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养猪业饲料变革新航标:精准评价与数据赋能

2025年01月03日 来源:中国新农人

  在养猪业的风云变幻中,饲料质量与营养精准把控是从业者破局的关键。福建丰泽农牧团队在2024第十三届李曼中国养猪大会(世界养猪大会)满载而归,现将饲料评价科学的宝贵知识与前沿实践分享给各位同行,助力大家在养殖与饲料加工路上精准导航,提升效益。

  一、饲料评价科学:养殖效益的“基石”与“引擎”

  饲料评价科学作为动物营养与饲料领域的核心支柱,犹如一座闪耀的灯塔,为养猪业的持续发展照亮前行的道路。它是一门融合动物营养学、饲料科学、兽医学和生物化学等多学科智慧的综合性科学。

  在饲料成分分析方面,其涵盖的范围极为广泛。不仅要精确测定蛋白质、脂肪、纤维、矿物质和维生素等基本化学成分,还要深入探究饲料的安全性以及物理加工特性等方面。例如,某些饲料原料可能含有天然的抗营养因子,像菜籽粕中的硫葡萄糖苷,它会影响动物对营养物质的吸收利用,甚至可能对动物健康产生潜在威胁。通过细致的成分分析,能够准确识别这些潜在问题,为后续的处理和配方调整提供关键依据。

  营养价值评估则借助动物体内和体外实验以及先进的数学模型,全面且深入地衡量饲料对动物生长、生产(如乳、肉、蛋等畜产品的产出)和健康状况的影响。以生长猪为例,通过在不同生长阶段投喂特定饲料,并详细记录其体重增长、体况变化以及血液生化指标等数据,结合专业的统计分析和营养模型,能够精准确定该饲料在促进生长和维持健康方面的实际效果,从而为优化饲料配方提供有力的数据支持。

  动物对饲料的消化与吸收研究致力于揭示动物消化系统与饲料之间的复杂相互作用机制。了解不同动物种类、品种以及不同生长阶段的动物对饲料中各类营养成分的消化吸收能力差异至关重要。比如,仔猪的消化系统尚不完善,肠道中有益菌种数量相对较少,菌群丰富度较低,麦芽糖酶、淀粉酶等关键消化酶的活性也较弱。这就要求在仔猪饲料的设计上,必须选用高消化率、低抗原性的原料,并适当添加酶制剂、益生菌等添加剂,以提高饲料的消化利用率,保障仔猪的健康生长。而随着猪体重的增长,肠道逐渐变长,食糜在肠道内的平均停留时间延长,大部分营养物质的消化率也会相应提高。因此,生长育肥猪的饲料配方在能量和营养成分的比例上需要进行相应调整,以满足其不断变化的生长需求。

  饲料质量控制环节犹如一道坚固的防线,严密监测和严格控制饲料的生产过程,确保从原料采购、加工制作到成品包装的每一个环节都符合高质量标准。在原料采购阶段,要对原料的来源、品质进行严格筛选和检验,防止受到污染或变质的原料进入生产流程。在加工过程中,精确控制加工温度、时间和工艺参数,保证饲料的营养成分不受破坏,同时确保饲料的混合均匀度和颗粒成型质量。例如,在制作颗粒饲料时,如果加工温度过高或时间过长,可能会导致维生素等热敏性营养成分的大量损失,影响饲料的营养价值。

  饲料配方优化是根据动物在不同生长阶段、不同生产目的(如繁殖、育肥等)下的特定营养需求,结合饲料原料的营养成分特点,运用专业的线性规划、非线性规划等优化算法,精心设计出成本效益最佳的饲料配方。例如,对于母猪饲料,在妊娠前期需要注重蛋白质和维生素的合理供给,以保障胚胎的正常发育;而在妊娠后期和哺乳期,则需要大幅增加能量、蛋白质和矿物质的摄入量,以满足母猪自身维持和乳汁分泌的高需求。通过精准的配方优化,既能确保动物获得全面、均衡的营养,又能有效降低饲料成本,提高养殖经济效益。

  环境影响评估着眼于饲料生产和使用全过程对环境的潜在影响,包括温室气体排放、废弃物排放与利用等方面。在饲料原料生产过程中,如氮肥的使用会导致氧化亚氮等温室气体的排放;饲料加工过程中的能源消耗也会产生一定量的二氧化碳排放。在饲料使用环节,动物粪便中未被消化吸收的营养物质如果处理不当,会对土壤和水体造成污染。通过科学的环境影响评估,能够引导行业选择更环保、可持续的饲料原料和生产工艺,推动养猪业向绿色、低碳方向发展。

  饲料评价科学的价值在养猪业中体现得淋漓尽致。它能够显著提高饲料利用效率,通过深入了解饲料的营养成分和消化率,合理调整配方,使动物能够最大限度地吸收利用饲料中的营养物质,从而降低饲养成本。例如,在精准掌握某种饲料原料的氨基酸组成和消化率后,可根据动物的氨基酸需求模式进行精确配比,避免氨基酸的过量或不足供应,减少氮排放,提高饲料蛋白质的利用率。

  在优化和验证饲料配方方面,它为饲养者提供了科学依据,确保动物在不同生长阶段和生产状态下都能获得均衡的营养。这有助于维持动物的良好体况,提高免疫力,减少疾病发生,进而提高生产性能。例如,针对仔猪易腹泻的问题,通过饲料评价科学筛选出合适的原料和添加剂,如易消化的乳清粉、具有抗菌和调节肠道菌群作用的酸化剂和益生菌等,设计出适合仔猪消化生理特点的饲料配方,有效降低仔猪腹泻率,促进其健康成长。

  在促进动物健康方面,科学的饲料评价能够精准识别和排除饲料中的有害成分,如霉菌毒素、重金属超标等问题,从源头上减少饲料中毒和疾病的风险。同时,合理的营养供给有助于增强动物的免疫力,提高抗病能力。例如,维生素C、E和硒等抗氧化营养素的合理添加,可以增强动物的抗氧化防御系统,减轻氧化应激对动物健康的损害。

  在支持可持续发展方面,它推动了环保和可持续饲料资源的开发与应用。例如,利用食品加工副产物、农业废弃物等作为饲料原料,不仅可以降低对传统饲料原料的依赖,减少资源浪费,还能有效减少废弃物对环境的污染。同时,通过优化饲料配方和饲养管理,降低动物的氮、磷排泄量,减轻畜牧业对土壤和水体环境的压力。

  在提升产品质量方面,优质的饲料能够为动物提供充足的营养,促进肌肉生长和脂肪沉积的合理调控,从而提高动物产品(如猪肉的瘦肉率、嫩度、风味等)的质量,更好地满足市场对高品质食品的日益增长的需求,提升养殖产品的市场竞争力。

  在推动科研与技术进步方面,饲料评价科学的不断发展为相关领域的研究与技术创新提供了强大的动力和坚实的理论基础。从新型饲料原料的开发利用、饲料添加剂的研发创新到动物营养代谢机制的深入探究,都离不开饲料评价科学的支撑。它促进了饲料行业上下游产业链的协同发展,为整个养猪业的技术升级和产业转型提供了重要的指导和保障。

  二、多国原料数据洞察:精准选料的“指南针”

  在全球养猪业的大舞台上,对不同国家和地区的饲料原料数据进行深入对比分析,犹如开启了一扇通往精准选料和高效养殖的智慧之门,为从业者提供了极为宝贵的决策参考。

  以玉米为例,GIAS(广东省农业科学院动物科学研究所)玉米与其他数据库(如NRC2012、巴西2017等)的有效能值对比研究发现,虽然其与NRC2012较为接近,但在具体数值和应用场景上仍存在一定的差异。这些差异源于玉米的品种、种植环境、收获和储存条件以及加工工艺等多种因素。不同品种的玉米在淀粉含量、蛋白质品质和纤维组成上可能会有所不同,从而影响其在动物体内的消化能、代谢能和净能值。例如,高淀粉含量的玉米品种在提供能量方面可能具有优势,但如果蛋白质含量过低,可能需要在饲料配方中额外补充蛋白质原料。种植环境中的土壤肥力、气候条件(如光照、温度、降水)等因素会影响玉米的生长发育和营养成分积累。在肥沃土壤和适宜气候条件下生长的玉米,通常营养成分含量更为均衡,能值也相对较高。收获和储存条件同样不容忽视,不当的收获时间可能导致玉米未完全成熟或过度成熟,影响其营养品质;而储存过程中的湿度、温度控制不当,容易引发霉菌滋生,不仅降低玉米的营养价值,还可能产生霉菌毒素,对动物健康造成严重威胁。

  对于米糠粕这一常用的饲料原料,仔猪和生长猪对其有效能值的利用存在显著差异。仔猪由于消化系统尚未发育成熟,肠道较短,消化酶分泌不足,对米糠粕中的纤维成分消化能力较弱,因此其能够利用的有效能值相对较低。相比之下,生长猪的消化系统逐渐完善,肠道微生物群落也更加丰富和稳定,对米糠粕的消化吸收能力明显增强,能够更好地利用其中的营养成分和能量。这一发现深刻地提示从业者,在饲料配方设计中必须充分考虑动物的生长阶段和消化特点,精准选择合适的原料和配比。在仔猪饲料中,应适当控制米糠粕的添加量,优先选择易消化、高能量的原料,如优质鱼粉、乳清粉等,并添加适量的酶制剂和酸化剂,以提高饲料的消化率和适口性,促进仔猪的快速生长和健康发育。而对于生长猪饲料,可以根据其生长性能和成本效益需求,合理增加米糠粕的比例,但同时也要注意与其他原料的搭配,确保营养均衡。

  DDGS(玉米干酒糟及其可溶物)作为一种重要的饲料原料,根据其加工工艺的不同可分为普通全油DDGS、加皮全油DDGS、部分提油DDGS、去除部分胚芽粕提油DDGS和普通提油DDGS等五类。这五类DDGS在营养成分和能值上表现出明显的差异。普通全油DDGS通常含有较高的粗脂肪和相对较低的中性洗涤纤维,能值较高,适合用于育肥猪后期的饲料配方中,在满足育肥猪快速沉积脂肪需求的同时,可适当降低饲料成本。然而,对于仔猪和生长前期的猪,由于其对脂肪的消化能力有限,过多的油脂可能会引起消化不良,因此不宜使用此类DDGS。加皮全油DDGS在保留一定油脂的同时,还含有部分玉米皮,其营养成分和能值介于普通全油DDGS和部分提油DDGS之间,在使用时需要根据猪的生长阶段和具体营养需求进行合理搭配。部分提油DDGS和去除部分胚芽粕提油DDGS的粗脂肪含量相对较低,中性洗涤纤维含量较高,能值也有所降低,但它们富含蛋白质和其他营养成分,更适合用于生长猪的饲料中,在提供蛋白质和能量的同时,有助于促进肠道蠕动和维持肠道健康。普通提油DDGS经过较为彻底的提油处理,粗脂肪含量较低,在饲料配方中可作为一种低成本的蛋白质和能量补充原料,但需要注意其营养成分的平衡性和对动物生产性能的影响。通过对DDGS进行详细的分类和深入了解其营养特性,从业者能够根据猪的不同生长阶段、生产目标和经济效益要求,精准选择合适的DDGS类型,并合理确定其在饲料配方中的添加比例,实现饲料资源的高效利用和养殖效益的最大化。

  三、实践应用与技术前沿:产业升级的“助推器”

  在实际养猪生产和饲料加工过程中,养殖户和饲料加工人员如何将饲料评价科学的理论知识转化为切实可行的操作实践,以及如何紧跟技术前沿提升产业竞争力,成为了行业发展的关键环节。

  对于养殖户而言,依据猪的不同生长周期精准选料配料是提高养殖效益的核心策略之一。在仔猪阶段,由于其特殊的生理特点和脆弱的消化系统,应选用优质、易消化、低抗原性的原料。例如,优质的鱼粉富含优质蛋白质和必需氨基酸,且其氨基酸组成与仔猪的需求模式较为接近,消化率高,能够满足仔猪快速生长对蛋白质的需求;乳清粉含有丰富的乳糖和乳清蛋白,不仅可以提供能量,还具有促进肠道有益菌生长、改善肠道微生态环境的作用。同时,可适当添加酶制剂、酸化剂和益生菌等添加剂。酶制剂如蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶等,能够帮助仔猪更好地消化饲料中的蛋白质、淀粉和脂肪等营养成分,提高饲料利用率;酸化剂可以降低胃肠道pH值,激活胃蛋白酶原,抑制有害菌生长,促进有益菌繁殖;益生菌则有助于调节肠道菌群平衡,增强肠道屏障功能,减少腹泻等疾病的发生。

  在生长育肥猪阶段,随着猪的生长和消化系统的逐渐完善,饲料配方的重点在于平衡能量和蛋白质供应,在满足生长需求的同时,严格控制成本。可以根据当地饲料资源的实际情况,合理选用玉米、豆粕、DDGS等原料,并结合猪的生长性能和市场价格波动,适时调整配方比例。例如,当玉米价格较高时,可以适当增加小麦、大麦等能量原料的使用比例;当豆粕价格上涨时,可以考虑使用其他植物性蛋白原料或氨基酸添加剂来替代部分豆粕,确保饲料的营养均衡和成本效益。

  在饲料加工环节,现代技术的应用为提升饲料质量和生产效率提供了强大支持。近红外光谱技术作为一种快速、无损的分析方法,能够在短时间内准确测定饲料原料的化学成分,如水分、蛋白质、脂肪、纤维等含量,为原料的质量控制和配方调整提供及时的数据依据。仿生消化技术则通过模拟动物胃肠道的消化环境和消化过程,对饲料的消化率进行体外评估,大大缩短了传统动物试验所需的时间和成本,有助于快速筛选和优化饲料配方。数学模型方法如线性规划、非线性规划和神经网络模型等,能够综合考虑原料营养成分、价格、动物营养需求和环境因素等多方面的信息,实现饲料配方的精准优化,在满足动物营养需求的前提下,最大限度地降低饲料成本,提高养殖经济效益。

  此外,大数据和人工智能技术的兴起为养猪业带来了前所未有的发展机遇。通过收集和分析大量的养殖数据、饲料原料数据和市场数据,能够建立起全面、准确的数据库和预测模型。利用这些模型,可以对饲料原料的质量和价格波动进行预测,提前调整采购策略;根据不同地区、不同品种猪的生长性能和营养需求特点,为养殖户提供个性化的饲料配方建议;同时,还可以对养殖过程中的疾病风险、环境影响等进行评估和预警,实现智能化养殖管理。例如,基于大数据和人工智能的养殖管理系统可以实时监测猪的采食行为、生长速度、体温和健康状况等信息,通过数据分析和算法模型,及时发现异常情况并提供相应的解决方案,提高养殖生产的稳定性和效率。

  李曼大会作为全球养猪业的顶级盛会,汇聚了世界各地的行业精英、专家学者和前沿技术,是养猪从业者获取最新知识、交流经验和拓展视野的重要平台。在这里,您可以与国际一流的专家面对面交流,了解行业的最新动态和发展趋势,掌握最先进的养殖技术和管理经验。

  福建丰泽农牧作为养猪行业的重要参与者,一直致力于将先进的技术和理念应用于实际生产中,不断探索创新,提升养殖效益和产品质量。我们拥有专业的技术团队和丰富的实践经验,在饲料配方优化、养殖环境控制、动物健康管理等方面取得了显著成绩。我们愿与广大养殖户和饲料加工从业者携手共进,共同分享经验和成果,为推动养猪业的发展贡献力量。

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  李平简介

  李平,广东省农业科学院动物科学研究所(水产研究所)副研究员,动物营养与饲料科学领域的杰出专家。他拥有中国农业大学动物营养与饲料科学博士学位,并在中国农业大学动物兽医学院完成了博士后研究。自2016年9月起,李平就职于广东省农业科学院动物科学研究所,至今已在该领域深耕多年。

  李平的主要研究方向包括饲料原料营养价值评定、精准营养、饲料及添加剂有效性评价。他主持或作为主要执行人参与了多项国家重点研发项目、国家自然科学基金面上项目、农业农村部及广东省自然科学基金等项目,执行科研项目经费超过1000万元。他不仅在学术研究上取得了丰硕成果,还主编、主译、参编了多部图书,并在SCI、中文核心期刊上发表了多篇高质量论文。

  李平博士不仅在学术研究上有所建树,还积极参与社会服务。他多次受邀到企业、合作社进行技术指导和讲座,为养殖业的发展提供了有力支持。同时,他还关注非常规饲料原料的开发利用,对酱油糟等副产品的营养价值研究提出了独到见解,并计划与相关企业开展深度合作。

  李平博士以其深厚的学术功底、丰富的实践经验和对科研事业的执着追求,在动物营养与饲料科学领域赢得了广泛赞誉。他将继续秉持科技创新、服务“三农”的宗旨,为推动我国农业科技的进步贡献自己的力量。(本总结系基于听课内容整理,分析不足之处敬请谅解。陈克显18065806227)


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