1、猪饲粮的多元化配制,中国农业大学 谯仕彦,2016年12月9日 北京,10年前的饲料配方,目前的饲料配方,今后？,30%,我国对农副产品的综合利用率低（资料来源：印遇龙院士）,我国非粮饲料资源利用现状,醋渣发酵前后营养成分的变化,未发表资料，国家饲料工程技术研究中心,多元化配方的关键：利用好非常规原料1、原料中纤维的准确测定与利用2、原料的净能值的估测与应用,一、原料中纤维的准确测定与利用,Graham and man, 2014,玉米、小麦和豆粕化学组分分析值 (%, 干物质基础),2001 年，美国谷物化学家协会将膳食纤维定义为“植物中可以被食用的或者类似的碳水化合物，其不能被人类小肠消化
2、和吸收，但可以完全或者部分在大肠发酵”，包括NSP，如纤维素、半纤维素、果胶，也包括寡聚糖、抗性淀粉、木质素在单胃动物营养中，膳食纤维（TDF）可以简单直观的理解为非淀粉多糖以及木质素(lignin)的总和，即 TDF = NSP + Lignin,（Devinder et al., 2012; Choct，2015）,Graham and man, 2014,玉米、小麦和豆粕化学组分分析值 (%, 干物质基础),纤维的定义及测定,纤维素,半纤维素,果胶,木质素,粗纤维,ADF,NDF,NDF - ADF = hemicellulose,NSP,膳食纤维,洗涤法,洗涤法,洗涤法,酶-重量法,酶
3、-化学法,膳食纤维 = NSP+木质素,非淀粉多糖,纤维素,半纤维素,果胶多糖,不溶于水,阿拉伯木聚糖-葡聚糖、阿拉伯聚糖甘露聚糖 、半乳聚糖,聚半乳糖醛酸、鼠李半乳糖醛酸，带有阿拉伯聚糖或半乳聚糖的侧链,部分溶于水,部分溶于水,谷物原料中NSP的组成,常用的谷物根据可溶性NSP含量可分为两种：黏性谷物小麦、大麦、燕麦、黑麦非黏性谷物玉米、稻谷、高粱、小米,Choct , 2015,Pedersen et al., 2014,Choct et al. 2010,豆粕中的碳水化合物,半纤维（7.59%）,残渣（12.87%）,木葡聚糖、阿拉伯木聚糖、甘露聚糖 、果胶多糖,纤维素及紧密连接的果胶多
4、糖,Pedersen et al., 2014,碳水化合物（33%）,NSP（25%）,菜籽粕,Sundu et al., 2014,含NSP高的植物饼粕的NSP组成,粘度,非淀粉多糖具有吸水膨胀的特性，可溶性NSP可以使液体的粘性增加,Bach et al., 2014,水结合与膨胀,甜菜渣S-NSP: 23.9%I-NSP: 24.9%,燕麦壳S-NSP: 6.7% I-NSP: 16.4%,单胃动物缺乏消化NSP的酶，消化主要靠肠道微生物发酵微生物发酵NSP的产物是挥发性脂肪酸,Freire et al., 2000; Pedersen et al., 2014; Sonja et al
5、., 2014,非淀粉多糖（NSP）的抗营养作用,张文娟, 2013; Bach et al., 2007,肠道微生态、肠道生理功能,总膳食纤维水平与日粮有效能值的相关关系,日粮中可溶性NSP的增加会刺激断奶仔猪小肠中大肠杆菌的增殖，还会增加密螺杆菌感染仔猪的痢疾发病率诱发肉鸡坏死性肠炎的产气荚膜梭菌的数量会增加,Pluske et al., 1998; Choct et al., 2006,缓慢发酵的不可溶性非淀粉多糖,采食量,促进消化器官发育，促进肠道功能发育，调节食糜滞留时间,减少未消化食糜的堆积，降低大肠杆菌的增殖,降低蛋白质的发酵,增加短链脂肪酸（SCFA）尤其是丁酸的含量,阻碍大肠
6、杆菌对肠道粘膜的粘附作用,调控食糜的物理化学特性,肠道微生物趋于稳定,降低仔猪断奶腹泻,几种纤维原料的NSP组成,半乳甘露聚糖果胶,大豆皮SH,小麦麸WB,阿拉伯木聚糖可溶性阿拉伯木聚糖,燕麦麸OH,棕榈仁渣PKE,竹子粉BM,葡聚糖,木聚糖纤维素,甘露聚糖,含同样水平的NDF但NSP组成不同的不同纤维源试验：日粮组成,试验日粮中非淀粉多糖组分（%，饲喂基础）,生长性能、腹泻率和粪便评分,断奶仔猪饲喂不同纤维源及纤维组分日粮营养物质全肠道表观消化率（%，饲喂基础）,断奶仔猪饲喂不同纤维源及纤维组分日粮纤维组分全肠道表观消化率（%，饲喂基础）,粪便微生物,定量PCR检测不同试验组仔猪粪便中乳酸菌
7、和总细菌丰度,粪便微生物,定量PCR检测不同试验组仔猪粪便中双歧杆菌丰度,小 结,单胃动物对NSP的降解主要靠微生物发酵 可溶性NSP易消化，不可溶性NSP较难消化 谷物饲料中NSP主要是半纤维素和纤维素，几乎不含果胶 DDGS中NSP的含量很高，且组成成分与谷物原料的来源及种类紧密相关豆粕、菜粕等植物蛋白源的NSP结构复杂，含有较多果胶多糖，阿拉伯聚糖和阿拉伯半乳聚糖 不同的断奶仔猪高纤维日粮，对仔猪生长性能、养分及纤维组分消化率和粪便微生物的影响不同，其中富含阿拉伯木聚糖的小麦麸处理组结果优于其他纤维处理组及对照组。,二、生长肥育猪的能量体系与日粮组成,33,豚鼠试验,RQ,C-N,产热量
8、公式,What is NE?history,Lavoisier,1743-1794,34,用DE和ME做配方成本比较,35,豆粕价格，元/吨,配方价格，元/吨,DE,NE,当豆粕的价格越高时，用净能做配方约经济,36,猪排泄基本信息,净能的测定,单位：MJ/d,37,ME intake,=,NE,HI,+,THP,38,猪净能测定工作示意图,39,实时数据,室外数据,室内数据,How to measure NE?,40,净能测定的复杂性,O2CO2,O2 CO2 NH3 CO2,数据量大：每5分钟分别记录室内、外气体、气压、温湿度、风速等大量原始数据，一个处理的一个重复需要记录50688（8*
9、24*12*11*2）个原始数据（不包括粪尿数据）周期长：燃烧试验、猪产热试验、正式试验15天，每个试验饲养时间3个月以上9台小室同时工作等于120个笼子测定消化代谢能工作量的13倍,41,蛋白、谷物、纤维原料净能,维持机理的研究,42,INRA 专家来访,43,农业部饲料工业中心对净能测定方法的改进,改进部分,测定方法,AA平衡日粮,规避水分的影响,代替法配方,分类构建预测方程,新的发现,NE/ME,非粮饲料的优势,纤维与排放,呼吸室,自动喂料,记录活动,呼吸室一致性,44,测定设备改进：自动喂料,整体,电机,计时器,45,测定设施改进：详细记录猪的活动,注：一天的数据，时间, min；HP
10、, MJ/d,通过视频记录猪每天活动时间，净能计算更加准确,46,0:00,8:00,10:00,12:00,14:00,16:00,18:00,时间：h,站立时间，min,47,测定设施改进：呼吸室一致性,6个小室，6头猪，吃同一种料,保证每次试验，所有小室一致，减少组内误差，使数据更加准确,48,测定方法改进：AA 平衡日粮,49,测定方法改进：规避水分的影响 配料时测所有原料的干物质,用代替法测定原料能值时，用其干物质比例,50,测定方法改进：规避水分的影响 喂猪时测干物质,天数,DM，%,连续测定30天四种日粮的干物质变化规律：稍有波动，最后趋于一致,NE (MJ/kg DM) = M
11、E intake (MJ/d) THP (MJ/d) + FHP (MJ/d)/ DM intake (kg/d)所有计算过程全用干物质基础,51,测定方法改进：代替法配方的小料问题,从做配方的角度考虑，由于小料不供能，所以应该不代替,52,测定方法改进：分类构建原料净能方程,在大量实测值的基础上，可以通过建立针对不同原料类型的净能预测方程上述只代表思路，最后还得在实测值足够的时候再完善,53,新的发现：ME转化为NE的效率,NE/ME (%) = 74.7 + 0.36 EE (%) + 0.09 Starch (%) 0.23 CP (%) 0.26 ADF (%)Noblet et al
12、. (1994)ME 高估高蛋白、高纤维原料的能值，低估高脂肪、高淀粉原料的能值现在发现，可能没有那么严重，起码上述公式不能应用于原料,54,新的发现：非常规饲料的优势,1、DDGS的净能和豆粕的接近，用净能做配方时可以考虑DDGS代替部分豆粕；2、其他玉米副产物的NE与麸皮相当，可以代替麸皮使用；3、杂粕的DE、ME比豆粕的低很多，而到NE层次上差距变小,55,新发现：纤维与排放,CH4, L/d,CH4，前5d，4 L/d; 等适应后，一直增加，直到第16 d出现拐点,56,22个原料，34个日粮和原料分类的净能预测方程,随着试验数据的增多还在进一步优化，并通过生长试验来验证最合适的方程,
13、通过化学组分（% 或MJ/kg DM）预测7种原料对生长猪的能值（MJ/kg DM）方程Prediction equations of energy values (MJ/kg DM) of ingredients (7) from chemical composition (% or MJ /kg DM) in growing pigs,刘德稳，中国农业大学博士学位论文，2014,七种原料生长猪能值数据表及预测值（MJ/kg DM）Energy values for ingredients (7) and the predicted values (MJ/kg DM) in growing
14、pigs,注：1Noblet（1994）预测方程：NE（kcal/kg DM）= 0.726 ME + 1.33 EE + 0.39 ST - 0.62 CP - 0.83 ADF (R2 = 0.97, RSD = 0.40)。 2Just（1982a）预测方程：NE（MJ/kg DM）= 0.75 ME - 1.88 (R2 = 0.90)。Note：1Noblet (1994) prediction equation: NE（kcal/kg DM）= 0.726 ME + 1.33 EE + 0.39 ST - 0.62 CP - 0.83 ADF (R2 = 0.97, RSD = 0
15、.40) 2Just（1982a）prediction equation: NE（MJ/kg DM）= 0.75 ME - 1.88 (R2 = 0.90),刘德稳，中国农业大学博士学位论文，2014,2054 头生长猪 (1110 阉公猪， 944头小母猪起始体重 40.8 2.0 kg ，5个日粮处理， 95 个圈，每个重复19 到 24 头体重阶段：41-60kg、 61-83k、 83-130kg,一个用ME或NE配制含不同玉米加工副产品日粮对生长肥育猪生产性能和胴体品质影响的试验研究,J. Acosta,* J. F. Patience,* and R. D. Boyd，J Anim
16、 Sci , 2016,第一阶段日粮组成和养分含量,第二阶段日粮组成和养分含量,第三阶段日粮组成和养分含量,所用原料的成分分析值和计算的净能值,用ME或NE配制的含玉米加工副产品日粮对各阶段生长肥育猪体重的影响,用ME或NE配制的含玉米加工副产品的日粮对生长肥育猪生产性能的影响,玉米蛋白粉的能值被低估 对于生产性能，用NE或ME配日粮差异不大,玉米蛋白粉的NE值可能不对 用NE配含有DDGS的日粮 能取得好的胴体品质,用ME或NE配制的含玉米加工副产品的日粮对肥育猪胴体品质的影响,用ME或NE配制的含玉米加工副产品的能量采食量及其转化效率,在估测能量采食量的差异方面，NE体系比ME体系更加敏感，NE体系能更好地反应能量沉积，尤其是高纤维日粮中,谢谢！,
