环保饲料技术及应用
蒋再慧 邓敦
抗生素残留问题，规模化养猪生产的大量粪便氮和磷等排放更是造成严重的资源浪费与污染环境。养殖污染可以在生产中减少或控制，方法包括通过法规或政策进行环保宣传，增强养殖人员的环保意识、提倡环保健康的养殖模式、采用人工节水和清粪、利用科学技术合理规划建设猪场、将排泄物按照科学的方法处理、猪场绿化等，但是这些方法见效慢，不易操作，增加养殖成本：养殖污染也可以通过营养调控，科学的配制环保饲料来控制或减少。环保饲料即使用优质的，对人和动物健康无损害的饲料，原料和添加剂的筛选、配方设计、产品加工工艺等均以动物营养学为准，通过各个环节控制饲料产品的质量安全，以减少和控制环境污染和可能发生的畜产品公害，降低饲料成本，以达到低成本、低污染、高效益的效果。环保饲料注重生态安全和质量安全，通过科学营养调控提高动物饲料吸收利用率，减少粪便氮和磷排放：通过少用或不用抗生素.使用绿色饲料添加剂来保障动物健康生长和畜产品质量安全，减少对人类健康的危害和对环境的污染。此方法从应用角度来看，具有可操作性强，见效快，降低养殖成本，满足养殖者的利益等优点。
1 低蛋白日粮技术及应用
1.1氨基酸平衡
Komegay和Harper （1997）总结饲喂商品饲料猪的营养平衡数据发现，氮的表观利用率占摄人量的百分比为30%～50%.粪氮尿氮排泄量为45%～70%.因此提高氮的利用率十分重要。利用理想氨基酸模式补充必需氨基酸或合成氨基酸可以调节猪饲料中氨基酸平衡，提高饲料中氮的利用率，降低粗蛋白质含量，减少猪粪便中氮的排放，从而缓解环境污染。有研究报道，低蛋白质日粮补充必需氨基酸可以降低猪粪中氮含量和舍内氨气浓度，对猪的生长性能无影响。邓教研究表明，在豆粕一玉米一棉仁粕型日粮中补充Lys、Met和Thr，可以使生长猪日粮粗蛋白质下降3.7%.育肥猪日粮粗蛋白质下降2.8%.对猪的生长性能无影响，粪氮排放量降低13%.尿氮排放量降低37%，总氮排放量降低29%，减少环境污染。低蛋白日粮在实际生产中意义一方面在于环保：每降低日粮粗蛋白水平1个百分点，氮排泄量减少9%，对于一个万头猪场，每年氮的排泄量可以减少9t，降低了猪舍氨气浓度，减少污染。另一个方面的意义在于节约饲料资源：我国是畜牧大国，同时伴随着饲料资源的紧缺问题，蛋白质资源长期依赖进口。低蛋白质饲料缓解了这一难题，猪饲料中粗蛋质降低4%，每年可节约相当于600万t豆粕的蛋白质饲料，具有经济战略意义。
1.2净能体系蛋白质平衡
添加合成氨基酸低蛋白日粮可以降低氮的排泄量，但会使胴体变肥，背膘增厚，瘦肉率下降，原因是在整个代谢过程中低蛋白日粮补充必需氨基酸减少动物能量的损失，使能量在体内的利用率增加，当以代谢能和消化能作为评估体系时，分别考虑了代谢和消化过程中出现的能量损失情况，但未完全考虑在体内整个代谢过程中能量的消耗，使动物体内多余的能量以脂肪的形式沉积，造成胴体变肥，而净能体系评价了能量利用过程中的全部损失.比较稳定.不受饲料种类的影响，能精确满足猪的能量需要，最大限度减少能量过剩。因此是净能是衡量动物生产和维持所需能量的最佳指标。岳增华等研究表明，利用净能体系配制日粮，降低了饲料成本，对猪生长性能无影响。张桂杰等研究表明，在商业化生产条件下，育肥和生长猪的日粮降低4个百分点，按照净能体系配制日粮.均可获得较好的生长性能、肌肉品质、胴体和经济效益。
2绿色饲料添加剂技术及应用
绿色饲料添加剂作为饲料中重要微量活性成分，能够起到提高饲料利用率、改善适口性、增强动物机体的抗病和免疫能力、提高畜禽产品的品质和质量，对畜禽无毒副作用，畜禽体内和产品内无有害物质残留，对环境无污染的作用。当前环保饲料中使用的绿色添加剂包括：有机微量元素、有机酸、寡糖类物质、酶制剂、微生态制剂、植物提取物、除臭剂等。
2.1有机微量元素
高锌、高铜在过去养猪业中是应用较广泛的营养调控手段，这些无机微量元素受到很多因素的影响，吸收利用率低，造成动物体内残留影响人的健康，随粪便排出后造成土壤及环境的污染。有机微量元素的开发具有较高的生物效价、易消化吸收、毒性低、适口性好及减少环境污染等特点。大量研究表明，使用低剂量有机微量元素，可获得与高剂量无机微量元素相近或更好的促生长效果，且可以降低肝脏和粪中重金属的残留，减少环境污染。试验发现，有机微量元素以低剂量Cu、Fe和Zn饲喂断奶仔猪，可极显著降低猪粪中Cu、Fe和Zn含量，从而减少养猪业对环境造成的污染，有利于环境保护。
2.2有机酸
畜禽幼年时消化系统发育不完善，消化酶活性低，胃酸分泌不足，胃肠道内pH值高于有益微生物繁殖生长的适宜范围。从而导致畜禽发生采食量低、腹泻和生长滞缓等现象，严重影响生长性能。饲料中添加酸化剂，可以降低胃肠道内的pH值，为有益微生物提供最适宜的生存环境，从而帮助畜禽调节免疫系统提高抗病能力。杨飞来等研究表明，饲料中添加不同酸化剂可以提高断奶仔猪的日增重，降低胃肠道食糜pH值，增加胃蛋白酶和胰蛋白酶的活性，但不同有机酸及其组合之间的效果差异不显著。
2.3寡糖类物质
寡糖类物质是一种非消化性食物成分，畜禽使用后直接到达肠道后，可选择性的被肠道内定植的有益菌利用降解，且不被有害菌所利用。作用机理主要包括：促进有益菌的生长，改变菌群结构：在肠粘膜上形成生物屏障，阻止病原菌的定值：提高畜禽的免疫力。目前研究和应用较多的是寡糖类物质，包括甘露低聚糖、低聚果糖及异麦芽低聚糖等。苏成文等研究表明，飼料中添加化学益生素可以减少生猪肠道有害菌数.增加有益菌数，提高猪的生长性能。赵天智等研究表明，在育肥猪饲料中添加低聚果糖，可以促进生长发育，提高肠道对营养物质的消化吸收能力。
2.4酶制剂
生猪饲料原料中存在很多抗营养因子，如非淀粉多糖、植酸、单宁酸、蛋白酶抑制因子等，这些抗营养因子会造成动物体内蛋白质消化受阻，产生不良口感，导致采食量下降，影响生长性能。通过将部分原料进行预处理如二次制粒、添加酶制剂等方法消除抗营养因子。酶制剂包括植酸酶、非淀粉多糖酶、淀粉酶、糖化酶、蛋白酶、脂肪酶等。植物性饲料中的植酸磷不但影响动物对一些微量元素的吸收，而且单胃动物本身不能对其吸收利用。大量研究表明，添加植酸酶，可以将植酸磷最终分解成磷酸和肌醇，释放出动物可以吸收利用的磷和其他营养物质，提高磷的利用率，显著降低猪粪便中磷的排泄量。生长猪饲料中添加植酸酶可以提高锌的表观消化率，而且添加1000U/kg植酸酶，锌的表观消化率要高于500U/kg。王晶等研究表明，生长猪饲料中添加植酸酶提高养分表观消化率、改善生长性能、减少粪便中磷、铜、铁、锰的排泄量。提高生长猪常用蛋白原料钙磷的标准全肠道消化率，且具有额外释放效应.断奶仔猪饲料中添加非淀粉多糖酶，可以改善仔猪肠道形态，增加盲肠、同肠挥发性脂肪酸的浓度，降低肠道食糜黏度。生长猪饲料中添加非淀粉多糖，可以提高生长性能和养分表观消化率。
2.5微生态制剂
微生态制剂包括益生元、益生菌及合生素等，作为活性菌可以调节动物胃肠内的菌群平衡，抑制有害菌的生长，增加免疫和抗病功能。大量研究表明.添加微生态制剂可以促进畜禽生长发育，提高增重，抗腹泻，提高饲料转化率。梁龙华等研究表明，育肥猪饲料中添加复合微生态制剂，可以显著提高日增重，改善生长性能，且舍内氨气浓度降低，改善舍内的环境。庞清刚等研究表明，仔猪和母猪饲料中添加植物乳杆菌后，降低仔猪断奶应激，提高饲料消化率，改善母猪肠道微生态环境，降低粪便中大肠杆菌数，增加乳酸菌数。
2.6植物提取物
植物提取物是来源于植物.具有生物学功能的活性物质。替代抗生素添加到畜禽饲料中，具有改善胃肠道菌群、预防疾病、促进生长的作用，添加中草药能够增加消化酶的活性，刺激消化液的分泌，增加对营养物质的吸收。有报道称植物提取物作为促生长且抗病的中药添加剂替代抗生素可以取得良好的效果.
2.7除臭剂
环保饲料中除臭剂的应用主要为了降低畜禽粪便对空气的污染及氨气挥发，从而保护环境。目前有研究报道的除臭剂主要包括：硫酸亚铁、膨润土、海泡石、沸石粉，丝兰提取物等，其中膨润土具有与粪尿中氨结合的功能。复方除臭剂平均除臭率为33%，最高达61%。刘婕等研究表明，乙酰氧肟酸、啤酒酵母、枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌与膨润土按照一定比例混合作为复合除臭剂，可以有效降低猪舍中氨气的含量，改善舍内环境。
3小结
随着我国畜牧业集约化和大型规模化养殖的迅速崛起，也随之带来了饲料资源日益紧张、养殖污染（粪便乱排、养殖污水等）和食品安全等阻碍畜牧业可持续发展的问题。新型环保饲料是从环境保护、人类健康和可持续发展的角度，在满足动物营养需要的前提下，降低养殖污染，保护环境，减少资源浪费，具有十分重要的意义和广阔的发展前景。发展生态养殖，推进畜牧业可持续发展任重道远.除了坚决贯彻执行已有的法律法规，还需加速饲料安全理论的建立.建立健全措施，依靠科技进步研发新产品，从而保证食品安全和保护环境。
参考文献（略）
抗生素残留问题，规模化养猪生产的大量粪便氮和磷等排放更是造成严重的资源浪费与污染环境。养殖污染可以在生产中减少或控制，方法包括通过法规或政策进行环保宣传，增强养殖人员的环保意识、提倡环保健康的养殖模式、采用人工节水和清粪、利用科学技术合理规划建设猪场、将排泄物按照科学的方法处理、猪场绿化等，但是这些方法见效慢，不易操作，增加养殖成本：养殖污染也可以通过营养调控，科学的配制环保饲料来控制或减少。环保饲料即使用优质的，对人和动物健康无损害的饲料，原料和添加剂的筛选、配方设计、产品加工工艺等均以动物营养学为准，通过各个环节控制饲料产品的质量安全，以减少和控制环境污染和可能发生的畜产品公害，降低饲料成本，以达到低成本、低污染、高效益的效果。环保饲料注重生态安全和质量安全，通过科学营养调控提高动物饲料吸收利用率，减少粪便氮和磷排放：通过少用或不用抗生素.使用绿色饲料添加剂来保障动物健康生长和畜产品质量安全，减少对人类健康的危害和对环境的污染。此方法从应用角度来看，具有可操作性强，见效快，降低养殖成本，满足养殖者的利益等优点。
1 低蛋白日粮技术及应用
1.1氨基酸平衡
Komegay和Harper （1997）总结饲喂商品饲料猪的营养平衡数据发现，氮的表观利用率占摄人量的百分比为30%～50%.粪氮尿氮排泄量为45%～70%.因此提高氮的利用率十分重要。利用理想氨基酸模式补充必需氨基酸或合成氨基酸可以调节猪饲料中氨基酸平衡，提高饲料中氮的利用率，降低粗蛋白质含量，减少猪粪便中氮的排放，从而缓解环境污染。有研究报道，低蛋白质日粮补充必需氨基酸可以降低猪粪中氮含量和舍内氨气浓度，对猪的生长性能无影响。邓教研究表明，在豆粕一玉米一棉仁粕型日粮中补充Lys、Met和Thr，可以使生长猪日粮粗蛋白质下降3.7%.育肥猪日粮粗蛋白质下降2.8%.对猪的生长性能无影响，粪氮排放量降低13%.尿氮排放量降低37%，总氮排放量降低29%，减少环境污染。低蛋白日粮在实际生产中意义一方面在于环保：每降低日粮粗蛋白水平1个百分点，氮排泄量减少9%，对于一个万头猪场，每年氮的排泄量可以减少9t，降低了猪舍氨气浓度，减少污染。另一个方面的意义在于节约饲料资源：我国是畜牧大国，同时伴随着饲料资源的紧缺问题，蛋白质资源长期依赖进口。低蛋白质饲料缓解了这一难题，猪饲料中粗蛋质降低4%，每年可节约相当于600万t豆粕的蛋白质饲料，具有经济战略意义。
1.2净能体系蛋白质平衡
添加合成氨基酸低蛋白日粮可以降低氮的排泄量，但会使胴体变肥，背膘增厚，瘦肉率下降，原因是在整个代谢过程中低蛋白日粮补充必需氨基酸减少动物能量的损失，使能量在体内的利用率增加，当以代谢能和消化能作为评估体系时，分别考虑了代谢和消化过程中出现的能量损失情况，但未完全考虑在体内整个代谢过程中能量的消耗，使动物体内多余的能量以脂肪的形式沉积，造成胴体变肥，而净能体系评价了能量利用过程中的全部损失.比较稳定.不受饲料种类的影响，能精确满足猪的能量需要，最大限度减少能量过剩。因此是净能是衡量动物生产和维持所需能量的最佳指标。岳增华等研究表明，利用净能体系配制日粮，降低了饲料成本，对猪生长性能无影响。张桂杰等研究表明，在商业化生产条件下，育肥和生长猪的日粮降低4个百分点，按照净能体系配制日粮.均可获得较好的生长性能、肌肉品质、胴体和经济效益。
2绿色饲料添加剂技术及应用
绿色饲料添加剂作为饲料中重要微量活性成分，能够起到提高饲料利用率、改善适口性、增强动物机体的抗病和免疫能力、提高畜禽产品的品质和质量，对畜禽无毒副作用，畜禽体内和产品内无有害物质残留，对环境无污染的作用。当前环保饲料中使用的绿色添加剂包括：有机微量元素、有机酸、寡糖类物质、酶制剂、微生态制剂、植物提取物、除臭剂等。
2.1有机微量元素
高锌、高铜在过去养猪业中是应用较广泛的营养调控手段，这些无机微量元素受到很多因素的影响，吸收利用率低，造成动物体内残留影响人的健康，随粪便排出后造成土壤及环境的污染。有机微量元素的开发具有较高的生物效价、易消化吸收、毒性低、适口性好及减少环境污染等特点。大量研究表明，使用低剂量有机微量元素，可获得与高剂量无机微量元素相近或更好的促生长效果，且可以降低肝脏和粪中重金属的残留，减少环境污染。试验发现，有机微量元素以低剂量Cu、Fe和Zn饲喂断奶仔猪，可极显著降低猪粪中Cu、Fe和Zn含量，从而减少养猪业对环境造成的污染，有利于环境保护。
2.2有机酸
畜禽幼年时消化系统发育不完善，消化酶活性低，胃酸分泌不足，胃肠道内pH值高于有益微生物繁殖生长的适宜范围。从而导致畜禽发生采食量低、腹泻和生长滞缓等现象，严重影响生长性能。饲料中添加酸化剂，可以降低胃肠道内的pH值，为有益微生物提供最适宜的生存环境，从而帮助畜禽调节免疫系统提高抗病能力。杨飞来等研究表明，饲料中添加不同酸化剂可以提高断奶仔猪的日增重，降低胃肠道食糜pH值，增加胃蛋白酶和胰蛋白酶的活性，但不同有机酸及其组合之间的效果差异不显著。
2.3寡糖类物质
寡糖类物质是一种非消化性食物成分，畜禽使用后直接到达肠道后，可选择性的被肠道内定植的有益菌利用降解，且不被有害菌所利用。作用机理主要包括：促进有益菌的生长，改变菌群结构：在肠粘膜上形成生物屏障，阻止病原菌的定值：提高畜禽的免疫力。目前研究和应用较多的是寡糖类物质，包括甘露低聚糖、低聚果糖及异麦芽低聚糖等。苏成文等研究表明，飼料中添加化学益生素可以减少生猪肠道有害菌数.增加有益菌数，提高猪的生长性能。赵天智等研究表明，在育肥猪饲料中添加低聚果糖，可以促进生长发育，提高肠道对营养物质的消化吸收能力。
2.4酶制剂
生猪饲料原料中存在很多抗营养因子，如非淀粉多糖、植酸、单宁酸、蛋白酶抑制因子等，这些抗营养因子会造成动物体内蛋白质消化受阻，产生不良口感，导致采食量下降，影响生长性能。通过将部分原料进行预处理如二次制粒、添加酶制剂等方法消除抗营养因子。酶制剂包括植酸酶、非淀粉多糖酶、淀粉酶、糖化酶、蛋白酶、脂肪酶等。植物性饲料中的植酸磷不但影响动物对一些微量元素的吸收，而且单胃动物本身不能对其吸收利用。大量研究表明，添加植酸酶，可以将植酸磷最终分解成磷酸和肌醇，释放出动物可以吸收利用的磷和其他营养物质，提高磷的利用率，显著降低猪粪便中磷的排泄量。生长猪饲料中添加植酸酶可以提高锌的表观消化率，而且添加1000U/kg植酸酶，锌的表观消化率要高于500U/kg。王晶等研究表明，生长猪饲料中添加植酸酶提高养分表观消化率、改善生长性能、减少粪便中磷、铜、铁、锰的排泄量。提高生长猪常用蛋白原料钙磷的标准全肠道消化率，且具有额外释放效应.断奶仔猪饲料中添加非淀粉多糖酶，可以改善仔猪肠道形态，增加盲肠、同肠挥发性脂肪酸的浓度，降低肠道食糜黏度。生长猪饲料中添加非淀粉多糖，可以提高生长性能和养分表观消化率。
2.5微生态制剂
微生态制剂包括益生元、益生菌及合生素等，作为活性菌可以调节动物胃肠内的菌群平衡，抑制有害菌的生长，增加免疫和抗病功能。大量研究表明.添加微生态制剂可以促进畜禽生长发育，提高增重，抗腹泻，提高饲料转化率。梁龙华等研究表明，育肥猪饲料中添加复合微生态制剂，可以显著提高日增重，改善生长性能，且舍内氨气浓度降低，改善舍内的环境。庞清刚等研究表明，仔猪和母猪饲料中添加植物乳杆菌后，降低仔猪断奶应激，提高饲料消化率，改善母猪肠道微生态环境，降低粪便中大肠杆菌数，增加乳酸菌数。
2.6植物提取物
植物提取物是来源于植物.具有生物学功能的活性物质。替代抗生素添加到畜禽饲料中，具有改善胃肠道菌群、预防疾病、促进生长的作用，添加中草药能够增加消化酶的活性，刺激消化液的分泌，增加对营养物质的吸收。有报道称植物提取物作为促生长且抗病的中药添加剂替代抗生素可以取得良好的效果.
2.7除臭剂
环保饲料中除臭剂的应用主要为了降低畜禽粪便对空气的污染及氨气挥发，从而保护环境。目前有研究报道的除臭剂主要包括：硫酸亚铁、膨润土、海泡石、沸石粉，丝兰提取物等，其中膨润土具有与粪尿中氨结合的功能。复方除臭剂平均除臭率为33%，最高达61%。刘婕等研究表明，乙酰氧肟酸、啤酒酵母、枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌与膨润土按照一定比例混合作为复合除臭剂，可以有效降低猪舍中氨气的含量，改善舍内环境。
3小结
随着我国畜牧业集约化和大型规模化养殖的迅速崛起，也随之带来了饲料资源日益紧张、养殖污染（粪便乱排、养殖污水等）和食品安全等阻碍畜牧业可持续发展的问题。新型环保饲料是从环境保护、人类健康和可持续发展的角度，在满足动物营养需要的前提下，降低养殖污染，保护环境，减少资源浪费，具有十分重要的意义和广阔的发展前景。发展生态养殖，推进畜牧业可持续发展任重道远.除了坚决贯彻执行已有的法律法规，还需加速饲料安全理论的建立.建立健全措施，依靠科技进步研发新产品，从而保证食品安全和保护环境。
参考文献（略）
