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概述影响生猪生产及胴体性状的营养管理系统

时间:2013-07-16 来源:中国种猪信息网 作者:陈翠


概述影响生猪生产及胴体性状的营养管理系统

    最近,K-State猪营养中心成员乔尔、鲍勃、麦克、史蒂夫德里茨、吉姆在2013年堪萨斯州的提高养猪利润会议上提出了一种可以帮助养猪生产者降低养猪成本的高效养猪技术。
前言
    近几年,养猪业发生了翻天覆地的变化。每年生产力显著提高,表现在窝产仔数增加及市场份额占有量增加。产仔数的增加可潜在影响胎儿肌肉纤维的发育及随后的肉质成份。随着DDGS及其他高纤维成份等高乙醇副产品饲喂量的增加,猪只的胴体产肉量减少,且猪肉的脂肪酸分布发生改变。莱克多巴胺等胴体调节剂的使用及最近获批的免疫阉割程序可有效缓解这一局面。生产系统是根据猪只的饲喂习性、市场需求、遗传性规律及其他管理实践而制定的,用以满足具体的高端市场需求。由于市场导向不同,养猪生产过程中存在较大的成本差距。本文重点阐述养猪行业变化、养猪成本变化及猪的屠宰性状。作为养猪业营养学家,作者主要阐述其在猪生产方面的主要工作,本文也将从这个角度全面展开。
遗传力改变与产仔数
   尽管遗传技术是本文中另一个章节的焦点,但养猪业发展的任何议题都少不了遗传改良的快速发展。三品种简单选育及诸如选择背膘厚等单性状的选择已一去不返。现在整个养猪业都倾向于商业育种,在这种模式下,通过母系品种选育与终端父本杂交而获得商品猪。在商业育种中,50%以上的母猪来源于大白于长白的杂交。这些母猪再于作为终端父本的皮特兰猪或杜洛克猪杂交,从而产出商品猪。
    父本和母本遗传力的改变大大提高了猪的生产效率。自1997年后,在过去的15年里,窝产仔数由12稳步提升至13头。全美养猪业由2001年8.6头的断奶仔猪增至2011的10.0头以上断奶仔猪。最近,克瑙尔和霍斯泰特勒通过对北美1.8万头母猪的调查数据显示,在北美,2005年,窝产仔数和窝产活仔数分别为11.82头和10.77头。2010年,窝产仔数和窝产活仔数分别增至13.03头和11.83头。同时,配种母猪每年以0.44的增长率增长,由2005年的21.5%增至2010年的23.6%。在改善繁殖性能方面,这个速度惊人,相关系数R2=0.99也表示每年之间繁殖性状的改变趋于一致。同时,这一增长率也表示,只要持续的对该性状进行选育,窝产仔数将继续增加。
    科学家们到底是如何对超产母猪及窝产仔数进行选育的呢?福克斯克罗夫特等在2006年指出窝产仔数的增加会对导致部分仔猪肌肉纤维的发育受阻及生长缓慢。由此可导致仔猪出生重及后天生长发育发生变化。窝产仔数增加,仔猪出生重会直线下降。同时,不少研究者发现,出生重较轻的仔猪相比出生重较重的个体生长缓慢且饲料利用率低。同一窝体重最轻的出生仔猪与体重最重的个体相比,在肌纤维数量、肌肉总量、蛋白总量、脂肪总量及半腱肌重量方面显著表现较弱。然而,在内脏重量、皮肤、骨骼及体内储水量等方面优于体重较重个体。在体重较轻的出生仔猪中,肌纤维较大,这可能与背最长肌滴水损失系数相关。Gondret等人在2006年也证实在出生重较低的个体中,体内肌肉纤维最大的肌肉块肉质嫩度显著降低。此外,与体重较重的个体相比,出生重较轻的个体背部脂肪组织中脂肪酸复合酶及苹果酸酶活性较强,可使皮下脂肪细胞大量扩张。
    这些研究引起了业内人士的高度重视,继续选育窝产仔数高的个体,会导致生长缓慢及饲料利用率下降,肉品质也会受到影响。这些研究都是基于同一窝内最重个体与最轻个体在此类性状上的比较。Berard等和Beaulieu分别在2008年和2010年将窝产仔数及出生重两个性状独立研究,更直观的探讨窝产仔数问题。他们的研究显示窝产仔数增加可降低一窝内个体的平均体重,进而影响生长速度及饲料转化率,然而,窝产仔数增加对肉质的性状的影响较小。窝产仔数与肉质性状可能调控基因不同。这在养猪领域一直是热点话题。
出栏体重持续增加
    除了母猪生产力增加这一性状外,未来养猪业发展的一直致力于研究的热点是如何有效增加胴体重。在过去的六年里,生猪体重以每年0.5kg的速度在增长。图2显示了在过去50年内胴体体重持续增长,且这一增长趋势优于母猪生产力。大多数生猪的生产系统是按照时间点及周为周期,这就需求集中饲养一栏猪达到市场出栏需求时出栏。例如:某个生产系统内一群生猪从断奶到达到275磅时,需以24周为一个周期或某一固定的时间点为一个周期,以方便把猪舍腾出,准备安排下一群生猪使用。在几乎所有的情况下,在固定的生产系统内对猪的育肥日期不再增加。因此,在对出场重要求愈来愈高的今天,出场重与生长速度及导致肌肉发达的基因型有效相关。这好似一种处理器,以增加出栏重为目标,生产者调整处理器信息,通过增加整群的出栏重来降低生产成本。从遗传学的角度提高饲料转化率可以使生产者更经济的获得目标体重,这和上述所说的利用处理器提高出栏目标重的道理是一样的。
在猪日粮内添加酒精及粮食等副产品
    在过去的十年,影响生猪产业各生产环节生产成本的变化便是持续的使用玉米加工乙醇。按照百分比计算,玉米用作饲料的量已从超过50%下降至35%左右。然而,玉米用作生产乙醇的量已占美国当地产量的40%。玉米对饲料的这种供应变化使得生猪生产者去发掘新的饲料日粮替代品。
在猪饲料中使用的主要的替代产品是乙醇副产品,绝大部分为干酒糟可溶物(DDGS)。其他配料,例如:面包房副产品及制造面粉副产品(粗面粉等)也常常被用作能量饲料。在猪配备副产品的日粮中添加不饱和脂肪酸及纤维素,可有效促进这些副产品转化吸收。
    Stein and Shurson2009年证实添加DDGS可对猪生长、胴体及肉质性状产生影响。简而言之,日粮内添加DDGS可使系水力下降,减弱背部肌肉硬度,同时增加脂肪内碘储存量。DDGS对其他胴体指标的影响,诸如背膘厚及腰深等取决于当DDGS添加入饲粮时日增重及日采食量是否会减少。如果日增重没有减少,饲喂DDGS的猪与饲喂玉米---豆粕型日粮个体猪在背膘厚、腰厚及腹肉等性状上没有显著差异。如果日增重降低,他们的研究结果显示添加DDGS的个体背膘厚、腰厚及腹肉性状表型值都会减少。这一现象是非常有意思的,因为很多新的乙醇副产物与常规DDGS相比,在石油中含量较少,但纤维含量较高。
    日粮内添加不饱和脂肪酸,尤其是亚油酸(C182),可使猪肉内脂肪中不饱和脂肪酸含量增加。持续降低日粮内不饱和脂肪酸量,可使背部储存的脂肪酸含量降低。然而,即使长时间从日粮内移除脂肪酸,背部储存的脂肪酸含量也比日粮内没有添加过脂肪酸的个体多。添加大豆油及玉米干酒糟,DDGS及粗麦粉等混合物也会产生同等效应。尽管数据有些许出入,但日粮内添加面包等其他副产品应该同样会使不饱和脂肪酸含量增加。
日粮内添加DDGS对脂肪含量变化及腹肉韧度是及其一致的,但是,对其他表型性状却不一定相同。leick等在2010年的研究结果显示在日粮内添加60%DDGS,会对腹肉的韧度有影响,进而对肉质切片性状产生影响。但肉品质及保质量影响不显著。Goehring 2010年研究结果显示,饲喂20%DDGS会如预期对腹肉韧度及脂肪酸含量产生影响,但不会影响肉片的加工及感官特性。另外,Widmer2008年也证实添加20%DDGS,对高蛋白DDG,剪切力,肉品感官系数及适口性均不产生影响。
如上所述,添加不饱和脂肪酸会对脂肪酸含量及肉质韧度产生影响。这种变化对产品的影响却因客户本身而异。因此,一些拥有强大出口业务的公司对脂肪硬度颇为关心也不足为奇。相反,其他一些主要针对肉成品市场的客户对肉质韧度鲜有关心。
    富含DDGS脂肪的产品变化迅猛。乙醇生产商不断采用新的技术从DDGS产品内去除油类产品。但是这种改变会使不饱和脂肪酸含量减少,进而影响脂肪硬度,导致猪肉副产品能值减低,从而使养猪生产者利益受损。最正确的做法应是使脂肪减少,蛋白和纤维聚集。日粮内纤维比例增加,可使大肠重量增加及屠宰率下降。出栏时再添加DDGS时,可使饲喂期间日粮内纤维比例增加,进而导致大肠重量增加及屠宰率下降。尽管日粮内添加纤维素对脂肪硬度的影响没有添加不饱和脂肪酸对其影响显著,但纤维量成分增加会使碘值升高,导致脂肪松软。这种现象是Asmus2012年通过将粗面粉加入到猪的日粮中得以证实的。
莱克多巴胺
    膳食中莱克多巴胺对猪生长性能的影响已被证实。Apple2007年证实在出栏前15-35日龄添加5-10Ppm的莱克多巴胺,可提高猪的猪的生长效率及饲料转化率。同时,他还发现日粮内持续添加莱克多巴胺时,屠宰率、眼肌面积及瘦肉指数均会上升,同时第十肋间膘肉下降。饲料转化率与莱克多巴胺的使用剂量密切相关。鉴于莱克多巴胺可提高饲料转化率及屠宰胴体重等显著效益,在市场养殖成本的增加及行情价格波动的市场氛围中,由莱克多巴胺所导致的经济效益增值不容忽视。因此,与过去相比,生产者在增加了莱克多巴胺的使用量及使用时长。
饲喂莱克多巴胺可使胴体瘦肉率增加,脂肪含量减少,也会不同程度的导致不饱和脂肪酸含量增加,主要为眼肌及背膘内的亚油酸及多不饱和脂肪酸。但是这种效应并不适合机体所有体脂。在出栏前35天,日粮内添加10PPM的莱克多巴胺2-3mg时,诸如背膘厚等皮下脂肪内的碘值会升高;但是当莱克多巴胺浓度达到20PPM时,眼肌内的脂肪酸组成才会发生改变。绝大多数的实验证实,莱克多巴胺对鲜肉色泽、嫩度、系水力及肉品质不产生影响。Leick2010年证实日粮内添加莱克多巴胺时会使肉大理石花纹减少,这与Apple2007年的研究结果不同。
    莱克多巴胺可影响猪的行为、心率及儿茶酚胺分泌量,这会导致猪在运输过程中颇受阻力。因此,猪场在运输前必须保证已采取相关措施尽量使猪镇静,减少运输过程中的死亡率。饲粮中莱克多巴胺的持续使用一直是养猪业关注的焦点。
免疫去势
    免疫去势并不是一项新的技术,但最近几年美国和加拿大的一些学术组织又开始重新挖掘其潜能。免疫去势最显著的一个优点是直至出栏前4-6周第二次免疫去势前,公猪一直保持着其雄性特点。因此,相对于传统的手术阉割猪只个体来讲,免疫去势的生猪可以更有效的增加蛋白沉积及瘦肉率,并可减少脂肪含量,提高饲料转化率。
    Dunshea的最近11项研究结果显示与传统阉割猪相比,免疫去势个体可提高平均日增重(149 g/d),饲料转化率(0.35),活体重(2.2 kg)及屠宰重(0.45 kg),降低背膘厚(2.6 mm)及屠宰率(-1.63 per cent)。第二次免疫去势后,可通过增加饲料饲喂量来提高免疫个体的背膘厚。第二次免疫去势后,生猪个体采食量迅速增加。在这个时期内,与传统阉割个体相比,免疫去势个体的饲料转化率仍会增加,蛋白及脂肪沉积较多,但脂肪成分会显著发生变化。Boler2012年证实,与传统阉割个体相比,第二次免疫去势后将饲喂期由第4周延长至第6周,可有效降低肉品碘值。同样,日粮内添加高水平的赖氨酸也可使屠宰产量增加。但是,免疫去势个体与传统手术阉割个体相比,体型清瘦,肚腹肉松软。
    美国生猪生产者将这一技术有效应用到其生产实践中。这项技术可有效去除公猪异味。
生产者的期望及要求
    在美国每个生猪养殖者对产品的期望均不同。这与自身的产品质量及市场定位有关。基于市场定位的不同,每个生猪养殖者也采取着不同的处理措施,在设备利用率、货运成本、日粮组成、基因选择、生物安全及劳动力组成方面采取不同的管控措施。
    生猪采购者在收购时不断采取体重折扣等优惠策略使得生猪出售者在出售生猪时,保证生猪体重更接近其理想范围。对于过轻活过重的猪只,这种优惠较少。在这种因素影响下,越来越多的生猪被推向了市场,一旦采购商与生产商达成共识,交易一般不会改变。因此,设备利用率大大提高,运输及人力成本有效下降,生物安全也得到了有效保障。
这可有效提高生物安全是因为减少了运输车辆在场与场之间的流动性,可有效抑制疾病传播风险。尽管很难将生物安全等这些差异与经济指标挂钩,但是与传统的工艺相比,设备利用效率的确可提高八个百分点。这8个差异性设备利用率,对于生产者来讲,每个猪舍可节约3美元。
结论
    养殖业仍在发生日新月异的变化,集中表现在生产成本及猪肉质量的改变。本文主要介绍了养猪生产者在降低生产成本方面采取的几项措施。例如:产仔数每年增加0.13头。这对生猪养殖者极为有利,但与其同时也会影响肌纤维的发育进而使肉品质下降。
   乙醇副产品DDGS的使用,可使脂肪的含量增加,这对出口市场尤为有利。同样,这也可使每头猪的生产成本大约降低2-4美元。
    莱克多巴胺的使用及剂量的持续增加会导致生产成本的增加,但这对养殖户来讲,是有利的,因为其可减弱生猪个体运输过程中的应激,使其更快镇静下来方便运输处理。免疫去势技术的发展对生猪生产者来讲又是一项新的挑战。
    本文的主旨是介绍一些相关领域科学家所证实的目前在生猪养殖过程中可以提供生猪养殖经济效益但对肉品质产生一定负面影响的关键技术。美国生猪生产者可谓世界上最有效率的生产者之一。