何 穎 ，朱威力 （編譯）

（1.重慶工商大學(xué)長江上游經(jīng)濟(jì)研究中心，重慶 400067；2.焦作禾豐飼料有限公司，河南 焦作 454584）

1 引言

在自然界中，數(shù)量有限的固定氮源選擇限制了生產(chǎn)力的發(fā)展，但天然植物生命的生物多樣性很高（Erisman等人，2013年）。對土壤施用豬糞后，當(dāng)?shù)獜奶镩g滲出時(shí)，會(huì)導(dǎo)致下游水體酸化和富營養(yǎng)化（Steinfeld和Wassenaar，2007；Erisman等，2013）。過量的氮也會(huì)導(dǎo)致下游植物種群同質(zhì)化，因?yàn)榇髣┝康哂兄参锒拘?，繼而自然選擇了耐氮物種（Erisman等，2013；Kenny 和 Hatfi eld，2008）。

無機(jī)氮（如硝酸鹽）在田間施糞后也可流入到飲用水源中。飲用水中過量的硝酸鹽會(huì)導(dǎo)致高鐵血紅蛋白血癥、動(dòng)物流產(chǎn)，并與胃癌的發(fā)生有關(guān)（糧農(nóng)組織，2006年）。對人類健康風(fēng)險(xiǎn)，加上與過量氮相關(guān)的環(huán)境破壞，促使人們對減少豬排泄氮的策略產(chǎn)生興趣。

養(yǎng)殖人員通過在豬只日糧中添加單體氨基酸 （AA） ，成功地減少了豬的氮排泄。有研究者報(bào)道日糧粗蛋白 （CP） 每減少1個(gè)百分點(diǎn)單位，氮排泄量就會(huì)減少8.5%（Sutton和 Richert，2004年 ）。 然 而， 研究人員也注意到，過度減少日糧CP會(huì)降低豬只生長性能（Kerr和Easter，1995）和對能量的吸收（Jones等，2014）。因此，本試驗(yàn)的目的是測定使用大量單體 AA 來平衡日糧至第七限制性AA，觀察對斷奶—育肥豬的生長性能和糞便特征的影響。

2 材料和方法

所有程序獲得普渡大學(xué)動(dòng)物福利和使用委員會(huì) （PACUC#1117000447）批準(zhǔn)。

720頭混合性別的豬只[杜洛克× （長白×大白）] 被放置在普渡豬環(huán)境研究大樓 （SERB） 的12個(gè)房間中，以研究添加單體AA的低CP日糧對生長性能和環(huán)境印跡的影響。每個(gè)房間有6個(gè)圈，每圈10頭豬，3個(gè)圈分為一組，下面有2個(gè)糞坑（1.8 m深），用以定量收集糞便。根據(jù)豬只來源（母豬與后備母豬場）、體重（BW）和性別將試驗(yàn)豬隨機(jī)區(qū)組，分配不同的房間和日糧。

2.1 日糧

每個(gè)房間分配3種日糧處理中的1種（每種日糧處理分配4個(gè)房間）。對照組日糧的配制滿足第一限制性AA需要量，除了在保育第1—3階段添加蛋氨酸之外，日糧中不添加其他單體AA。2X組日糧中氨基酸被平衡到第七限制性AA，采用單體AA滿足豬對前5—6個(gè)限制性AA的需要量。1X組日糧的CP水平設(shè)定為對照組日糧和2X組日糧中間值。結(jié)果就是1X組和2X組日糧的CP水平與對照組相比逐步降低。在保育第1—3階段，相比于對照組日糧，1X組和2X組日糧中大豆?jié)饪s蛋白含量逐步降低；在保育第4階段到育肥第2階段期間，相比于對照組日糧，1X組和2X組日糧中豆粕含量逐步降低；同時(shí)1X組和2X組日糧中單體AA水平增加。在育肥2階段日糧中添加雷托巴胺（Paylean, Greenfi eld,IN），因此2X組日糧中CP水平只能降低到16%才能滿足瘦肉精飼喂標(biāo)簽要求。育肥第2階段的所有處理日糧中均添加雷托巴胺，以最大限度提高本研究在實(shí)際生產(chǎn)中的適用性。盡管這限制了在最后育肥階段CP的降低程度，但添加雷托巴胺符合進(jìn)行該研究時(shí)行業(yè)的最佳實(shí)踐。

日糧的配制（表1和表2）滿足或超過NRC （2012） 豬的所有營養(yǎng)需要量，并分9個(gè)階段飼喂（4個(gè)保育階段、3個(gè)生長階段和2個(gè)育肥階段）飼喂。保育1和2階段為7 d，保育3和4階段為14 d，其余飼喂階段為21 d。日糧氨基酸平衡滿足或超過NRC（2012）中標(biāo)準(zhǔn)化回腸可消化（SID）AA與SID賴氨酸的比率。處理間日糧凈能（NE）保持一致，并根據(jù)需要添加單體AA，包括賴氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸、色氨酸、異亮氨酸和纈氨酸。

表1 保育豬日糧組成

續(xù)表

表2 生長育肥豬日糧組成

2.2 生長數(shù)據(jù)采集

試驗(yàn)豬只通過2個(gè)單獨(dú)料槽和2個(gè)乳頭飲水器進(jìn)行自由采食和飲水，平均飼養(yǎng)面積為每頭豬0.84 m2。每次更換日糧時(shí)（第 0、7、14、28、42、63、84、105、126 天和出欄之前），對豬只和料槽剩料稱重。在139日齡時(shí)將體重最重圈舍的豬只出欄上市，到147日齡時(shí)將體重最輕圈舍的豬只出欄上市，以便更好地模仿實(shí)際生產(chǎn)過程，并使得所有重復(fù)豬只都有相似的出欄體重。

每天記錄豬只發(fā)病率和死亡率。當(dāng)認(rèn)為有必要時(shí)，給豬只注射抗生素并記錄治療情況。在同一圈中相同性別的動(dòng)物身上印上相同標(biāo)記，以便從食品加工廠（Tyson Foods Inc.，Logansport IN）中收集胴體數(shù)據(jù)。每個(gè)房間每隔2 h測定一次有害氣體濃度，并結(jié)合連續(xù)的氣流速率來確定每個(gè)房間的每日氣體排放量，這種方式前人有報(bào)道過（Liu等，2017年）。

2.3 樣品收集和分析

使用Wiley粉碎機(jī)（Thomas Scientifi c，Swedsboro，NJ） 將 飼料樣品通過1 mm篩進(jìn)行粉碎過篩，用以后續(xù)分析。在普渡大學(xué)動(dòng)物科學(xué)營養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室分析飼料樣的干物質(zhì)、灰分、總氮（凱氏定氮）、碳和總磷，在密蘇里大學(xué)試驗(yàn)站分析飼料樣品的AA水平。

每次更換日糧時(shí)通過測定每個(gè)糞坑中糞便深度，計(jì)算糞便排泄量。在保育、生長和育肥最后階段，使用真空采樣器以網(wǎng)格采樣模式收集糞坑樣品。將樣品攪勻，分裝子樣品凍存（-20℃）用于后續(xù)分析。所有飼料和糞便樣品均做重復(fù)分析，并且要求重復(fù)間相差不超過5%。除真空樣品外，在試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，將糞坑清空注入到一個(gè)小型漿料庫中，混合，收集具有代表性的子樣品凍存（-20℃）用以后續(xù)分析。分析這些糞漿樣品的pH、DM（干物質(zhì)）、灰分、總氮、氨基氮（AmmN）、Ca（鈣）和P（磷）。

使用Flash EA 1112系列氮-碳分析儀（CE Elantech, Inc.Lakewood，新澤西州）測定飼料和糞漿液的碳含量。100℃干燥12 h后測定干物質(zhì)，并在馬弗爐（Thermo Fisher Scientifi c, Inc.Waltham, MA）中600℃下8 h后測定灰分。使用微量凱氏定氮法（Bremmer 和 Keeney，1965）測定總氮和AmmN。使用Orion 310 basic PerpHecT? LogR pH儀（Thermo Fisher Scientifi c Inc.Waltham，MA）測定糞便pH。在硝酸-高氯酸消化后，通過比色法測定飼料和糞便中的磷（Murphy和Riley，1962年）。

2.4 統(tǒng)計(jì)分析

使用SAS 9.4 （Cary，NC）的GLM 程序分析數(shù)據(jù)，以豬圈作為生長性能和胴體數(shù)據(jù)的試驗(yàn)單元，糞坑作為糞便數(shù)據(jù)單元，房間作為排放數(shù)據(jù)單元。使用單自由度對比法對降低日糧粗蛋白水平進(jìn)行線性和二次方程比較。使用 SAS 中混合程序分析氣體排放，對天數(shù)和處理的影響進(jìn)行固定。P≤0.05表示差異顯著，而0.05＜P≤0.10視作具有顯著趨勢。