当前位置:首页
>> 行业动态 >> 畜牧科技 >> 饲料
环保型饲料的研制与生产技术

2012-10-10来源:中国养殖网字号:[ ]访问次数:

    畜牧业是人类赖以生存和发展的基础产业,但畜牧业对环境造成的污染却不容忽视,已引起世界各国的高度重视。很多发达国家已制定畜禽养殖业污染物排放的标准,我国也已制定并于2003年1月1日开始执行《畜禽养殖业污染物排放标准》。

  饲料既是畜禽营养物质的来源,也是导致畜禽业污染的主要根源。研制和推广环保型饲料是解决畜禽业污染的有效途径,荷兰、丹麦、日本等国家率先开展了这方面的工作。我国自杨胜(1995)提出生态营养的概念以来,许多专家对环保型饲料的研制进行了一系列的探索。所谓环保型饲料,是指不会造成畜产品公害和减轻畜禽粪便对环境污染的饲料总称,它要求全面考虑“如何从由日粮到畜禽排出粪尿废弃物的全过程来改变或控制可能发生的一系列件”,从饲料原料和添加剂的选购、饲料配方设计、饲料加工、加工工艺等全过程进行严格质量监控和全面实施畜禽营养系统调控,最大限度地发挥畜禽的生产性能,将畜牧业生产带来的环境污染减小到最低限度,实现畜牧业的可持续发展。

  1选择优质饲料原料

  饲料被畜禽摄入体内后,各种营养成分不可能完全被消化吸收,没有被消化吸收的成分随粪便排出体外。畜禽对各成分的消化率越高,则排泄物中的含量就越少,对环境的污染就越低。因此,优质饲料原料是配制环保型饲料的前提和基础,要求无毒害、无污染、营养素含量丰富且均衡、消化率高。例如,蛋白质含量比小麦高7倍,产量高4。7倍的苜蓿,赖氨酸比普通玉米高88%的玉米(中单206和中单201)以及高蛋氨酸含量的羽扇豆已经商品化应用。豆粕去皮后,主要营养指标和消化率均高于带皮豆粕(熊易强,1998),是高档环保型饲料的理想原料。

  另一方面,随着玉米、豆粕和鱼粉的日益紧缺,许多非常规饲料原料,如小麦、棉粕、菜粕、羽毛粉、肉骨粉、血粉已普遍应用于畜禽日粮中。对这些原料首先要限制其用量,并与常规原料搭配使用。对畜禽难以消化的原料,如羽毛粉、肉骨粉、血粉、棉粕、菜粕等通过必要的处理手段,如高热、高压、膨化、热喷、酸水解、碱水解或微生物发酵,再选入饲料配方。随着动物营养学、饲料加工和生物技术的快速发展,提高非常规原料消化率和营养价值已成为现实,这对广辟饲料资源,全面推广环保型饲料具有重要意义。

  2合理选用饲料添加剂

  从环保出发,新研制的饲料添加剂在审批过程中应进行残留和“三致”试验等安全性评价;药物添加剂在饲料产品标签中要标明其名称、使用动物对象、用量、作用、停药期以及使用注意事项,避免重复用药和超量用药;抗生素的选用尽量避免与人类用药产生交叉抗药性,等等。近年来,一些国家相继发生疯牛病、二口恶英、口蹄疫等涉及饲料安全问题,造成巨大的经济损失,饲料和食品安全已经成为继人口、资源和环境之后的第四大问题。发达国家率先推行HACCP(HazardAnalysisandCriticalControlPoint,危害分析与关键控制点)管理,以确保饲料安全,我国饲料工业也开始对饲料企业着手HACCP管理和认证。选用高效、安全、无公害的“绿色”饲料添加剂是其中一项重要内容,也是治理畜禽粪尿污染的一项重要措施。治理畜禽粪尿污染的常用“绿色”饲料添加剂主要包括饲用酶制剂、饲用微生态调节剂、除臭剂等几大类,已广泛用于环保型饲料中。

  2。1饲用酶制剂

  饲用酶制剂是由微生物菌种接种在特定的基质中,经固态或液态发酵培养、干燥、粉碎并经配料后制得的外源酶制剂。酶制剂包括单一酶制剂和复合酶制剂2类。除植酸酶为单一酶制剂产品外,其他饲用酶制剂研究、开发和应用多是含多种酶的复合酶制剂。饲用复合酶主要有4种类型:①以蛋白酶、淀粉酶为主的饲用复合酶;②以β-葡聚糖酶为主的饲用复合酶;③以纤维素酶、果胶酶为主的饲用复合酶;④以纤维素酶、蛋白酶、淀粉酶、糖化酶、果胶酶为主的饲用复合酶。饲用酶制剂不但能补充动物内源酶的不足、促进动物对营养物质的消化吸收,而且能有效降低饲料中的抗营养因子,从而提高饲料的营养价值,并有助于减少畜禽粪尿的排放量。

  酶制剂作用具有高度专一性,只能作用于具有特定化学键价的底物。要充分发挥酶制剂的作用,就应根据日粮配制而选择相应的酶制剂。在所有酶制剂中,植酸酶是目前应用最广泛最成功的酶种,欧美日等发达国家已有超过80%畜禽日粮中添加微生物植酸酶,植酸酶已成为环保型饲料不可缺少的酶制剂。这是因为植物性饲料作为畜禽饲料的主要来源,60%~80%的磷以植酸磷的形式存在,很难为非反刍动物消化,微生物植酸酶可将畜禽粪便的磷污染减少20%~50%,对减轻畜禽粪尿污染起重要作用。植酸酶的水解作用几乎不具有日粮特异性,但其他酶种的酶制剂通常具有较强的日粮特异性,针对性较强。例如,在以大麦、燕麦为基础的日粮中添加β-葡聚糖酶,可以改善谷物营养价值,然而由于β-葡聚糖与阿拉伯木聚糖常紧密联系构成植物细胞壁物质,如果再加入少量木聚糖酶则效果会更好。同样对于小麦、黑麦日粮,应加入木聚糖酶,若同时加人β-葡聚糖酶效果会更大,然而由于阿拉伯木聚糖的结构非常复杂,还需加入多酶合剂才能成功分解这一纤维(Graham,1996)。对于玉米-豆粕型日粮,应用木聚糖酶可以成功地破坏玉米的纤维细胞壁,从而将其中原来很难为动物所利用的养分释放出来(Graham,1996)。豆粕由于加工处理不当,常残存一些抗营养因子如胰蛋白酶抑制剂和植物凝集素,添加蛋白酶可以有效地降解抗营养因子,提高日粮营养价值。

  酶制剂的使用还要考虑畜禽种类和年龄。在鸡日粮中补充酶制剂的效果大于猪,主要是由于鸡和猪的消化道解剖学和生理学上的不同所致。一般来说,幼龄动物消化道发育不完善,内源消化酶分泌可能不足,应补充淀粉酶、蛋白酶以帮助消化;而生长后期,由于日粮中低营养价值的原料含量增加,应相应补充纤维素酶、葡聚糖酶、木聚糖酶等以消除抗营养作用,提高饲料转化率。另外,酶制剂在饲料加工、储存以及饲喂过程中,其活性要受温度、湿度、氧化剂等物理、化学和生物因PH、素的影响。在酶制剂的应用过程中,这些因素都是要考虑的。

  2。2饲用微生态调节剂

  微生态调节剂包括益生素、益生元和合生元3大类。

  2。2。1益生素。益生素又称益生菌、促生素、利生剂、活菌制剂或微生态制剂等,是一种通过改善宿主动物肠道菌群平衡,发挥有益影响的活性微生物饲料添加剂(Fuller,1989)。目前使用的益生素主要是乳酸杆菌、芽孢杆菌、粪链球菌、酵母菌等单一菌种或复合菌种的制剂。益生素的有益影响指的是,产生有益的代谢产物和分泌蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等消化酶,从而促进营养素的消化吸收和提高饲料利用率;益生素能抑制和排斥大肠杆菌、沙门氏菌等病原微生物的生长繁殖,促进乳酸菌等有益微生物的生长繁殖,从而在动物的消化道内确立以有益微生物为主的微生物菌群,减少动物患病的机会,促进动物的生长;此外,益生素由于阻止了有害菌的发酵,可减少粪便中的臭气。但是,益生素具有菌种组成的不确定性和在肠道内外环境的不稳定性等缺点,在推广应用中受到一定的限制。

  2。2。2益生元。狭义来讲,益生元主要是指寡糖类产品,如果寡糖、甘露寡糖、异麦芽寡糖等。由于寡糖可选择性地促进肠道有益菌的生长、繁殖,而不被有害菌利用,从而维持了肠道菌群的平衡,促进了动物的健康。此外。有些寡糖如甘露寡糖可竞争性地与病原菌结合以防止病原菌在肠道上皮细胞的结合与定植;同时还可使已结合到上皮细胞上的有害菌脱落下来随粪便排出体外。益生元由于具有低热、稳定、无残留和耐药性等优点,被看作是一种很有开发潜力的绿色饲料添加剂。

  2。2。3合生元。合生元主要是指益生素和益生元按一定比例配合而成的生物制剂。Zimmer(2001)研究发现,难消化性寡糖和能降解的益生素配合使用,能很好地控制肠道微生态系统,由于这些益生菌与肠道固有菌产生竞争性的酵解作用,从而使益生菌在通过上段肠道时存活率得到改善,结肠微生物的定植率提高,增强了对内源和外源菌生长及活性的刺激作用。Nemeoba等(1999)报道,副酪蛋白乳杆菌和果寡糖混合饲喂断奶仔猪,结果发现,二者显着增加了粪便中乳酸杆菌、双歧杆菌和总的厌氧菌数,表明副酪蛋白乳杆菌和果寡糖具有协同作用。

  尽管对合生元的研究刚刚起步,但是由于其具备益生素和益生元的双重作用,所以这种制剂的研究和应用有日渐增多的趋势。

  2。3除臭剂

  现用商品除臭剂,一种是SmilacisRhyzoma植物中萃取,能阻断尿素酶活性,减少氨的产生,促进乳酸菌增殖;另一种是从生长在沙漠中的丝兰属麟风兰肉质植物YuccaSchidigera中提取的,可与氨气、硫化氢、吲哚等有毒有害气体结合,控制恶臭;同时能与肠内微生物协同,共同促进营养物质的吸收,抑制尿素分解,使尿中氨含量降低40%~60%(廖新悌1999)。Duffy等(1998)向25~30千克体质量猪饲粮中添加120毫克/千克的除臭灵,明显较未添加组的日增重提高52%,背膘厚减少14%,尿紊浓度减少12%。36%。Cole等(1998)在荷兰和法国的研究表明,猪饲粮中添加120毫克/千克除臭灵可明显减少牧场氨浓度(42。5%和28。5%),还可提高饲料转化率,减少发病率。

  据报道,日粮中添加活性炭、沙皂素等除臭剂,可显着减少粪中NH3和H2S的产生。膨润土和沸石粉也有与粪尿中氨结合的功能。向生长猪饲粮中添加海泡石或膨润土时,粪尿中氨散发量会减少。另外还有将腐植酸钠和硫酸亚铁用作除臭剂的。

  3准确估测动物营养需要,科学设计饲料配方

  营养物质供给过量是导致粪尿排出量增加的直接原因,使粪尿中含有过量的N、P、铜、锌、砷、硒、有毒有害气体(如氨、硫化氢等)、抗生素残留等,尤其是N、P含量过高。实际生产中,动物饲粮中常常含有某些过量的养分,作为一种边际安全系数,以弥补因饲料成分变异或不能准确确定所用原料养分利用率对饲养效果的影响。因此,准确估测动物的营养需要量和饲料的营养价值,是科学设计环保型饲料配方的前提和基础。此外,科学设计环保型饲料配方不仅要考虑畜禽所处的生长阶段和生理特点,同时还要考虑各种营养物质之间的协同和颉颃关系、饲料中某些抗营养因子对某些营养物质利用率的制约,甚至还要考虑不同饲养条件下畜禽对各种营养物质需要量的变化规律等,以提高日粮中各种养分的消化率和利用率。

  以氮素营养为例,随着对蛋白质、氨基酸营养研究的不断深入,畜禽日粮配制逐步由“粗蛋白质”向“总氨基酸(可消化氨基酸)理想蛋白质模式”过渡。按照理想蛋白质模式,以可消化氨基酸为基础添加合成氨基酸,配制符合动物生理需要的氨基酸平衡的低氮日粮,可以降低饲料中蛋白质的水平,提高日粮中氮的利用率,减少粪尿中氮的排出量,减少氮对环境的污染。许多试验表明,在日粮氨基酸平衡性较好的条件下,日粮粗蛋白质含量降低2个百分点对动物的生产性能无明显影响(Jongblied等,1998年,又可使氮的排泄量下降20%。Che等(1995年)报道,在粗蛋白质含量20%的肉鸡饲料中各加入0。1%赖氨酸和蛋氨酸,结果与粗蛋白质含量23%的对照组增重相同,而干物质、氮的排泄量分别减少9。69%和22。09%。Shriver等(2000年)用粗蛋白质水平降低4%(添加合成氨基酸,使氨基酸达到和对照组同等水平)的日粮喂猪,使总氮的排泄量降低49%,但并不影响生产性能。Hobbs等(1996年)通过向日粮中添加合成氨基酸,而使生长猪和肥育猪日粮的粗蛋白质水平分别从2l%和19%降到14%和13%。结果使尿氮的排泄量减少40%。粪尿中的臭味物质显着减少。据统计,通过理想蛋白质模式计算出日粮的粗蛋白质水平每下降l个百分点,粪尿氨气的释放量就下降100%~125%。一般而言,饲粮添加第1~3限制性氨基酸,蛋白质降低2~4百分点,N排泄量可减少20%~30%。

  4改进饲料加工工艺

  饲料加工工艺,诸如粉碎、混合、制粒以及膨化等,可影响畜禽对饲料养分的利用率。饲料加工工艺的改进,有助于提高饲料营养物质的消化率和利用率,及饲料的浪费从而减少对环境的污染和降低饲养成本。其中,饲料原料的粉碎度和日粮混合的均匀度最为重要。就均匀度而言,一般要求配合饲料(包括浓缩料)的均匀度变异系数小于等于l0%、要求添加剂预混料的均匀度变异系数小于等于7%(国内)或5%(国外)。在我国,还有许多饲料厂家对由饲料混合机性能对饲料利用率的影响重视不够。

  对饲料混合均匀度至少应每半年检测1次,以便及时调整混合时间。饲料粉碎的粒度,可改变饲料转化率5%~l0%,但对不同的动物具体要求不一样。各种动物的适宜粉碎粒度如下:1~10日龄雏鸡115微米;2。8周龄生长或乳猪212微米;肉鸡、8~22周龄生长期蛋鸡、小猪310微米;大猪410微米。制粒可以避免成品料的分级和分离,保证畜禽采食到平衡的全价饲料,从而改善饲料利用率。膨化由于改变了蛋白质、碳水化合物和脂肪等的分子结构,不仅提高了仔畜对营养物质的消化率,而且降低了大豆等饲料原料的免疫原性,结果减少了饲料的浪费。此外,制粒和膨化有抑制和破坏一些抗营养因子和有毒物质以及杀灭微生物的作用。因此,畜禽采食这种经膨化或制粒的饲料之后,粪尿排放量以及产生的有毒、有害物质均有减少。

【复制链接】 【打印本页】 【关闭窗口】
  如果您认为本网转载的内容涉及侵权,请作品的作者尽快与我们联系。电话:0531-87198051,如转载本网内容请注明。
最新内容        
热点排行
当日排行 当周排行 当月排行
 
Produced By 大汉网络 大汉版通发布系统