高纤维低蛋白日粮对育肥猪生长性能、养分消化率及粪中氨气含量的影响

达富兰，薛万朝，窦永芳

（1.青海畜牧兽医职业技术学院，青海西宁 812100；2.湟源县畜牧兽医工作站，青海西宁 812100）

由于养殖业产生的废污会污染环境，因此，降低粪中氨气是养殖业急需解决的问题之一。Mroz等（2000）研究发现，日粮添加纤维可以降低排泄物中氨气的含量，使微生物利用尿氮。尿氮很容易被脲酶分解产生氨，但粪氮不易分解（Canh等，1998）。日粮可溶性纤维可以促进后肠微生物发酵，产生短链脂肪酸，从而降低排泄物的pH，降低氨排放（Mroz等，2000）。此外，降低排泄物中氨气含量的另一种方案就是降低日粮蛋白水平。Le Bellego等（2001）研究发现，日粮每降低1%蛋白水平，粪中氮的排泄量降低10%，因为蛋白水平降低可以降低过量氨基酸的脱氨基作用，之后降低尿氮的合成和排泄。Manini等（1997）发现，低蛋白日粮可以降低氮的排泄量，减少粪中氨气含量。膨润土是一种硅铝酸盐，具有较高的表面积及阳离子交换能力，可以通过其晶体结构吸附氨，从而降低氨的排放量，这一结论在Venglovsky等（1999）的研究报道中得到证实，其发现肥猪排泄物中添加膨润土，24 h内可以使氨气的排放量降低50%。目前，关于高纤维低蛋白日粮对育肥猪生长性能及氨气排放的影响报道不多，因此，本试验研究高纤维及高纤维低蛋白日粮对育肥猪生长性能、养分消化率及粪氮含量的影响，为降低养猪业氨气排放提供理论数据。

1 材料与方法

1.1 试验设计 试验选择平均初重为（83.12±1.86）kg的肥猪400头，随机分为4组，每组5个重复，每个重复20头猪。对照组饲喂粗蛋白质为12%，中性纤维为41%的日粮，高纤维组饲喂粗蛋白质为12.25%，中性洗涤纤维为66%的日粮，高纤维低蛋白组饲喂粗蛋白质为9.85%，中性纤维为60%的日粮，高纤维低蛋白+膨润土组饲喂粗蛋白质为10%，中性洗涤纤维为55%的日粮（每千克日粮添加10 g膨润土）。试验组分别在日粮中添加麸皮和甜菜粕纤维原料，使各组中性洗涤纤维（NDF）水平达到设计值。试验开展16周，各组日粮组成及营养水平见表1。

表1 各组日粮组成及营养水平

1.2 样品收集与测定

1.2.1 生长性能 试验开始前对试验猪只称重，根据体重将猪群分组，试验结束后按照重复对各组称重，每两周统计一次采食量。计算1～56 d、57～113 d及全期1～113 d的日增重和料重比。1.2.2 屠宰性能 试验结束后，每个重复选择3头大小一致的肥猪颈静脉放血处死。分离各部分肌肉，测定屠体重、胴体重、滴水损失、背膘厚度、最长肌厚度等。

1.2.3 养分消化率 在试验结束前5 d对试验猪只进行代谢试验。参考Landero等（2011）的研究方法测定养分消化率。

1.2.4 氨气测定 在试验结束前2 d，每个重复收集5头肥猪连续2 d的粪便和尿液，4℃保存。参考Derikx和Aarnink（1993）的研究方法测定排泄物中氨气和氮的含量。

1.3 数据统计与分析 采用SAS（2001版）单因素方差分析肥猪生长性能、养分消化率及氮代谢相关指标，Tukey法分析组间差异性，结果以各组“平均值±标准误”表示，P＜0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 低蛋白高纤维日粮对育肥猪生长性能的影响 由表2可知，各组日粮对育肥猪末重、日增重和料重比的影响均不显著（P＞0.05），但高纤维低蛋白+膨润土组较其他3组有降低1～113 d肥猪的料重比的趋势（P=0.07）。

表2 低蛋白高纤维日粮对育肥猪生长性能的影响

2.2 低蛋白高纤维日粮对育肥猪屠宰性能的影响 由表3可知，对照组与高纤维组、高纤维低蛋白组及高纤维低蛋白+膨润土组对肥猪屠体重、胴体重、滴水损失和背膘厚度均无显著影响（P＞0.05）。

表3 低蛋白高纤维日粮对育肥猪屠宰性能的影响

2.3 低蛋白高纤维日粮对育肥猪养分消化率的影响 由表4可知，处理组较对照组提高了肥猪粪的排泄量（P＜0.05）。对照组较其他3组显著提高了粪中干物质含量（P＜0.05）。对照组有机物、干物质、能量和蛋白质的表观消化率显著高于其他3组（P＜0.05），但粗脂肪的消化率显著低于其他各组（P＜0.05）。高纤维组中性洗涤纤维的表观消化率显著高于对照组和高纤维低蛋白组（P＜0.05），但与高纤维低蛋白+膨润土组无显著差异（P＞0.05）。

表4 低蛋白高纤维日粮对育肥猪养分消化率的影响

2.4 低蛋白高纤维日粮对育肥猪氮代谢的影响由表5可知，高纤维和高纤维低蛋白组显著提高了粪氮排泄量（P＜0.05）。与高纤维组相比，高纤维低蛋白+膨润土组显著降低了粪氮排泄量（P＜0.05）。与对照组和高纤维组相比，高纤维低蛋白及高纤维低蛋白+膨润土组显著降低尿氮排泄量（P＜0.05），同时显著降低了总氮排泄量（P＜0.05）。但各组对氮排泄率、氮沉积量和沉积率无显著影响（P＞0.05）。

表5 低蛋白高纤维日粮对育肥猪氮代谢的影响

2.5 低蛋白高纤维日粮对育肥猪粪中氨气含量的影响 由表6可知，高纤维低蛋白和高纤维低蛋白+膨润土组较对照组显著降低了粪的pH（P＜0.05）。对照组较其他组显著降低了粪与粪+尿的比值（P＜0.05）。与对照组相比，纤维日粮组均显著降低了氨排泄量与氮总量的比值（P＜ 0.05）。

表6 低蛋白高纤维日粮对育肥猪粪中氨气含量的影响

3 讨论

3.1 低蛋白高纤维日粮对育肥猪生长性能和屠宰性能的影响 低蛋白日粮对生长猪的影响主要受日粮蛋白水平降低程度、必需氨基酸和净能水平（Knowles等，1998）。尽管大多数关于低蛋白对生长育肥猪的影响结果不一致，但通常日粮蛋白水平降低3%对生长性能无负面影响（Otto等，2003；Zervas和 Zijlstra，2002）。此外，高纤维低蛋白日粮对肥猪屠宰性能无显著影响。由于试验期间猪只自由采食，背膘厚度有提高趋势，这是因为蛋白降低后，用于消化蛋白的能量降低，而更多的能量用于脂肪合成有关；同时低蛋白日粮通常含有较高水平的淀粉，其能量利用效率也相应升高，因此，更多的有效净能用于脂肪合成（Kerr等，2003）。Magistrelli等（2009）研究发现，日粮添加高水平纤维（24%麸皮或30%甜菜粕）降低胴体产量。本试验结果发现，日粮纤维和蛋白水平对胃肠道重量和胴体产量无显著影响。

3.2 低蛋白高纤维日粮对育肥猪养分消化率的影响 本研究结果发现，对照组较高纤维日粮组显著提高了粪中干物质含量，对照组有机物、干物质、能量和蛋白质的表观消化率显著高于其他3组，但粗脂肪的消化率显著低于其他各组。高纤维日粮蛋白消化率降低与其增加回肠内源性氮损失，促进肠道微生物增殖有关。氨基酸水平超过机体需要量，多余未被吸收的氨基酸会合成尿素，同时也被后肠微生物用于发酵产生氨。发酵型纤维可以降低回肠蛋白发酵成氨，后者经吸收脱毒后主要经尿液排出。纤维类碳水化合物发酵为维生素蛋白质的合成提供能量，回肠未吸收的蛋白质从粪中排出。在纤维原料中，大豆皮和甜菜粕属于可溶性纤维，它们可以降低尿氮的含量，从而减少氨气的排放（Galassi等，2005）。

3.3 低蛋白高纤维日粮对育肥猪氮代谢和氨气排放的影响 高纤维日粮使尿中氮的含量降低了25%，总氮排泄量的降低大部分是由于尿氮含量的降低。高纤维低蛋白日粮使总氮（粪氮+尿氮）的排泄量降低了20%。高纤维低蛋白日粮对氮排泄量的降低与Le Bellego等（2002）的研究结果一致。然而，本试验结果发现，粪中pH并未受日粮影响，这可能与日粮添加的纤维原料麸皮有关，其发酵能力有限（Galassi等，2007），其在日粮中添加12%和24%的甜菜粕，发现氨气的排放量分别降低了16.6%和25.3%。因此，降低日粮蛋白水平氮排泄量随日粮纤维水平的升高而降低。

4 结论

高纤维低蛋白日粮对育肥猪生长性能无负面影响，低蛋白日粮降低了粪氮排泄量，纤维日粮可以显著降低氨排泄量与氮总量的比值，但高纤维低蛋白日粮添加1%的膨润土对氮的利用率无显著影响。