“国药动保”推荐阅读【主题策划】非洲猪瘟常态下猪的日粮营养与饲料安全
点击量:0时间:2020-03-19来源:猪业科学

 

原创 李职,周琳 猪业科学 昨天

摘要

随着非洲猪瘟疫情的暴发,我国的生猪养殖业遭受了前所未有的毁灭性打击,使得中国猪肉的自给能力也面临着巨大的威胁与挑战。由于非洲猪瘟病毒结构的复杂性,安全有效的疫苗开发道路也是曲折且漫长。对此,文章主要围绕母仔猪的日粮营养和饲料安全两方面展开讨论,旨在浅析非洲猪瘟常态下,如何维持和提高猪场的稳定与发展,促进我国养猪生产水平的迅速恢复与猪肉供给能力,稳定终端消费市场。

关键词

非洲猪瘟;日粮营养;母猪;断奶仔猪;饲料安全




 

2018年8月3日,中华人民共和国农业农村部发布辽宁省沈阳市新北区发生首例非洲猪瘟疫情,随后在一年多的时间里,迅速扩散至全国范围,中国养猪业遭受了前所未有的毁灭性打击。据统计,与2018年7月底存栏相比(非洲猪瘟疫情暴发前),截至2019年12月,全国能繁母猪存栏量平均降幅为49.33%,各省下降幅度从26.0%到76.5%不等。然而,非洲猪瘟病毒由于基因组庞大、基础研究薄弱、生物学特性复杂、免疫逃逸机制和活病毒研究条件严苛(需生物安全三级以上实验室)等众多原因,在过去的100多年时间里,一直未能研制出安全有效的非洲猪瘟病毒疫苗。因此,非洲猪瘟不能寄望于短期内疫苗的出现来有效控制。至此,我国猪养殖业进入非洲猪瘟常态化时代。据国家统计局数字显示,与2018年相比,中国2019年年底生猪存栏31041万头,下降27.5%;生猪出栏量54419万头,下降21.6%;猪肉产量4255万吨,下降21.3%。对中国消费者而言,猪肉是餐桌上刚需的动物性食品之一,中国猪肉的消费量约占全世界猪肉总消费量的50%,国内对猪肉的需求与消费,依靠进口和人们饮食结构调整无法轻易改变,中国猪肉自给面临着巨大挑战。然而,非洲猪瘟常态化的养殖环境下,除严格的生物安全制度制定与执行和现场的精细化生产管理外,还需综合日粮营养、饲料安全、预防保健、动态监测、应急预案等综合配套措施,才能逐渐恢复我国生猪养殖规模数量以及猪肉自给能力。在严格的生物安全措施前提下,文章主要从猪的日粮营养和饲料安全两方面来探讨如何维持猪场生产的稳定与发展,促进我国生猪养殖生产的迅速恢复。

1 日粮营养

1.1 妊娠母猪日粮营养

1.1.1 妊娠母猪的生理状态及潜在问题

在自繁自养的商品猪场中,妊娠母猪健康处于“金字塔”顶端,决定着整个猪群的健康水平。然而,在常规的猪场日常管理中,妊娠母猪的营养和管理往往是最容易被忽略和不受重视的。妊娠母猪处于非正常的生理状态,激素水平不断剧烈变化。从以下4个方面来分析:

    1)从免疫学角度来看,生理妊娠作为自然同种半异体移植,并不被母猪的免疫系统所排斥,是免疫排斥现象的唯一例外,反映了母体对于胚胎的耐受(接受)。为了保证胎儿不被母体排斥,母猪的细胞免疫水平显著降低,总T细胞和辅助T细胞比例均极显著降低,抑制性T细胞的比例则极显著升高。因此,妊娠母猪的免疫水平相对低下,对病原感染及毒素等免疫反应敏感性较差,容易被各种病原菌感染和促成毒素在体内累积。因此,非洲猪瘟在我国最初期暴发时,猪场发病基本都是妊娠后期母猪和分娩后的哺乳母猪较多,这是非常重要的原因之一。

    2)在妊娠过程中,母体内的糖类物质之间相互转换中母体血糖浓度也呈动态变化,而不断升高的孕激素则促进了母体对葡萄糖的利用,而妊娠期肾血流量及肾小球滤过率增加,使得血糖浓度随着妊娠期持续下降。

    3)在妊娠后期,由于催乳素、孕激素及肾上腺皮质激素分娩的增多,胰岛素抵抗作用逐渐增强,而胰岛素抵抗常常伴随着炎症反应和氧化应激的发生。

    4)还有因妊娠母猪限饲的饲养管理制度及胎儿不断增大压迫腹腔,从而限制肠道蠕动引起的便秘问题。

1.1.2 妊娠母猪的营养供给

众所周知,非洲猪瘟病毒通过最先接触和感染的呼吸道(口鼻)后,在单核吞噬细胞系统细胞内进行复制,导致单核巨噬细胞系统受损,之后病毒释放进入淋巴组织及其他细胞群体,引起淋巴系统受损,进而攻击扁桃体、脾脏等免疫器官。因此,在非洲猪瘟常态下,通过妊娠母猪日粮营养,优化母猪机体生理代谢状态,提高免疫力,提高受胎率、总产仔数、产健仔数、仔猪初生活力及均匀度是恢复养猪生产极为关键的一环。因此,综合以上,妊娠母猪的营养供给主要考虑以下几点:

    1)在妊娠母猪日粮配方中适当增加维生素的添加量。首先,维生素A能够促进皮肤和黏膜及抗体形成,有利于维持呼吸道和消化道上皮细胞的完整性,同时维生素A可以减少胚胎死亡率,有利于提高窝产仔数和断奶仔猪数;其次,维生素C和维生素E能够消除猪只机体内的自由基,提高机体抗氧化能力和中性细胞和淋巴细胞杀灭病毒能力,从而提高妊娠母猪机体的抵抗力及消除妊娠母猪机体的氧化应激状态;最后,叶酸(VB9)作为一碳基团的供体和受体,可以提高子宫分泌活性,促进胚胎发育,在妊娠早期能够维持胚胎的快速分化从而提高胚胎存活率及窝产仔数。此外,在非洲猪瘟常态下,帝斯曼(DSM)集团推荐妊娠母猪日粮中维生素A、维生素E、叶酸和维生素C的添加量分别为11900IU/kg、100mg/kg、5.3mg/kg和50mg/kg。

    2)氨基酸营养。对于母猪第一限制性氨基酸,赖氨酸历来备受重视。现代养猪生产中,母猪受胎率、胎儿成活率及产仔数随着遗传选育、人工授精及生产管理水平的提高而提高,而子宫内环境则影响胚胎发育、存活率和胎儿均匀度等。而精氨酸作为能够刺激胎盘NO生成的功能性氨基酸,有利于胎盘血管生成、胎盘滋养层生长和母体向胎儿运输营养,其代谢产物鸟氨酸等也能够促进胚胎蛋白合成和血管生成。谷氨酸是淋巴细胞增殖和免疫功能所必需,参与谷胱甘肽和精氨酸的合成,具有清除自由基和抗氧化应激功能,对于改善妊娠母猪的免疫耐受和氧化应激状态具有重要作用。此外,亮氨酰异亮氨酸和缬氨酸等支链氨基酸也对改善母猪胎儿宫内发育迟缓,促进子宫分化等方面具有显著效果。因此,精氨酸、谷氨酸及支链氨基酸营养需要平衡和强化。

    3)纤维营养的强化。一方面,随着妊娠进程的发展,母猪血糖浓度持续下降,胰岛素抗性增强。因此,选取甜菜粕等优质纤维原料,既可以实现糖类物质的缓慢持续释放,维持妊娠母猪血糖水平,增加母猪饱腹感,又可以促进后肠发酵产生挥发性短链脂肪酸提供能量,同时促进肠道蠕动,防止母猪便秘。

    4)钾的补充。钾是动物机体内仅次于钙和磷含量,排位第三的元素,是一种常量元素,胴体分析结果显示,动物体内钾含量约为0.3%。钾主要存在于细胞内部,仅2%~4%存在于细胞外,参与多种细胞代谢过程、保持神经肌肉的应激性、维持细胞内外渗透压、维持心肌细胞的正常静息电位和复极过程等多种重要生理功能。早在1982年原苏联的一项研究表明,与空怀母猪(27.33g/d)相比,妊娠26d,66d和106d每日钾的需求量分别为27.35g/d、28.29g/d和29.40g/d,分别提高了0.07%、3.51%和7.57%;与对照组相比,补钾组母猪产仔数提高了1.2头,仔猪初生重提高了50g,1月龄仔猪平均体重提高了230g。由于钾参与糖原、蛋白等重要营养物质的合成,是日粮中营养物质的较高消化率和利用率的保证。因此,非洲猪瘟常态下,妊娠母猪钾营养需求的补充与满足对于提高母猪繁殖生产性能效果显著,须重点考虑。

1.2 哺乳母猪日粮营养

1.2.1 哺乳母猪的生理状态及潜在问题

在现代规模化养猪生产中,哺乳母猪既要分泌充足的母乳哺乳仔猪,又要为下一个繁殖周期进行准备。因此,其日粮营养供给非常重要。一方面,母猪在分娩及后续的泌乳阶段,体内激素急剧变化,由妊娠状态转为哺乳阶段,机体的合成代谢转入分解代谢(尤其是脂肪与蛋白质代谢),大量的能量和氧气被消耗,产生大量自由基,Berchien-Ronchi等研究报道,现代高产母猪在妊娠后期及泌乳期体内的氧化应激状态,直到断奶还未完全恢复,而氧自由基影响胰岛素级联信号呈剂量关系,过量的自由基产生会诱导胰岛素抗性的出现;另一方面,现代高产仔数和高瘦肉率的高强度定向选育,使母猪的食欲和采食量下降,体脂储备自1970年-1999年的30年间下降了50%,导致现代高产仔数且低体脂储备的瘦肉型母猪,在哺乳期无法通过充足采食量摄入足够的营养来满足对高泌乳量的需求。因此,不得不动用有限的体储,造成母猪的能量负平衡,既影响下一情期母猪的发情产仔也使得母猪淘汰率升高,母猪奶水质量不佳,引起仔猪营养性下痢,生长速度下降,仔猪死亡率升高。

1.2.2 哺乳母猪的营养供给

在非洲猪瘟常态下,提高哺乳母猪的泌乳量,提高仔猪的成活率和断奶重,保证母猪断奶后的良好发情率及提高免疫力是恢复我国养猪生产的重要环节与手段,但这需要消除哺乳母猪因分娩和哺乳造成的体内的氧化应激状态,和避免母猪因哺乳需要引起的能量负平衡为前提。因此,关于哺乳母猪的营养供给包括以下几点:

    1)能量及脂肪酸营养。哺乳母猪在哺乳本窝仔猪的同时,还要为下一个情期做准备。现代瘦肉型高产母猪常需要满足10~12头仔猪的哺乳需求,而本身却因食欲下降和采食量有限,无法摄入足够的能量和营养,母猪不得不动用体储维持泌乳,造成母猪能量负平衡,从而造成断奶后发情异常和影响下一个生产循环。因此,适当提高哺乳母猪日粮的营养浓度及消化率,保证母猪在有限的采食量内摄入足够的能量与营养。此外,在母猪妊娠后期和哺乳期间日粮中添加亚油酸和亚麻酸,能改变乳汁中的脂肪酸组成,进而影响哺乳仔猪体内脂肪酸组成和含量,从而使仔猪获得更多的能量,提高仔猪成活率和生长速度。

    2)维生素营养补充机理大致同于妊娠母猪。在非洲猪瘟常态下,帝斯曼(DSM)集团推荐妊娠母猪日粮中维生素A、维生素E、叶酸和维生素C的添加量分别为7000IU/kg、115mg/kg、5.3mg/kg和50mg/kg。

    3)氨基酸营养。Kim等综合考虑了泌乳母猪体储动用,在1998版NRC基础上提出了玉米-豆粕型哺乳母猪日粮的理想氨基酸模型,其第一、二、三限制性氨基酸分别为苏氨酸、赖氨酸和缬氨酸。对哺乳期间体重损失较少的母猪而言,苏氨酸是第三限制性氨基酸,但对哺乳期间体重损失较多的母猪,苏氨酸为第一限制氨基酸。因此,苏氨酸的限制性顺序取决于哺乳期间母猪体重损失程度。哺乳母猪赖氨酸的需求量需要考虑胎次、体重、产仔数及仔猪平均日增重等因素。2012版NRC推荐哺乳母猪总赖氨酸需求量为0.86%~0.96%,现代高产型初产母猪实际日粮生产配方赖氨酸水平可做到1.1%~1.2%。支链氨基酸即亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸既参与乳蛋白的合成,又是母猪乳腺的重要能量来源,对母猪泌乳量、乳成分、断奶窝重等均有影响。Richert(1997)报道,当哺乳母猪日粮中支链氨基酸比例平衡时,现代高产母猪亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸的需求量分别为1.35%、0.85%和1.07%,而日粮中色氨酸含量从0.12%提高到0.17%可增加哺乳母猪采食量及减少体储的动用。总之,氨基酸的营养需考虑各种氨基酸的组合效应而非单一氨基酸的营养效果。

    4)钾营养。2017年,德国、澳大利亚和瑞典三个国家的营养学会对钾的摄入量推荐值中,成年男女日摄入量为4000mg,而哺乳期妇女则需4400mg/d。鉴于钾在动物机体生理代谢以及泌乳活动中的重要作用,哺乳母猪日粮中钾营养的补充与平衡需要高度重视。哺乳期的母猪平均每日约泌乳10~11kg才能维持哺乳仔猪的正常生长,猪常乳中钾含量约为0.6%~0.7%。以哺乳21d、每日泌乳11kg计算,母猪整个泌乳期需要额外补充钾约1.39~1.62kg。泰国的一项母猪试验研究显示,自妊娠85d至哺乳期结束,日粮中额外补充1g/kg钾,在为期51d的试验期内,与对照组相比,补钾组母猪窝均产活仔数提高0.05头,仔猪断奶前死亡率降低72.93%,窝均断奶头数提高1.25头,平均断奶窝重提高14.45%,母猪下一情期受胎率提高4.76%(数据未发表)。此外,一方面,钾在高温季节和环境下对缓解母猪、育肥猪的热应激也具有明显的改善作用;另一方面,在低蛋白氨基酸平衡日粮中,通过减少4%~8%比例豆粕的使用可以降低日粮蛋白水平2%~4%(豆粕中钾离子含量约为2%),但同时降低了日粮的钾离子含量,而钾参与细胞内蛋白、糖原等多种重要代谢过程,因此,钾的补充对维持正常猪只的生长性能、改善肉质等非常必要。

1.3 断奶仔猪日粮营养

关于现代规模化养猪生产中,仔猪早期断奶技术及引起的一系列断奶应激等问题的原因及结果分析不再展开详述。据农业农村部统计,断奶仔猪腹泻率高达20%~30%,每年死亡1.52亿头,直接经济损失2400亿元。虽然断奶仔猪营养是现代化养殖生产中关注最多的环节,但随着非洲猪瘟常态化和2020年7月1日将实施的饲料无抗法规的双重压力,使得断奶仔猪的营养与生产管理又面临着巨大的挑战与变革:在严格的生物安全制度前提下,产房哺乳仔猪的生产管理重点必须要转移到提前培育仔猪断奶适应性以及断奶后顺利过渡,减少仔猪的腹泻率和死亡率。因此,断奶仔猪的营养供给,既要协助与促进哺乳仔猪断奶适应性提前培育的效果,又要满足断奶仔猪的营养需求,防止腹泻的同时维持其快速生长,主要注意以下几点:

    1)日粮形态。仔猪出生后便以液态的母乳作为营养来源,其采食行为与习惯均适应液态形式。因此在断奶前后的短期内仍以液态饲料作为仔猪日粮,再逐步过渡到固体饲料是解决仔猪顺利度过断奶应激,提高仔猪成活率和生长速度的最佳手段。因此,非洲猪瘟常态及饲料无抗下,断奶前后使用液态奶(饲料)将成为一个必要选择。

    2)饲喂设备。饲喂液态奶或液体饲料,需要配备能够同时供应液态和固态日粮的饲喂设备,一方面保证液态奶或液态饲料供应的便捷与持续性,另一方面,还需要同时培育仔猪对固体饲料的适应性。

    3)日粮能量。断奶仔猪因采食量下降造成能量负平衡是引起仔猪生长缓慢甚至停止的主要原因。因此保证断奶仔猪日粮营养能量水平和消化吸收效率也是最为重要的指标。

    4)日粮消化率。断奶仔猪胃肠道发育不成熟,消化酶系分泌不足,消化能力低下,因此要选择消化率较高的乳制品、酶解及发酵制品、经熟化工艺等预处理,同时考虑原料粉碎粒度。

    5)维生素营养的强化,促进皮肤和黏膜抗体形成,维持呼吸道及消化道上皮细胞的完整性,提高断奶仔猪的免疫力及抗氧化应激能力。

    6)特别注重断奶仔猪日粮的诱食性和适口性。

2 饲料安全

2.1 饲料原料

综合上述分析,母猪尤其是妊娠母猪因其相对低下的免疫状态,对病原微生物和毒素等敏感度高,因此,在日粮原料选择及加工方面要特别注重清洁度等各项指标,需注意以下4方面。

    1)建立严格的原料筛选、采购和品控制度。对于妊娠母猪饲料原料的选择要特别注意霉菌毒素污染的问题,尤其是能量原料玉米,纤维原料如麸皮、大豆皮等,避免妊娠母猪在生理妊娠的免疫耐受下毒素的累积,进而容易感染外部的病原细菌与病毒,造成机体免疫力的病理性低下,进而造成流产、假发情等繁殖性障碍和免疫抑制等,降低繁殖效率。

    2)哺乳母猪饲料原料除注意上述霉菌毒素污染外,还需要注意原料消化率和适口性,便于母猪产后快速恢复采食以保证正常泌乳。断奶仔猪原料的选择关键是日粮的消化率、适口性和诱食性,尽量不用或仅选用符合中国农业农村部第91号公告的猪血液制品。对于上述各个阶段猪只的原料尽量选择烘干或烘培的玉米和高温豆粕,不可采购低温豆粕;

    3)在上述原料选择和采购的标准基础上,无特殊原因不可更换供应商。4)建立非洲猪瘟检测项目,对采购原料及成品进行严格监控。

2.2 饲料加工

首先,具备条件的加工企业,对进入生产区的大宗原料如玉米、豆粕等通过95~100℃、3~4min进行单独热处理后再进入原料中转库或原料仓;其次,对大宗原料的进行膨胀、膨化、烘培、高温制粒等工艺处理,一方面对这些饲料原料进行消毒灭杀,提高饲料原料安全性,另一方面提高原料的消化率;最后,对于哺乳母猪和断奶仔猪及保育前期仔猪则可在大宗原料粉碎后增加预消化和制粒过程中的后熟化环节,进一步提高日粮消化率。有研究试验表明,与常规哺乳母猪料相比,由预消化-后熟化二次制粒工艺生产的哺乳母猪日粮还原糖含量提高了约4倍(22.17±2.20mg/gvs107.94±5.26mg/g),饲喂妊娠95d母猪至断奶结束,窝产健仔数提高0.53头,仔猪出生均重提高了0.14kg,窝断奶数提高0.67头,断奶头均重提高0.62kg,母猪断奶后7d发情率提高5.93个百分点(数据未发表)。

2.3 饲料运输

首先,饲料原料及产品的运输车辆、人员进出入厂区需要全面、彻底、有效地消毒处理,尽量避开疫区的运输路线;其次,运送至猪场的饲料进场前熏蒸足够时间再进入猪栏。猪场应制定预留有充足熏蒸消毒时间的备料计划,对任何购买到场的饲料产品除对运输车辆做上述有效消毒处理后,应在特定的饲料中转站熏蒸处理足够时间后再转移到猪场内进行饲喂;最后,若猪场配有自动饲喂设备,与饲料厂家协商洽谈,尽量选择散装车运送饲料,避免人为接触饲料。

3 小结

非洲猪瘟常态下,通过母仔猪日粮营养强化和饲料安全促进我国养猪生产的快速恢复,主要通过以下实现:

    1)妊娠母猪日粮维生素营养、氨基酸营养、纤维营养的强化及钾营养补充等综合措施,提高受胎率、胚胎成活率,提高胎猪均匀度,初生重及初生活力;

    2)哺乳母猪日粮能量和脂肪酸营养、氨基酸营养、维生素营养的强化及钾营养补充等综合措施,提高母猪泌乳量、哺乳仔猪的成活率和生长速度、断奶重以及母猪下一情期的发情率;

    3)断奶仔猪日粮形态(液态奶或液体饲料)、能量、消化率、维生素营养及诱食性与适口性,提高仔猪采食量,顺利度过断奶应激,防止断奶仔猪腹泻,提高断奶仔猪成活率及生长速度,奠定良好的生长基础,尽量缩短出栏时间;      

    4)通过饲料原料选择(尤其注重原料的清洁度)、饲料加工及饲料运输等确保饲料生物安全,预防和切断非洲猪瘟病毒传播的可能途径。

 

 

本文选自《猪业科学》2020年第3期“主题策划”栏目:P38-42(版权归《猪业科学》所有,如转载,请注明出处)。阅读更多内容可见网站:http://www.csis.cn。

 

 

 

 

 

 

 

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