饲料配方能量指标的优选

    现在，人们越来越重视能量在饲料中的作用。在最经济有效的情况下，畜牧养殖业生产总成本的一半或以上用于食物能量。日粮配制中合适的能量和蛋白质水平具有同等重要的意义。譬如能量与蛋白比（或更精细的能量与第一限制性氨基酸一赖氨酸比）已成为日常饲料配方中使用的指标。研究表明，畜禽对能量和蛋白质的摄取量极大地决定了它们体蛋白沉积量（即瘦肉生长率）。合适的能量摄取水平，体内瘦肉生长最多。如果能量摄取过剩，常导致脂肪累积，从而导致浪费食物能，并影响胴体品质。

    配制饲料的关键是考虑降低成本、提高消化利用率、改善动物的生长表现。但是饲料中的能量或粗蛋白质水平合适与否往往对饲料成本起决定性的作用。本文旨在讨论影响消化能和代谢能变化的因子以及使用不同能量指标配方对猪生长的影响，从而重视在配制猪日粮时趋于考虑使用净能，而不是传统上的消化能或代谢能。

1  能量指标的应用现状
    动物摄入饲料的总能后排泄出粪能，产生消化能；再经过消耗于排尿和消化道发酵气体释放后的剩余能量为代谢能；代谢能经产热作用耗能后其剩余能量称为净能。以猪为例，食物总能中吸收为消化能为82．0 ％，再转化成代谢能为78．7％最后成为净能只剩58．2 ％。净能除了维持动物日常活动和对环境条件变化的调节适应所需外，还提供动物体蛋白或脂肪沉积的动力，或促进动物完善繁殖生理活动所需要的能量。现今配方中最普遍应用的能量表达方式是消化能，其次是代谢能，近来在欧洲特别趋向于用净能。

    如要节省配方成本，通常的方法是尽量结合选用多种低价饲料原料。这时需要考虑不同饲料原料的能量水平。例如，常规原料玉米每千克干重含消化能 16．68 MJ、代谢能16.38 MJ、净能12.96 MJ。在最低成本配方模式中玉米常被用作为原料选用成本估价的极好参考指数。动物脂肪的能量水平一般是玉米的2～2．5倍，但麸皮只有玉米的60％～70％。因此在玉米一豆粕型日粮含中等能量水平的配方模式中，人们往往选用比玉米单价低的麸皮、小麦等原料来取代部分玉米。而在东南亚地区，人们往往选用远比玉米价格低的米糠，再辅加粽榈粕、椰子粕等原料来取代部分玉米。这种因地制宜地选用原料来改变日粮类型的目的，就是为了尽量降低饲料的配方成本。

    现代猪一般具有生长快、瘦肉率高的特征。在美国，人们采用降低肥育猪日粮中代谢能水平的方式来减少上市猪的背膘厚度。问题是常见的玉米一豆粕型日粮中的代谢能水平是否适合当代猪品种的真实能量需求。研究发现，常规玉米一豆粕型日粮用代谢能或净能水平配方具有相似的生产效果。然而进一步研究发现，在选用比玉米更廉价的其他原料配方时，用传统的代谢能水平配方就不如用净能水平配方的效果好。饲料粗蛋白质水平对生长猪能量利用率的影响见表1。

           表1  饲料粗蛋白质水平不同对生长猪能量利用率的影响

 注：测试猪体重65kg，所有饲料含相等的可消化赖氨酸与净能之比（0.76g/MJ NE），并按“理想蛋白”来平衡所有必需氨基酸（根据Noblet  2000）。

    表1说明在能量摄取水平变化时，3种不同饲料会导致生长猪的不同生长表现。相等的消化能摄取水平（l0．74 MJ／kg代谢体重），净贮存的能量因3种饲料的组成不同而异。而相等的净能摄取水平，虽然饲料组成差异引起代谢产热量显著不同，但是净能贮存并不像在相等消化能摄取水平那样受到饲料粗蛋白质水平的影响。由此可见，按净能水平配方可使饲料原料之间因营养组成差异对生长表现的影响降到最低。

2  消化能或代谢能的局限性
    研究证明，猪对大多数饲料中的能量消化率在70％和90％之间，但对饲料中的不同原料的能量消化率变化极大，介于0至100％。如果把谷物和油脂类14种原料从粗纤维含量角度分析，能量消化率随粗纤维含量的增加而下降，其中生长猪的下降率比母猪更快，表明生长猪受粗纤维含量增加的影响比母猪更大。这种原料之间消化能水平的差异主要是由于纤维的含量和组成不同引起的，见表2。不同饲料间消化能的差异是由饲料本身营养成分的组成、饲养动物体重和生长阶段，以及食物纤维组成的物理、化学特征的差异所决定的，见表3。此外，现有原料的消化能水平都是根据试验用生长猪测定的。因此这种消化能水平在配制母猪日粮时就不够精确。

                         表2  生长猪和母猪对高纤维含量饲料

                         原料中纤维组分的能量消化利用率    ％

  注：食物纤维＝非淀粉多糖+木质素（引自 Noblet和 Bach－Knudsen 1997）。

表3  不同体重猪对饲料能量的消化利用率

  注：体重和饲料以它们交互作用的影响均呈显著性（引自Noblet和Shi,1994）。

    一般估计猪饲料的代谢能值为消化能值的96％，但这一数据不适用于单一饲料原料。最近研究发现代谢能值因食物蛋白质的水平不同而有显著差异。代谢能是消化能经尿能排泄和消化道发酵烷气产生耗能后的剩余值，研究证明代谢能值的损失随日粮粗蛋白质水平的上升而增加。这是因为高蛋白日粮易增加动物尿生成及排泄从而降低代谢能值。此外，后肠发酵产生烷气耗能也受猪生长阶段和饲料组成的影响。例如生长猪后肠发酵产气耗能仅占消化能的0．4％，但是摄食一般饲料的母猪占消化能的l．5％，而摄食高纤维饲料的母猪要占消化能的3％。在相等代谢能摄取水平下，生长猪的产热量还显著地受试验饲料中营养组分的影响，见表电由此可见，用相等的代谢能指标配方还是不能消除饲料组成成分对生长猪产热的影响。事实上代谢能值的精确性还受动物采食量、蛋白质品质、环境温度、动物的性别和年龄以及代谢能测定方法的影响。尤其是日粮的组成直接影响到产热量，从而降低代谢能向净能转换的效率。

                      表4  食物组成成分对猪产热作用的影响

 注：试验中生长猪体重65kg，母猪为260 kg(Noblet，2001）。

    总之，现在用于饲料配方中的能量指标一消化能或代谢能，没有考虑到饲料原料组成之间、饲料与饲养环境条件之间客观存在的交互作用的影响。同时也没有涉及饲料对猪摄食行为活动的直接影响，而且也忽视了生长猪与母猪在体重和生理活动方面的差异。

3  净能的优势
    净能比代谢能或消化能更能精确地反映饲养动物的能量需求。在不影响饲养动物生长性能的情况下，应用净能指标可使日粮的能量水平降到最低，可使第一限制性氨基酸赖氨酸与能量之比降到最低，可使饲料配方成本降到最低，可使废氮排泄降到最低，可使代谢产热耗能降到最低。净能比消化能或代谢能更接近动物的真实需要量，从而能更好地设计饲料配方。

研究证实，用净能配制日粮要比消化能配制日粮蛋白质水平可更低、更有效。

    鉴于饲料原料的营养组成对消化能或代谢能值的极大影响，表5列出了计算饲料生长净能值的方程式。根据这一方程，只要已知任一原料的主要组成成分以及消化能或代谢能的测定值，就能计算出它们的相对生长净能值（表6），从而将其用于饲料配方。

                  表5  根据饲料的营养组分计算猪生长净能的方程式

  注：①表中方程式计算出的能值为MJ/kgDM，式中营养物含量单位为g/kgDM。②CF为粗纤维、CP为粗蛋白质、EE为粗脂肪、ST为淀粉、DCP为可消化蛋白、DEE为可消化脂肪、Dres为消化残留物（可消化有机物含量-可消化上述测定值总和）（根据Noblet,2000）

表6  饲料原料的能量水平     MJ/kg DM

    注：表中消化能和代谢能为测定值，净能均由相关方程计算（根据Noblet，2000）。

    饲料净能水平也易受到动物生长期和饲料组成不同的影响。研究发现，对生长猪来说饲料净能一般是代谢能的77％，而对维持需要的母猪来说是代谢能的74％。净能因饲料中脂肪和淀粉含量的增加而增加，而因饲料中蛋白质和纤维的含量增加而减少。例如，对粗脂肪、淀粉、粗蛋白质、粗纤维来说，净能值占代谢能值的比分别是90％、82％、58 ％、58％。由此可见，消化饲料蛋白质和粗纤维的产热耗能要比淀粉和脂肪高。

    生产实践中，人们不得不经常根据市场价格的变化来改变原料的选用从而降低饲料成本，这就造成实际配方组成不同于常规的玉米一豆粕型配方模式，同时当今的畜牧业要求降低饲养动物的氮排泄来减少对环境的污染。因此，人们在配方中通过平衡必需氨基酸的组成来降低粗蛋白质水平。所有这些作法能否产生最大经济效益，取决于我们是否能够应用净能指标而不是消化能或代谢能，来确保有效低成本配方的设计。

4  小结
    现代猪生长快、瘦肉率高的特征，对低成本。高效益的饲料配方要求更高。传统上用消化能或代谢能配方只能粗略地满足猪的能量需求，很难使饲料取得最大的经济效益。如在平衡氨基酸水平配方的基础上再考虑使用净能指标来优化日粮的能量水平，与第一限制性氨基酸或粗蛋白质水平保持合适比例，同时确保饲养动物的营养需要量不受日采食量变化的影响，由此则可以做到精确地满足猪生长的需要。