精准营养下低排饲粮对生长猪生长性能、骨骼特性及氮平衡的影响

■吴仙花 赵 元* 何立荣 许 迟 秦 亮 张桂杰 董文成

（1.宁夏大北农科技实业有限公司，宁夏银川750200；2.宁夏大学农学院，宁夏银川750021）

目前，国内外研究学者越来越关注畜牧生产过程中氮、磷排放对环境的压力，美国已把磷排放量作为畜舍设计规划的主要指标，按照农田磷的消费量作为畜舍规模的衡量标准，低氮、低磷饲粮研究成为当下动物营养领域研究的热点。有研究表明，在氨基酸平衡条件下，降低蛋白质水平，可以降低氮的排放，改变磷含量并添加植酸酶可以降低磷的排放，但是关于精准营养下低排饲料对生长猪骨骼发育的影响研究鲜有报道。骨骼作为动物重要的支撑器官和内分泌器官，其健康状况不仅影响其他组织器官的生长发育，还可调节其他组织器官的功能发挥，从而影响动物机体的健康。生长阶段（20～60 kg）是猪骨骼生长发育的关键时期，直接关系中成年猪体格和健康状态。

因此，本研究基于净能体系和氨基酸平衡理论，以标准回肠可消化氨基酸为基础，添加合成氨基酸和植酸酶，配制精准营养下低排饲粮并研究其对生长猪生长性能、骨骼特性及氮平衡的影响，为指导精准营养下低排饲粮的推广应用提供依据和参考。

1 试验材料和方法

1.1 试验动物

选择遗传背景一致、平均体重为（20.24±2.12）kg的三元杂交（杜×长×大）生长猪72头，按照单因子试验设计，随机分为2组，每组6个重复（栏），每个重复6头。

1.2 试验饲粮

对照组饲粮参考NRC（2012）设计，试验组饲粮中粗蛋白质（CP）在对照组饲粮基础上降低4个百分点，CP、粗脂肪（CF）、钙、磷的水平根据AOAC（1990）测定而得。对照组和试验组均添加植酸酶600 FTU/kg，饲粮组成及营养水平见表1。

1.3 试验方法

按照单因子试验设计，试验分为2组，即对照组（正常蛋白组）和低排饲粮组，对照组饲粮参照NRC（2012）设计，低排饲粮组粗蛋白质在NRC（2012）生长猪蛋白质推荐量基础上下降4个百分点，总磷含量降低了26%，依据理想氨基酸模型，补充合成氨基酸（赖氨酸、苏氨酸、蛋氨酸、色氨酸）。对照组与低排饲粮组均添加植酸酶600 FTU/kg，净能水平设置为10.28 MJ/kg和10.37 MJ/kg。试验期间上午8：00，下午16：00饲喂两次，自由饮水，记录试验期间的饲喂量、得病及淘汰的动物。预试期7 d，试验期36 d，试验开始和结束时称重，用于测定生长性能，每天观察猪群的采食状况，根据实际情况及时调整每栏的饲喂量。在试验中期，连续3 d全收集粪尿，用于粪氮和尿氮的测定。

试验结束，每个重复取两头生长猪进行采血并屠宰，测定血液生化指标（血清尿素氮和游离氨基酸）；剥取左侧猪蹄，-20℃保存，用于测定骨骼特性，具体剥离猪掌骨和跖骨，用于测定骨峰值强度和灰分含量，用于评价骨骼特性。

表1 饲粮组成和营养水平

1.4 检测指标和方法

1.4.1 饲粮成分

饲粮干物质（dry matter，DM）、粗蛋白质（CP）、钙（calcium，Ca）和总磷（total phosphorus，TP）分别参照中华人民共和国国家标准GB/T 6435—1986、GB/T 6432—1994、GB/T 6436—2002 和 GB/T 6437—2002推荐的方法测定。

饲粮氨基酸测定：样品在40目粉碎后，分别在110℃下6 mol/l盐酸水解24 h和0℃下过甲酸氧化16 h后，用氨基酸自动分析仪（日立L-8800，日本）测定15种氨基酸和含硫氨基酸；用4 mol/l氢氧化钠在110℃下水解22 h后，使用高效液相色谱仪（岛津LC-10 A，日本）测定色氨酸。

1.4.2 生长性能

分别于正式试验开始和结束当天早晨进行空腹称重，以重复（栏）为单位记录耗料量，计算平均日增重、平均日采食量和增重耗料比。

1.4.3 氮平衡指标

在收集期内，每日8:00至24:00全收集粪尿，连续收集3 d，并放入-20℃冰箱中保存。收集期结束后，将3 d的粪样称重并混合，用四分法取鲜粪样重的10%于65℃烘箱中烘干，回潮24 h至恒重，粉碎过40目筛，用于测定粪氮含量。尿样的收集采用全收尿法，在收集期内准确收集生长猪所排尿样，向盛放尿样的桶内加入20 ml 10%的硫酸（98%的硫酸与水以体积比1∶9混合）固氮。每天量取所收集尿样的体积，充分混匀后再按5%取样，取样后放入-20℃冰箱中保存。收集期结束后，把3 d所取的全部尿样充分混匀，用于测定尿氮含量。

1.4.4 骨骼特性指标

剥离胴体左侧猪蹄的第三、四掌骨和跖骨，第三掌骨和跖骨用于测定骨峰值强度；第四掌骨跖骨分离后，称鲜重，用棉纱布两层包裹，编号，置于石油醚中72 h，每24 h重新更换石油醚，然后将掌骨和跖骨室温蒸发石油醚，置于100℃烘干8～12 h，称重后置于600℃茂福炉中8～12 h，测定灰分含量。

1.5 统计方法

试验所得数据经Excel处理后，采用SAS 9.1GLM模型进行单因素方差分析。P＜0.05为差异显著，P＞0.05为差异不显著，P＜0.1为有差异显著趋势。

2 结果与分析

2.1 低排饲粮对生长猪生长性能的影响（见表2）

表2 低排饲粮对生长猪生长性能的影响

由表2可知，与对照组相比，低排饲粮组的平均日增重、平均日采食量及增重耗料比差异不显著（P＞0.05），表明低排饲粮对生长猪生长性能无显著影响。

2.2 低排饲粮对生长猪氮平衡的影响（见表3）

表3 低排饲粮对生长猪氮平衡的影响

由表3可知，相比对照组，试验组生长猪的氮摄入量、粪氮、尿氮和总氮排放量显著下降（P＜0.05），分别下降了19.52%、28.54%、41.83%、36.90%；氮沉积率和氮消化率显著提高（P＜0.05），分别提高了21.96%和5.46%，表明低排饲粮能够提高饲料中蛋白质的利用效率，有效降低氮排放，减少生猪养殖所带来的环境压力。

2.3 低排饲粮对生长猪骨骼特性的影响（见表4）

表4 低排饲粮对生长猪骨骼特性的影响

由表4可知，与对照组相比，试验组生长猪的掌骨与跖骨的鲜重、干重、灰分含量及骨峰值强度差异不显著（P＞0.05），表明低排饲粮中降低总磷的含量对生长猪骨骼发育无显著影响。

3 讨论

3.1 低排饲粮对生长猪生长性能及氮平衡的影响

近年来，随着社会对畜禽养殖带来的环境污染问题的高度关注，低氮低磷饲粮研究逐渐成为动物营养饲料研究领域的热点。吴信等对生长育肥猪的研究表明，在满足生长猪氮、磷需要的条件下，降低饲料中氮、磷水平，生长猪的生长性能无明显差异，粪氮和尿氮的含量明显降低。李莹等的研究表明，在20～40 kg阶段，低排（低氮磷）饲粮对生长猪日增重、日采食量、料重比与对照组相比差异均不显著，粪氮和粪磷含量分别下降了8.4%和19.0%。何欣等的研究表明，低蛋白饲粮中不同磷水平及添加植酸酶各组间生长猪生长性能无显著差异。梁福广等的研究表明，在低蛋白饲粮中，不同磷水平及添加植酸酶处理对生长猪生长性能无显著性影响（P＞0.05），粪中磷排出量随饲粮磷含量的降低而显著下降（P＜0.05）。于明等的研究表明，在低蛋白饲粮中，添加植酸酶对猪平均日增重无显著性影响，可明显提高磷的表观消化率，且不同植物饲料间差异极显著（P＜0.01），可提高钙和蛋白质的表观消化率，但差异不显著（P＞0.05）。吴东等的研究表明低蛋白质低磷饲粮添加氨基酸和植酸酶对生长肥育猪生长性能没有不良影响，氮排泄量有一定程度的降低，磷的排泄量显著或极显著降低。本研究结果表明，在氨基酸平衡条件下，降低饲料中的蛋白质和磷的水平对生长猪的生长性能无显著影响（P＞0.05）；但能够显著降低氮的排放，粪氮、尿氮、总氮排放分别降低28.54%、41.83%、36.90%，提高蛋白质的利用率和消化率，氮的沉积率和消化率，分别提高了21.96%和5.46%，与前人的研究结果一致。

3.2 低排饲粮对生长猪骨骼发育的影响

磷作为生命体新陈代谢过程的重要参与元素，决定着动物生长发育及健康，尤其与生长猪骨骼发育关系密切。有关饲粮中磷水平与骨骼发育的影响在仔猪上研究较多，在生长猪阶段研究的较少。王德海等对断奶仔猪骨骼钙磷代谢的研究表明，在加植酸酶的条件下，胫骨和跖骨的钙磷和灰分含量以及肋骨磷含量与无机磷的添加量呈线性和二次相关，而在断奶仔猪饲粮中添加植酸酶可以替代25%（0.52 g/kg）的无机磷添加量。李佳等的研究表明，在添加植酸酶条件下，降低饲粮磷水平不影响猪的正常生长发育。本研究表明，在氨基酸平衡条件下，饲粮中总磷水平降低26%并添加植酸酶600 FTU/kg，对生长猪的骨骼发育无显著影响（P＞0.05），表明可以通过降低饲粮中总磷含量来达到降低磷排放的目的，同时添加植酸酶以提高磷的利用率，保证生长猪对磷的营养需求。

4 结论

本研究结果表明，在氨基酸平衡条件下，降低饲粮中蛋白质水平4个百分点，降低总磷水平26%，生长猪的生长性能和骨骼特性无明显差异，但是粪氮、尿氮及总氮的排放量显著下降，氮的沉积率和消化率显著提高，蛋白质的消化利用提高，降低饲养成本及生猪养殖中粪便带来的氮磷污染。换言之，低排饲粮在保证生长猪正常生长发育的前提下，可降低氮磷排放及养殖成本，提高养殖效益，符合我国环保产品要求，可以大力推广。