生猪养殖液态饲喂将如何面向未来?

来源：猪业科学 2023-02-07 16:08:46| 查看：次

　　我国养猪历史悠久，传统的养猪模式大都将粮食副产物或地源性饲料原料采用液态饲喂的方式进行利用。然而，传统的液态饲喂方式没有充分考虑营养成分的均衡性，具有营养结构不合理、营养水平低、劳动强度大、生产效率低及饲料浪费大等问题。因而，在集约化养猪发展进程中被慢慢淘汰。然而，猪是杂食动物，具有消化道发达、饲料转化效率高且喜欢湿拌食物的采食特性。因此，从这个角度来说，传统的液态饲喂模式可以缓解人畜争粮、饲料原料涨价等问题，且符合其生物学特性。因此，我们不得不思考液态饲喂这一古老的饲喂技术将如何面向未来。

　　1、液态料的相关概念

　　1.1液态料及发酵液体饲料的概念

　　为了满足动物对营养水平的需求，且兼顾机械流动性等特点，当前对液态料和发酵液体饲料有一个相对规范的概念，即粉碎、制粒后的干饲料及非常规饲料与水按质量比混合，水料比为2.5:1～4:1,经搅拌均匀形成的混合物。而发酵液体饲料（Fermented Liquid Feed，FLF）则通常定义为：将适宜比例的饲料和水混合后在控制条件下经过足够长时间的发酵，达到稳定状态，则称为发酵液体饲料。由此可见，发酵液体饲料将液态饲喂技术与微生物发酵技术进行了优势整合。

　　1.2干料和液态饲喂方式的优缺点比较

　　干料饲喂主要有以下两大优点：方便，节约劳动力，因而在养猪规模化的发展进程中发挥了重要的作用。存在的缺点为：（1）所需采食时间长，且由于不能及时分泌消化液，吞咽受阻。（2）采食和咀嚼时间长，易引发猪只厌食。（3）采食增加能量消耗，增加基础代谢。（4）缺少水对营养成分的溶解，导致饲料的消化率降低。（5）干料自动饲喂浪费严重。（6）干料扬尘大，易引发呼吸道疾病。

　　相比较而言，液态饲喂包括液态发酵饲喂主要具有以下优点：（1）增加采食量。（2）提高消化率，增加饲料报酬。(3)可优化肠道菌群种类，维持肠道健康。（4）原料来源广，无扬尘，减少饲料浪费，易加药。（5）可优化原料加工，无需进行调质膨化等预处理，从而减少养分损失，降低生产成本和运输成本。（6）减少氨等代谢物的排泄，从而减少氨、磷等的排放。由此可见，液态料具有的这些优点能够很好地解决养猪生产所面临的营养生理问题、饲料原料问题、环保问题和禁抗限抗等问题。

　　当然，液态饲喂方式也存在以下的主要缺点：（1）液态饲料新鲜度难以保持，易滋生细菌导致变质酸败，养殖场面临如何保持饲槽的清洁卫生等问题。（2）目前性能稳定、应用成熟且智能化的液态饲喂系统结构较复杂，设备费用高。

　　2、液态饲料对不同生理状态猪的饲喂效果

　　液态料及发酵液体料在应用之初，大量的学者便在不同生理状态的猪上开展了相应的饲喂效果研究，这为后期的广泛应用奠定了重要的理论基础。

　　2.1妊娠母猪和泌乳母猪

　　研发发现，哺乳母猪在采食嗜酸性乳杆菌发酵液体料后，日均采食量显著增高（赵臣，2017）。之后，研究者将全价配合料采用植物乳杆菌发酵液体饲料进行相应比例替代，然后在哺乳母猪和妊娠母猪上进行饲喂效果比较研究，结果发现，血清总蛋白、白蛋白、球蛋白含量与免疫球蛋白含量均显著提高，表明发酵液体饲料能有效改善饲粮蛋白质利用率和增强母猪免疫力（张秀江等，2020）。

　　2.2断奶仔猪

　　研究发现，与饲喂干饲料相比，发酵液体饲料可显著提高断奶仔猪增重和饲料利用率（Missotten等，2010；Jensen等，1998）。而采用植物乳杆菌REB1发酵的液体饲料饲喂断奶仔猪可降低酵母菌的增殖和肠杆菌的数量（Plumed等，2005）。发酵液体饲料与非发酵液体饲料相比，可在提高断奶仔猪肠道中乳酸菌含量的同时，降低大肠杆菌的含量。研究发现，发酵液体饲料可降低断奶仔猪的胃pH值，并在胃中发挥很好的蛋白水解活性（Easter等，1993；Radecki等，1988）。用发酵谷物液态料饲喂14日龄早期断奶仔猪，结果发现，与粉料（相同配方）相比，仔猪平均日采食量提高22.63%，平均日增重提高13.5%，分析其原因主要在于，饲料与肠绒毛的有效接触面积增加，从而提高了吸收率和日增重（李永明等，2010）。将酵母菌、枯草芽孢杆菌、植物乳酸杆菌按一定比例混合接种制备的发酵液态料用于饲喂28日龄断奶仔猪，结果发现，胃肠道内容物pH呈降低趋势，肠道乳酸菌菌群数量显著提高，与此同时，大肠杆菌数量显著降低，而断奶仔猪日增重显著增加（李小燕等，2013）。采用枯草芽孢杆菌发酵液态料饲喂7～31日龄的仔猪，结果发现，在自由采食状态下，仔猪肠道中细菌多样性降低，而真菌多样性提高（毛春瑕，2017）。

　　2.3生长育肥猪

　　研究表明，液体发酵饲料的使用同时具有增重和提高饲料效率的作用（Jensen等，1998；Missotten等，2010）。发酵液体饲料（FLF）和非发酵液体饲料（NFLF）相比，FLF可增加肠道乳酸菌数量，促进植酸降解，提高营养价值（Canibe等，2012），并可改善猪胃肠道菌落水平（Canibe等，2007）。比如，饲喂发酵液体饲料可降低生长猪胃肠道中大肠杆菌水平，而增加乳酸菌水平（Canibe等，2003）。

　　由此可见，不同生理状态的猪有不同的生理和免疫状态。液态饲喂可从增强免疫、改善肠道健康、促进生长及生产性能等不同角度满足猪的营养需求。

　　3、结合猪的生理状态，生猪养殖数字化液态饲喂

　　切实落实精准饲喂尽管液态饲喂具有好的饲喂效果，然而在养猪生产中，如果不能结合猪只生物学特性和生理条件，进行饲喂曲线的动态调节，将无法进行饲养信息获取、饲料精准配方和智能饲喂。因此，当前对生产要素的升级迫切要求智能设备和畜禽精准饲喂管理软件赋能，从而提高养猪业整体经济效益。

　　数字化液态饲喂（Digital Liquid Feed，DLF）是利用现代信息化技术，结合猪的生物学习性、饲料原料的成分值及猪对营养成分需求的动态模型，通过智能饲喂技术与装备，进行饲喂过程的自动化控制和数字化管理，实现生猪养殖的精准营养和精准饲喂，旨在减少饲料浪费，提高养猪生产经济效益。数字化液态饲喂通常由饲料混合部分、饲喂管道部分、固定材料、电脑控制部分及配电部分组成，整体包括硬件结构与中央控制系统及软件操作界面两大版块，以此实现供料精准、个性化饲喂、配方变换灵活、提高自动化程度、降低人工成本等生产目的。由此可见，数字化液态饲喂是液态饲喂这一古老饲喂方式的智能升级。

　　4、生猪养殖数字化液态饲喂系统的研究与应用现状

　　从20世纪70年代起始，国外数字化智能液态料饲喂系统经过多年的发展，已经比较成熟，并广泛使用。其中，法国、荷兰应用相对较早，丹麦、德国、芬兰等国家目前也广泛应用。我国对数字化智能液态饲喂系统主要采用国外引进的方式，如德国的WEDA、奥地利的Schauer、德国的Big Dutchman、法国的Asserva公司等，这些品牌具有稳定性好、故障率低的特点，但价格相对昂贵，对操作者有较高的技术要求，而且一旦系统出现故障，需专业技术人员修理维护。因此，近些年，部分科研院所联合企业开始自主研发，在研发过程中主要有以下一些技术难题：（1）如何提高专用送料泵、专用气动膜阀的质量、效率和可靠性。（2）如何保证管道的有效清洗、消毒等。（3）如何提高传感器的防损害、抗干扰等性能。（4）如何解决饲料分层、营养素分离等问题。（5）如何确保各阶段能实现精确控制，主要包括投料量、投料频率和料水比。

　　针对这些难题，研究者开展了相关的科学研究。如，研究者为了实现对液态饲喂的远程监控，开发了基于物联网的液态饲喂远程监控系统（王天波等，2019）。李晓宁等（2020）进行了基于STM32的自动液态料饲喂系统的开发研究。针对液态饲料易发霉变质、饲喂劳动强度大等问题，研究者设计了基于可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）的液态饲料智能饲喂系统，并在下料精确度方面，进行了国产水泵与国外饲喂专用泵的比较测试（邓凯熠等，2020）。

　　对于发酵液体饲料而言，在发酵技术方面大量的学者也进行了发酵条件的工艺控制研究。发酵条件一旦控制不好，将不仅影响风味、适口性，还影响品质。如果发酵不当，将导致异味增加，乙酸、乙醇和戊醇水平升高，饲料适口性下降（Brooks等，2003；Merrel等，2002），生物胺的形成和必需营养素的流失增加（Dierick等，1986），甚至导致出血性肠综合征、胃扭转、胃肠道鼓音和胃溃疡等疾病的发生（Brooks，2008；Missotten等，2010）。

　　5、展望

　　我国是猪肉消费大国，因此养猪业是全国重要的畜牧产业。近年来，伴随着整个养猪业向规模化、集约化方向的推进，我国养猪业取得了长足的发展。然而，相比于国外主要养猪国家，我国的养猪生产效率仍有较大的提升空间，因此迫切需要智能化、高效率的精准养猪模式来提高生产效率。由于液态饲喂（包括液体发酵饲喂）不仅可以提高生产效率，且能有效利用地源性原料和一些加工副产物，尤其是液态的副产物，因而能解决目前“人畜争粮”的问题，切实实现降本增效，并很好地贯彻落实2021年国家发布的《粮食节约行动方案》。该方案中明确提出充分利用杂粮、粮食加工副产品等原料资源，减少粮食的使用。同时，发酵液体饲喂可有效改善肠道健康，这预示了在饲粮减量与饲料无抗的背景下，发酵液体饲料将成为饲料工业中促进生猪产业转型升级的研发重点。此外，2022年2月，农业部在出台的《“十四五”全国农业农村信息化发展规划》中指出要推进智慧牧场建设，加快规模养殖数字化改造。而且，近年伴随楼房养猪的兴起，以及楼房养猪对标准化、智能化配套技术的要求提高，相信生猪养殖数字化液态饲喂技术必有广阔的应用空间。

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