新形勢下家禽日糧中豆粕減量替代應用技術

彭運智，譚會澤，劉松柏，陳 丹，鄒 軼，張 瑜，黎鴻彬，張祥斌

1.溫氏食品集團股份有限公司，廣東云浮 527400；

2.農業部動物營養與健康養殖重點實驗室，廣東云浮 527400

豆粕作為家禽飼料中最主要的蛋白原料，在配方中占比高達30%。我國大豆高度依賴進口，且集中在少數國家，制約著我國糧食安全。近年來，豆粕價格高企，養殖企業成本中飼料成本占比逐漸升高。推行飼料豆粕減量替代技術，是解決上述問題的有效手段。2023 年，農業農村部發布《飼用豆粕減量替代三年行動方案》的通知（農辦牧〔2023〕9 號），倡導推行豆粕減量替代技術。本文圍繞豆粕減量和替代的技術背景和具體做法進行綜述，為行業推行豆粕減量替代配方技術提供參考。

1 豆粕減量技術

1.1 低蛋白日糧配方技術

蛋白質是家禽肉蛋產品的重要組成成分，而氨基酸是構成蛋白質的基本單位。家禽對蛋白質的需求本質是對各種氨基酸的需求，根據動物對氨基酸獲取途徑（依賴飼料或動物自身合成），氨基酸分為必需氨基酸和非必需氨基酸。在充分滿足家禽必需氨基酸需求時，日糧粗蛋白質水平可大幅降低，并且動物生長性能不受影響。目前飼料中添加的必需氨基酸主要包括賴氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸、精氨酸、色氨酸、纈氨酸、異亮氨酸，而苯丙氨酸和組氨酸目前價格高，商業應用相對較少。低蛋白多氨基酸平衡配方技術的關鍵是確定動物不同生長階段賴氨酸需要量，以及各種必需氨基酸與賴氨酸的適宜比例，即理想蛋白模型。不同飼養標準中推薦肉雞理想蛋白模型的氨基酸的種類和比例有一定差異（表1）。巴西（Brazil）標準中考慮到氨基酸種類最多為12種（含2 種非必需氨基酸），其次為美國（NRC）標準、贏創（Evonik）和希杰（CJ）推薦標準中考慮10 種氨基酸（含1 種非必需氨基酸），而肉雞育種公司考慮8 種氨基酸（均為必需氨基酸）。育種公司為保證肉雞生長潛力充分發揮，必需氨基酸與賴氨酸比例相對較高；NRC 和CJ 推薦的精氨酸與賴氨酸比例相對較高。

表1 行業標準與飼養手冊推薦的肉雞理想蛋白模型

1.2 家禽凈能體系

構建凈能體系是低蛋白日糧配方技術應用的基礎。豬配方體系應用凈能體系相對較早，但是由于生理差異和凈能測定技術研發的滯后，目前行業內肉雞的有效能體系普遍采用代謝能體系。近年來，國內外很多學者開始關注家禽凈能體系的研究工作。澳大利亞明根團隊采用呼吸測熱法，通過分析生長性能、能量和氮平衡、呼吸商和能量利用率等參數，系統評估了常用飼料原料在肉雞（ Swick 等，2013）、蛋雞（Barzegar 等，2020） 中的凈能值及預測模型，發現凈能與飼料中粗脂肪呈正相關，和粗蛋白質含量呈負相關（Wu 等，2019）。近兩年，咼于明團隊以AA 肉雞（ Ning 等，2022）、北京油雞（Liu 等，2023a）、蛋雞（Liu 等，2023b ；Liu 等，2022）為 試驗 動 物，采用呼吸測熱法評估原料凈能值，并比較原料在不同家禽上代謝能和凈能的差異。理論上應用凈能體系較代謝能體系配制日糧更為精準，在通過動物飼養試驗比較凈能和代謝能體系準確性的研究中，分別以凈能和代謝能數據庫配制梯度能值日糧，比較日糧凈能和代謝能與料重比的回歸 方 程R2（NE=-1350F/G+5340，R2=0.9551；AME=-1436F/G+6278，R2=0.8272），發 現 凈 能體系對料重比的預測更為準確（R2更高），說明肉雞生產中凈能體系較代謝能體系更為準確(Zou等，2021)。由于代謝能體系高估了飼料中蛋白質、纖維的有效能值，導致蛋白原料的使用價值虛高，凈能體系下蛋白原料回歸真實的使用價值，利于低蛋白日糧技術的推廣。此外，凈能體系能更準確預測肉雞生產性能，避免低蛋白配方技術下日糧能值水平過高引起腹脂率升高，保障產品質量穩定。

2 豆粕替代技術

應用低蛋白日糧配方技術可直接減少配合飼料中豆粕的用量，而應用替代原料是減少豆粕用量的另一個重要途經。為保證替代原料的應用效果，需重點關注營養參數數據庫、使用量上限、適宜加工工藝參數及配套的飼料品質提升技術。

2.1 建立動態的飼料原料有效營養參數

雜糧、雜粕以及食品加工副產物等均可作為替代豆粕的飼料資源，而這些替代原料種類繁多，營養成分受品種、產地、氣候、加工工藝、存儲等因素影響存在較大差異，需準確獲取原料的化學成分、有效能值等參數，這是穩定應用替代原料的前提保障。能值是最關鍵的有效營養參數，通過原料的理化參數如容重、淀粉、蛋白質、灰分、粗纖維等建立能值的預測方程。在建立有效營養參數預測模型時，盡量選用快速、易檢的指標進行回歸預測。此外，借助近紅外（NIR）定標模型與終端，嵌入有效能值的預測模型，可實現原料NIR 掃描后快速預測有效營養參數，具有極強的實用性與便捷性。

2.2 確定原料使用比例上限

一般而言，家禽配方中豆粕無使用上限，而豆粕替代原料由于氨基酸不平衡、含抗營養成分或適口性差等原因，往往限制其配方中最大用量，如玉米蛋白粉精氨酸含量極低，大量使用易導致氨基酸不平衡，需額外增加精氨酸添加量，導致配方成本升高。棕櫚仁粕甘露聚糖含量高，高比例使用會影響營養物質消化利用率。棉籽粕中的游離棉酚、菜籽粕中的異硫氰酸酯、芝麻粕中的綠原酸等抗營養成分也大大限制其使用。醬油渣中高鹽水平是限制其用量的主要因素。各種原料建議使用上限可參考《肉雞低蛋白低豆粕多元化日糧生產技術規范》團體標準（2023 年）（表2）。

表2 白羽肉雞不同飼養階段中非常規原料的推薦最高用量%

2.3 調適加工工藝參數

不同原料特性不同，加工工藝參數也應做相應的調整，主要包括粉碎細度、調質溫度。一般而言，家禽對淀粉利用率較高，谷物類原料一般采用粗粉碎，可有效促進肌胃發育，改善腸道形態結構，提高養分的消化率和肉雞生長性能（Novotny 等，2023 ；Yan 等，2022），在 行 業 中甚至使用整粒小麥飼喂，應用效果較好。而高粱顆粒小，粉碎曬網孔徑應縮小至2.0 mm，否則飼料中完整高粱無法被家禽消化利用。與谷物原料不同，蛋白質原料粗粉碎并不會刺激消化系統發育，采用細粉碎可能有利于改善蛋白消化率和增重效果（Pacheco 等，2013）。飼料調質溫度影響制粒效率和飼料顆粒質量，對飼料營養物質利用率也有較大影響。不同谷物原料中淀粉構成不同導致適宜熟化溫度存在一定差異。以小麥為基礎的日糧，升高調質溫度（60、75、90 ℃）可顯著降低日糧氮和淀粉的回腸消化率，肉雞日增重顯著下降，建議小麥為主的日糧采用低溫調質（Abdollahi 等，2013）。大麥型日糧適宜調質溫度研究中也發現類似結果，高溫調質（88 ℃對比60、74 ℃）使肉雞空腸食糜黏度增加10.2%，干物質、氮、磷、淀粉、總能量和表觀代謝能的消化率顯著下降，但大麥日糧相對小麥日糧的適宜調質溫度更高（Perera 等，2021）。此外，配方中高比例使用低能值原料時油脂添加量增多，會降低飼料顆粒質量；高比例使用高纖維原料會增加飼料制粒難度，需調整配方結構，適當增加環模壓縮比，以提高飼料顆粒質量和飼喂效果。

2.4 畜禽產品外觀質量提升技術

配方中應用高蛋白谷物原料如小麥替代玉米時，可大幅降低配方中豆粕用量，也會降低配方中色素水平。因此，黃羽肉雞或蛋雞在應用豆粕替代技術時，需考慮胴體或蛋黃著色問題。合理應用色素主要涉及以下關鍵點：（1）色素添加水平。通過建立胴體或蛋黃色度與飼料中色素水平的動態添加模型，可根據不同區域市場對著色的需求，針對性調整日糧中色素添加水平。（2）色素效價。當前色素主要分為黃色素和紅色素，黃色素以合成和天然來源，含量約2%或10%，紅色素以合成來源含量約10%，不同來源色素的效價也存在差異。日糧中單獨添加葉黃素的著色效果很快達到平臺期，將紅色素搭配黃色素聯合使用，著色效果與性價比更佳（黎鴻彬，2017）。（3）色素添加時間。明確不同產品著色隨色素添加時間的沉積規律，以科學制定色素適宜添加時間，避免過度添加造成成本浪費（黎鴻彬，2017）。（4）種雞著色對肉雞的影響。研究發現，種雞飼喂大麥高粱型日糧（色素缺乏）的子代白腳雞苗，在大雞階段飼喂玉米型日糧或添加色素后，其腳脛和皮膚著色與黃腳雞苗的著色規律相同，表明肉雞著色效果與其生長階段攝入色素有關，而與種雞是否攝入采食色素無關（Peng 等，2017）。

2.5 消除原料抗營養成分與毒素負面影響

2.5.1 應用酶制劑酶制劑在家禽飼料中的應用效果確切，其中非淀粉多糖酶和植酸酶在行業中應用廣泛。不同原料中主要的非淀粉多糖不同，如小麥以木聚糖酶含量為主，大麥以β- 葡聚糖含量為主，高水平的非淀粉多糖會導致肉雞生長性能下降和腸道負擔增加，添加針對性的酶制劑可有效緩解。實際生產中需針對不同配方結構，靈活選擇適宜的酶制劑種類和添加劑量。植物原料中普遍存在抗營養成分植酸。谷物副產物如麩皮、次粉等植酸磷含量較高。研究表明，在肉雞日糧中添加高劑量（1500～2000 IU/kg）植酸酶可顯著改善鈣、磷利用率和肉雞生長性能（董以雷等，2019 ；鄭書英等，2019 ；劉松柏等，2018）。此外，酶制劑存在協同效應。研究發現，肉雞飼喂聯合添加植酸酶和木聚糖酶小麥型日糧，生長和消化的改善效果要優于單獨添加這兩種酶（姜文聯等，2019）。

2.5.2 毒素消減技術部分豆粕替代原料毒素污染風險較高，如花生粕、棉籽粕黃曲霉毒素易超標，玉米蛋白粉玉米赤霉烯酮易超標，小麥及副產物嘔吐毒素易超標。家禽對黃曲霉毒素較為敏感，對嘔吐毒素和玉米赤霉烯酮有一定的耐受力，生產中需重點關注黃曲霉毒素超標問題。研究發現，20 ppb 黃曲霉素對肉雞料重比和成活率有明顯負面影響，并損傷肝臟和抗氧化指標，添加吸附劑可顯著緩解負面影響（黃海濤，2018）。霉菌毒素吸附劑對黃曲霉毒素效果好，但對嘔吐毒素、玉米赤霉烯酮效果一般，生物降解類產品具有較好的應用前景。值得注意的是，吸附劑除吸附霉菌毒素外，往往對飼料中維生素等營養成分產生吸附，應做好吸附劑的評估篩選。很多原料的毒素污染往往具有區域性，需做好原料毒素檢測，追溯原料產地與供應商，控制好用量，搭配正常原料使用保證成品料毒素指標合規。

3 存在的問題與展望

3.1 精準評估原料營養參數

準確測定飼料原料中營養參數是穩定應用低蛋白日糧配方技術的重要保證，而能值與氨基酸消化率參數最為關鍵。由于測定氨基酸消化率耗時、成本高等原因，當前行業可參考的原料氨基酸消化率數據相對不足。另外，原料有效營養參數因評估方法、動物品種、日齡等因素不同存在差異，不同數據庫中有效的營養參數無法直接參考，需在相同條件下系統評估原料營養價值參數，保證原料數據庫基準相同，并考慮原料數據庫與營養需要量的匹配性。由于原料營養參數受諸多因素的影響，需建立有效營養參數的預測方程，動態調整實際到廠原料的營養參數，以保證配方精準。

3.2 深入研究極限低蛋白技術

豆粕替代原料的氨基酸組成往往不平衡，部分晶體氨基酸供應量不穩定且價格偏高，制約了豆粕替代原料的應用。未來應加大對晶體氨基酸產業的技術研究和政策扶持。隨著小品種晶體氨基酸供應種類增多，價格降低，低蛋白氨基酸平衡技術將具有更廣闊的應用前景。在平衡更多種必需氨基酸的前提下，家禽日糧中低蛋白的極限水平仍需進一步研究。

3.3 開發新型飼料資源

我國飼料資源整體緊缺，人畜爭糧問題突出，開發新型飼料資源是解決豆粕供需矛盾的重要措施。當前，國內已實現利用農業廢棄物（秸稈）或工業尾氣（一氧化碳）制造菌體蛋白，但存在成本高和適口性差等問題。通過菌酶生物協同技術開發高水分飼料原料，并配套飼喂裝備升級，減少原料烘干成本，也是新型飼料資源開發的重要方向。未來，隨著生物技術的發展與行業政策的扶持，更多新型廉價的飼料資源將得到推廣應用。

（致謝：特別感謝中國農業科學院北京畜牧獸醫研究所趙峰研究員提出的寶貴意見！）