饲料配方设计的技术难题与解决对策

wanglf69 · 发表于 2007-12-28 18:32:42

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wanglf69 · 发表于 2007-12-28 18:35:58

转贴：对钙和磷的进一步研究

钙和磷多年来一直被认为是对猪最重要的两种矿物质。这两种矿物质受到如此关注的原因之一是,它们与骨的发育密切有关，而舍饲猪经常发生与腿脚有关的疾患。所以,每当猪发生关节肿胀、跛行或骨折时，这时钙和磷即使事实上根本与此无关，但仍常常成为首先被怀疑的对象。

最近，一位有名的养猪专家指出,养猪业正经历着上市肉猪高发生率的骨折,因而他提议美国国家科学研究委员会(NRC)对钙和磷作进一步的研究。
　　钙和磷的基本常识

NRC的数据究竟能否准确反映当代猪的需要呢？在提出这个问题之前，最好让我们简短地回顾一下关于钙和磷的基本常识。猪需要多种多样的矿物质,但对钙和磷的需要量最大。对钙的日粮需要量在0.45%到0.90%之间,而对磷的需要量则在0.4%到0.7%之间，具体取决于猪的年龄、体重和生理阶段(生长期、妊娠期、泌乳期等)。据估计，钙的需要量为磷需要量的1.1～1.3倍。

猪体内99%以上的钙和75%以上的磷存在于骨骼中，它们在骨中成结晶态，赋予骨以刚性和强度。骨还是这两种矿物质的贮存地，所以钙和磷可在需要时从骨中被输送到血液、肌肉和其它软组织中去。

日粮中无论是缺钙还是缺磷，骨都会变软，从而都可发生跛行或骨折。由于磷在血液、肌肉和其它软组织中的含量都很高，所以缺磷就会导致生长迟缓、饲料利用率下降和胴体肌肉减少(见表1)。在母猪，钙、磷缺乏会导致骨的脱矿化，这会导致后腿骨折和瘫痪，尤其在体重较大的泌乳后期母猪或者给仔猪断奶后的母猪。在现场条件下，缺磷比缺钙更常见。
　　表1
磷的供应充足与否和猪的性能
　　项
目
　　平均日增重(磅) 耗料/增重胴体瘦肉率(%) 骨的强度(磅) 骨灰分(%)
　　日粮磷充足(0.50%)1.69
3.08
58.5
　　
321　
57.4
　　日粮磷含量低(0.32%)1.19　　 3.82　　
55.9 　　　
169 　
52.8
　　l.美国肯塔基大学的实验；实验用猪21头，体重37～202磅；
　　2.低磷日粮以玉米和豆粕为基础，不添加无机磷。
　　猪对磷的利用率

谷物和油籽粕是美国猪日粮的两大主要成分。这些原料中的磷大部分都被“封锁”在了一种叫作植酸的一种有机络合物中。若要利用这种形式的磷，就必须首先在肠道中通过叫作植酸酶的一种酶将植酸分解掉。遗憾的是，猪和鸡都不具有这种酶。所以，本分解的植酸磷就会原封不动地通过消化道。尽管后段肠道中的一些微生物能够分解植酸，但磷在这部分肠道中的吸收率是极低的。在反刍动物，比如牛和羊，瘤胃微生物能够产生丰富的植酸酶，所以这些动物能够充分利用植酸磷。
　　谷物和油籽粕中确实也存在一些非植酸的可利用磷，但其量很少。比如，玉米含磷0.25%左右，但其中仅10～15%可被猪利用。所以，玉米仅含0.04%的有效磷。
豆粕含磷0.65%，其中约25%可被利用．所以豆粕基本上含可利用磷0.16%左右。一种典型的生长日粮，其中玉米和豆粕的含量比为80∶20，其总磷含量为0.33%，但有效磷含量仅为0.06%。
在生长阶段(体重44～110磅期间)，一头猪需要0.50%总磷以及0.23%左右的可利用磷，所以对玉米-豆粕日粮必须补充0.17%左右的高利用率磷，以满足猪对可利用磷的需要。一般来说，饲料级的磷酸二钙(事实上含三分之二磷酸二钙和三分之一的磷酸一钙)是猪日粮中最常用的补磷剂。
有些谷物，比如小麦，在一定程度上大麦也是，其中可利用磷的含量高于玉米。大多数其它谷物和大多数油籽粕中，磷的利用率都很低(见表2)。有些富含蛋白质的植物性饲料原料，比如棉籽粕和葵籽粕，其中磷的利用率几乎为零。相反，动物蛋白质源，比如肉粉、肉骨粉、血粉和奶粉等，其中磷的利用率在90%以上、谷物副产品中磷的利用率相对较低，但小麦副产品例外(比如小麦粗粉)以及那些经过湿磨或发酵的制品(比如玉米面筋饲料和酒精糟)。
　　表2
磷的生物利用率
　　原料磷的的利用率(%)
原料磷的的利用率(%)
原料磷的的利用率(%)
　　玉米

12
棉粕
1
肉骨粉
90
　　高粱
20
葵籽粕
3
脱脂奶粉
91
　　燕麦
22
花生粕
12
血粉
92
　　大麦
30
低毒菜籽粕
16
鱼粉
93
　　小黑麦
46
去皮豆粕
23
乳清粉
96
　　小麦
50
豆粕(44%CP) 31
蒸骨粉
82
　　高水分玉米
53
玉米麸
14
脱氟磷酸盐87
　　碎燕麦
14
玉米蛋白粉
15
磷酸二钙
100
　　米糠
25
干啤酒糟
33
小麦粗粉
41
　　小麦麸
29
玉米蛋白饲料59
烧酒糟
76
　　1、根据肯塔基大学的研究；
　　2、相对于磷酸一钠或磷酸一钙中磷的利用率(这两种磷酸盐中的磷利用率为100%)
　　钙的生物利用率在日粮配合中没有磷那么重要。谷物和大多数其它饲料原料中的钙含量都极低，所以无论其利用率高或低都不会产生多大影响。此外，猪对大多数无机钙源中钙的利用率基本上都达到100%。
　　表3
NRC关于猪对钙、磷需要量的估计值
　　项目
生长猪(kg) 　　　　　　　
　　　　
妊娠母猪
泌乳母猪
繁殖公猪

　　
3-5
5-10
10-20
20-50
50-80
80-100
　　总钙
0.90　0.80　 0.70 　0.60
0.50
0.45 　0.75 　　 0.75
　
0.75
　　总磷
0.70
0.65
0.60 　0.50
0.45
0.40
0.60
　　0.60
　
0.60
　　有效磷0.55
0.40 　0.32
0.23
0.19 　0.15
0.35
　 0.35 　
　0.35
　　NRC《猪营养需要量》第10版，1998；
　　需要量估计值是每一体重范围内的平均值。
　　必须记住的要点是，NRC营养标准中所列营养需要量都是最低标准，并非推荐量(见表3)。换句话说，其中所列的钙、磷需要量都不包括任何安全系数。营养标准是动物在一般条件下采用一般饲料原料时最低需要量的平均值。
　　另一个要点是，NRC对生长-肥育猪提出的钙、磷标准是为达到对高生长率和生长效率所需的日粮中钙、磷水平，并未考虑最大骨矿化的需要。
　　由于以上两点，大学营养学家和饲料厂营养师多年来一直推荐采用的钙、磷饲喂水平都比NRC标准高得多。这一较高的水平为猪达到最佳生长和最佳骨强度提供了一定的安全系数。

这种做法在最近发生了改变。如今，磷被确认为潜在的环境污染物，会降低水质。此外，猪和家禽的厩粪与其它牲畜的厩粪相比，也有较高的磷含量。猪被饲喂高磷日粮时，其粪中的磷水平也会大大升高。在许多地区都已制定了关于磷的法规，限制了可施加于农田的磷量。这些法规强烈地推动着养猪业减少磷的排泄量。
　　降低磷排泄量的努力带来了两大变化。首先，大学和饲料公司提出的日粮磷推荐水平已被降低，以便减少粪中的磷；第二，现已有商品植酸酶可供应用，采用植酸酶就可进一步降低日粮磷水平，从而大大降低磷的排泄量。在有些情况下，肥育后期的日粮中可完全不添加磷。这些日粮中如果添加了足量的植酸酶，就可如我们站内所作的研究中见到的那样，猪的生产性能和骨的矿化程度都可得到保持(见表4)。我们站的其它研究表明了，不添加磷的低磷肥育日粮中添加植酸酶，可使磷的排泄量降低34～40%(见表5)。
　　表4
植酸酶和肥育猪的磷排泄量
　　组别
　　　　　
1
2
3
4
　　钙(%)
　　　　0.50
0.40
0.40
0.40
　　磷(%)2
　　　　
0.40
0.30
0.30
0.30
　　植酸酶(单位/kg)3
-
-
250
500
　　日粮磷摄取量(克/天)
11.17
8.43
8.53
8.27
　　磷存留量(克/天)
3.68
2.03
3.36
3.78
　　粪磷排泄量(克/天)
7.23
6.31
4.86
4.03
　　尿磷排泄量(克/天)
0.26
0.09

0.31
0.46
　　总磷排泄量(克/天)
7.49
6.40
5.16
4.49
　　总磷排泄减少(%)
31%
40%
　　美国肯塔基大学平衡实验，每一处理6头猪(体重192 磅)，平均日采食量5.8磅；
　　低磷日粮中所有的磷都由玉米和豆粕提供；
　　植酸酶制剂由BASF公司出品，商品名Natuphos－600(R)
　　表5
采用植酸酶时猪的生产性能和骨强度
　　钙(%) 磷(%) 　植酸酶(单位/千克)　日增重(磅)
耗料/增重
骨强度(磅)
　　0.50
0.40
-
　　　　
　1.96
3.23
414
　　0.40
0.30
-
　　　　　1.89
3.45
359
　　0.40
0.30
250
　　　
　1.88
3.33
394
　　0.40
0.30
500
　　　
　1.89
3.26
403
　　0.40
0.30
700
　　　　2.00
3.29
419
　　l. 美国肯塔基大学实验，每一处理4圈，每圈6头猪，初重125磅，末重243磅；
　　2. 实验头4周体重125～175 磅期间钙、磷水平高0.05%
(钙0．55%和0.45%；磷0.45%和0．35%)；表中所列水平是最后5周内(体重175～243磅)的饲喂水平；在含磷0.30%的日粮中，所有的磷均由玉米和豆粕提供；
　　3. 植酸磷制剂由BASF公司出品，商品名Natuphos－600(R)。
　　是审视NRC标准的时候了吗?
　　有人观察到猪活体和胴体中骨折发生率增高，这是什么原因引起的呢？是NRC标准太低了因而需要更新了吗？是不是遗传改良的猪对钙和磷的需要量高于NRC所列的量吗？或者，这个问题是不是因为要降低磷排泄量而饲喂低磷日粮才发生的呢？
　　没有人确切地知道问题的答案。但是，我们的意见是，NRC关于日粮钙、磷的标准是准确的、并不需要加以更新。制定了1998年版《猪营养需要量标准》的NRC猪营养委员会没有从过去10～15年间进行的研究(有些是用遗传优良的猪种进行的)中发现证据说明需要提高钙、磷需要量标准。但是，要记住，NRC给出的数据实际最低需要量，没有包含安全系数在内，并且其数据并不会导致最大的骨矿化。
如果上市肉猪中过多的骨折真的是一个现实问题，那么这很可能是因为担心粪便中磷含量过高会造成环境污染而饲喂了磷含量临界不足或过低的日粮造成的。过去很多年间，大多数养猪者都没有真正担心过磷饲喂过量的问题。学术界和业界被告知，世界的磷供应量并不是无限的，但至少可以饲喂高磷日粮。有些调查结果表明，猪日粮中钙和磷的添加率常常比猪的需要量高0.1～0.3%。
现在情况不同了，由于对环境污染的关心，大大减少了钙、磷的超额使用。在对环境问题的关注中我们不可以让事情走向极端而使得动物的健康受到危害。骨骼问题的报告表明，有些饲料配方抠得太紧，以至于有些猪群可能没有得到足够的钙和磷来满足自身的代谢需要。
　　现在，日粮配合适当与否的问题比以往任何时候更显得重要。日粮必须精确配合，以便满足猪对生物可利用磷的需要只能将日粮磷水平稍许提高0.05%，一般来说提高量不超过0.10%，以便保证骨骼的健康发育。对于钙的供应量也可以这么说。必须避免日粮磷超量过多。低磷日粮中使用植酸酶是降低磷排泄量而同时保持生长性能和骨强度的一种有效手段，但是我们应该确保日粮中的植酸酶添加量必须足够。
　　另一个有关矿物质营养的概念也必须加以说明。早期生长阶段内骨中的矿物质储备是否充足，可对生长后期产生影响。例如，一个人给肉猪在肥育期最后50磅增重期间饲喂低磷日粮，没有见到有任何问题。他可能就会冒险在猪的肥育早期，甚至在生长期就饲喂低磷日粮。如果在肥育后期发生了骨折问题，或者在加工厂中发现胴体发生肋骨或脊椎骨的骨折，他可能就会认为肥育饲料不是问题所在，因为肥育饲料并没有改变。在这种情况下，早期阶段的问题延迟到肥育后期表现出来，可能就是造成肥育猪中和加工厂中所见问题的原因。
　　NRC出版物《猪营养需要量》仍然是配合猪日粮和制定饲喂方案的优良起点。说到底，日粮钙磷水平一般都应该根据每个猪场的具体情况来确定，即应该根据猪场中猪的遗传背景、采食量、所用的饲料原料、原料中的养分含量情况以及场内其它的特殊情况。没有哪一种出版物能够完全解决一切有关的问题。