饲料配方设计的技术难题与解决对策

积极行动 · 发表于 2008-8-5 15:42:19

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1　问题的提出
饲养标准和饲料营养成分、营养价值表是进行饲料配方时确定营养物质具体数值及其供给量的基本依据。表面上看,可以把饲养标准和饲料营养成分与营养价值表从数据库、书本中照搬过来,事实上,这类饲养标准有很大的局限性。
就目前来看,世界上许多国家都建立有自己的饲养标准。在许多著名育种公司的饲养手册上,又有各行其是的一套标准。所以就标准而言,已使设计者无所适从,但又必须作出选择。美国ＮＲＣ、英国ＡＲＣ、法国ＡＰＣ、日本、前苏联、澳大利亚还有欧共体国家(如丹麦),以及我国的标准都有值得参考的方面,特别是ＮＲＣ更为世界所认同,但没有任何企业会直接照搬ＮＲＣ标准进行配方。设计者还经常遇到不同标准中生长、生理阶段的不同划分,这又增加了选择的难度。
市场上饲养的动物品种多种多样。在企业的目标市场上,有长白猪又有北京黑猪、约克夏或杜长大杂交猪。蛋鸡有北京白鸡,又有海兰褐鸡。对于固定的饲养场,可针对品种设计配方。然而对覆盖面较广的饲料企业,很难做到针对每家养殖场的每一个品系(品种)进行饲料生产。这时又如何选择饲养标准呢?还有加工与分析方面造成的变异。设计者必须认识到加工中的变异影响到饲料中的养分含量。季节因素、疾病因素、原料变异也必须考虑。现在推广应用的一些促生长剂同样会影响到动物的营养需要,如应用植酸酶时,日粮中无机磷的用量可以降低。由于原料的变异和分析条件所限,确定具体使用原料的营养成分值是配方设计时的另一个难题。虽然许多营养成分表中给出了参考数值,但不仅有多个成分表,而且数字可能变异很大。一些易于实测的指标,如粗蛋白、钙、磷、水分、粗脂肪、盐、粗纤维还不致太难,在确定能量与氨基酸含量时并非易事,尤其是非常规的加工副产品。
针对以上难题,现提出一些看法,与同行商榷。
2　营养标准的确定
(1)对有明确的市场、明确的动物种类、生理阶段,又有相应品种的推荐量标准,尽量以其标准为参考。如ＡＡ肉鸡有其自己的标准,迪卡猪也有建议的营养供给量。育种公司提供的建议水平通常很高,所以一般不再加安全系数。一些国外品种建议的高水平只是为保证发挥其品种的遗传潜力,从而达到促销的目的,并未以最大经济利益为目标;在达不到营养标准的情况下,养殖场找不到借口责怪其品种。最好是针对目标市场上每个品种、每个品系进行相应的设计。
(2)对于广泛而零散的市场,用户较多,品种不一可进行大致的分类,找出主体部分(如北京白鸡饲料、褐壳蛋鸡饲料等),制定相应的营养标准。
(3)通用型饲料。如某种蛋鸡料被用于任何品种的产蛋鸡;育肥猪料既被用来养母猪,又用来养育肥猪的情况也很多。但作为浓缩料、以及小型的面对农户的饲料厂,一个通用的优秀配方来之不易,其执行标准具有很大的灵活性。作为猪的各阶段全价料来讲,在国家标准基础上,在蛋白质、氨基酸方面应多加10%的安全量,磷不应低于标准,盐应稍高。而维生素、微量元素的配方标准应按集约化猪场的饲料进行制定。有人建议对农村散养条件下,猪的维生素供给量达到集约化水平的70%～80%,微量元素以锌、铜、锰、硒、碘为主,铁可少加。蛋白质的标准应稍高一些。
(4)环境因素对标准设计的影响。
饲养标准的制定都以一个近似的采食量为基础,而环境条件尤其温度对采食量影响很大。例如,同日龄相同产蛋率的鸡,寒冷与温暖季节采食量每只相差8～15ｇ/ｄ。配方设计者应追踪采食量,不断总结过去的数字,依照采食量设计饲料营养成分的浓度。在蛋鸡方面已有完整可靠的数学公式,与温暖季节相比,冬季(11月底至翌年4月初)可将日粮中粗蛋白、氨基酸、钙、磷、食盐、微量元素等下降6%～8%。但对于仔猪与育肥猪,应积极诱导其采食。高硒地区,就应注意减少硒的添加用量。
(5)解决生产中变异的办法。通过良好的检测化验手段,准确计量,搅拌均匀,减少人为误差,减轻自动分离,以及配套的其他质量控制措施,使成品尽量接近设计的执行标准,提高产品质量的保证程度。否则,配方师就必须依据几百次的化验结果去找出变异,加大配方设计的保险系数,提高设计的使用标准,以保证产品中养分含量不低于标准。在原材料的蛋白含量比较明确的条件下,配方设计的执行标准如提高0.6～1.0个百分点可基本满足需求。从我国近年来产品质量抽检情况看,钙的变化是导致产品不合格的重要因素。所以钙的设计值应特别注意,不要偏高;而磷、盐的允许范围都很大。在饲料原料数据中未给出水溶性氯化物含量,有人曾用硝酸盐法测定不加盐的蛋鸡饲料时,其中氯化物(以ＮａＣｌ计)达到0.12%～0.27%。在配方设计时应考虑该因素,盐的设计值为0.35%～0.40%时,检测值一般为0.30%～0.70%。
(6)关于通过模型计算的需要量。现在不断推出一些模型,以预测或计算在某一生产条件下动物的营养需要。例如,蛋鸡、肉鸡、育肥猪等饲养生长模型。现在的推算已扩大到总氨基酸或有效氨基酸的需要量。在明确品种等各相关因素较为接近的条件下,这些公式在辅助确定执行标准时具有重要的参考价值。但计算值仍需加上安全系数,并考虑加工因素的影响。公式很多,有时计算的结果相差很大,设计时需了解其权威性、建立公式的基础条件,并与经验值进行比较。
(7)能量蛋白比在确定蛋白质时有重要作用。饲料受原料条件或成本的影响很大,执行标准的能量与饲养标准中常有差异,一般依蛋能比及氨基酸能量比进行折算。如肉鸡后期能蛋比要求165,设定能值为13.39ＭＪ/ｋｇ时,蛋白质为19.4%;而当能值为12.56ＭＪ/ｋｇ时,蛋白质为16.5%即可。同样,氨基酸的数值也按类似方法折算。
(8)在追求最大收益的配方时,确定执行标准及原料的难度更大。追求最大收益配方包含两方面的含义:其一是饲养效果好,转化率高,从而获得高收入,常在终产品市场形势乐观的情况下采用。其二是饲养成绩一般,但饲料成本极低,最终收益可能最大,常用于畜产品销售形势不佳而原料价高的情况下。配方设计者或养殖业主应明白,依配方生产的饲料会使动物达到何种成绩。同时考虑能量高低对死淘率、出栏时间的影响。作为纯粹的饲料企业,设计者很少做此类计算,因为有时客户并不算此帐。可按品种标准要求设计。有时也可与定点的大型客户进行这方面的探讨与实践。
(9)其他因素。如动物的运动量对标准值的影响,添加消化酶、鸡的被毛脱落、客户的直接要求等,饲料企业都应考虑。但目前最根本的依据仍是饲养标准。
(10)营养指标的确定。配方优化应同时考虑到动物所需的所有营养成分甚至有害成分。实际上由于尚未弄清每一指标的具体数值,即使在计算机配方程序中也往往无法接受太多的约束条件。例如,当一次计算15个指标时,很难找到最优解。所以,通常把主原料和添加剂分开设计,添加剂由手工或计算机辅助计算。在主原料配方优化时,选择的营养指标一般为:能量(ＭＥ、ＤＥ)、能量蛋白比(禽类常用,尤其肉鸡、蛋鸡);蛋白质(ＣＰ、ＤＣＰ、过瘤胃蛋白等);钙、总磷、非植酸磷或有效磷及其比例;赖氨酸、蛋氨酸、胱氨酸、精氨酸、苏氨酸、色氨酸等,采用总量或可利用的含量;盐分;粗脂肪、粗纤维(或酸性洗涤纤维);其他,依设计的对象而异,如亚油酸含量、电解质平衡指标。在综合考虑各个因素后,修正选择的标准,然后给予新的命名,并存储在标准库中,作为企业的一个执行标准,以逐渐形成自己的实用标准库。