猪液态饲喂理论与实践
1 液态饲喂的变迁和现状
传统家庭养猪的液态饲喂方式,不能适应大规模集约化养猪要求,逐渐被配合饲料干喂代替。现代食品和乳品工业的副产物多为液态,直接排放会污染环境,如果进行干燥将大大增加费用。在这种情况下,食品企业宁愿将这些液态副产品廉价地供给养猪企业,而且电脑控制的液态饲喂系统也能满足集约化生产的需要。目前世界各地都利用液态食品工业副产物喂猪,如加拿大安大略省大约有20%的上市猪(约100万头/年)是由计算机控制的液态饲喂系统饲养出栏的。荷兰在这方面做的最好,虽然荷兰猪肉的年产量仅162万吨,但在荷兰每年有650万吨的食品加工副产品被利用,其中35%用于喂猪(DeHaas,1998)。现在液态饲喂正朝利用人工控制发酵过程的方向发展,即发酵液态饲料(Fermented Liquid Feed, FLF)。这样的体系不同于传统的液态饲养,也有别于现在的干/湿饲喂系统。
2 液态饲喂的优点
2.1 饲喂液态发酵饲料可减少沙门氏菌的感染率
食品安全问题使人们越来越担心动物饲料中的人畜共患病菌,特别是沙门氏菌通过食物链的传播。在欧洲通常通过饲料加工中的高温来杀灭原料中的沙门氏菌,但这并不能有效地杀死沙门氏菌。Wong(1998)发现饲喂颗粒料猪群的沙门氏菌感染率为8.2%,而饲喂粉料的为4.2%,饲喂液态饲料的仅为1%。Bush (1999)发现饲喂颗粒饲料的育肥猪比饲喂粉料感染沙门氏菌的几率增加26倍。Von Altrock 等(2000)证实颗粒饲料是沙门氏菌感染的一个重要原因。有两个假说可能解释这种现象。一是制粒的热效应对饲粮中非淀粉多糖组分的改变使得沙门氏菌更容易在肠道内定植。二是非病原性的沙门氏菌排斥病原性沙门氏菌,饲料中非病原性沙门氏菌的消除将使病原性沙门氏菌更有机会定植。而液态饲料发酵过程中产生的乳酸可抑制肠道沙门氏菌繁殖,当饲料中的乳酸浓度达到70 mMol时就可抑制沙门氏菌的繁殖;当达到100 mMol以上时可杀灭这种细菌。另外发酵饲料还可有效控制病原性埃希氏大肠杆菌(Beal等,2001)。荷兰的研究表明,饲喂液态发酵饲料特别是当饲喂发酵的乳清时可降低沙门氏菌亚临床感染(Tielen 等,1997;Van der Wolf 等, 1999)。
2.2 液态饲喂可以提高生产性能
Odel等(2002)认为仔猪断奶后突然采食固体颗粒饲料是一个巨大的应激,而且仔猪的生长潜力受饲喂次数和母猪泌乳能力的限制。他们以事先录制的母猪声音促使仔猪采食发酵液态饲料,其生长速度比正常哺乳仔猪增加了70%。Jensen 等(1998)比较了干料、临饲喂前加水和发酵液态饲料对断奶仔猪的影响,发现液态饲料比干料提高日增重12.3%,而发酵液态饲料进一步提高日增重13.4%,但饲料转化效率以干料最高。北卡州立大学最近的一个早期隔离断奶试验表明,断奶后14天液态饲喂组的体重比干料组高21%,而日增重比干料组高44%。特别是在断奶后的3天内液态饲喂组的优势更明显,其日增重是干料组的4倍(248 g∶ 64 g)。但这种优势随日龄增加迅速消失。
饲喂液态发酵饲料有益于早期断奶仔猪的机理可能有以下几点。饲料的流体状态减少了断奶应激,因此提高了采食量;发酵良好的饲料可以维持肠道上皮组织的正常生长;酸性饲料可抑制饲料和肠道内的有害微生物,并有助于蛋白质的消化;大量的乳酸杆菌对后段肠道菌群的稳定有益。
Jensen 和Mikkelsen (1998)总结了9个关于液态发酵饲料对生长肥育猪影响的试验,发现液态饲喂可提高日增重(4.4%±5.4%)和饲料转化效率(6.9%±3.5%)。
关于母猪方面的试验数据较少,但John gadd(2003)认为液态饲喂特别适合于散栏饲养的母猪。这样的母猪很快会适应这种方法并且在整个妊娠期维持正常的体况。液态饲喂可满足母猪饱腹感,改善动物福利。另外饲喂液态发酵饲料母猪的初乳更能刺激肠道细胞和血液淋巴细胞的增殖,促进仔猪肠道的成熟。而淋巴细胞的增殖对仔猪至关重要,这种免疫增强效果与所用的微生物及剂量有关(Donnet-Hughes 等,1999; Gill 等,2001)。
2.3 液态饲喂与粪污排放
饲喂液态饲料不仅降低饲养成本,而且解决了食品工业的环境污染问题。但环境保护主义者担心饲喂液态发酵饲料会造成猪场的环境污染。虽然饲喂液态饲料增加水的消耗和粪尿的排放,但液态发酵饲料中干物质的消化率提高(Barber 等,1991),所以其向环境排放的氮、磷减少。
2.4 液态发酵饲料与肠道健康
Mikkelson 等(1997)发现饲喂液态发酵饲料可显著增加胃内乳酸的含量,并且显著提高肠道其他部位的酸度。饲喂液态发酵饲料似乎对整个肠道的乳酸杆菌的数量并没有显著影响,但显著地降低了小肠、空肠和盲肠中的大肠杆菌数量 (Jensen 等, 1998; Moran ,2001; Muralidhara 等, 1977; Van Winsen 等, 2001) 。饲喂液态发酵饲料的断奶仔猪后段肠道的乳酸杆菌和大肠杆菌的比例与持续哺乳的仔猪相似(Moran ,2001),如果断奶后饲喂干饲料,这个比例显著减少。这种现象与饲喂抗生素的效果相似(Jensen ,1998)。
另外饲喂母猪液态发酵饲料可改变其仔猪的肠道微生态。刚出生时仔猪的肠道是无菌的,它们通过与母猪及周围环境的接触获得自身特殊的肠道菌群。而母猪是一个重要的影响因素,母猪肠道微生态的改变将影响仔猪肠道微生态(Demec ková等,2002)。
饲喂液态发酵饲料的优点还有减少饲料在加工和饲喂中的损失,如饲料粉尘;由于减少粉尘,使猪舍环境得到改善,从而增进猪体健康;简化饲料的搬运和处理过程,液态饲喂系统既可作为混合系统又可作为传送系统,节省劳力;饲料分配更加准确,电脑控制的液态饲喂系统比相应的干料饲喂系统更精确;可以提高一些群体的干物质采食量,如断奶仔猪和泌乳母猪;干物质采食量,特别是高温环境下的采食量增加;可利用更廉价的饲料,增加养猪利润。
3 液态饲喂的控制
液态组分和饲料的发酵应该严格控制。发酵饲料不仅改变了饲料的理化特性,还改变了其微生物学特性。这可能是发酵液态饲料对猪的生产性能和健康有益的根本原因。但发酵过程应严格限制,否则将产生不良发酵,影响猪的适口性,特别是仔猪。
任何饲料浸泡在水中都能发酵。这是因为这些原料上存在天然的菌落,主要是乳酸菌和酵母。有时也含有一些有害菌群,如大肠杆菌、沙门氏菌和霉菌等。一般而言,在液态饲料中的优势菌群是乳酸杆菌,但在低温和其他情况下其优势菌群是酵母。乳酸杆菌是有益的,因为其发酵所产生大量的乳酸对仔猪的采食量、日增重和饲料转化效率均有益。乳酸可像玉米淀粉一样被猪利用(Everts 等,2000),满足猪相当大的能量需要。酵母发酵将淀粉分解成乙醇和二氧化碳。乙醇对机体无益,而二氧化碳则意味着大量的能量损失。更重要的是酵母发酵将产生异物,影响适口性。采用自然发酵时发酵饲料的质量很难控制,应当选择乳酸菌接种并且控制发酵过程。通过添加特定的乳酸杆菌可以使饲料在24小时内发酵达到100 mMol的酸度(Van Winsen 等, 1997;Beal 等,2002)。但不同的乳酸杆菌的效应差异极大(Hillman 等, 1994a; Hillman 等,1994b; Hillman 等,1995),而且发酵的效果对温度高度依赖,30 ℃时的效果明显高于 20 ℃ 时的效果(Jensen等, 1998)。
副产物成分变化大,需要经常变更和调整饲粮配方。但如果精确地配合饲粮,它们可被高效地利用而不影响猪的生产性能(Cholten 等,1997;Brooks 等,2001)。
4 液态饲喂实践
液态饲料可以是食品工业的液态副产物和传统饲料的混合物,也可以将干饲料进行发酵。如果是定额饲喂,在饲喂系统中都有一个管道通向每头猪。如果是自由采食,饲料通过猪舍周围的饲槽饲喂,不同的猪群用不同的饲槽。在现代的养猪场,一个饲料生产单元可以为不同的猪群生产不同的饲料。由于设备的复杂性和需要较多的饲料种类,现在连续发酵变为批次发酵,这样也使得发酵过程容易控制。欧洲现在的研究多基于碳水化合物类饲料组分的发酵上,其发酵产物可以添加到其他不同的饲粮中,并且这种发酵简单,容易控制和预测。
4.1 卫生控制
因为不可能在饲喂间对液态饲喂系统进行消毒处理,所以管道系统中的微生物作用是在所难免的。Hansen
等(1989)认为消毒处理是有害的。这是因为消毒将消灭其中的优势菌群——乳酸杆菌,使管道系统pH上升1.5~2.0个单位,有利于大肠杆菌增殖。乳酸杆菌再次增殖并成为优势菌群需要1~5天。在断奶仔猪的液态自由饲喂系统中乳酸杆菌的增殖伴随着pH的下降和埃希氏大肠杆菌菌落数量的下降(Geary,1997; Geary 等,1999; Geary 等, 1996;Russell 等,1996)。所以对管道系统的消毒会导致腹泻的发生。
4.2 水料比
典型的液态发酵饲料中含20%~30%的干物质(Barber 等,1991;Gill 等,1987)。
4.3 自由饲喂还是限制饲喂
由于自由饲喂可能增加肌肉嫩度,越来越多的人选择自由采食。但有证据表明相对于干料而言,某些品种育肥猪有过食液态发酵饲料的倾向,因此如果自由采食可能使猪过肥。
4.4 饮水
应当设独立的饮水装置,这是因为一方面猪的行为学要求有独立的饮水,另外,由于食品工业副产物中的矿物质含量较高,使猪的需水量增加。
5 存在问题
尽管液态饲喂已在世界各地有广泛应用,但饲喂液态发酵饲料对猪肠道健康、屠体质量、营养排放、动物福利和生产效率的影响还缺乏系统的研究。试验的条件不太一致,导致试验结果的不可比性。另外对于食品工业副产物的营养价值,关键致病菌的含量和某些化学物质的含量也缺乏相应的系统数据。另外,控制发酵技术也有待于进一步发展和完善。
将现存的干料饲喂体系改造成液态饲喂体系的成本很高,但国外的实践表明,在自动化水平一致的情况下,安装液态饲喂系统和干料饲喂系统的成本没有差异
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