肉羊战略研究05.我国肉羊营养与饲料发展战略研究

中国肉羊营养与饲料发展战略研究第一节 肉羊营养需要量参数的研究进展肉羊营养需要量参数和饲养标准是进行饲料配方设计的理论依据，也是配制肉羊饲料的指导性文件。中国对肉羊营养需要量的研究起步较晚，多年来肉羊的饲养标准大多参照国家研究委员会（NRC)农业和食品研究委员会（AFRC)的推荐标准，但中国土地面积辽阔，绵、山羊品种众多，饲料种类丰富，全面套用国外的饲养标准缺乏科学性和实用性。事实证明，一个国家能否拿出一套国际上认可的畜禽饲养标准，这不仅反映了该国农业科技的发展水平及农业现代化的程度，同时也涉及畜产品能否进入国际市场以及在国际市场中的声誉问题。我国是世界养羊大国，羊只存栏量和羊肉产量均稳居世界第一位。据中国畜牧业年鉴（2011)数据显示，2010年我国绵、山羊出栏数为27220.15万只，比2009年增加1.82%;年末存栏数为28087.89万只，较上年度减少1.28%;羊肉产量已达398.86万t。但是，与我国这样一个养羊大国不相适应的是，迄今为止，仍然缺乏国家层面和系统研究基础上得出的肉羊饲养标准，这是导致我国养羊业大而不强的关键因素之一。因此，在系统研究的基础上获得肉羊的营养需要量，制定符合我国肉羊产业发展实际的饲养标准对合理利用饲料、充分发挥肉羊生产性能、降低饲养成本、提高养羊业经济效益具有重要意义。一、国外肉羊营养需要量研究概述国外对肉羊的营养物质代谢规律及营养需要参数进行了大量细致的研究，并取得了丰硕的成果。1953年，国家研究委员会首次推出绵羊营养需要量。1965年，农业研究委员会（ARC)进一步完善了绵羊饲养标准。进入20世纪70年代后，随着试验方法的改进，饲养标准研究工作更加深入。20世纪70年代末，苏联、东德等国也分别制定了比较完善的饲养标准。其他国家如瑞士（1979)、芬兰（1980)和挪威(1980)等国也都相继制定了本国绵羊的饲养标准。目前，国外对畜牧科学的研究方式已由定性和定量向数理化方向发展。1979年国家研究委员会公布的绵羊饲养标准，包括妊娠前后期和泌乳母羊、生长期羔羊及配种前后公羊的饲养标准。1980年农业研究委员会出版了反刍家畜营养需要，对绵羊各个生理阶段的营养需要都有细致的研究。1981年，国家研究委员会的家畜营养委员会山羊营养分会，在汇总了许多国家对各种山羊营养需要研究的基础上，整理出版了山羊的营养需要一书，其中包括奶山羊、肉山羊和安哥拉山羊在不同气候带、不同生理阶段、不同放牧和管理条件、不同生产水平下对能量、蛋白质、钙、磷和维生素A、维生素D的需要量。1985年国家研究委员会修订的绵羊饲养标准，详细规定了各类绵羊不同体重所需要的干物质、总消化养分、消化能、代谢能、粗蛋白质、钙、磷、有效维生素A、维生素E的需要量)。1993年农业和食品研究委员会出版反刍动物能量和蛋白营养需要，对绵羊营养需要量进行了修订和完善。其后的20多年，对肉羊的营养需要研究主要是针对山羊，尤其是对波尔山羊开展的研究。2007年国家研究委员会对早熟和晚熟品种绵羊的营养需要提出了新的推荐量。1990年，澳大利亚CSIRO也制定了反刍动物的营养需要，2007年进行了修订。这些标准的制定使肉羊的饲养逐步朝科学化、标准化方向发展，并对本国肉羊产业的发展起到了巨大的推动作用。二、我国肉羊营养需要量研究的差距相较于欧美一些畜牧业发达国家和一些其他畜种，我国对羊营养需要和饲养标准的研究工作起步较晚，进展也相对较慢。早些年，由于受到研究条件和研究经费的约束，很多研究只限于通过饲喂不同水平日粮并结合试验羊生长发育的结果推导出需要量，如总能需要、粗蛋白质需要量，这些结果未能结合营养物质在体内的消化、吸收和代谢情况，结果与肉羊的实际需要量具有很大的偏差；有些则是研究内容受到制约，比如对代谢能的研究，国内极少有实测甲烷产量的报道；对蛋白质需要量的研究也大多是采用传统的粗蛋白质体系，缺乏小肠可代谢蛋白质的研究。事实证明，我国养羊生产中营养供给不能满足需要或营养供给过多引起肉羊生产(长）性能变差或饲料资源浪费的问题非常突出，这种现状与现代养羊业中追求效益最大、成本最低、生态最优的目标不符。三、肉羊体系成立前我国肉羊营养需要量参数研究进展概述1981-1985年，通过饲养试验、消化代谢试验及比较屠宰试验，在获得大量基础数据的基础上，得到了湖羊不同生理阶段（妊娠母羊、哺乳羔羊、育成羔羊，哺乳母羊及配种公羊）能量与蛋白质的需要量，得到了制定湖羊饲养标准的重要参数，包括维持代谢能需要（MEm)、生长代谢能（MEg)转化为生长净能及产乳代能（MEL)转化为产乳净能的利用系数等，得出了上述参数与国外同类数值相似的结论。柴魏中（1990)将湖羊妊娠期分为4个阶段（0-60,6190,91120及121147d),采用呼吸面具测热法和消化代谢试验测定了每日体产热（IIP)与每日代谢能采食量，根据这两个关键数据并结合Lofgreen(1968)曲线回归方程，推算出了上述各阶段的维持代谢能需要量，该结果是对杨诗兴等研究结果的补充和完善。郝俊玺等（1991)采用配对实验设计，将饲养试验、消化代谢试验、比较屠宰试验和气体代谢试验相结合，制订出了育成期内蒙古细毛母羊在不同体重和不同目增重下的代谢能需要量（MER)和粗蛋白质需要量（CPR),也得到了总能消化率、总能代谢率和消化能代谢率等关键参数。采用类似的试验方法，得到了初生至90日龄内蒙古细毛羊哺乳期羔羊代谢能和可消化粗蛋白质需要量。采用经典的动物营养学需要的研究方法，对大尾寒羊泌乳期母羊及哺乳期羔羊的能量代谢规律进行了系统研究，并采用析因法，在分别研究蛋白质、能量维持和生产需要量的基础上，获得了大尾寒羊不同生理阶段的能量需要量和蛋白质需要量析因模型共27个，制定出了不同生产水平条件下的能量和蛋白质需要量标准。该学者也采取了相似的研究方法，对小尾寒羊空怀母羊和泌乳期母羊的能量和蛋白质代谢规律进行了研究。报道了中国美利奴育成羊冬季和夏季的放牧采食量及维持代谢能需要量，两季试验采用了相同的研究方法，即采用全收粪法和指示剂法测定每日排类量，区别在于对牧草样本的采集方法，夏季试验采用食管瘘管羊采集牧草样本，而冬季试验则采用了跟群于工模拟采集草样的方法。在综合了以往研究数据的基础上，起草了适用于以产肉为主，产毛、绒为辅肉用绵羊和山羊对日粮干物质进食量、消化能、代谢能、粗蛋白质、维生素、矿物质元素每日需要量值。之后的几年里，学者先后对杂种母羊和育肥羔羊、中国美利奴羊育成母羊和3-30日龄滩羊羔羊的能量和蛋白质需要量进行了研究和报道。四、肉羊体系成立以来的阶段性研究进展2009年2月22日，国家现代肉羊产业技术体系建设项目在内蒙古大学启动。现代肉羊产业技术体系下设5个功能实验室，其中饲料与营养功能实验室集中了6位岗位科学家，致力于饲料营养价值评定和肉羊营养需要量的研究工作。6个研究团队采用相同的技术路线，类似的试验方法和统计方法，对肉羊的营养需要参数开展了系统试验研究。(一）不同饲喂水平对肉羊生产性能及屠宰性能的影响生长（产）性能、屠宰性能是评价肉羊经济价值的最直接指标，也是研究营养需要量参数的基础。选用品种、年龄和体重相近（33.33±1.97)kg的健康萨福克羊×阿勒泰羊杂交肉羊公羊30只，采用比较屠宰试验的方法，初步研究了全混合颗粒饲料不同饲喂水平对杂交肉羊生长及屠宰性能的影响。结果表明，萨福克羊×阿勒泰羊杂交肉羊采食量、体重均随日龄的增加而增加，自由采食组、70%限饲组和40%限饲组试验羊在试验结束时体重分别为（47.83±2.79)kg、（42.58±2.13)kg 和（33.5±2.61)kg,试验期内平均日增重分别为（0.16±0.20)kg、（0.12±0.02)kg和（0.01±0.01)kg:屠宰实验结果表明，相同饲喂水平下随试验羊体重的增加其胴体重、屠宰率、血、皱胃、瘤胃、心脏等重量，眼肌面积等均有非常明显的增长，其他部位如肝、肺、网胃、瓣胃、小肠和大肠等重量则变化不明显；在不同饲喂水平下，羊洞体、血、肝、肾、瘤胃和大肠等重量，眼肌面积均随日粮饲喂水平的升高而增加，而其他部位则变化并不明显。以20-35kg杜泊羊×小尾寒羊杂交公羔为实验动物，研究了不同饲喂水平对杂交羔羊生长性能、屠宰性能和器官指数的影响。试验设计为完全随机化设计。将21只公羔羊随机分为3组，按照自由采食（AL)、自由采食量的70%(IR70)和自由采食量的40%(IR40)3个水平饲喂，每组7只羊。当AL组的试验羊体重达到35kg时所有羔羊均进行屠宰，测定其生长性能、屠宰性能及内脏器官的增重与发育情况。结果表明：不同的饲喂水平对净增重、平均日增重和干物质采食量等指标有显著的影响。(二）肉羊能量与蛋白质的组织分布及机体组成的预测模型采用屠宰实验的研究方法，通过对试验羊机体组成的剖析，确定能量、蛋白和水分在不同组织中的含量与分布，并以空腹体重和去毛空体重为预测因子预测杜寒杂交羔羊的机体组成及能量和蛋白质含量，探索2035kg体重阶段杜寒杂交羔羊能量和蛋白质的沉积规律，建立预测机体组织重量和化学组成的预测模型，为确定肉羊能量和蛋白质需要量提供基础参数和理论依据。将21只杜寒杂交公羔随机分为3组，按照自由采食、自由采食量的70%和自由采食量的40%3个水平饲喂，每个处理7只羊。当自由采食组羊只达到35kg时进行屠宰试验，测定不同组织（骨骼、肌肉、脂肪、血和内脏、皮和毛）的干物质、粗蛋白、粗脂肪及总能含量、研究结果提示，饲喂水平会显著影响2035kg杜寒杂交公羔羊机体中粗蛋白、脂肪和水分的比例，其中脂肪和水分含量成高度负相关关系；不同组织的能值/机体总能值、蛋白/机体总蛋白参数受饲喂水平的影响不尽相同：机体的蛋白含量相对稳定，脂肪含量易受年龄和饲喂水平的影响；羔羊空腹体重与不同的组织与器官存在强相关关系，去毛空体重与机体的主要化学成分存在强相关关系。(三）肉羊饲料养分消化率和有效能预测模型的研究消化代谢试验是研究肉羊营养需要参数的基本方法之一，其目的是确定日粮的消化能值，代谢能值，能量的消化率与代谢率。研究了自由采食及限饲条件下杜寒杂交公羔对主要营养物质的消化代谢规律。将15只社寒杂交公羔随机分为3组，按自由采食、自由采食量的70%和自由采食量的40%3个水平饲喂，通过消化代谢和呼吸测热试验确定蛋白质和能量的代谢规律及气体的排放规律。结果显示，限饲组DM、OM、NDF、ADF和氮表观消化率高于自由采食组（p>0.05);食人总能、类能、甲烷气体能、消化能、代谢能三组之间差异显著（p显著（p0.680.84。限饲条件下杜寒杂交公羔主要营养物质的表观消化率高于自由采食水平，限饲不利于氮的充分利用；日粮饲喂水平对甲烷能占总能比例、能量消化率和能量代谢率等指标影响不显著，但会显著影响肉羊的甲烷排放量。选用安装瘤胃瘘管的杜寒杂交1代肉用公羊12只，采用12×4不完全拉丁方设计，通过测定12种日粮的概略养分含量，通过动物试验实测养分消化率和有效能值，并进行消化率和有效能与化学成分的一元或多元线性回归分析，建立了营养成分消化率和有效能的预测模型。 (四）肉羊甲烷排放测定及模型估测研究肉羊瘤胃甲烷排放量，建立甲烷排放估测模型，对肉羊代谢能的确定具有重要的意义。以8头成年杜寒杂交绵羊公羊为实验动物，分别饲喂8种NDF 含量不同的全混合日粮，进行8×4不完全拉丁方试验，建立了甲烷排放的估测模型。(五）肉羊能量需要参数的研究以30只3月龄、平均体重18kg左右的陶赛特和小尾寒羊杂交二代羊横交固定后断奶公羔为实验动物、以国家研究委员会（2007)营养需要推荐量为参考，通过饲养试验、消化代谢试验和比较屠宰试验系统研究了肉用公羔在2035kg生长阶段净能和代谢能的需要量参数，获得了肉用公羔在此阶段的能量需要量的析因模型。研究结果表明，该体重阶段陶寒杂交公羔维持净能需要量（NEm)和维持代谢能（MEm)需要量分别为240.44