0.79頭)和斷奶仔豬成活率(3.39%)［47］。

5.3 其他

妊娠后期至哺乳期母豬飼糧中添加400、600 mg/kg硫酸鎂可顯著提高泌乳母豬初乳中IgG含量;添加600 mg/kg硫酸鎂顯著緩解了母豬妊娠期的便秘情況，但降低了初乳中乳脂含量［35］。

6 改善母仔豬生產(chǎn)性能的關(guān)鍵飼養(yǎng)管理技術(shù)

飼養(yǎng)管理的科學(xué)與否是影響母豬生產(chǎn)性能的重要因素。與養(yǎng)豬業(yè)發(fā)達國家相比，我國母豬飼養(yǎng)管理技術(shù)較為薄弱。為解決規(guī)?；i場(尤在高溫夏季)哺乳母豬采食量和泌乳力低下的難題，體系營養(yǎng)與飼料研究室從早期隔離斷奶、豬舍通風系統(tǒng)和環(huán)境改良等方面開展了大量研究工作。徐子偉［44］系統(tǒng)研究了多點式隔距與病原凈化度關(guān)系，建立了隔距安全等級參數(shù)表，推薦多點之間100 m隔距在我國通常條件下可行而有效，可顯著改善空氣質(zhì)量，降低病原微生物向舍外傳播擴散，增強隔離效果。此外，以顯熱回收新風技術(shù)為核心，集成空氣凈化、氣流組織、氨氣在線監(jiān)測等技術(shù)，開發(fā)出豬舍專用新風系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過對豬舍內(nèi)氨氣(NH3)的實時感應(yīng)反饋，智能化調(diào)節(jié)系統(tǒng)運行狀態(tài)，兼顧了冬季豬舍保溫與通風換氣。應(yīng)用該通風系統(tǒng)后，與不通風的對照舍相比，新風系統(tǒng)顯著降低了豬舍空氣中 NH3、二氧化碳(CO2)、粉塵濃度，提高仔豬免疫機能、日增重和采食量，降低死淘率(75%)［48］。雷明剛［49］對母豬舍采用“吊頂+濕簾”工藝，夏季運行期間降低室溫5～6℃，減少了母豬沖涼、降溫用水量、污水排放量和勞動強度，顯著降低了豬舍濕度和仔豬腹瀉發(fā)病率，提高了產(chǎn)活仔數(shù)(1.8%)和仔豬斷奶成活率(2.6%);冬季運行期間室溫可達到18～20℃(室外溫度1～10℃)，減少取暖費用。另外，在常規(guī)飼養(yǎng)的母豬舍中噴灑以放線菌為主的復(fù)合微生態(tài)制劑，使仔豬育成率提高15%，并明顯改善了豬舍豬糞氣味［45］。

7 小結(jié)

母豬年產(chǎn)斷奶仔豬數(shù)較低，制約著我國養(yǎng)豬業(yè)生產(chǎn)性能的提高。目前的科學(xué)手段很難把母豬的繁殖營養(yǎng)需要中的一種營養(yǎng)素精確到具體的數(shù)值，因其涉及到母體、胚胎，以及母體各個階段的維持、體沉積、胎盤和乳腺發(fā)育、特殊生殖生理需要等，還關(guān)乎胚胎各個階段的不同發(fā)育目的的營養(yǎng)需求。生產(chǎn)實踐中，在制定母豬的營養(yǎng)方案時，要綜合考慮能量和蛋白質(zhì)的有效供給、機體抗氧化、微量營養(yǎng)素和飼料安全(尤其是霉菌毒素)等因素對繁殖性能的影響，但具體的措施要結(jié)合生產(chǎn)管理水平具體制定。國家生豬產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系營養(yǎng)與飼料功能實驗室將在母豬營養(yǎng)上持續(xù)開展研究工作，集成營養(yǎng)技術(shù)方案，推動我國養(yǎng)豬業(yè)的發(fā)展。

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