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改善母猪繁殖性能的日粮营养调控措施分析

2020-05-12

湖南饲料 2020年2期
关键词:产仔数断奶母猪

陈 辉

(华中农业大学农业动物遗传育种与繁殖教育部重点实验室,农业农村部猪遗传育种重点开放实验室,武汉430070)

我国是生猪养殖大国, 能繁母猪的数量占全世界能繁母猪数量的50%以上, 但是我国母猪的繁殖性能与国外发达国家(如丹麦、 加拿大等)相比, 仍然存在较大的发展空间, 除此以外, 生猪养殖的效益在很大程度上取决于母猪的繁殖性能, 因而提高母猪的繁殖性能对我国生猪养殖业的发展具有极大的促进作用。 母猪的繁殖性状属于低遗传力性状, 大部分性状(如产仔数等繁殖性状) 的遗传力在0.1 以下, 表明影响母猪繁殖性能的主要因素是非遗传因素, 其中营养调控因素对母猪的繁殖性能具有很大的影响, 可以说母猪繁殖性能的优良在很大程度上取决于营养调控。 母猪的营养是母猪生产中重要的一环, 研究表明, 影响母猪繁殖性能的营养调控因素主要有蛋白质因素、 氨基酸因素、 能量水平、 维生素、微量元素、 日粮纤维水平及饲料添加剂等调控因素。 笔者就国内外对日粮营养调控因素影响母猪繁殖性能的研究加以综述, 阐述了日粮营养因素对繁殖性能的调控, 旨在为改善母猪繁殖性能以及养猪生产一线的工作人员提供理论依据和科学措施, 进而改善母猪整体的繁殖性能。

1 母猪繁殖性能的度量指标

繁殖性状是母猪的重要经济性状, 其衡量指标主要有总产仔数(TNB)、 产活仔数(NBA)、健仔数(NBB)、 初生窝重(LBW)、 断奶窝重(LBW)、 断奶发情间隔(W2E), 除此以外弱仔数(NWB)、 畸形胎数(NDF) 以及母猪的泌乳力 (21 日龄窝重) 和断奶至首次配种间隔(WMI) 等指标用于母猪繁殖性能的度量。 而营养因素直接影响到母猪的产仔数、 断奶至发情间隔、 断奶仔猪成活率以及日增重等相关繁殖性状指标, 进而影响母猪的繁殖性能, 因而重视母猪的营养调控对母猪繁殖性能的改善具有重要意义。

2 改善母猪繁殖性能的日粮营养调控措施

妊娠期和哺乳期母猪的蛋白质和氨基酸的合理供应对母猪的营养状况、 后期泌乳力的发挥以及体况非常重要, 母猪摄入适宜比例的蛋白质和氨基酸可有效的提高泌乳能力、 改善品质, 进而改善母猪的繁殖性能。 在蛋白质调控母猪繁殖性能方面, Strathe 等(2017) 以标准回肠可消化粗蛋白(SIDCP) 作为解释变量拟合窝产仔数、 断奶个体重、 断奶窝重以及乳汁性状等响应变量,以探讨不同SIDCP 水平(104.3、 113.3、 120.9、128.5、 139.2 以及150.0 g/kg) 对母猪产后繁殖性能的影响, 结果表明总产仔数随SIDCP 的增加而增加(P=0.06)、 母乳中乳汁率随SIDCP 的增加而显著增加(P<0.05), 母乳中粗蛋白在136g/kg 时达到峰值(5g/100ml), 综合考虑, 研究认为当SIDCP 时有利于改善母乳品质, 进而改善仔猪的增重。 提高日粮中粗蛋白水平对母猪的繁殖性能具有改善作用, Wu 等(2017) 研究了两种日粮的不同粗蛋白(CP) 水平对母猪繁殖性能的影响, 将60 头妊娠母猪随机分为对照组(A、 B 日粮CP 水平为19.68%)、 LH 组(A 日粮CP 水平为18.09%, B 日粮为21.28%)、 HL 组(A 组CP水平为21.28%、 B 日粮CP 水平为18.09%), 比较了3 组日粮对母猪繁殖性能的影响, 结果表明HL 组可显著提高仔猪平均日增重、 平均窝重、平均窝增重以及母猪产奶量(P<0.05); LH 组中乳脂率则显著提高(P<0.05), 表明提高两种日粮的CP 水平有助于母猪产奶量的提高、 乳品质的改善和增加仔猪的日增重; 但马明认为日粮(2018) 不同CP 水平(16.2%、 16.6%以及17.0%)对母乳品质没有显著影响, 但CP 水平为16.6%、 代谢能(DE) 13.94MJ/kg 时可提高仔猪的日增重。 表明日粮CP 的添加水平尚有待进一步研究, 但总体来看, 提高日粮CP 水平有助于母猪繁殖性能的改善。

母猪不同的生理期(妊娠、 分娩期) 对氨基酸的需要量和模式存在差异, 在不同生理期提供适宜的氨基酸需要量以及合适的氨基酸模型对母猪的繁殖性能具有改善作用。 在母猪氨基酸需要量方面的研究, Wang 等(2018) 研究了日粮不同亮氨酸(Leu) 添加量对母猪繁殖性能的影响,在妊娠70 天的母猪日粮中分别添加0.40%、0.80%以及1.20%的Leu, 与对照组进行了比较,日粮添加0.80%的Leu 组中仔猪平均初生重显著提高(P<0.05); 实验组中母猪和仔猪血清中Leu水平显著增加(P<0.05); 各Leu 组和基础日粮组中氨基酸转运蛋白在仔猪十二指肠、 空肠、 回肠以及背最长肌肉和母猪胎盘的表达量存在显著差异(P<0.05); 同时, 各剂量Leu 组背最长肌中p-mTOR、 p-4EBP1、 p-S6K1 的表达显著高于对照组, 研究认为日粮添加0.40%-0.80%Leu 可通过调节血浆氨基酸水平、 转运蛋白以及mTOR而增加蛋白质的合成, 进而提高仔猪的初生重。Li 等 (2015) 报道妊娠 (1-30d) 日粮中添加1.3%的精氨酸(Arg) 可显著提高总产仔数、 产活仔数、 窝产仔数以及出生窝重(P<0.05); 也有研究认为日粮中L-Arg 的添加量为49g (相当于45g) 时可通过改善母乳品质而提高仔猪日增重。 相似的研究报道, 日粮添加0.05%N-氨基甲酰谷氨酸可提高仔猪的增重、 添加1%的谷氨酰胺(Glu) 可减少胎儿变异, 促进胎儿生长。 各种氨基酸的比例对对母猪的繁殖性能也具有调控作用, Shi 等(2018) 研究了日粮中不同苏氨酸(Thr) 与赖氨酸(Lys) 的比例对母猪繁殖性能的影响, 设置了3 个不同苏赖比, 分别为DT(0.59) 组、 AT (0.72) 以及ST (0.85) 组, 结果发现AT 组母猪在80-110 天时的日增重显著以及110 天时血清促乳素水平高于DT 和ST 组(P<0.05), 第110 天时母猪血清黄体酮水平显著低于DT 和ST 组(P<0.05); DT 组初乳中免疫球蛋白 (IgG 和IgA) 水平显著低于AT 和ST 组(P<0.05), 研究认为, 妊娠期不足或过量的苏氨酸(Thr) 会对妊娠过度到哺乳期产生不利影响,有足够的苏氨酸(Thr) 方能促进母体和胎儿的生长。 Fan 等(2016) 认为日粮中色氨酸与赖氨酸的比例为0.22~0.26 时有助于显著降低母猪的体重损失、 仔猪死亡率, 以及显著增加哺乳母猪的采食量(P<0.05); 有研究报道, 当日粮中缬氨酸与赖氨酸的比例在0.84:1 以上时对哺乳母猪的代谢以及仔猪生长性能无显著影响。 表明日粮添加适量的氨基酸以及适宜的比例对母猪的繁殖性能具有改善作用。

能量因素是维持母猪妊娠和哺乳期体况的重要因素。 母猪在不同生理周期(不同胎次) 所需的能量不一样, Jin 等(2018) 发现初产母猪和第三胎母猪的体重在妊娠期随着日粮代谢能水平的增加而显著增加(P<0.05), 认为不同胎次日粮的代谢能水平存在差异, 第一胎母猪到第三胎母猪在妊娠期所需代谢能分别为6400~6600Kcal/d、7040~7260 Kcal/d 和7680~7920 Kcal/d。 江赵宁等研究了不同能量水平对妊娠(d85) 后期母猪(长白二元杂) 繁殖性能和血脂代谢指标的影响,分别饲喂1.12 倍、 1.32 倍、 1.52 倍以及1.72 倍维持所需能量, 分为1.12M、 1.32M、 1.52M 以及1.72M, 结果发现哺乳母猪的平均日采食量随着能量水平的增加而显著降低(P<0.05), 在妊娠100 天时母猪血清总胆固醇以及低密度脂蛋白线性增加(P<0.05), 表明妊娠后期提高日粮能量水平会降低母猪的采食量。 Ren 等(2017) 研究也发现在妊娠后期提供高能量水平(0.5M、 1M、1.5M 以及2M) 会降低哺乳母猪的平均日采食量(P=0.09), 而哺乳期的背膘损失随能量增加(P<0.05), 但提高日粮能量增加了仔猪的初生重(P<0.05), 研究认为在27-34 天、 55-62 天以及83-90 天能量需要量分别为1.20M、 0.66M 以及0.65M 可维持母猪良好的体况; 在妊娠后期提高日粮净能水平(6.75Mcal/d VS 4.5Mcal/d) 可增加仔猪初生个体重, 进而改善母猪繁殖性能。Choi 等(2017) 研究了不同能量水平对夏季母猪繁殖性能的影响, 将60 头经产母猪随机分为3组, 分别饲喂标准日粮(ST, 代谢能为3300kcal/kg)、 高能量水平1 (HE1, ST+3%高能量和16.59%粗蛋白质) 和高营养水平2 (HE2, ST+6%高能量17.04%粗蛋白质), 比较饲喂不同营养水平后的母猪的繁殖指标, 发现各组哺乳母猪的日采食量和断奶至发情间隔无显著变化, 而HE1组中产仔数、 仔猪平均日增重以及断奶窝重显著高于ST 组, 而母乳品质不受各处理日粮的影响,结果表明HE1 (能量水平为3400kcal/kg, 粗蛋白水平为16.59%) 是夏季热应激母猪的最佳日粮,对产仔数、 日增重等有积极作用。 综上表明, 在妊娠前期饲喂较高能量、 妊娠后期日粮能量应降低、 哺乳期增加日粮能量水平有助于改善母猪的体况, 进而促进母猪繁殖性能的发挥。

日粮中添加纤维水平可增加日粮的体积, 进而使妊娠母猪产生饱腹感, 同时纤维所含能量值低, 有效的防止妊娠母猪摄入过高的能量, 最后, 通过增加日粮纤维的水平, 减少了母猪刻板行为的发生, 最终使母猪的繁殖性能得到改善。纤维是指可食用的植物性成分、 碳水化合物及其类似物的总称, 包括多糖、 寡糖、 木质素等物质。 通过增加母猪日粮中的纤维含量有助于减少仔猪的互咬等应激, 研究发现, 给妊娠母猪分别饲喂高粗纤维水平(HFD, 12.86, 日采食量为2.4kg)、 低粗纤维水平(LFD, 2.53%, 日采食量为2kg), 比较了两者繁殖指标的差异, 结果表明仔猪初生中、 平均日增重以及断奶窝重等无显著差异, 但发现HFD 组母猪的皮肤得到了明显的改善, 同时HFD 组中仔猪相互的争斗减少;Krough 等(2017) 研究也表明饲喂高纤维日粮对母猪的繁殖性能无显著影响。 Zhou 等发现(2017) 在后备母猪日粮中添加0.80%可溶性纤维(SF), 结果发现, 饲喂SF 后的母猪总产仔数、产活仔数以及平均日增重与对照组相比无显著变化, 但仔猪的均匀度显著高于对照组(P<0.05),而子宫内生长受限(IUGR) 的发生率以及性成熟期显著低于对照组(P<0.05), 并且产仔数高于对照组(P=0.07), 表明日粮中添加0.80%的SF 有助于缩短性成熟、 降低IUGR, 提高仔猪均匀度而改善母猪的繁殖性能。 芦春莲等(2017)以深县母猪为研究对象, 探讨了日粮添加不同纤维(中性洗涤纤维) 水平(A 组为10%, B 组为12%, C 组为14%) 对其繁殖性能以及血清生殖激素水平的影响, 从妊娠开始饲喂至哺乳结束,结果发现, B 和C 组中窝产仔数以及窝产活仔数高于A 组(P<0.01)、 而B 组中初生窝重、 初生个体重、 断奶窝重以及断奶个体重极显著高于A和C 组(P<0.01); 在血清激素方面, B 和C 组妊娠114 天时血清孕酮和催乳素水平显著高于A组(P<0.05), 而雌二醇水平各处理无显著差异,研究认为在深县母猪日粮中添加12%的纤维有助于其繁殖性能的改善。 综上表明, 在母猪日粮中日粮添加纤维可有助于母猪繁殖性能的改善。

维生素和微量元素对母猪机体的应激、 抗氧化性以及免疫性能等具有促进作用, 大量的研究表明, 在母猪日粮中添加适宜的维生素以及微量元素对母猪的繁殖性能具有改善作用。 在维生素对母猪繁殖性能的调控方面, Feng 等(2018) 发现日粮中联合添加0.05%N-氨基甲酰谷氨酸(NGG) 和0.05%维生素C (VC) 可以降低母猪血清丙二醛(MDA)、 呼吸速率和皮质醇水平,同时显著提高了母猪血清免疫球蛋白(IgG) 水平、 采食量、 初生窝重、 初生个体重、 断奶重以及仔猪平均体重(P<0.05), 表明NGG 和VC 的联合使用改善了母猪的应激水平、 抗氧化水平以及免疫性能, 进而改善了其繁殖性能; 张继良等(2018) 发现联合使用维生素D3 以及锌锰合用可显著缩短母猪产程, 改善仔猪生长性能。 Wang等(2017) 在妊娠107 天至21 天断奶的母猪日粮中添加250IU/kg 维生素E (VE), 采取母猪血清分析相关免疫和抗氧化指标, 结果表明, 添加VE 组母猪血清中IgG 和IgA、 总抗氧化能力(TAOC)、 过氧化氢酶(CAT)、 乳中脂肪含量显著提高(P<0.05), 同时显著增加了仔猪平均日增重以及断奶重 (P<0.05), 研究认为日粮添加250IU/kg 维生素E (VE) 可通过改善母猪的抗氧化性和免疫性能, 进而改善母猪的繁殖性能。 据报道, 在围产期母猪日粮中添加1mg/kg 吡咯喹啉醌(PQQ) 可改善母猪和仔猪的抗氧化性、 日粮添加90IU/kgVE 可显著增加断奶仔猪胰脏指数、 脾脏指数, 进而改善其仔猪免疫性能(程林与谌俊等, 2018)。 在微量元素对母猪繁殖性能的调控方面, 不同的硒源对母猪的繁殖性能具有调控作用, Chen 等 (2016) 比较了不同硒源(0.3mg/kg 亚硒酸钠和0.3mg/kg 富硒酵母) 对母猪分娩后抗氧化性能的影响, 结果表明, 饲喂有机硒的母猪其分娩的仔猪血清和肝脏中总抗氧化能力 (T-AOC)、 谷胱甘肽过氧化物酶活性(GSH-Px)、 超氧化物歧化酶活性显著高于无机硒组(P<0.05), 而丙二醛含量则显著低于无机硒组(P<0.05), 表明日粮中添加0.3mg/kg 富硒酵母有助于新生仔猪抗氧化性的改善, 进而改善母猪的繁殖性能; 有机硒也有助于仔猪免疫性能的改善, 程林等研究表明在妊娠母猪和哺乳母猪日粮中添加0.3mg/kg 富硒酵母可显著提高仔猪脾脏指数和胸腺指数。 微量元素也有助于缩短母猪的产程, 研究发现, 在分娩前7 天在母猪的日粮中添加VD3 和锌锰复合物可以显著缩短母猪的产程, 同时显著提高了仔猪断奶日增重重、 每窝仔猪平均增重(P<0.05)。 综合本段, 母猪日粮中添加维生素以及微量元素有助于改善机体免疫性能和抗氧化性能, 进而改善母猪的繁殖性能。日粮中添加0.05%或0.10%的香精可显著提高断奶重(P<0.05)、 缩短发情间隔(P<0.05) 以及仔猪平均日增重(P<0.05), 日粮中添加有机酸可显著提高断奶窝重和断奶个体重(P<0.05), 同时降低了14 日龄和21 日龄的弱仔数(P<0.05)。综上表明, 通过改善日粮的蛋白质和氨基酸水平、 维生素和微量元素以及饲料添加剂的使用可以有效的改善母猪的繁殖性能。

大量研究表明, 在母猪日粮中添加多糖、 益生菌、 有机酸等饲料添加剂有助于母猪的繁殖性能的改善。 植物多糖有助于母猪和仔猪免疫性能和肠道微生态平衡的改善, 据报道, 在围产期母猪日粮中添加30mg/kg 壳聚糖(COS) 可显著提高母猪血清中IgG、 IgA 以及白细胞介素-6 (IL-6) 水平 (P<0.05)、 母乳中IgG 和IL-6 水平(P<0.05)、 仔猪血清IL-2 和IL-6 水平 (P <0.05), 同时降低了母猪粪便中沙门氏菌的数量(P<0.05) 以及大肠杆菌数量(P=0.062), 研究认为母猪日粮中添加COS 有助于母猪和仔猪免疫性能的改善, 进而在一定程度上提高仔猪成活率(柒启恩与肖俊峰等, 2018)。 益生菌有助于提高维持母猪免疫系统的改善, 进而对母猪的繁殖性能起到积极作用, Tsukahara 等(2018) 发现饲喂益生菌复合制剂(BIO-3PZ 15g/d) 的母猪在产后7 天的体重比为基础日粮组的母猪高10kg、 产奶量高2kg、 IgA 水平显著提高(P<0.05); 同时该研究发现, 益生菌组母猪发情速度快、 初生仔猪大以及哺乳早期死亡率低; 表明通过饲喂益生菌后对母猪的繁殖性能具有改善作用, 其机理是通过改善母猪的免疫性能, 进而提高初生重等指标。 有机酸可通过改善母猪的抗氧化性进而调控母猪的繁殖性能, Chen 等(2018) 探讨了在围产期母猪日粮中添加2.5kg/t 有机酸对其繁殖性能的影响, 结果表明, 饲喂有机酸后, 母乳中丙二醛含量显著降低(P<0.05)、 母猪采食量、 断奶个体重以及断奶窝重均显著增加(P<0.05), 研究认为有机酸的添加改善了母乳的抗氧化性, 进而提高了仔猪增重, 改善了母猪的繁殖性能。 其他饲料添加剂也有助于母猪繁殖性能的改善, 齐梦凡等(2018) 认为在后备母猪日粮中添加5%苜蓿草粉、 在妊娠期添加20%苜蓿草粉有助于促进母猪发情、 提高产活仔数以及初生窝重; Zhang等(2018) 研究发现在妊娠期和哺乳期母猪日粮中添加50mg/kg 左旋肉碱(L-carnitine) 可通过促进胎盘发育和提高血浆和胎盘绒毛膜中胰岛素样生长因子的浓度, 进而改善母猪的繁殖性能。综上表明饲料添加剂(多糖、 益生菌等) 在母猪日粮中的使用对母猪的繁殖性能具有促进作用。

3 小结与展望

综合全文, 通过对母猪日粮蛋白质、 氨基酸、 能量水平、 纤维水平、 维生素和微量元素以及饲料添加剂的合理调控, 会很大程度上改善母猪的母乳品质、 应激状态、 抗氧化性以及免疫性能, 进而提高母猪的采食量、 维持母猪良好体况、 促进发情, 以达到提高产仔数、 改善仔猪的生长性能, 最终改善母猪的繁殖性能。 但上述研究大多只是停留在科研层面, 仍需进一步深入探究方能实现产业化, 且相关营养物质的添加剂量以及相互作用机理尚不明确, 需要我们的畜牧研究者进一步深入了解已阐述其相关机理, 进而对母猪进行更科学合理的营养调控, 相信随着分子生物学及畜牧科学的发展, 相关的研究将会得到很好的解决; 同时, 母猪的繁殖性能是一个综合的性状, 除受到营养调控因素影响外, 其他因素如品种遗传因素、 胎次、 配种和分娩时间、 环境因素以及饲养管理等也会对母猪的繁殖性能进行调控, 因而, 在实际生产中, 我们应当综合考虑上述因素, 考虑一个最佳的优化组合, 从而更好的提高母猪的繁殖性能。 总之, 本文阐述了营养调控因素对母猪繁殖性能的影响, 为进一步改善母猪繁殖性能提供了理论依据和实际的参考方法, 同时为生猪养殖场提高经济效益提供了途径, 为养猪一线的畜牧工作者提供了工作方向和思路, 进而更好的促进我国能繁母猪的生产成绩, 提高养猪生产效益!

参考文献(略)

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