低蛋白質(zhì)日糧對養(yǎng)豬生產(chǎn)和減少氮排泄作用的研究進(jìn)展

齊志國，路永強(qiáng)，郭江鵬，王 俊

（北京市畜牧總站，北京 100101）

低蛋白質(zhì)日糧對養(yǎng)豬生產(chǎn)和減少氮排泄作用的研究進(jìn)展

齊志國，路永強(qiáng)，郭江鵬，王 俊

（北京市畜牧總站，北京 100101）

文章綜述了補(bǔ)充平衡氨基酸的低蛋白質(zhì)日糧對仔豬及肥育豬生產(chǎn)性能的影響，并分析了低蛋白質(zhì)日糧對其生產(chǎn)性能和減少氮排泄影響的原因。

低蛋白質(zhì)日糧；豬；生長性能；氮排泄

隨著我國養(yǎng)殖業(yè)和飼料工業(yè)的迅猛發(fā)展，我國每年都要進(jìn)口大量的魚粉、豆粕等蛋白質(zhì)飼料原料，嚴(yán)重危害了我國畜牧業(yè)的健康發(fā)展，蛋白質(zhì)資源短缺已經(jīng)成為畜牧業(yè)發(fā)展的瓶頸問題。此外，隨著全球?qū)π竽翗I(yè)氣體、糞污、廢水等排放要求的日趨苛刻，如何減少畜禽產(chǎn)物對環(huán)境的影響已經(jīng)成為動物營養(yǎng)學(xué)領(lǐng)域的一個重要課題。合理調(diào)配飼料資源、提高蛋白質(zhì)利用效率和開發(fā)新型飼料原料，是緩解飼用蛋白質(zhì)原料供需矛盾和改善養(yǎng)殖對環(huán)境污染的有效途徑[1]。

近年來，隨著生化工業(yè)尤其是人工合成氨基酸技術(shù)的發(fā)展以及我國作為世界生豬養(yǎng)殖第一大國的現(xiàn)實(shí)需要，使得低蛋白質(zhì)日糧的發(fā)展以及在養(yǎng)豬業(yè)中的研究和應(yīng)用得以快速發(fā)展。

1 低蛋白質(zhì)日糧及其理論基礎(chǔ)

低蛋白質(zhì)日糧以“理想蛋白質(zhì)”理論為基礎(chǔ)。理想蛋白質(zhì)是指這種蛋白質(zhì)的氨基酸在組成和比例上與動物所需蛋白質(zhì)的氨基酸的組成和比例一致，包括必需氨基酸之間以及必需氨基酸和非必需氨基酸之間的組成和比例，動物對該蛋白質(zhì)利用率應(yīng)為100%。

低蛋白質(zhì)日糧是指將日糧中蛋白質(zhì)水平按NRC推薦標(biāo)準(zhǔn)降低2%～4%，通過添加人工合成的氨基酸，降低蛋白質(zhì)原料用量來滿足動物對氨基酸需求（即保持氨基酸的平衡）的一種日糧。現(xiàn)代動物營養(yǎng)學(xué)研究表明，在合理調(diào)控氨基酸水平和配比的情況下，不僅動物的生長不會被限制，而且還可降低蛋白質(zhì)用量、節(jié)省蛋白質(zhì)資源，所以低蛋白質(zhì)日糧不是低氨基酸日糧，更不是低劣日糧，其能夠降低飼養(yǎng)成本、減少養(yǎng)殖生產(chǎn)的氮排放，具有良好的經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境效益[2-5]。

豬低蛋白質(zhì)日糧的研究始于20世紀(jì)60年代早期，而20世紀(jì)70年代初作為主要蛋白質(zhì)飼料資源的豆粕在美國大幅度減產(chǎn)，加快了對蛋白質(zhì)營養(yǎng)的研究，形成了較為系統(tǒng)的氨基酸平衡理論,并提出了低蛋白質(zhì)氨基酸平衡日糧。隨著理想氨基酸模型的建立及部分氨基酸的工業(yè)化生產(chǎn)，使得低蛋白質(zhì)日糧研究得到進(jìn)一步發(fā)展，而蛋白質(zhì)原料如豆粕的上漲更是推動了低蛋白質(zhì)日糧研究的深入。

2 低蛋白質(zhì)日糧對豬生長性能的影響

2.1 對仔豬生長性能的影響

低蛋白質(zhì)日糧對仔豬生長性能的影響主要表現(xiàn)在提高日增重、降低仔豬腹瀉率方面。尤其是由于仔豬早期斷奶技術(shù)的應(yīng)用以及仔豬消化系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)發(fā)育不完整、酶與胃酸的分泌不足以及腸道微生物區(qū)系的尚未建立的特點(diǎn)，仔豬容易出現(xiàn)消化不良、腹瀉、抵抗力弱等現(xiàn)象，而低蛋白質(zhì)日糧的應(yīng)用可以緩解上述問題。任繼民對斷奶仔豬研究發(fā)現(xiàn)，低蛋白質(zhì)平衡日糧能極顯著提高仔豬的日增重（P＜0.01），降低料重比，極顯著提高粗蛋白質(zhì)表觀消化率、降低仔豬腹瀉數(shù)（P＜0.01）[6]。辛小召等在仔豬日糧中適當(dāng)補(bǔ)充氨基酸，發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)水平比NRC（1998）推薦值降低1%～4%的日糧對斷奶仔豬的日均采食量、日均增重和蛋白質(zhì)消化率均無影響（P＞0.05），蛋白質(zhì)水平為19.5%、18.5%的試驗(yàn)組與蛋白質(zhì)水平為21.5%、17.5%的試驗(yàn)組相比，斷奶仔豬的料重比顯著降低（P＜0.05）。此外，蛋白質(zhì)水平為17.5%的日糧能顯著降低腹瀉率（P＜0.05）[7]。

2.2 對生長肥育豬生長性能的影響

近年來研究發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用低蛋白質(zhì)日糧對生長肥育豬生長性能和胴體品質(zhì)的影響較小，但通過較低蛋白質(zhì)飼料的應(yīng)用，能夠有效提高飼料報酬。譚新等選取體重接近（65.77±1.08 kg）的“杜×長×大”三元閹公豬36頭，運(yùn)用雙因子完全交叉試驗(yàn)設(shè)計研究不同粗蛋白質(zhì)水平對肥育豬生產(chǎn)性能的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，不同粗蛋白質(zhì)水平對肥育豬平均日增重（ADG）、平均日采食量（ADFI）和料肉比（F/G）均無顯著影響（P＞0.05）[8]。張桂杰等選取“杜×長×大”三元雜交去勢公豬進(jìn)行不同蛋白質(zhì)水平試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與正常蛋白質(zhì)飼糧（蛋白質(zhì)水平為18%）相比，低蛋白質(zhì)平衡氨基酸飼糧（蛋白質(zhì)水平為14%）對生長豬的生長性能、胴體品質(zhì)和肌肉品質(zhì)均無顯著影響（P＞0.05），但能極顯著提高生長豬背最長肌的亮度值（P＜0.01），顯著提高黃度值（P＜0.05），對小腸各腸段的絨毛形態(tài)無顯著影響（P＞0.05）[9]。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，其利用凈能體系配制低蛋白質(zhì)日糧發(fā)現(xiàn)對生長和育肥豬生長性能和胴體品質(zhì)均無顯著影響（P＞0.05）[10]。和玉丹等選擇體重約50 kg的中豬99頭，研究對照組、低蛋白質(zhì)低能量組、低蛋白質(zhì)組3種不同蛋白質(zhì)水平對生長肥育豬生長性能的影響，結(jié)果表明，3組均重、日增重及料重比均無顯著差異（P＞0.05），低蛋白質(zhì)低能量組和低蛋白質(zhì)組的日采食量較對照組有所降低，其造肉成本顯著降低（P＜0.05），所以適當(dāng)程度降低日糧粗蛋白質(zhì)含量，能大幅度降低飼料成本，從而創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益[11]。楊強(qiáng)等通過下調(diào)蛋白質(zhì)水平4個百分點(diǎn)，并補(bǔ)充賴氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸和色氨酸等，研究低蛋白質(zhì)日糧中不同能量水平對育肥豬生長性能、胴體性狀的影響，結(jié)果表明，低蛋白質(zhì)組的生長性能、胴體性狀和血清氨基酸（精氨酸除外）及尿素氮無顯著影響（P＞0.05），而隨著能量水平的降低，日增重升高，肉料比升高，對采食量無顯著影響（P＞0.05），無脂瘦肉率顯著提高（P＜0.05），而脂肪率顯著下降（P＜0.05）[12]。朱建平等探討低蛋白質(zhì)日糧對育肥豬生產(chǎn)性能和血清指標(biāo)的影響，結(jié)果表明，低蛋白質(zhì)日糧對育肥豬生產(chǎn)性能無顯著影響（P＞0.05）[13]。Galloa等研究低蛋白質(zhì)日糧與傳統(tǒng)日糧對豬生長性能的影響，結(jié)果表明，4組（高蛋白質(zhì)水平、傳統(tǒng)日糧、中等低蛋白質(zhì)和低等低蛋白質(zhì)日糧組）豬的生長性能并無顯著差異（P＞0.05），而低蛋白質(zhì)日糧組的飼料報酬更高[14]。

3 低蛋白質(zhì)日糧在低氮減排中的研究進(jìn)展

低蛋白質(zhì)日糧的應(yīng)用對于減少養(yǎng)豬業(yè)的環(huán)境污染具有現(xiàn)實(shí)的意義，其核心是減少了養(yǎng)殖過程中的氮排放。據(jù)統(tǒng)計，生長肥育豬日均攝取的總氮量的15%以糞氮的形式排出，約50%以尿氮的形式排出，而糞氮中近52%的氮以臭氣形式排到大氣中，48%最終進(jìn)入土壤[15]。而低蛋白質(zhì)日糧最大的意義就在于其既不影響豬的生長性能，又能通過降低日糧蛋白質(zhì)水平有效減少總氮排泄量，極大減少氮排泄。

在仔豬方面，岳龍耀等研究發(fā)現(xiàn)，不同蛋白質(zhì)水平補(bǔ)充合成氨基酸日糧能夠降低糞尿排放量，線性降低了氮排泄（P＜0.01），同時日氮沉積絕對量也呈現(xiàn)線性下降（P＜0.01），仔豬日糧平均每降低1個百分點(diǎn)的蛋白質(zhì)水平，可減少8.4%的氮排泄量[15]。任繼民通過比較低蛋白質(zhì)日糧和正常蛋白質(zhì)水平日糧飼喂的仔豬躺臥區(qū)和排糞區(qū)的氨氣含量，結(jié)果表明，低蛋白質(zhì)日糧能夠顯著降低了躺臥區(qū)和排糞區(qū)的氨氣含量（P＜0.05），低蛋白質(zhì)日糧組糞氮含量極顯著低于對照組（P＜0.01），同時還發(fā)現(xiàn)，低蛋白質(zhì)平衡日糧可能通過提高菌群組成相似度、改善腸道微生物區(qū)系，從而影響氮排泄[6]。譚新研究發(fā)現(xiàn)，日糧粗蛋白質(zhì)水平平均每降低1個百分點(diǎn)，尿氮、糞氮和總氮排泄量分別減少3.58%、1.56%和2.53%[16]。

在肥育豬方面，Hayesa等研究了不同蛋白質(zhì)水平對肥育豬舍氣味和氨排泄的影響，試驗(yàn)選用體重為70.8 kg的公母肥育豬各4頭，蛋白質(zhì)水平分別為13%、16%、19%和22%，結(jié)果表明，4種日糧組平均日采食量和平均日增重?zé)o顯著差異（P＞0.05）。日糧粗蛋白質(zhì)水平的變化使飼養(yǎng)成本更低廉，同時也減少了肥育豬的氨氣釋放和氨排泄[17]。黎學(xué)琴等通過比較飼喂普通飼料和低蛋白質(zhì)日糧條件下飼料轉(zhuǎn)化率、糞氮、溫室氣體排放量和減排量等指標(biāo)，結(jié)果表明，采用低蛋白質(zhì)日糧養(yǎng)豬比用普通飼料飼料利用效率提高7.51%，通過減少糞便中氧化亞氮的排放，使得豬糞便中氮和碳的含量分別減少27.9%和1.84%（P＜0.05）[18]。Galassi等研究了低蛋白質(zhì)日糧對體重80～170 kg肥豬氨氮排泄的影響，結(jié)果表明，蛋白質(zhì)水平每下降1%，氮排泄量下降8%，同時還發(fā)現(xiàn)低蛋白質(zhì)日糧飼喂組的土壤pH較正常組低，更接近中性[19]。Galloa通過研究低蛋白質(zhì)日糧和低氨基酸需要對肥育豬氮排泄的影響，結(jié)果表明，降低蛋白質(zhì)水平可有效降低肥育豬的氮排泄，蛋白質(zhì)含量每降低1個百分點(diǎn)，氮排泄可減少6.25%[14]。

4 小結(jié)

當(dāng)前在養(yǎng)豬生產(chǎn)中，低蛋白質(zhì)日糧得到一定的應(yīng)用，尤其是在大型養(yǎng)殖企業(yè)應(yīng)用更為廣泛。通過合理調(diào)配低蛋白質(zhì)日糧、減少蛋白質(zhì)原料的使用，從而降低了氮排放，并且不會影響豬生長性能和胴體品質(zhì)，在蛋白質(zhì)原料價格上漲、社會對生豬養(yǎng)殖環(huán)境污染日趨苛刻的現(xiàn)狀下，低蛋白質(zhì)日糧顯現(xiàn)出了較大的經(jīng)濟(jì)價值與社會生態(tài)效益。

低蛋白質(zhì)日糧使用的前提是日糧的合理調(diào)配。目前，日糧體系仍需不斷完善，還有較多問題需要研究。主要表現(xiàn)在日糧中各種必需氨基酸需要量、氨基酸的互作和配比、能量水平與蛋白質(zhì)需要量以及不同能量體系對低蛋白質(zhì)日糧應(yīng)用的影響研究等方面。隨著現(xiàn)代生化工業(yè)和動物營養(yǎng)學(xué)的發(fā)展，低蛋白質(zhì)日糧在養(yǎng)豬生產(chǎn)中的應(yīng)用也將會日趨成熟和靈活，并且將對環(huán)境改善起到很大作用。

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Research Progress of Low Protein Diets in Swine Production and Reductions of Nitrogen Excretion

QI Zhiguo,LU Yongqiang,GUO Jiangpeng,WANG Jun

（The Animal Husbandry Station of Beijing,Beijing 100101,China）

This article summarized the effects of low protein with balance amino acids on the growth performance，then gave the possible explanation of the effects of the feed with low protein on the growth performance and the role of reducing nitrogen row.

low-protein diet;pig;growth performance;nitrogen excretion

S828

A

1001-0084（2015）03-0021-04

2015-01-16

齊志國（1986-），山東德州人，碩士，畜牧師，主要從事飼料營養(yǎng)技術(shù)研究與推廣工作。