陳 明,李 艷,范樂言
江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院,江蘇 泰州 225300
隨著畜牧業(yè)規(guī)模化養(yǎng)殖的加速發(fā)展,畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)污染問題日益嚴(yán)峻,其中糞便污染產(chǎn)量大并且集中排放,飼料中未被動(dòng)物吸收利用的氮素也隨糞便排出,使空氣質(zhì)量下降,土壤污染和水體富營(yíng)養(yǎng)化[1]。另外,當(dāng)前飼料工業(yè)飛躍式發(fā)展,蛋白質(zhì)飼料資源相當(dāng)缺乏,使我國(guó)成為蛋白原料進(jìn)口最大國(guó),尤其是大豆,據(jù)報(bào)道,2019 年我國(guó)大豆進(jìn)口量為8 551.1萬(wàn)t,受國(guó)際貿(mào)易局勢(shì)緊張等因素影響,我國(guó)蛋白質(zhì)飼料資源會(huì)更加緊缺[2]。為此,我國(guó)畜牧生產(chǎn)就要在不影響動(dòng)物生產(chǎn)性能的基礎(chǔ)上,尋找更好的方式來(lái)替代大豆,低蛋白日糧的應(yīng)用就是解決問題的方案之一。近年來(lái),合成氨基酸工業(yè)的快速發(fā)展又推動(dòng)了低蛋白日糧的應(yīng)用和推廣。
低蛋白日糧是一種新型日糧,以美國(guó)豬營(yíng)養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)(NRC)作為基礎(chǔ),使日糧蛋白質(zhì)降低2%~4%,根據(jù)理想蛋白質(zhì)模型添加一系列氨基酸,如賴氨酸、蛋氨酸、色氨酸以及蘇氨酸[3]。
飼糧中的蛋白供給量超過動(dòng)物的實(shí)際需要量時(shí),氨基酸會(huì)分解成尿素氮、氨氣等排出體外,推行低蛋白飼料,優(yōu)化飼料配方合理使用飼料添加劑,調(diào)節(jié)氨基酸平衡,提高蛋白質(zhì)的消化吸收率,使畜禽體內(nèi)的氨氣、硫化氫、甲烷等轉(zhuǎn)化為可供畜體吸收的化合態(tài)氨和其他物質(zhì),降低糞氮、尿氮的排泄,減少臭氣產(chǎn)生和環(huán)境污染[4-5]。
動(dòng)物性飼料魚粉等的大量使用會(huì)增加飼料成本,而植物性蛋白飼料需求量大,據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部監(jiān)測(cè),2020 年全國(guó)養(yǎng)殖業(yè)消耗豆粕約7 000 萬(wàn)t,致使我國(guó)豆粕長(zhǎng)期依賴進(jìn)口。降低日糧蛋白水平,輔助合成的必需氨基酸,可以緩解國(guó)內(nèi)蛋白飼料原料緊缺的程度,從而降低飼料成本,減少國(guó)際貿(mào)易爭(zhēng)端。
日糧蛋白水平過高會(huì)增加家禽胃腸道、肝和腎的負(fù)擔(dān),特別是雛雞,胃腸道內(nèi)的消化酶分泌不足,消化吸收能力差,大量未消化的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入大腸階段,給病原菌生長(zhǎng)和繁殖提供了條件,造成腹瀉、下痢甚至死亡。降低日糧蛋白水平,可以緩解家禽的胃腸壓力,紅雷等[6]通過試驗(yàn)證實(shí),通過合理補(bǔ)充合成氨基酸,肉仔雞日糧粗蛋白水平降低1.5 個(gè)百分點(diǎn),對(duì)小腸黏膜形態(tài)和盲腸菌群不會(huì)產(chǎn)生不良影響。
現(xiàn)代養(yǎng)殖中,人們?yōu)榱俗非蟾呃麧?rùn),在家禽飼養(yǎng)中常常采用高能高蛋白日糧,這種方式既不環(huán)保,還容易引起畜禽疾病、資源浪費(fèi)、成本提高。
蛋雞生產(chǎn)中低蛋白日糧的研究成果主要集中在對(duì)蛋雞生產(chǎn)性能、蛋品質(zhì)、血液生化研究等方面。張思軒等[7]用不同類型低蛋白日糧(玉米-豆粕型、玉米-豆粕-棉粕型、玉米-豆粕-花生粕型,蛋白水平為16.4%、14.4%、12.4%)飼喂蛋雞,試驗(yàn)證實(shí)降低日糧蛋白水平對(duì)生產(chǎn)性能、蛋品質(zhì)、養(yǎng)分表觀消化率、血清生化指標(biāo)(血清總蛋白、尿素氮、尿酸)均無(wú)顯著影響(P>0.05)。陶紅旭等[8]試驗(yàn)也報(bào)道在低蛋白日糧中添加0.1%、0.2%、0.3%甘氨酸對(duì)41~46 周齡海蘭褐蛋雞生產(chǎn)性能和蛋品質(zhì)無(wú)負(fù)面影響,建議在日糧蛋白水平為15.0%的情況下,可添加0.1%甘氨酸。莊宏等[9]報(bào)道,低蛋白飼料(蛋白水平:對(duì)照組是15.83%,試驗(yàn)組分別是13.81%、14.32%、14.81%)飼喂育成期海蘭褐蛋雞,各處理組體重、日增重及料重比均無(wú)顯著差異(P>0.05),對(duì)蛋雞的生長(zhǎng)發(fā)育無(wú)顯著影響,并且證實(shí)蛋白水平在降低2%時(shí)效果最好,節(jié)約了養(yǎng)殖成本。試驗(yàn)也證實(shí)低蛋白日糧對(duì)育成期海蘭褐商品蛋雞的血清總蛋白及血清尿素氮含量均無(wú)顯著差異(P>0.05)。
低蛋白日糧在肉雞生產(chǎn)中主要對(duì)其生產(chǎn)性能、血液生化指標(biāo)、機(jī)體免疫力以及對(duì)減少環(huán)境污染的影響。
1)對(duì)生產(chǎn)性能的影響。朱虹等[10]報(bào)道在粗蛋白質(zhì)水平為160 g/kg 日糧中補(bǔ)充合成氨基酸較高蛋白水平日糧對(duì)肉雞生長(zhǎng)性能無(wú)改善作用。在等熱區(qū)或循環(huán)熱應(yīng)激條件下,日糧粗蛋白質(zhì)水平為200 g/kg 時(shí)可以使肉雞的生長(zhǎng)性能最大化,同時(shí)降低氮排泄。歐肇林等[11]報(bào)道,日糧蛋白質(zhì)水平維持在95% NRC(1994)推薦水平,同時(shí)補(bǔ)充限制性氨基酸(DL-蛋氨酸、L-賴氨酸、L-蘇氨酸)可以提高新興黃雞生長(zhǎng)性能。低蛋白日糧中添加50%木薯替代玉米對(duì)肉雞的生長(zhǎng)性能并無(wú)顯著影響(P>0.05)。Nukreaw 等[12]研究在1~21 日齡肉雞低蛋白(Low-CP)日糧中補(bǔ)充甲硫氨酸(Met)和賴氨酸(Lys)飼糧,發(fā)現(xiàn)低蛋白日糧中補(bǔ)充Met+Lys 能提高生產(chǎn)性能,但效果仍不如常規(guī)日糧。余南才等[13]報(bào)道,在自由采食條件下,三黃肉雞在36~75 日齡階段使用12%低蛋白水平的飼料,不會(huì)造成生產(chǎn)性能下降,但是,在使用低蛋白日糧時(shí)要自由采食,不能限量,才能達(dá)到較好的效果。高珊等[14]報(bào)道,在低蛋白日糧中添加蛋氨酸能夠促進(jìn)育肥期AA 肉雞的生長(zhǎng),降低料肉比,提高飼料利用率,并且能夠降低肌肉生長(zhǎng)抑制素(MSTN)的表達(dá)量,提高肉雞的生長(zhǎng)性能。Laudadio 等[15]報(bào)道,日糧設(shè)計(jì)三種蛋白質(zhì)水平(22.5%、20.5%以、18.5%),蛋白水平為22.5%組肉雞的胸肌重及腿重明顯高于其他2組。張建等[16]報(bào)道,日糧中蛋白質(zhì)水平降低3%,試驗(yàn)組分別添加0.1%、0.2% 和0.3% 3 個(gè)水平的蛋氨酸,結(jié)果顯示,隨著蛋氨酸添加水平的提高,肉雞日增重有上升的趨勢(shì)。
2)對(duì)血液生化指標(biāo)的影響。血液生化指標(biāo)是反映全身或局部代謝變化和組織正常生理機(jī)能較為敏感的指標(biāo),可以反映動(dòng)物體內(nèi)物質(zhì)代謝和某些組織器官機(jī)能狀態(tài)變化的一個(gè)重要特征。李蘊(yùn)玉等[17]研究低有效磷、低蛋白日糧中單獨(dú)或組合添加植酸酶和蛋白酶對(duì)羅斯308 肉雞血清生化指標(biāo)的影響,試驗(yàn)顯示21、42 d 血清堿性磷酸酶(ALP)、乳酸脫氫酶(LDH)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(GPT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(GOT)活性和總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、鈣(Ca)、磷(P)、尿酸(UA)、肌酐(Cre)、總膽紅素(T. Bili)、直接膽紅素(D. Bili)含量等指標(biāo)無(wú)顯著差異(P>0.05)。張麗明等[18]研究報(bào)道,低蛋白日糧中添加必需氨基酸(蛋氨酸、賴氨酸)對(duì)AA 白羽雄性商品肉雞能夠顯著提高肉雞的抗氧化性能,前期必需氨基酸添加水平為0.1%蛋氨酸+0.22%賴氨酸,后期為0.1%蛋氨酸+0.26%賴氨酸時(shí)抗氧化性能最高。田麗新等[19]報(bào)道,與對(duì)照組相比,在肉仔雞日糧中添加合成氨基酸使日糧粗蛋白水平降低1.5%,肉雞血清中的總蛋白、白蛋白和球蛋白含量均未表現(xiàn)出明顯變化;當(dāng)日糧蛋白水平降低3%,肉仔雞血清中的總蛋白、白蛋白、球蛋白含量均表現(xiàn)出隨日糧蛋白水平的降低而呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)。此外,血清膽固醇和甘油三酯含量在試驗(yàn)組和對(duì)照組間未表現(xiàn)出明顯變化;而與對(duì)照組相比,試驗(yàn)組血清尿素氮含量在21 d 時(shí)呈現(xiàn)明顯下降的趨勢(shì)。
3)對(duì)機(jī)體免疫力的影響。李倜宇等[20]為了研究低蛋白質(zhì)日糧對(duì)肉仔雞免疫功能的影響,試驗(yàn)組日糧粗蛋白質(zhì)水平分別降低1.5%和3%,試驗(yàn)表明:日糧粗蛋白降低3%時(shí),顯著降低了前期的免疫器官指數(shù)和新城疫抗體滴度。
4)對(duì)環(huán)境優(yōu)化的影響。因?yàn)槿怆u消化道短,造成其對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸收不太充分,尤其是在營(yíng)養(yǎng)不平衡或營(yíng)養(yǎng)濃度過高的情況下,過多的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)排出會(huì)對(duì)水源和空氣造成嚴(yán)重污染,低蛋白日糧可以緩解這個(gè)問題[21]。
李偉躍等[22]報(bào)道,微粉碎和低蛋白質(zhì)飼糧添加氨基酸可以提高肉仔雞生產(chǎn)性能,降低糞尿中氮、磷排泄,提高經(jīng)濟(jì)效益。段曉翔等[23]研究報(bào)道,在玉米-豆粕型低蛋白日糧中添加不同含硫氨基酸水平(TSAR)可以降低育肥期肉雞氮的排泄,并且證實(shí)TSAA 水平為0.72%時(shí),還能促進(jìn)肉雞生長(zhǎng),使肉雞出欄重達(dá)到正常蛋白組,并且可以降低料肉比,增加飼料利用率。歐肇林等[11]報(bào)道日糧蛋白質(zhì)水平顯著影響新興黃雞各階段糞氮排泄(P<0.05),90%蛋白組(90%NRC(1994)推薦水平)糞氮排泄率顯著低于其他各組(P<0.05)。張巍等[24]報(bào)道低蛋白日糧飼喂的艾維因肉雞,氮排放降低率分別降低了10.93%和18.06%。Adedokun 等[25]報(bào)道,肉雞日糧蛋白含量降低到21%(1~21 日齡)和17.5%(22~42 日齡),并補(bǔ)充必需氨基酸,肉雞氮排放可分別降低24%和17%。王秀梅等[26]報(bào)道,8 日齡羅斯308 肉雞低蛋白日糧添加150 mg/kg 蛋白酶可使肉雞糞蛋白質(zhì)和鈣含量降低4.10%~5.16%和1.57%~11.72%,磷、鈣表觀利用率分別提高4.89%~7.79% 和10.54%~22.73%。
養(yǎng)禽業(yè)的快速發(fā)展使家禽養(yǎng)殖業(yè)污染問題已經(jīng)成為其發(fā)展的瓶頸,飼料蛋白原料的嚴(yán)重缺乏,增加了家禽養(yǎng)殖的成本,這些都制約著養(yǎng)禽業(yè)的發(fā)展。低蛋白日糧的應(yīng)用在一定程度上解決了蛋白質(zhì)資源緊缺問題、節(jié)約了養(yǎng)殖成本,緩解了家禽養(yǎng)殖場(chǎng)環(huán)境污染等問題,今后還需進(jìn)一步針對(duì)生產(chǎn)中存在的問題,對(duì)家禽營(yíng)養(yǎng)需要量模型、低蛋白日糧對(duì)家禽各生產(chǎn)性能影響機(jī)制等問題進(jìn)行深入研究,大力推行低蛋白日糧技術(shù),促進(jìn)我國(guó)畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。