環保型飼料的研製與生產技術
飼料既是畜禽營養物質的來源，也是導致畜禽業污染的主要根源。研製和推廣環保型飼料是解決畜禽業污染的有效途徑，荷蘭、丹麥、日本等國家率先開展了這方面的工作。我國自楊勝(1995)提出生態營養的概念以來，許多專家對環保型飼料的研製進行了一系列的探索。所謂環保型飼料，是指不會造成畜產品公害和減輕畜禽糞便對環境污染的飼料總稱，它要求全面考慮「如何從由日糧到畜禽排出糞尿廢棄物的全過程來改變或控制可能發生的一系列件」，從飼料原料和添加劑的選購、飼料配方設計、飼料加工、加工工藝等全過程進行嚴格質量監控和全面實施畜禽營養系統調控，最大限度地發揮畜禽的生產性能，將畜牧業生產帶來的環境污染減小到最低限度，實現畜牧業的可持續發展。
1選擇優質飼料原料
飼料被畜禽攝入體內後，各種營養成分不可能完全被消化吸收，沒有被消化吸收的成分隨糞便排出體外。畜禽對各成分的消化率越高，則排泄物中的含量就越少，對環境的污染就越低。因此，優質飼料原料是配製環保型飼料的前提和基礎，要求無毒害、無污染、營養素含量豐富且均衡、消化率高。例如，蛋白質含量比小麥高7倍，產量高4。7倍的苜蓿，賴氨酸比普通玉米高88%的玉米(中單206和中單201)以及高蛋氨酸含量的羽扇豆已經商品化應用。豆粕去皮後，主要營養指標和消化率均高於帶皮豆粕(熊易強，1998)，是高檔環保型飼料的理想原料。
另一方面，隨著玉米、豆粕和魚粉的日益緊缺，許多非常規飼料原料，如小麥、棉粕、菜粕、羽毛粉、肉骨粉、血粉已普遍應用於畜禽日糧中。對這些原料首先要限制其用量，並與常規原料搭配使用。對畜禽難以消化的原料，如羽毛粉、肉骨粉、血粉、棉粕、菜粕等通過必要的處理手段，如高熱、高壓、膨化、熱噴、酸水解、鹼水解或微生物發酵，再選入飼料配方。隨著動物營養學、飼料加工和生物技術的快速發展，提高非常規原料消化率和營養價值已成為現實，這對廣辟飼料資源，全面推廣環保型飼料具有重要意義。
2合理選用飼料添加劑
從環保出發，新研製的飼料添加劑在審批過程中應進行殘留和「三致」試驗等安全性評價;藥物添加劑在飼料產品標籤中要標明其名稱、使用動物對象、用量、作用、停葯期以及使用注意事項，避免重複用藥和超量用藥;抗生素的選用盡量避免與人類用藥產生交叉抗藥性，等等。近年來，一些國家相繼發生瘋牛病、二口惡英、口蹄疫等涉及飼料安全問題，造成巨大的經濟損失，飼料和食品安全已經成為繼人口、資源和環境之後的第四大問題。發達國家率先推行HACCP(HazardAnalysisandCriticalControlPoint，危害分析與關鍵控制點)管理，以確保飼料安全，我國飼料工業也開始對飼料企業著手HACCP管理和認證。選用高效、安全、無公害的「綠色」飼料添加劑是其中一項重要內容，也是治理畜禽糞尿污染的一項重要措施。治理畜禽糞尿污染的常用「綠色」飼料添加劑主要包括飼用酶製劑、飼用微生態調節劑、除臭劑等幾大類，已廣泛用於環保型飼料中。
2。1飼用酶製劑
飼用酶製劑是由微生物菌種接種在特定的基質中，經固態或液態發酵培養、乾燥、粉碎並經配料後製得的外源酶製劑。酶製劑包括單一酶製劑和複合酶製劑2類。除植酸酶為單一酶製劑產品外，其他飼用酶製劑研究、開發和應用多是含多種酶的複合酶製劑。飼用複合酶主要有4種類型：①以蛋白酶、澱粉酶為主的飼用複合酶;②以β-葡聚糖酶為主的飼用複合酶;③以纖維素酶、果膠酶為主的飼用複合酶;④以纖維素酶、蛋白酶、澱粉酶、糖化酶、果膠酶為主的飼用複合酶。飼用酶製劑不但能補充動物內源酶的不足、促進動物對營養物質的消化吸收，而且能有效降低飼料中的抗營養因子，從而提高飼料的營養價值，並有助於減少畜禽糞尿的排放量。
酶製劑作用具有高度專一性，只能作用於具有特定化學鍵價的底物。要充分發揮酶製劑的作用，就應根據日糧配製而選擇相應的酶製劑。在所有酶製劑中，植酸酶是目前應用最廣泛最成功的酶種，歐美日等發達國家已有超過80%畜禽日糧中添加微生物植酸酶，植酸酶已成為環保型飼料不可缺少的酶製劑。這是因為植物性飼料作為畜禽飼料的主要來源，60%～80%的磷以植酸磷的形式存在，很難為非反芻動物消化，微生物植酸酶可將畜禽糞便的磷污染減少20%～50%，對減輕畜禽糞尿污染起重要作用。植酸酶的水解作用幾乎不具有日糧特異性，但其他酶種的酶製劑通常具有較強的日糧特異性，針對性較強。例如，在以大麥、燕麥為基礎的日糧中添加β-葡聚糖酶，可以改善穀物營養價值，然而由於β-葡聚糖與阿拉伯木聚糖常緊密聯繫構成植物細胞壁物質，如果再加入少量木聚糖酶則效果會更好。同樣對於小麥、黑麥日糧，應加入木聚糖酶，若同時加人β-葡聚糖酶效果會更大，然而由於阿拉伯木聚糖的結構非常複雜，還需加入多酶合劑才能成功分解這一纖維(Graham，1996)。對於玉米-豆粕型日糧，應用木聚糖酶可以成功地破壞玉米的纖維細胞壁，從而將其中原來很難為動物所利用的養分釋放出來(Graham，1996)。豆粕由於加工處理不當，常殘存一些抗營養因子如胰蛋白酶抑製劑和植物凝集素，添加蛋白酶可以有效地降解抗營養因子，提高日糧營養價值。
酶製劑的使用還要考慮畜禽種類和年齡。在雞日糧中補充酶製劑的效果大於豬，主要是由於雞和豬的消化道解剖學和生理學上的不同所致。一般來說，幼齡動物消化道發育不完善，內源消化酶分泌可能不足，應補充澱粉酶、蛋白酶以幫助消化;而生長後期，由於日糧中低營養價值的原料含量增加，應相應補充纖維素酶、葡聚糖酶、木聚糖酶等以消除抗營養作用，提高飼料轉化率。另外，酶製劑在飼料加工、儲存以及飼餵過程中，其活性要受溫度、濕度、氧化劑等物理、化學和生物因PH、素的影響。在酶製劑的應用過程中，這些因素都是要考慮的。
2。2飼用微生態調節劑
微生態調節劑包括益生素、益生元和合生元3大類。
2。2。1益生素。益生素又稱益生菌、促生素、利生劑、活菌製劑或微生態製劑等，是一種通過改善宿主動物腸道菌群平衡，發揮有益影響的活性微生物飼料添加劑(Fuller，1989)。目前使用的益生素主要是乳酸桿菌、芽孢桿菌、糞鏈球菌、酵母菌等單一菌種或複合菌種的製劑。益生素的有益影響指的是，產生有益的代謝產物和分泌蛋白酶、澱粉酶、脂肪酶等消化酶，從而促進營養素的消化吸收和提高飼料利用率;益生素能抑制和排斥大腸桿菌、沙門氏菌等病原微生物的生長繁殖，促進乳酸菌等有益微生物的生長繁殖，從而在動物的消化道內確立以有益微生物為主的微生物菌群，減少動物患病的機會，促進動物的生長;此外，益生素由於阻止了有害菌的發酵，可減少糞便中的臭氣。但是，益生素具有菌種組成的不確定性和在腸道內外環境的不穩定性等缺點，在推廣應用中受到一定的限制。
2。2。2益生元。狹義來講，益生元主要是指寡糖類產品，如果寡糖、甘露寡糖、異麥芽寡糖等。由於寡糖可選擇性地促進腸道有益菌的生長、繁殖，而不被有害菌利用，從而維持了腸道菌群的平衡，促進了動物的健康。此外。有些寡糖如甘露寡糖可競爭性地與病原菌結合以防止病原菌在腸道上皮細胞的結合與定植;同時還可使已結合到上皮細胞上的有害菌脫落下來隨糞便排出體外。益生元由於具有低熱、穩定、無殘留和耐藥性等優點，被看作是一種很有開發潛力的綠色飼料添加劑。
2。2。3合生元。合生元主要是指益生素和益生元按一定比例配合而成的生物製劑。Zimmer(2001)研究發現，難消化性寡糖和能降解的益生素配合使用，能很好地控制腸道微生態系統，由於這些益生菌與腸道固有菌產生競爭性的酵解作用，從而使益生菌在通過上段腸道時存活率得到改善，結腸微生物的定植率提高，增強了對內源和外源菌生長及活性的刺激作用。Nemeoba等(1999)報道，副酪蛋白乳桿菌和果寡糖混合飼餵斷奶仔豬，結果發現，二者顯著增加了糞便中乳酸桿菌、雙歧桿菌和總的厭氧菌數，表明副酪蛋白乳桿菌和果寡糖具有協同作用。
儘管對合生元的研究剛剛起步，但是由於其具備益生素和益生元的雙重作用，所以這種製劑的研究和應用有日漸增多的趨勢。
2。3除臭劑
現用商品除臭劑，一種是SmilacisRhyzoma植物中萃取，能阻斷尿素酶活性，減少氨的產生，促進乳酸菌增殖;另一種是從生長在沙漠中的絲蘭屬麟風蘭肉質植物YuccaSchidigera中提取的，可與氨氣、硫化氫、吲哚等有毒有害氣體結合，控制惡臭;同時能與腸內微生物協同，共同促進營養物質的吸收，抑制尿素分解，使尿中氨含量降低40%～60%(廖新悌1999)。Duffy等(1998)向25～30千克體質量豬飼糧中添加120毫克/千克的除臭靈，明顯較未添加組的日增重提高52%，背膘厚減少14%，尿紊濃度減少12%。36%。Cole等(1998)在荷蘭和法國的研究表明，豬飼糧中添加120毫克/千克除臭靈可明顯減少牧場氨濃度(42。5%和28。5%)，還可提高飼料轉化率，減少發病率。
據報道，日糧中添加活性炭、沙皂素等除臭劑，可顯著減少糞中NH3和H2S的產生。膨潤土和沸石粉也有與糞尿中氨結合的功能。向生長豬飼糧中添加海泡石或膨潤土時，糞尿中氨散發量會減少。另外還有將腐植酸鈉和硫酸亞鐵用作除臭劑的。
3準確估測動物營養需要，科學設計飼料配方
營養物質供給過量是導致糞尿排出量增加的直接原因，使糞尿中含有過量的N、P、銅、鋅、砷、硒、有毒有害氣體(如氨、硫化氫等)、抗生素殘留等，尤其是N、P含量過高。實際生產中，動物飼糧中常常含有某些過量的養分，作為一種邊際安全係數，以彌補因飼料成分變異或不能準確確定所用原料養分利用率對飼養效果的影響。因此，準確估測動物的營養需要量和飼料的營養價值，是科學設計環保型飼料配方的前提和基礎。此外，科學設計環保型飼料配方不僅要考慮畜禽所處的生長階段和生理特點，同時還要考慮各種營養物質之間的協同和頡頏關係、飼料中某些抗營養因子對某些營養物質利用率的制約，甚至還要考慮不同飼養條件下畜禽對各種營養物質需要量的變化規律等，以提高日糧中各種養分的消化率和利用率。
以氮素營養為例，隨著對蛋白質、氨基酸營養研究的不斷深入，畜禽日糧配製逐步由「粗蛋白質」向「總氨基酸(可消化氨基酸)理想蛋白質模式」過渡。按照理想蛋白質模式，以可消化氨基酸為基礎添加合成氨基酸，配製符合動物生理需要的氨基酸平衡的低氮日糧，可以降低飼料中蛋白質的水平，提高日糧中氮的利用率，減少糞尿中氮的排出量，減少氮對環境的污染。許多試驗表明，在日糧氨基酸平衡性較好的條件下，日糧粗蛋白質含量降低2個百分點對動物的生產性能無明顯影響(Jongblied等，1998年，又可使氮的排泄量下降20%。Che等(1995年)報道，在粗蛋白質含量20%的肉雞飼料中各加入0。1%賴氨酸和蛋氨酸，結果與粗蛋白質含量23%的對照組增重相同，而干物質、氮的排泄量分別減少9。69%和22。09%。Shriver等(2000年)用粗蛋白質水平降低4%(添加合成氨基酸，使氨基酸達到和對照組同等水平)的日糧餵豬，使總氮的排泄量降低49%，但並不影響生產性能。Hobbs等(1996年)通過向日糧中添加合成氨基酸，而使生長豬和肥育豬日糧的粗蛋白質水平分別從2l%和19%降到14%和13%。結果使尿氮的排泄量減少40%。糞尿中的臭味物質顯著減少。據統計，通過理想蛋白質模式計算出日糧的粗蛋白質水平每下降l個百分點，糞尿氨氣的釋放量就下降100%～125%。一般而言，飼糧添加第1～3限制性氨基酸，蛋白質降低2～4百分點，N排泄量可減少20%～30%。
4改進飼料加工工藝
飼料加工工藝，諸如粉碎、混合、制粒以及膨化等，可影響畜禽對飼料養分的利用率。飼料加工工藝的改進，有助於提高飼料營養物質的消化率和利用率，及飼料的浪費從而減少對環境的污染和降低飼養成本。其中，飼料原料的粉碎度和日糧混合的均勻度最為重要。就均勻度而言，一般要求配合飼料(包括濃縮料)的均勻度變異係數小於等於l0%、要求添加劑預混料的均勻度變異係數小於等於7%(國內)或5%(國外)。在我國，還有許多飼料廠家對由飼料混合機性能對飼料利用率的影響重視不夠。
對飼料混合均勻度至少應每半年檢測1次，以便及時調整混合時間。飼料粉碎的粒度，可改變飼料轉化率5%～l0%，但對不同的動物具體要求不一樣。各種動物的適宜粉碎粒度如下：1～10日齡雛雞115微米;2。8周齡生長或乳豬212微米;肉雞、8～22周齡生長期蛋雞、小豬310微米;大豬410微米。制粒可以避免成品料的分級和分離，保證畜禽採食到平衡的全價飼料，從而改善飼料利用率。膨化由於改變了蛋白質、碳水化合物和脂肪等的分子結構，不僅提高了仔畜對營養物質的消化率，而且降低了大豆等飼料原料的免疫原性，結果減少了飼料的浪費。此外，制粒和膨化有抑制和破壞一些抗營養因子和有毒物質以及殺滅微生物的作用。因此，畜禽採食這種經膨化或制粒的飼料之後，糞尿排放量以及產生的有毒、有害物質均有減少。
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