中國飼料磷推薦水平及磷酸鹽應(yīng)用現(xiàn)狀和優(yōu)化分析

郭勇慶，屠焰，張乃鋒，劉國華，唐德富，王宗勇，鐘昊，李耀基，馬林

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中國飼料磷推薦水平及磷酸鹽應(yīng)用現(xiàn)狀和優(yōu)化分析

郭勇慶1，屠焰2，張乃鋒2，劉國華2，唐德富3，王宗勇4，鐘昊4，李耀基4，馬林1

（1中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所農(nóng)業(yè)資源研究中心/河北省節(jié)水農(nóng)業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/中國科學(xué)院農(nóng)業(yè)水資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，石家莊 050021；2中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所，北京 100081；3甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，蘭州 730070；4云南磷化集團(tuán)有限公司，昆明 650600）

【目的】磷是動(dòng)物必需的礦物質(zhì)元素之一，在動(dòng)物生長、發(fā)育和生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用。但是，動(dòng)物生產(chǎn)中磷利用效率通常較低，大量未被利用的磷隨糞尿排出體外，使得環(huán)境中磷不斷富集，引起水體富營養(yǎng)化等環(huán)境污染。飼料磷水平、磷酸鹽的添加量與磷利用效率及糞尿磷排放量密切相關(guān)。論文旨在研究中國飼料磷水平及磷酸鹽應(yīng)用現(xiàn)狀，為合理利用飼料磷資源和降低糞尿磷的環(huán)境影響提供科學(xué)依據(jù)?！痉椒ā客ㄟ^分析中國與美國常見畜禽飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，比較不同飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)推薦的總磷和非植酸磷需要量的差異；通過對(duì)飼料企業(yè)調(diào)研和飼料樣品測定，分析不同飼料中采用的磷酸鹽種類、添加量和磷的含量?！窘Y(jié)果】與中國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)相比，美國的豬飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)未列出非植酸磷的需要量，而是以總磷及標(biāo)準(zhǔn)、表觀總腸道可消化磷來表示；美國的蛋雞、肉仔雞和肉鴨飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)均未列出總磷需要量；中國的奶牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)后備期、泌乳期和干奶妊娠期牛的磷需要量分別比美國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)高31%、74%和26%；中國產(chǎn)蛋雞、肉仔雞飼養(yǎng)后期和肉鴨的飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)中非植酸磷需要量（分別為0.32%、0.35%—0.40%、0.35%—0.42%）均高于美國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)（分別為0.25%、0.30%—0.35%、0.30%—0.40%）。中國畜禽飼料中所用的磷酸鹽主要為磷酸氫鈣，其次是磷酸一二鈣和磷酸二氫鈣；不同企業(yè)生產(chǎn)的同種飼料中磷酸鹽添加量、總磷含量及非植酸磷含量差異很大；當(dāng)前飼料中磷酸鈣鹽的添加量低于2006年的添加量（分別為8.8 和12.0 kg·t-1）；企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中飼料總磷需要量與實(shí)際測定值、中國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)推薦值及2006年調(diào)研值基本相同，但是產(chǎn)蛋雞、小豬和大豬飼料的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)推薦的非植酸磷需要量均高于中國和美國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)推薦值?！窘Y(jié)論】中國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)推薦的奶牛、產(chǎn)蛋雞、肉仔雞后期和肉鴨的磷需要量高于美國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，飼料中磷酸鹽的添加量較10年前降低了3.2 kg·t-1，企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)蛋雞、小豬和大豬飼料中非植酸磷需要量高于中國和美國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)。建議根據(jù)中國畜禽品種和飼料特點(diǎn)，開展磷需要量相關(guān)研究，修改畜禽磷需要量推薦標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)采用低磷日糧、高利用率磷酸鈣鹽和添加植酸酶等綜合調(diào)控措施來提高飼料磷的利用效率，降低糞尿磷對(duì)環(huán)境的污染。

飼料；飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)；磷；磷酸鹽；環(huán)境影響

0 引言

【研究意義】當(dāng)前，農(nóng)業(yè)面源污染已成為影響農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的重要污染源，是中國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)快速發(fā)展的瓶頸。其中，畜禽糞尿磷排放造成的環(huán)境污染逐漸成為世界各國共同關(guān)心的問題[1]，主要是由于富含磷的畜禽糞尿在農(nóng)田中的過量施用，使得磷在土壤中累積飽和或過剩，通過徑流、淋洗和滲漏等途徑進(jìn)入水體；此外，畜禽糞尿管理不當(dāng)也可導(dǎo)致磷直接排放到河流、湖泊中，造成水體磷污染[2]。水體磷污染引起的富營養(yǎng)化會(huì)劣化水質(zhì)，造成水體惡臭、透明度和溶解氧降低，并最終導(dǎo)致魚類及其他水生生物的死亡等系列生態(tài)環(huán)境問題[3]。畜禽糞尿中的磷主要來源于未被消化利用的植酸磷和無機(jī)磷酸鹽磷[4]。植物飼料中的磷主要以植酸磷的形式存在，由于單胃動(dòng)物胃腸道缺乏降解植酸的酶，其磷的利用率較低，因此生產(chǎn)中通常需要添加磷酸鹽來補(bǔ)充飼料磷的不足，磷酸鹽磷通常占飼料總磷的1/3。科學(xué)評(píng)價(jià)中國畜禽飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)推薦的磷需要量、磷酸鹽添加量和飼料總磷含量等影響飼料磷利用效率的關(guān)鍵因素，對(duì)于合理配制日糧，準(zhǔn)確、充分地滿足畜禽磷營養(yǎng)需要和減少糞尿磷排泄具有重要意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】近年來，對(duì)于畜禽糞尿磷減排的研究多集中在飼料中添加植酸酶或低磷日糧上，研究表明在肉雞[5]、肉鴨[6]、蛋雞[7]、豬[8]日糧中添加植酸酶或采用低磷日糧[9-10]均能提高飼料磷的利用效率，降低糞尿磷排放；但是，對(duì)于中國畜禽飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)推薦的磷需要量、磷酸鹽添加量及飼料總磷含量現(xiàn)狀等相關(guān)研究相對(duì)缺乏，磷源的利用也較粗放。劉振[11]通過對(duì)中國華東地區(qū)4個(gè)規(guī)模牛場進(jìn)行調(diào)研，得出奶牛飼料總磷含量為0.44%—0.56%，均高于美國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)推薦值；霍啟光[12]通過對(duì)中國部分飼料企業(yè)進(jìn)行調(diào)研，得出小豬、中豬、大豬和產(chǎn)蛋雞飼料中非植酸磷含量均高于美國和中國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，配合飼料中磷酸鹽平均添加量為12.0 kg·t-1。李國華[13]比較了集約化和散養(yǎng)兩種養(yǎng)殖模式下奶牛、豬和雞飼料中的磷含量，結(jié)果顯示集約化養(yǎng)殖豬飼料中磷含量最高且變異大，散養(yǎng)奶牛飼料磷含量最低，飼料中的總磷含量是影響畜禽糞尿中磷含量的重要因素之一?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】日糧磷酸鹽添加量和有效磷含量同時(shí)影響著畜禽的健康、生產(chǎn)水平、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境污染，但由于磷在日糧養(yǎng)分中所占比例相對(duì)較小，長期以來對(duì)中國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)推薦的畜禽磷需要量、磷酸鹽添加量和飼料實(shí)際磷含量等方面缺乏科學(xué)的認(rèn)識(shí)和準(zhǔn)確評(píng)價(jià)?！緮M解決的關(guān)鍵問題】通過文獻(xiàn)數(shù)據(jù)挖掘、調(diào)研和試驗(yàn)測定等方法，比較中國與美國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)推薦的不同畜禽磷需要量的差異、不同種類飼料的磷酸鹽添加量和總磷含量，闡明中國飼料中磷及磷酸鹽的應(yīng)用現(xiàn)狀，為畜禽飼料磷推薦水平和磷減排解決方案的制定提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 文獻(xiàn)數(shù)據(jù)挖掘

通過歸納中國和美國的豬、奶牛、蛋雞、肉仔雞、肉鴨的飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，總結(jié)和比較不同飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)推薦的飼料磷的需要量。其中中國畜禽飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)主要為農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（NY/T），美國畜禽飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)主要為NRC（national research council）制定的飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)。此外，由于動(dòng)物的鈣和磷代謝密切相關(guān)，且影響磷的利用效率，因此本研究同時(shí)比較了飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)推薦的不同畜禽飼料的鈣需要量和鈣磷比。

1.2 調(diào)研研究

通過訪談?wù){(diào)查和問卷調(diào)查兩種調(diào)研方式，于2016年9月份對(duì)華北地區(qū)部分飼料企業(yè)（共21家）進(jìn)行調(diào)研，主要包括常見畜禽飼料中磷酸鹽的添加種類、添加量及總磷和非植酸磷的含量等參數(shù)，共收集到有效調(diào)研問卷14份。同時(shí)采集飼料樣品64份，其中全價(jià)配合料樣品50份、濃縮料樣品7份，預(yù)混合飼料樣品7份。

1.3 試驗(yàn)測定

將調(diào)研采集的64份飼料樣品采用鉬銻抗比色法測定總磷含量[14]。其測定原理與過程為：飼料樣品經(jīng)濕法（硫酸+過氧化氫）380℃消煮后，使各種形態(tài)的磷轉(zhuǎn)變成正磷酸鹽，正磷酸鹽與鉬銻抗顯色劑反應(yīng)，生成磷鉬藍(lán)，藍(lán)色溶液的吸光度與含磷量呈正比例關(guān)系，然后用分光光度計(jì)（880 nm波長）比色來測定飼料中的總磷含量。

2 結(jié)果

2.1 中國和美國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)推薦的磷需要量比較

2.1.1 豬鈣磷需要量 中國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)[15]和美國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)[16]生長育肥豬的磷需要量均是以體重來推薦需要量；美國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)劃分豬的種類和階段更為詳細(xì)，尤其是妊娠母豬和哺乳母豬標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了妊娠體重、胎次和產(chǎn)仔數(shù)等參數(shù)，更利于精細(xì)化飼養(yǎng)時(shí)的飼料配制。此外，美國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)推薦的磷需要量未列出非植酸磷的需要量，而是以總磷以及表觀（ATTD）和標(biāo)準(zhǔn)總腸道可消化（STTD）磷來表示，其中ATTD值小于STTD值（表1、表2）。

2.1.2 奶牛磷需要量 中國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)[17]和美國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)[18]推薦的磷需要量計(jì)算參數(shù)不一致，中國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)奶牛的體重、日增重、產(chǎn)奶量和妊娠天數(shù)計(jì)算，而美國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)則根據(jù)干物質(zhì)采食量、可利用磷需要、日糧總磷吸收率來計(jì)算（表3）。按照中國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算的后備牛、泌乳牛和干奶牛推薦的磷需要量均高于美國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，分別高31%、74%和26%[19]。

表1 生長育肥豬鈣磷需要量

1)瘦肉型生長育肥豬日糧鈣磷需要量Dietary calcium and phosphorus requirements of lean growing-finishing pig；2)生長豬自由采食情況下日糧中鈣磷的需要量Dietary calcium and phosphorus requirements of growing pig when allowed feed ad libitum；3)標(biāo)準(zhǔn)總腸道可消化磷Standardized total tract digestibility (STTD) of P；4)表觀總腸道可消化磷Apparent total tract digestibility (ATTD) of P

表2 妊娠母豬和泌乳母豬鈣磷需要量

1)瘦肉型妊娠和泌乳母豬日糧鈣磷需要量Dietary calcium and phosphorus requirements of lean gestating and lactating sows；2)妊娠和泌乳母豬日糧中鈣磷的需要量Dietary calcium and phosphorus requirements of gestating and lactating sows；3)標(biāo)準(zhǔn)總腸道可消化磷Standardized total tract digestibility (STTD) of P；4)表觀總腸道可消化磷Apparent total tract digestibility (ATTD) of P

表3 奶牛磷需要量

2.1.3 蛋雞鈣磷需要量 由表4可知，中國蛋雞飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)[20]沒有劃分具體品種，是以中型體重蛋雞需要量來推薦磷的需要量；而美國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)[21]則以蛋雞的主要品種（輕型來航蛋雞）來推薦需要量，并以采食量來確定日糧中鈣磷濃度。中國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)開產(chǎn)前蛋雞的鈣和非植酸磷需要量與美國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)相同，但是產(chǎn)蛋雞非植酸磷需要量（0.32%）高于美國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)（0.21%—0.31%），鈣磷比（10.94﹕1）低于美國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)（12.90﹕1—13.10﹕1）。美國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)中未

列出總磷需要量。

2.1.4 肉仔雞鈣磷需要量 中國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)[20]肉仔雞后期非植酸磷（0.35%—0.40%）推薦的需要量高于美國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)[21]（0.30%—0.35%），鈣的推薦需要量相同；此外，美國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)未列出總磷的需要量（表5）。

2.1.5 肉鴨鈣磷需要量 由表6可知，中國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)[22]推薦的非植酸磷（0.35%—0.42%）和鈣（0.80%—0.90%）需要量均高于美國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)[21]推薦的非植酸磷（0.30%—0.40%）和鈣（0.60%—0.65%）的需要量；美國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)沒有列出總磷的需要量。

表4 蛋雞鈣磷需要量

1)根據(jù)中型體重蛋雞制定According to the medium weight laying hens；2)根據(jù)來航型蛋雞制定According to the Airborne laying hens

表5 肉仔雞鈣磷需要量

2.2 中國飼料磷含量和磷酸鹽應(yīng)用現(xiàn)狀

2.2.1 全價(jià)配合飼料磷含量和磷酸鹽應(yīng)用 豬配合飼料的磷含量和磷酸鹽使用調(diào)查結(jié)果見表7。由表可知，10—30 kg豬配合飼料所用的磷酸鹽以水溶性高的磷酸一二鈣（MDCP）和磷酸二氫鈣（MCP）較多，而其他兩個(gè)階段均是以磷酸氫鈣（DCP）為主。不同企業(yè)的相同飼料中磷酸鹽添加量差異較大，尤其是DCP；總磷含量變異不大，但是仔豬飼料中鈣含量、以DCP為磷源時(shí)的中豬和大豬飼料中非植酸磷含量變異較大。以MDCP或MCP為磷源時(shí)，仔豬和中豬飼料中磷酸鹽添加量及非植酸磷含量低于以DCP為磷源時(shí)。飼料總磷測定值低于或略高于企業(yè)設(shè)定的飼料總磷含量。飼料中所用的植酸酶效價(jià)為5 000—10 000 FTU/kg，不同企業(yè)相同飼料的植酸酶添加量差異較大。

表6 肉鴨鈣磷需要量

表7 豬配合飼料磷含量和磷酸鹽使用調(diào)查

超過兩個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)，用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。下同More than two data shown as mean±SD. The same as below

由表8可知，肉仔雞飼料中所用磷酸鹽以DCP為主，其次為MDCP；肉鴨飼料中除使用DCP外，還使用骨制DCP。肉仔雞和肉鴨飼料以DCP為磷源時(shí)，不同企業(yè)的相同飼料中磷酸鹽添加量差異較大，飼料中鈣、總磷、非植酸磷含量及植酸酶的添加量差異也很大。肉仔雞飼料中以MDCP為磷源時(shí)，磷酸鹽的添加量和非植酸磷含量均低于以DCP為磷源時(shí)。肉仔雞和肉鴨飼養(yǎng)后期飼料中磷酸鹽的添加量、總磷含量和非植酸磷含量均低于飼養(yǎng)前期。除肉鴨飼養(yǎng)后期飼料中總磷測定值高于企業(yè)設(shè)定值（分別為0.66 和0.59）外，其他階段肉仔雞和肉鴨飼料的總磷測定值均低于或略高于企業(yè)設(shè)定值。

由表9可知，蛋雞配合飼料中所用的磷酸鹽以DCP為主，其次為MDCP。以DCP為磷源時(shí)，不同企業(yè)的相同飼料中磷酸鹽添加量變異大，前期的添加量高于中后期；飼料中鈣、總磷和非植酸磷含量在一定范圍內(nèi)波動(dòng)。飼料中以MDCP為磷源時(shí)，磷酸鹽的添加量、總磷和非植酸磷含量均低于以DCP為磷源時(shí)的數(shù)值。飼料中磷酸鹽的添加量、總磷含量和非植酸磷含量均以蛋小雞最高，產(chǎn)蛋雞最低。除蛋中雞飼料總磷測定值高于企業(yè)設(shè)定值（分別為1.15和0.66）外，蛋小雞和產(chǎn)蛋雞飼料的總磷測定值均低于企業(yè)設(shè)定值。

由表10可知，反芻動(dòng)物精料補(bǔ)充料中添加的磷酸鹽以DCP為主，添加量低于單胃動(dòng)物，為3—5 kg·t-1精料補(bǔ)充料。肉牛和肉羊的精料補(bǔ)充料中總磷含量（分別為0.75%和0.80%）高于泌乳奶牛（0.60%），鈣含量低于泌乳奶牛（1.0%和1.2%）。

2.2.2 濃縮飼料磷含量和磷酸鹽應(yīng)用 濃縮料是由蛋白原料和添加劑預(yù)混而成，飼喂時(shí)需補(bǔ)加能量料成為全價(jià)料，以豬濃縮料最為常見。由表11可知，豬濃縮料占全價(jià)料的比例變異較大（20%—40%），主要使用DCP作為無機(jī)磷源；折合成全價(jià)料后不同企業(yè)的相同飼料中磷酸鹽添加量相差很大。植酸酶添加量為200—1 000 g·t-1，差異較大。

表8 肉仔雞和肉鴨配合飼料磷含量和磷酸鹽使用調(diào)查

1)骨制磷酸氫鈣，骨明膠生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)品Bone dicalcium phosphate, a by-product of in the production of bone gelatin

表9 蛋雞配合飼料磷含量和磷酸鹽使用調(diào)查

表10 反芻動(dòng)物精料補(bǔ)充料磷酸鹽使用調(diào)查

2.2.3 預(yù)混料磷含量和磷酸鹽應(yīng)用 預(yù)混料主要提

供礦物質(zhì)元素、微量元素和維生素，在全價(jià)料中的添加比例為0.5%—10.0%，其中4%（豬）和5%（雞）的預(yù)混料中最為常見。雞和豬雞預(yù)混料中磷酸鹽以DCP為主，其次是MDCP。以DCP為磷源，折合成全價(jià)料后，不同企業(yè)相同預(yù)混料中磷酸鹽添加量差異均較大，蛋小雞為260.00 kg·t-1，仔豬為150.00 kg·t-1。蛋雞、豬和肉仔雞預(yù)混料中磷酸鹽的添加量、總磷含量和非植酸磷含量均是生長前期（蛋小雞、仔豬、肉仔雞）高于生長后期（表12、表13）。

表11 豬濃縮飼料磷酸鹽使用調(diào)查

表12 蛋雞預(yù)混料磷酸鹽使用調(diào)查

表13 豬和肉仔雞預(yù)混料磷酸鹽使用調(diào)查

2.2.4 不同飼料磷酸鹽用量、磷含量與飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)的比較 對(duì)中國當(dāng)前與2006年飼料調(diào)研[12]得出的不同飼料中磷酸鹽用量、總磷含量、非植酸磷含量等數(shù)據(jù)的平均值以及實(shí)際測定值、飼料企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、中國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)、美國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)的推薦值進(jìn)行了比較。由表14可知，中國當(dāng)前畜禽飼料中磷酸鹽的添加量均值低于2006年調(diào)研值（平均低3.2 kg·t-1）；產(chǎn)蛋雞和豬飼料中非植酸磷含量高于2006調(diào)研值；飼料企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的總磷含量與中國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)推薦值、實(shí)際測定值和2006年調(diào)研值差異不大，但產(chǎn)蛋雞、小豬（10—30 kg）和大豬（＞60 kg）飼料企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的非植酸磷含量均高于中國和美國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)推薦值。

表14 飼料磷酸鹽用量、磷含量與飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)的比較

1)調(diào)研數(shù)據(jù)survey data；2)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)Literature data；3)測定數(shù)據(jù)measured data；4)飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)Feeding standard data

3 討論

3.1 中國和美國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)推薦的畜禽磷需要量比較

飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)各種特定動(dòng)物所需要的各種營養(yǎng)物質(zhì)給出的定量建議，主要是根據(jù)不同畜禽的生理及營養(yǎng)需要特點(diǎn)，合理推薦不同營養(yǎng)物質(zhì)的最低需要量；因其總結(jié)了最新的科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐成果，以可信度高的重復(fù)實(shí)驗(yàn)資料為基礎(chǔ)，經(jīng)過專家嚴(yán)格審定，并以推薦標(biāo)準(zhǔn)或?qū)ｎ}報(bào)告形式提交權(quán)威部門頒布，具有較高的科學(xué)性、先進(jìn)性以及一定的權(quán)威性。但是，飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)也隨著科學(xué)研究和實(shí)際生產(chǎn)的發(fā)展而變化，應(yīng)根據(jù)具體情況調(diào)整其營養(yǎng)需要推薦值并考慮安全系數(shù)[23]。此外，飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)還具有條件性和局限性特點(diǎn)，應(yīng)根據(jù)個(gè)體差異、飼料適口性及其物理特性、環(huán)境條件等實(shí)際生產(chǎn)條件，來調(diào)整畜禽飼料的營養(yǎng)水平和飼喂方案，以實(shí)現(xiàn)提高動(dòng)物生產(chǎn)效率、提高飼料資源利用效率、推動(dòng)動(dòng)物生產(chǎn)發(fā)展和提高科學(xué)養(yǎng)殖水平等目標(biāo)[24]。

各個(gè)國家都有自己的畜禽飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，但由于不同國家之間生產(chǎn)方式、技術(shù)水平以及傳統(tǒng)習(xí)慣的差異，衡量指標(biāo)尚未統(tǒng)一，現(xiàn)行各國標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于相同畜禽的同一營養(yǎng)物質(zhì)規(guī)定的用量不盡相同。本研究得出，中國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)與美國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)推薦的磷需要量和表示方法存在差異，同一階段中國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)推薦的生長豬鈣和總磷需要量總體上低于美國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，如中國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)中推薦的35—60 kg豬鈣和總磷需要量分別為0.55%和0.48%，而美國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)中推薦的25—50 kg豬鈣和總磷需要量分別為0.66%和0.56%；美國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)中用ATTD和 STTD 磷替代非植酸磷能更精確地滿足豬在不同生長性能水平和生理狀態(tài)時(shí)的需求，同時(shí)能使磷的排泄量最小化[25]。中國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)推薦的肉雞后期、肉鴨和產(chǎn)蛋雞的非植酸磷需要量均高于美國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，且美國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)只列出了非植酸磷的需要量，未考慮總磷需要量；對(duì)于奶牛，按中國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算的后備牛、泌乳牛和干奶妊娠牛磷需要量均高于美國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)。

畜禽飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)處于不斷更新中，如第1版家養(yǎng)動(dòng)物營養(yǎng)需要（nutrient requirements of domestic animals）出版于1944年，后來的家禽營養(yǎng)需要分別于1984和1994年出版；豬營養(yǎng)需要至2012年已更新了11個(gè)版本，各版本間通常相差十幾年，年代久遠(yuǎn)營養(yǎng)需要依據(jù)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和技術(shù)體系大多已經(jīng)過時(shí)，最新的營養(yǎng)需要標(biāo)準(zhǔn)通常更先進(jìn)。中國豬（1987年和2004年出版）、雞（1986年和2004年出版）、奶牛（1986年和2004年出版）等畜禽飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)目前大多只更新了兩個(gè)版本，更新速度較慢，且制定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)選用的模型參數(shù)與美國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)等國外標(biāo)準(zhǔn)相比存在一定差異。此外，近年來集約化養(yǎng)殖的大幅度增加，畜禽生長速度增加，飼養(yǎng)方式和環(huán)境變化造成的應(yīng)激因素增加；中國畜禽飼料中所用飼料原料與國外及先前的種類也不一樣，比如當(dāng)前中國飼料中所用棉粕、菜籽粕等雜粕較多，磷利用率相對(duì)較低。因此，中國仍需根據(jù)畜禽品種、生產(chǎn)性能、飼料原料特性和飼養(yǎng)方式等指標(biāo)變化，根據(jù)最新科研成果，參考美國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)等及時(shí)更新的營養(yǎng)需要參數(shù)，采用科學(xué)的評(píng)價(jià)參數(shù)來修訂飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)[26]，合理制定畜禽營養(yǎng)需要中的總磷或非植酸磷的推薦值。此外，考慮到飼料總磷含量與糞尿磷排放密切相關(guān)，中國單胃動(dòng)物飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)建議仍需同時(shí)列出總磷和非植酸磷的推薦量。

3.2 中國飼料磷含量與磷酸鹽應(yīng)用現(xiàn)狀和優(yōu)化分析

畜禽飼料中磷酸鹽添加量和磷含量與動(dòng)物生產(chǎn)性能、環(huán)境污染和經(jīng)濟(jì)效益密切相關(guān)，因此受到業(yè)界密切關(guān)注。當(dāng)前，為了提高植酸磷的利用效率，降低磷添加成本，大多數(shù)飼料企業(yè)在飼料中添加植酸酶，使植酸鹽中的磷以磷酸根的形式游離出來從而被動(dòng)物吸收，提高總磷的利用率，并起到減少環(huán)境污染的作用[27]，但植酸酶的來源和種類較多，應(yīng)用效果也有差異，可以釋放植酸磷的比例很難確定。因此，在動(dòng)物生產(chǎn)中通常添加磷酸鹽來補(bǔ)充飼料本底磷的不足或提供安全裕量，以保證飼料中充足的磷含量。本研究發(fā)現(xiàn)，中國畜禽飼料中所用的磷酸鹽主要為DCP、MDCP和MCP等，其中以DCP應(yīng)用最為廣泛；不同企業(yè)的飼料中磷酸鹽添加量及總磷和非植酸磷含量相差很大，當(dāng)前畜禽飼料中磷酸鹽的添加量平均比2006年的添加量降低了3.2 kg·t-1，產(chǎn)蛋雞、小豬和大豬的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中非植酸磷含量均高于中國現(xiàn)行飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)和美國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)。通過以上研究可以看出，中國飼料磷酸鹽的用量較10年前明顯降低，其正好與10年來中國植酸酶用量持續(xù)增長和植酸酶價(jià)格持續(xù)下降的趨勢相吻合，因此可以認(rèn)為植酸酶的應(yīng)用的確起到了替代磷酸鹽的作用；此外，MDCP和MCP的磷含量和生物學(xué)效價(jià)較高，替代DCP時(shí)也能夠降低磷酸鹽的添加量，因此，MDCP和MCP的逐漸普及也使得飼料中磷酸鹽的添加量相應(yīng)降低。

本研究發(fā)現(xiàn)，企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中產(chǎn)蛋雞、小豬和大豬飼料的非植酸磷含量均高于中國和美國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)推薦值，表明企業(yè)在技術(shù)上的保守性，為了保證飼料足夠的磷供給量，所設(shè)置的安全裕量過大，造成了飼料磷資源的浪費(fèi)和潛在的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，可以考慮適當(dāng)降低非植酸磷的設(shè)置水平。DOU等[28]調(diào)研了美國612家奶牛場的飼料中磷含量，結(jié)果表明飼料中磷含量變異很大，從0.36%—0.70%，平均值為0.44%，比美國飼養(yǎng)推薦值高34%；劉振[11]對(duì)中國華東地區(qū)4個(gè)規(guī)模化牛場進(jìn)行了調(diào)研，得出飼料中磷含量為0.44%—0.56%，均高于美國飼養(yǎng)推薦值。但是，對(duì)于豬、雞等單胃動(dòng)物飼料中磷含量及磷酸鈣鹽添加量的調(diào)研研究相對(duì)較少。2006年對(duì)中國部分飼料企業(yè)的調(diào)研結(jié)果得出小豬、中豬和大豬飼料中非植酸磷含量分別為0.32%、0.30%和0.22%，均高于美國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)和中國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)[12]；產(chǎn)蛋雞日糧非植酸磷水平接近國標(biāo)，比美國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)高24%，表明有降低飼料中非植酸磷供給的潛力。因此，飼料企業(yè)在配制飼料時(shí)，可結(jié)合畜禽種類、飼料原料特點(diǎn)、采食量等信息，在不影響畜禽生產(chǎn)性能的條件下，適當(dāng)降低飼料產(chǎn)品中磷酸鹽的添加量和非植酸磷含量。

4 結(jié)論

美國豬飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)磷需要量中未列出非植酸磷的需要量，而是以總磷及標(biāo)準(zhǔn)、表觀總腸道可消化磷來表示；美國蛋雞、肉仔雞和肉鴨飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)均未列出總磷需要量；中國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)推薦的產(chǎn)蛋雞非植酸磷需要量高于美國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)（分別為0.32%和0.25%），肉仔雞飼養(yǎng)后期的非植酸磷需要量高于美國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)（分別為0.35%—0.40%和0.30%—0.35%），肉鴨飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)推薦的非植酸磷（0.35%—0.42%）和鈣（0.80%—0.90%）需要量高于美國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)（非植酸磷：0.30%—0.40%，鈣：0.60%—0.65%）；按照中國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算的后備牛、泌乳牛和干奶妊娠牛磷需要量分別比美國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)高31%、74%和26%。

中國畜禽飼料中所用的磷酸鹽主要為磷酸氫鈣、磷酸一二鈣和磷酸二氫鈣，其中磷酸氫鈣應(yīng)用最為廣泛，不同企業(yè)飼料中磷酸鹽添加量、總磷含量及非植酸磷含量差異很大；當(dāng)前畜禽飼料中磷酸鈣鹽添加量（均值為8.8 kg·t-1）低于2006年的添加量（均值為12.0 kg·t-1）；企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中設(shè)置的飼料總磷需要量與實(shí)際測定值、國家標(biāo)準(zhǔn)磷推薦量及2006年調(diào)研數(shù)值基本相同，但是產(chǎn)蛋雞、小豬和大豬飼料的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中設(shè)置的非植酸磷需要量高于中國和美國飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)的推薦量。建議根據(jù)中國畜禽品種和飼料特點(diǎn)，優(yōu)化中國畜禽磷需要量推薦標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)采用低磷日糧、高利用率磷酸鈣鹽和添加植酸酶等綜合調(diào)控措施來提高飼料磷的利用效率，降低糞尿磷對(duì)環(huán)境的污染。

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（責(zé)任編輯 岳梅）

Current Situation and Optimization Strategy of Phosphorus Recommendation Level and Phosphate Application of Feed in China

GUO Yongqing1, TU Yan2, ZHANG NaiFeng2, LIU GuoHua2, TANG DeFu3, WANG ZongYong4, ZHONG Hao4, LI YaoJi4, MA Lin1

(1Center for Agricultural Resources Research, Institute of Genetics and Developmental Biology, Chinese Academy of Sciences/Hebei Key Laboratory of Water-Saving Agriculture/Key Laboratory of Agricultural Water Resources, Chinese Academy of Sciences, Shijiazhuang 050021;2Feed Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081;3College of Animal Science and Technology, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070;4Yunnan Phosphate Group Co., LTD, Kunming 650600)

【Objective】Phosphorus (P) is one of the essential mineral elements for animals. It plays an important role in the growth, development and production of livestock. However, the efficiency of P in animal production is very low, a large amount of undigested feed P excreted with manure, and the P enrichment in the environment resulted in serious P pollution, such as eutrophication. Feed P level and phosphate supplementation are closely related to the P use efficiency and manure P excretion. The objective of this study is to determine the status of P level and phosphate application of animal feed in China, and to provide a scientific basis for rational use of feed P resource and reduce the excretion of manure P. 【Method】The variance of the P requirement recommended by American feeding standard and Chinese feeding standard, the actual P content and phosphate supplementation in the feed were studied in this research by conducting literature analysis, surveys, and experiments. 【Result】For swine, compared to the Chinese standard, the current American standard recommends the P requirements as total P, standardized total tract digestible (STTD) P, and apparent total tract digestible (ATTD) P, with no recommendation for non-phytate P (NPP). For laying hens, broilers, meat ducks, the American standard lists NPP requirements, but not total P requirement. For dairy cattle, the total P requirement recommended by the Chinese standard is 31%, 74%, and 26% higher than the American standard for heifers, milking cows, and dry cows, respectively. Compared to the American standards, the current Chinese feeding standard is higher in the NPP requirement for laying hens (0.32% vs 0.25%), slaughter chickens (0.35%-0.40% vs 0.30%-0.35%), and meat ducks (0.35%-0.42% vs 0.30%-0.40%). The majority of phosphates used in feed in China is dicalcium phosphate (DCP), then the mono-dicalcium phosphate (MDCP) and monocalcium phosphate (MCP). The contents of phosphate, total P and NPP of same feed produced by different enterprises varied greatly. The use of calcium phosphate in commercial feeds in China was 8.8 kg·t-1in 2016 on average, decreasing from 12.0 kg·t-1in 2006. Total P requirement of animals and poultry used by the feed industry in 2016 was similar to that used in 2006 based on surveys, consistent with the Chinese standards. However, the NPP requirement used by the feed industry was higher than recommended by both the Chinese standards and the American standards for laying hens, growing pigs, and finished pigs.【Conclusion】The P requirements of dairy cows, laying hen, later stage of broiler, and meat duck recommended by Chinese feeding standard were higher than the American standard; the use of calcium phosphate in commodity feeds in China was 3.2 kg·t-1in 2016 lower than in 2006 on average; the NPP requirement used by the feed industry was higher than recommended by both the Chinese feeding standards and the American feeding standards for laying hens, growing pigs, and finished pigs. It is suggested that the study of phosphorus requirement should be carried out based on the animal varieties and feed characteristics in China, and to modify the recommended standards for phosphorus requirement of animals. at the same time, we need to adopt the measures of using the low-phosphorus diets, the high utilization rate of calcium phosphate and addition of phytase in feed to improve the efficiency of feed phosphorus utilization, and to reduce the P excreted with manure.

feed; feeding standard; phosphorus; phosphate; environmental impacts

2017-05-31；

2017-08-02

河北省杰出青年科學(xué)基金（D2017503023）、國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（31572210）、云天化國際植物營養(yǎng)研究院開放項(xiàng)目（YTHZWYJY2016004）、中國科學(xué)院百人計(jì)劃項(xiàng)目

郭勇慶，E-mail：adts12345@126.com。

馬林，Tel：0311-85810877；E-mail：malin1979@sjziam.ac.cn