低蛋白质低磷饲粮添加超剂量植酸酶对生长猪生长性能、养分消化率、氮排放及血清生化指标的影响

李元凤，王伟明，肖 霞，何 健，白国勇，李 莲

（1.西南科技大学生命科学与工程学院，四川 绵阳 621000；2.铁骑力士集团冯光德实验室，绵阳 621000；

3.四川省畜科饲料有限公司，成都 610000；4.四川御咖食品有限公司，绵阳 621000）

随着生猪规模化养殖的发展，动物排泄物对环境的污染越来越严重，而生猪养殖过程中产生的排泄物主要污染源是氮和磷。通过营养调控技术降低氮、磷排放也成为研究热点，目前营养调控技术主要集中在低蛋白质饲粮、植酸酶以及添加剂等方面。前人研究表明，使用低蛋白质饲粮技术[饲粮粗蛋白质水平在NRC（1998）推荐基础上降低2～4 个百分点，同时添加适宜种类、比例和数量合成氨基酸]不会降低生长猪生长性能[1]，还能减少氮排放[2]，提高生产效益[3]。肥育猪阶段使用低蛋白质饲粮可以提高养分消化率、降低粪便中氮排泄量[4]。断奶仔猪低磷饲粮添加超剂量植酸酶[5]可以显著提高生长性能[6]，降低磷排放[7]。但目前关于营养调控降低氮、磷排放的研究，多集中在单一使用某种营养调控技术或单独使用某种添加剂，且研究多集中在断奶或肥育阶段，而使用多种营养调控组合技术（低蛋白质、净能、超剂量植酸酶等）在40～60 kg 左右生长猪上的系统性研究相对较少。因此，本试验旨在研究低蛋白质低磷饲粮与超剂量植酸酶技术合用对生长猪生长性能、养分消化率、氮磷排放和血液生化指标的影响，以便为生产实践提供技术指导。

1 材料与方法

1.1 试验材料

包被植酸酶为市售，酶活性为5 000 U/g，添加量为2 500 U/kg。

1.2 试验动物、分组和试验饲粮

动物试验于2018 年1—2 月在四川铁骑力士集团冯光德实验室花荄试验基地进行。选择平均体重（38.00±0.20）kg 的120 头健康杜长大三元杂种生长猪，按照体重相近、公母各半的原则随机分为3 个处理，分别为高蛋白质低能组（粗蛋白质17.0%，净能10.26 MJ/kg）、低蛋白质高能组（粗蛋白质15.5%，净能10.46 MJ/kg，0.05%包被植酸酶）和低蛋白质低能组（粗蛋白质15.5%，净能10.26 MJ/kg，0.05%包被植酸酶）。每个处理设5 个重复，每个重复8 头生长猪，正式试验期28 d。

饲粮参考NRC（1998）[8]营养标准配制，饲粮由四川铁骑力士实业有限公司生产，饲粮配方及营养水平见表1。

表1 饲粮配方组成及营养水平（风干基础）

1.3 饲养管理

生长猪饲养栏舍为开放式水泥地板式猪舍。试验猪只每天自由采食，鸭舌式自动饮水器饮水，其余按照猪场正常饲养管理、保健进行。每天观察猪只的采食情况以及其它异常情况，记录圈舍的温度、湿度及死淘情况。

1.4 样品采集与指标测定

1.4.1 腹泻性能 每天上午、下午两次观察猪只粪便情况（喂料后1 h），记录每个重复腹泻猪只头次。最后以每个重复猪只每天发生腹泻的最高头次数除以该重复总的饲养头数（该重复仔猪头数×饲养天数），计算腹泻率和腹泻指数（当腹泻评分为2 或以上，认为仔猪发生腹泻）。基于粪便的黏稠度进行0～3 分的量化评分，0 分表示正常粪便；1 分表示软便，轻度腹泻；2 分表示较稀粪便，中等腹泻；3 分表示水样粪便，严重腹泻。每阶段试验结束结算腹泻率和腹泻指数，腹泻程度评分标准见表2。

腹泻率（%）=100×（腹泻总头数）/（试验猪只数量×试验天数）

腹泻指数=腹泻评分之和/试验猪只总数

表2 腹泻程度评分标准

1.4.2 生长性能 试验开始和结束时称取猪只体重，每天早上称取余料，记录试验期间的采食量和增重，计算料重比。

平均日增重（ADG）=（试验初始均重-结束均重）/试验天数

平均日采食量（ADFI）=∑（试验当天添料量-当天余料量-当天浪费量）/试验天数

料重比（F/G）=平均日采食量（ADFI）/平均日增重（ADG）

1.4.3 养分表观消化率 每个处理采集200 g 饲料样品，用于营养成分的测定。在试验第26 天，每个重复随机选择4 头猪采集新鲜粪样，按5%比例加6 mol/L 盐酸进行固氮，混合后保存在-20 ℃。采集的粪样在65 ℃干燥箱中烘干48 h 至恒重，置室温下回潮24 h，称重、记录，粉碎过40 目筛后，制得风干粪样。本试验采用内源指示剂法（酸不溶灰分，AIA）测定消化率，参照美国AOAC（2000）的分析方法测定饲粮和粪便中养分的含量，采用绝热式氧弹热量计测定总能。营养物质表观消化率计算参照Stein 等（2001）的方法。养分消化率的计算公式如下：

某养分消化率（%）=100-[（饲粮中AIA 含量/粪中AIA 含量）×（粪中养分含量/饲粮中养分含量）]×100

1.4.4 粪尿中氨气测定 在试验第26、27 天，连续两天在每栏不同时间、随机采集2 头猪只生产的新鲜粪便200 g 和尿液200 g，混合均匀后，放置于体积为5 L 的密闭容器中，置于常温环境中，在随后的第0、3、5、7、10 天使用专业的气体检测仪器检测容器中氨气浓度。氨气检测使用的是希玛仪表生产的氨气气体检测仪AR8500（检测范围0～100 mg/kg，分辨率0.1 mg/kg，基本误差±2%）。

1.4.5 粪中氮、磷测定 在试验第14、15 天，每个圈连续两天随机收集2 头猪只产生的新鲜粪便200 g，每天以重复为单位混合均匀后，于105 ℃快速烘干60 min，再65 ℃烘干至恒重，2 d 的粪样混合粉碎过40 目筛，装入密封袋编号后于-20 ℃冻存，用于测定氮和磷。样品测定由铁骑力士集团测试中心完成。

1.4.6 血清生化指标及游离氨基酸 试验第28 天，每个重复随机选取2 头猪，每组10 头，颈静脉采血10 mL，3 000 r/min 离心5 min 制备血清。血清检测指标有总蛋白质（TP）和尿素氮（UN），试剂盒购自南京建成生物工程研究所。血清中游离氨基酸送到四川威尔检测技术股份有限公司测定。

1.5 统计分析

试验数据先用Microsoft Office Excel 软件预处理。经SPSS 22.0 软件处理后，使用ANOVA 程序进行单因素方差分析以及Duncan 法进行多重比较。结果以平均值±标准差形式表示。P＜0.05 表示差异显著，0.05＜P＜0.10 表示有趋势。

2 结果

2.1 生长猪腹泻性能

由表3 可知，3 个处理组的腹泻指数和腹泻率差异均不显著（P＞0.05）。

表3 低蛋白质低磷饲粮添加超剂量植酸酶对生长猪腹泻状况的影响

2.2 生长猪生长性能

由表4 可知，3 个处理的初始体重、结束体重、日增重、日采食量、料重比差异均不显著（P＞0.05）。

表4 低蛋白质低磷饲粮添加超剂量植酸酶对生长猪生长性能的影响

2.3 养分表观消化率

由表5 可知，低蛋白质高能组和低蛋白质低能组的氮和粗脂肪表观消化率均显著高于高蛋白质低能组（P＜0.05），3 个处理组间总能表观消化率则差异不显著（P＞0.05）。

表5 低蛋白质低磷饲粮添加超剂量植酸酶对生长猪养分表观消化率的影响

2.4 粪尿中氨气排放

由表6 可知，3 个试验组的氨气浓度差异不显著（P＞0.05），但低蛋白质高能组和低蛋白质低能组分别比高蛋白质低能组低52.67%和42.04%。

表6 低蛋白质低磷饲粮添加超剂量植酸酶对生长猪粪尿中氨气排放的影响

2.5 粪中氮、磷排放

由表7 可知，3 个试验组的粪中氮和磷含量差异不显著（P＞0.05），但低蛋白质高能组和低蛋白质低能组粪中氮和磷含量分别比高蛋白质低能组降低18.99%和25.63%、23.30%和30.11%。

表7 低蛋白质低磷饲粮添加超剂量植酸酶对生长猪粪中氮、磷排放的影响

2.6 血清生化指标

由表8 可知，3 个试验组猪血清中总蛋白质和尿素氮浓度差异均不显著（P＞0.05）。

表8 低蛋白质低磷饲粮添加超剂量植酸酶对生长猪血清生化指标的影响

2.7 血清中游离氨基酸

由表9 可知，低蛋白质低能组血清中游离蛋氨酸比高蛋白质低能组高47.47%（P＜0.05），与低蛋白质高能组差异不显著（P＞0.05）。3 个试验组猪血清中其它游离氨基酸含量差异均不显著（P＞0.05）。

表9 低蛋白质低磷饲粮添加超剂量植酸酶对生长猪血清游离氨基酸含量的影响

3 讨论

3.1 低蛋白质低磷饲粮添加超剂量植酸酶对生长猪生长性能的影响

林国徐等[9]发现25 kg 左右生长猪饲粮粗蛋白质水平下降3 个百分点也不会降低猪只生长性能，与杨强等[3]在50 kg 左右猪饲粮中降低3.8 个百分点的粗蛋白质应用结果一致，而杨强等[3]在80 kg 左右肥育猪上应用则发现日增重显著提高，料重比显著降低。本次试验中，3 个处理组猪只生长性能差异均不显著，说明在本试验条件下，饲粮粗蛋白质水平下降1.5 个百分点，净能水平下降0.20 MJ/kg 也不会影响猪只的生长性能。上述研究表明猪不同生长阶段饲粮粗蛋白质下降一定幅度对生长无负面影响，说明低蛋白质饲粮在实际生产中有较大的应用价值，但不同动物试验因饲粮各营养素设计水平不同，以及猪只品种、生长阶段等而有差异。

3.2 低蛋白质低磷饲粮添加超剂量植酸酶对生长猪养分表观消化率的影响

本次试验结果显示，与高蛋白质低能组相比，低蛋白质高能组和低蛋白质低能组的氮和粗脂肪表观消化率显著提高，说明降低饲粮粗蛋白质水平，同时添加超剂量植酸酶可以促进养分的消化吸收，但对总能的消化利用率没有影响。于树龙[2]对20～50 kg猪的研究表明，低蛋白质饲粮都可以显著提高能量表观消化率，对氮表观消化率无显著影响，粗蛋白质水平下降1 或2 个百分点可以显著提高粗脂肪表观消化率，与本试验结果不一致，可能跟饲粮营养水平有一定关系。

3.3 低蛋白质低磷饲粮添加超剂量植酸酶对生长猪粪污中氮、磷排放的影响

前人研究发现，20 kg 左右的保育猪饲粮中添加2 500 FTU/kg 植酸酶可以显著降低58.6%的粪磷排放量[10]。本次试验表明，低蛋白质高能组和低蛋白质低能组粪尿中氨气排放分别比高蛋白质低能组低52.67%和42.04%，粪中氮和磷含量则分别比高蛋白质低能组降低18.99%和25.63%、23.30%和30.11%，与于树龙[2]研究结果相似。说明在降低饲粮粗蛋白质水平的同时添加超剂量植酸酶，可以降低粪污中氮、磷的存留量，减少氮、磷排放。

3.4 低蛋白质低磷饲粮添加超剂量植酸酶对生长猪血液生化指标的影响

机体生理机能及代谢状况可以通过血液生理生化指标体现。血清尿素氮是机体蛋白质、氨基酸代谢的终产物，可以较准确地反映机体蛋白质代谢和氨基酸间的平衡，血清尿素氮含量较低表明氨基酸更平衡[11]。本次试验表明，降低饲粮粗蛋白质水平对猪血清中总蛋白质和尿素氮浓度无显著影响，与毛江笛等[12]研究结果一致，有可能说明本试验的各处理组饲粮水平氨基酸水平较平衡。

3.5 低蛋白质低磷饲粮添加超剂量植酸酶对血清游离氨基酸的影响

血清中氨基酸主要来源于组织蛋白质的降解以及肠道对饲粮营养物质的吸收摄入[13]。本试验研究表明，与高蛋白质低能组相比，低蛋白质低能组血清游离蛋氨酸的水平显著提高47.47%，对血清中其它游离氨基酸则无显著影响，与毛江笛等[12]研究发现低氮低磷饲粮显著提高半胱氨酸、蛋氨酸和酪氨酸的结果有一定出入，可能跟饲粮中氨基酸的平衡有一定关系。

4 结论

本试验结果表明，与高蛋白质低能组相比，生长猪饲粮降低1.5 个百分点不会影响动物生长性能。与超剂量植酸酶合用，可以降低粪污中氮、磷排放，减少环境污染。