优质蛋白质来源的短缺是一个世界性的问题,尤其是在中国。而传统的玉米-豆粕 (CSBM) 日粮中加入了大量的豆粕 (SBM) 以满足猪的氨基酸需求,豆粕 (SBM)是猪日粮中饲喂最广泛的蛋白质来源。
由于蛋白质成分的价格高于能量,饲喂低蛋白 (LP)饲料的应用也可以被认为是一种具有成本效益的替代喂养策略。本文将详细介绍低蛋白日粮在养猪生产中的应用。
01 低蛋白日粮(LPD)的技术原理
低蛋白日粮(Low-Protein Diet, LPD)的核心是通过精准的氨基酸平衡技术,在降低日粮粗蛋白(CP)水平的同时,补充合成氨基酸以满足猪只营养需求。其原理包括以下三方面:
1、理想氨基酸平衡理论
猪对蛋白质的需求本质是对必需氨基酸的需要。
传统高蛋白日粮通过过量蛋白质提供必需氨基酸,但未被利用的蛋白质会通过脱氨基作用转化为尿素排出,造成浪费和环境污染。低蛋白日粮通过添加赖氨酸(Lys)、蛋氨酸(Met)、苏氨酸(Thr)等晶体氨基酸,精准匹配猪的氨基酸需求,减少氮代谢负担。
2、能量利用优化
蛋白质代谢需要消耗能量,而低蛋白日粮通过降低脱氨基能耗,将更多能量用于生长。例如,淀粉含量达40%-50%的日粮可避免氨基酸被用作能量源。
3、环境与健康协同
减少日粮蛋白可降低粪便中氮、磷排放量30%-60%,同时减少氨气、硫化氢等有害气体生成,改善猪舍环境。研究显示,低蛋白日粮使猪舍氨气浓度最高降低10.9%。
02 配方设计关键技术
1、氨基酸平衡模型
必需氨基酸补充:根据猪只生长阶段调整赖氨酸、苏氨酸、色氨酸(Trp)等比例。例如,哺乳母猪日粮中Lys:Thr:Met:Trp的理想比例为100:72:27:16。
非必需氨基酸协同:谷氨酰胺、精氨酸等可改善肠道健康,尤其在仔猪阶段需额外关注。
2、原料选择与替代
豆粕减量:通过杂粕(棉粕、菜籽粕)或工业副产品(DDGS、柠檬酸渣)替代豆粕,结合合成氨基酸补充。牧原股份通过小麦替代玉米豆粕,将豆粕用量降至6.9%。
纤维调控:添加小麦麸皮或米糠粕(占比5%-10%)优化纤维含量,避免肠道蠕动过速。
3、净能体系应用
采用净能(NE)体系替代传统消化能(DE)或代谢能(ME),更精准匹配能量需求。例如,玉米的净能/代谢能比值为74%,而豆粕仅为52%。
03 关键数据支持
一、对母猪繁殖性能的影响
张光磊等研究表明,哺乳母猪日粮粗蛋白从16.24%降至12.68%并补充氨基酸后,断奶仔猪窝增重提高8.3%,泌乳量显著增加(P<0.05),同时猪舍氨气浓度降低10.9%。
妊娠母猪饲喂12%低蛋白日粮,可消化赖氨酸(SID Lys)利用率达95%,减少尿氮排泄60%。
二、对仔猪生长的影响
1、国内文献:
田志梅试验显示,仔猪日粮粗蛋白降低3%(从18%降至15%),十二指肠中肠肽酶、麦芽糖酶活性提高20%-30%,氮排泄量减少25%。
添加L-缬氨酸的低蛋白日粮可提高断奶仔猪日增重9.2%,腹泻率降低40%。
2、国外文献:
低蛋白日粮的优点是降低了饲料成本和氮排泄,并改善了断奶仔猪的腹泻率。
肠道微生物群对未消化蛋白质和氨基酸的发酵是导致断奶后腹泻 (PWD )的重要因素 。蛋白质在后肠发酵会产生许多代谢物,如短链或支链脂肪酸、含硫细菌代谢物(甲硫醇、H2S)、芳香族化合物(酚类、吲哚类化合物)、多胺和氨。膳食蛋白质的来源、质量和水平可能会对微生物群落产生影响。研究报告指出,膳食 CP 水平而不是其来源对肠道菌群的组成有更显着的影响
LP 饮食有效降低了断奶后腹泻 (PWD) 的发生率,维持肠道健康,并对肠道形态和微生物群有明显影响。
三、育肥猪经济效益
1、国内文献
朱建平研究发现,育肥猪日粮粗蛋白降低3%(14%→11%),平均日增重提高7.9%,饲料成本降低0.3元/kg,每头猪利润增加17.4元。
李宁试验表明,10%粗蛋白日粮不影响胴体性状和肉品质,且采食量较14%高蛋白组增加5%。
2022年四川农业大学的实验报告:
2、国外文献
有一个最低 CP 水平,超过该水平后,即使所有必需氨基酸( EAA) 的饮食都是平衡的,猪的生长性能也会受到影响。根据分析,考虑到 ADG 和 G:F,保育猪的最低 CP 水平估计分别为 18.4% 和 18.3%,生长猪为 16.1% 和 16.3%,育肥猪为 11.6% 和 11.4%。此外,据估计,在影响生长性能之前,需要补充的 L-赖氨酸(100% 纯度)水平较高,育苗期 ADG 为 0.42%,G:F 为 0.43%,育肥期 ADG 为 0.24%。此外,建议生长猪补充 0.42% 的 L-赖氨酸。最后,得到 SID Lys:CP 的 6.6% 是保育猪的 ADG 和 G:F 的比率,超过该比率时,保育猪的 ADG 和 G:F 就会受到影响。考虑到饲料级 L-赖氨酸盐酸盐为 78% 赖氨酸,根据分析,L-赖氨酸盐酸盐的最佳使用量在保育猪和生长猪饲料中的使用量为 0.54%,在育肥猪饲料中的使用量为 0.31%。如果考虑到赖氨酸与其他 EAA 和 ME 的理想比例,在猪饲料中施用这些最佳水平的 L-赖氨酸盐酸盐不应损害猪的生长性能。
04 应用案例与推广建议
一、规模化养殖实践
牧原股份通过动态营养模型,结合本地化原料(如南阳小麦),实现豆粕用量仅6.9%,年节约成本超10亿元。其配方核心包括:
1、净能体系与氨基酸平衡技术结合;
2、添加使用甲酸钙、二甲酸钾提升蛋白质利用率。
二、注意事项
精准数据库:需建立区域化原料净能和可消化氨基酸数据库,避免杂粕型配方误差。
阶段差异化:教槽料粗蛋白不宜低于18%,育肥猪可降至10%-12%。
环境适配:高温季节需提高氨基酸浓度以补偿采食量下降。
05 结论
低蛋白日粮通过科学配比氨基酸、优化能量结构和原料替代,实现了降本增效与环境友好的双重目标。
数据表明,粗蛋白降低2%-4%可维持甚至提升生产性能,同时减少氮排放30%以上。
未来需进一步整合动态营养模型和精准添加剂(如丝兰提取物、益生菌),推动行业可持续发展。