低蛋白日粮在畜禽养殖中的应用及前景展望论文

2024-05-09 15:16:31 来源: 作者:zhoudanni
摘要:近年,我国畜牧业发展迅速,尤其猪、牛、羊、禽 等养殖生产持续增长,逐渐成为农业生产发展中重要的组成部分与农村农民重要的经济来源。同时,在促进农 业现代化和农业经济可持续发展战略中发挥着重要作 用[1-2] 。随着养殖技术的发展和饲料原料的多样化,人们逐渐认识到通过合理搭配饲料中的营养成分,可以降 低蛋白质的需求量。自2018年10月开始,我国相关部门 就已经在畜禽养殖业内对低蛋白日粮技术进行全面推广 和应用。对于畜禽来说,通过调整日粮中蛋白质及其他 营养成分的配比,可在满足生长需求的同时减少氮的排 泄,降
摘要: 为解决我国面临的环境污染和蛋白质原料匮乏这两大瓶颈难题,通过调整日粮中蛋白质及其他营养成分的配比,可 以在满足畜禽生长需求的同时减少蛋白质原料的进口量及氮磷的排泄量, 降低环境污染等问题。低蛋白日粮对于改善畜禽 生产性能和提高饲料效率等方面具有重要意义。本文梳理总结近年国内外低蛋白日粮在畜禽养殖中的应用研究进展, 主要 综述低蛋白日粮对不同畜禽生产性能、屠宰性能、血液生化指标、肠道健康状况以及氮磷代谢等方面的影响,探讨存在的 问题与面临的挑战,并对未来发展前景进行了展望,为低蛋白日粮在畜禽生产中的应用和推广提供基本参考和理论支撑。
关键词: 低蛋白日粮,畜禽养殖,生产性能,屠宰性能,血液生化指标,肠道健康,氮代谢
0 引言
近年,我国畜牧业发展迅速,尤其猪、牛、羊、禽 等养殖生产持续增长,逐渐成为农业生产发展中重要的组成部分与农村农民重要的经济来源。同时,在促进农 业现代化和农业经济可持续发展战略中发挥着重要作 用[1-2] 。随着养殖技术的发展和饲料原料的多样化,人们逐渐认识到通过合理搭配饲料中的营养成分,可以降 低蛋白质的需求量。自2018年10月开始,我国相关部门 就已经在畜禽养殖业内对低蛋白日粮技术进行全面推广 和应用。对于畜禽来说,通过调整日粮中蛋白质及其他 营养成分的配比,可在满足生长需求的同时减少氮的排 泄,降低环境污染[3] 。在此过程中,氨基酸平衡技术、 蛋白质合成技术、微生物发酵技术等发挥了关键作用。 这些技术的应用,使得低蛋白日粮能够更好地满足畜禽 生长的需要,同时也为环境友好型的养殖方式提供了可 能[4] 。合理地降低饲料中的蛋白质水平,同时满足畜禽 生长的需要,是当前畜禽养殖领域的研究重点,相较于 传统的饲养方式,低蛋白日粮具有降低饲料成本、减少氮磷排放、提高畜禽生长性能等优势[5-6] 。研究低蛋白日 粮对于改善畜禽生产性能和提高饲料效率等方面都具有重要意义,同时为低蛋白日粮在畜禽养殖业中的推广应 用提供基本参数和理论支持。
1 低蛋白日粮的概述和来源、种类和特点
1.1 低蛋白日粮的概述和来源
低蛋白日粮( Low Protein Diet ,LPD),是一种依 据蛋白质营养的实质和氨基酸营养平衡理论,在不影响 动物生产性能、健康体况、产品质量的前提下,通过添 加适宜的氨基酸及其衍生物,优化蛋白源结构等方法, 降低饲粮粗蛋白质2 ~ 4个百分点,保持或提高畜禽生产 性能、饲料转化率、氮磷排放、胴体脂肪含量有所上 升,通常指蛋白质含量低于14%的饲料,以达到精准满 足动物氨基酸需求的平衡饲粮[7-8] 。按照蛋白质来源的不 同,低蛋白日粮可分为植物蛋白日粮和动物蛋白日粮。 此外,低蛋白日粮的配制还需要考虑其他营养素的平衡,以确保畜禽的健康成长。
1.2 低蛋白日粮的种类和特点
根据不同种类和特点,低蛋白日粮可分为以下几 种。①降低粗蛋白含量:通过降低日粮中粗蛋白的含量 来降低氮的排泄。②氨基酸补充:通过补充必需氨基酸 来平衡日粮中的营养成分,提高氮的利用率。③酶制剂 添加:添加外源性酶制剂促进畜禽对日粮中蛋白质的消 化吸收。④新型蛋白质源:开发新型蛋白质源,替代传 统蛋白质源,提高氮的利用率。
2 低蛋白日粮在畜禽养殖生产中的作用机制
2.1 减少氮的排泄
低蛋白日粮可以显著降低动物排泄物中的氮含量, 减少对环境的污染。通过合理搭配蛋白质来源和补充必 需氨基酸,可以确保动物生长所需的营养,同时降低排 泄物中的氮含量。
2.2 促进代谢转化
低蛋白日粮可以促进动物体内蛋白质的代谢转化, 提高蛋白质的利用率。在低蛋白日粮中,动物会通过提高蛋白质的合成效率和减少蛋白质的分解代谢来适应营 养需求的改变。
2.3 改善肠道健康
低蛋白日粮可以降低肠道内氨的浓度,有利于改善 肠道健康。肠道内氨浓度过高会对肠道黏膜造成损伤, 引发腹泻、生长缓慢等问题。低蛋白日粮可以降低肠道 内氨的浓度,减少肠道疾病的发生。
2.4 提高饲料转化率
低蛋白日粮可降低饲料的成本,提高饲料的转化 率。在低蛋白日粮中,通过合理搭配能量饲料和蛋白质 饲料,可以提高饲料的利用率,降低养殖成本。同时, 低蛋白日粮还可以减少因过量摄入蛋白质而导致的资源浪费。
3 低蛋白日粮在畜禽养殖生产中的应用
3.1 猪
周利平[9] 的研究是在NRC( 1998 )标准的基础上, 以降低日粮蛋白水平3%,同时补充4种必须氨基酸为实 验条件。结果表明,与正常蛋白水平日粮相比,低蛋白 日粮水平不仅能改变猪后肠代谢物的组成和结构,而且 能调控后肠内的微生物代谢通路的变化,影响后肠微生 物氮的代谢。
Galassi G等[10]实验以体重在90 ~ 170 kg范围长白 猪为研究对象,分为正常蛋白组日粮12% CP,代谢能 13.23 MJ/kg、低蛋白组日粮9.9% CP,代谢能13.10 MJ/kg , 结果证明:低蛋白组日粮可以显著降低长白猪的尿氮含 量,并且得出蛋白水平每降低1%就可降低氮排放量8% 的实验结论。
3.2 牛
张峰等[11]研究发现,随着日粮粗蛋白质含量的降 低,奶牛的干物质采食量逐渐升高,但是对产奶量并无 显著影响。虽然降低日粮粗蛋白质对奶牛产奶量无显著 影响,但是结合添加比例来看,在氨基酸品格和功能低 蛋白日粮补充过瘤胃氨基酸中可提高其日粮转化率。
冯蕾等[12]实验使用7月龄健康荷斯坦后备母牛为研 究对象,饲喂高水平、低水平2种蛋白日粮,通过补饲 过瘤胃蛋氨酸、过瘤胃亮氨酸、过瘤胃异亮氨酸,研究 对其生长性能、消化性能、血液生化指标及氮平衡的影 响。结果表明,在日粮中添加过瘤胃蛋氨酸、过瘤胃亮氨酸、过瘤胃异亮氨酸,可以有效提高日粮的氮转化效 率,同时,在降低日粮蛋白水平后,对荷斯坦后备母牛 生长性能并不产生显著影响。
3.3 羊
武斌等[13]研究采用高、低2种蛋白水平日粮,饲喂 不同生长阶段的杂交品种肉羊。结果发现,在育肥前 期,杜寒F1代杂种肉羊适合饲喂低蛋白水平的日粮,在 育肥中后期,可适当提高日粮蛋白水平来提高日增重,但对于南本杂种肉羊却与之相反,在育肥前期,应提高 日粮蛋白水平,而在中后期,要适当的降低日粮蛋白水 平提高日增重,从而降低饲养成本。
周婷[14]实验研究将2种不同蛋白质水平的日粮,饲 喂体重为( 3.55 ± 19.6 )kg的生长期雌性湘东黑山羊, 结果表明,低蛋白日粮可以显著降低湘东黑山羊血液中 丝氨酸、蛋氨酸、赖氨酸、股外侧肌中缬氨酸、亮氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸及总必需氨基酸、半腱肌中谷氨 酸、半腱肌中二十碳二烯酸、二十二烯酸、股外侧肌中 多不饱和脂肪酸、油酸、花生四烯酸、背最长肌肉中油 酸的含量。
3.4 禽
张思轩[15]实验通过选取648只蛋鸡,综合分析研究 蛋鸡生产性能、血清生化指标、蛋品质、养分表观消 化率及经济效益等指标。结果显示,实验在平衡Lys 、 Met 、Trp 、Thr 、Cys 、Ile这6种可消化氨基酸的条件 下,当玉米-豆粕型日粮蛋白水平为12.4%、玉米-豆粕- 花生型日粮蛋白水平为14.4%、玉米-豆粕-棉粕型日粮蛋 白水平为16.4%时实验效果最佳,同时能够降低含氮化 合物排泄,因此提高鸡场养殖的经济效益。
Torki M等[16]研究在高温环境下将蛋鸡饲粮蛋白水平 由16.5%降至12.0%,降低蛋白质4.5个百分点,并且添 加必需AA。结果显示,日粮低蛋白水平能够提高蛋鸡在 高温环境下的抗应激能力、粪便评分,生产性能稳定。
4 存在问题与挑战
多个实验结果证明,采用低蛋白日粮的养殖场在经 济效益和环保方面都取得了显著成效。随着环保意识 的提高和养殖技术的发展,低蛋白日粮的应用前景将 更加广阔。同时,低蛋白日粮在实际应用中仍面临许 多问题与挑战,例如如何进一步提高营养平衡性及降低生产成本等。需要进一步深入研究低蛋白日粮的作用机 制和影响因素,以满足不同畜禽品种和生长阶段的营养需求。
5 发展前景与展望
低蛋白日粮在畜禽养殖生产中具有重要意义,近 年,我国一直在玉米、豆粕减量工作上下功夫,出政 策,低蛋白日粮生产技术越来越受到畜禽养殖业的广泛 关注。对畜禽生产性能、屠宰性能、血液生化指标、肠 道健康状况以及氮磷代谢等方面都具有促进作用。随着 环保意识的提高和养殖业的可持续发展需求,低蛋白日 粮的研究与应用将更加广泛。 一方面,需要进一步挖掘 新型蛋白质源和酶制剂等具有潜力的替代品;另一方 面,需要加强低蛋白日粮对畜禽生产性能、健康状况以 及相关激素分泌等方面影响的研究,为实际应用提供更 加科学合理的依据。同时,还需要关注低蛋白日粮对整个养殖产业链的影响,加强与其他环节的协同配合,节 本增效,实现养殖产业绿色可持续发展。
参考文献
[1] 欧阳潼,李胜利.低蛋白氨基酸平衡日粮在奶牛生产中的应 用研究进展[J] . 中国饲料, 2023(22 ): 160-164 .
[2] 杨景森,王丽, 蒋宗勇, 等.低蛋白氨基酸平衡日粮的应用 及其对猪肉品质影响的研究进展[J] . 中国畜牧杂志, 2022 , 58( 10 ):24-30 .
[3] 邱凯,常心雨,车彦卓,等.蛋鸡低蛋白日粮研究进展[J] . 畜牧兽医学报, 2022 ,53( 10 ):3 305-3 315 .
[4] 朱元芳,韩永胜,张建胜,等 .低蛋白日粮技术在牛羊生产 中的应用研究进展[J] . 中国饲料, 2023(22 ): 165-170 .
[5] Hristov A ,Hanigan M ,Cole A ,et al .Ammonia emissions from dairy farms and beef feedlots :A review[J] .Canadian Journal of Animal Science ,2011 ,91( 1 ): 1-35 .
[6] 赵卿尧,顾宪红.低蛋白日粮应用前景与研究进展[J] .家畜 生态学报, 2020 ,41( 3 ):9-14 .
[7] Bregendahl k ,Sell J L ,Zimmerman D R .Effect of low protein diets on growth performance and body composition ofbroiler chicks[J] .Poultry Science ,2002 ,81( 8 ): 1 156-1 167 .
[8] 段佳琪,丁鹏, 吴士博, 等.低蛋白日粮对猪生长性能、胴 体品质及血浆氨基酸的影响[J] . 中国畜牧杂志, 2020 ,56( 12 ):99-103 .
[9] 周利平.不同蛋白水平日粮对猪生长性能、胴体品质及后肠 微生物代谢的影响[D] .南京:南京农业大学, 2016 .
[10] Galassi G ,Colombini S ,Malagutti L ,et al .Effects of high
fibre and low protein diets on performance ,digestibility, nitrogen excretion and ammonia emission in the heavy pig[J] . Anim Feed Sci Tech ,2010 ,161( 3-4 ): 140-148 .
[11] 张峰,邱伟,刘小静,等. 日粮蛋白水平对奶牛生产性能及 氮表观消化率的影响[J] .饲料研究, 2012( 7 ):51-53 .
[12] 冯蕾,李国栋,王中华,等.低蛋白日粮补饲过瘤胃蛋氨酸、 亮氨酸及异亮氨酸对后备牛生长及消化性能的影响[J] . 中国 畜牧杂志, 2021 ,57( 6 ): 198-204 .
[13] 武斌,闫秋良,曹阳,等 . 不同杂交品种和日粮蛋白质水 平对肉羊生产性能的影响[J] . 中国畜牧杂志, 2014 , 50( 13 ):62-65 ,86 .
[14] 周婷.低蛋白日粮对湘东黑山羊肉品质的影响[D] .长沙:湖南农业大学, 2020 .
[15] 张思轩.不同蛋白源低蛋白日粮对蛋鸡生产性能、含氮化合 物排放的影响[D] .保定:河北农业大学, 2022 .
[16] Torki M ,Mohebbifar A ,Ghasemi H A ,et al .Response of laying hens to feeding low-protein amino acid-supplemented diets under high ambient temperature :performance ,egg quality , leukocyte profile ,blood lipids ,and excreta pH[J] . Int J Biometeorol ,2015 ,59( 5 ):575-584 .
