■刁其玉 马 涛

（中国农业科学院饲料研究所，农业农村部饲料生物技术重点实验室，北京 100081）

我国有着悠久的养羊历史和传统，最早的养羊记录可追溯到5 000～7 000年前[1]。长期以来，肉羊生产在我国畜牧业当中占据着重要地位，对于边牧地区广大农牧民的生活和经济状况改善发挥了重大作用，尤其是近十年来，我国肉羊产业稳步增长。2021 年底羊只存栏数超过3 亿只，其中绵羊1.73 亿只、山羊1.33 亿只，羊只总存栏占世界的1/6，羊肉产量超过500万吨，占世界的1/3多。一方面，肉羊产业是我国脱贫攻坚重要措施之一[2]；另一方面，人们对于以羊肉为代表的红肉作为优质蛋白来源的需求量不断增长。预计到2025 年，人均羊肉消费量可达5 kg/年。因此，我国肉羊产业发展具有很大的潜力，羊肉产品市场需要量巨大。我国拥有丰富的地方肉羊品种，如北方地区的“寒羊”和南方太湖流域的“湖羊”，均具有高产和高抗病力的特点[3-4]。近年来，通过将地方品种与从国外引进的品种如，杜泊羊、陶赛特羊、萨福克羊等根据体型开展杂交选配，在很大程度上提高了肉羊的生长性能和胴体特性。我国是养羊超级大国，不是强国，羊产业之殇在于缺少系统性的肉羊营养需要量与针对本国肉羊品种的常用饲草、料养羊价值数据库。实际生产中，制定肉羊饲料配方与饲养方案多参考国外的饲养标准，如美国国家科学委员会（NRC）、英国农业和食品研究委员会（AFRC）以及法国农业科学院（INRA）等。在实际生产中存在着养殖模式、肉羊品种和饲草料种类的差异，国外肉羊营养需要量参数并不能适用于我国肉羊的生产，例如，我国的绵羊生产不同于澳大利亚和欧洲，后者几乎依赖于牧场[5]，我国森林和牧场有限[6]，国家从21 世纪初开始实施“控制放牧，恢复草原”的策略，以保护草原[7]。此外，美国全国的羊只约600 万只，提出的饲养标准[8]是根据饲料的干物质（DM）含量推荐了绵羊营养需要量，对饲粮类型、饲喂方案或环境因素的考虑多有不足，这些因素都可能导致每日采食量的波动，完全参照国外的肉羊饲养标准，可能会限制我国肉羊生产性能的发挥，不利于我国饲料资源的合理利用。2009年2月国家肉羊产业技术体系建立并启动，提出了我国肉羊产业的发展战略以及一系列促进肉羊发展的技术方案。我国肉羊营养需要量的研究进入了新阶段，为修订肉羊饲养标准开展了系统性的研究与试验，积累了大量基础试验数据。本文重点阐述“十二五”与“十三五”期间我国肉用绵羊营养需要量研究进展及获得的研究结果，给出基于我国肉羊品种与饲草料资源建立的标准体系，并对未来肉羊营养需要量研究方向提出了建议。

1 我国肉羊营养需要量研究的历程

我国最早的肉羊营养需要量研究可追溯到20世纪80～90年代，山东农业大学的研究人员对大尾寒羊能量和蛋白质需求进行了研究。然而，这些研究中使用的动物数量相对较少[9]，影响了营养物质需要量的可靠性与代表性。并且，上述研究中甲烷能的测定建立在使用呼吸面罩的基础上，每天间隔2～3 h 进行一次测定，每次测定30 min，如此高的测量频率可能会改变动物的行为，因此可能无法代表正常情况下肉羊的甲烷排放量[10]。进入20世纪末，随着现代农业产业技术体系建立，由中国农业科学院饲料研究所、河北农业大学、内蒙古自治区农牧业科学院、南京农业大学、山西农业大学、新疆畜牧科学院等6 家科研院校在“十二五”与“十三五”期间组成的肉羊体系营养与功能饲料研究室采用相同的实验方案，基于比较屠宰试验、呼吸测热试验、碳氮平衡试验等技术方法，系统性地研究了我国具有代表性的肉羊品种对于能量、蛋白质、矿物元素等营养素的需要量，并建立了肉羊常用饲草料数据库，为推动我国肉羊产业的发展提供了重要技术支撑。

2 肉用绵羊营养需要量研究进展

2.1 水的需要量

水是包括绵羊在内的所有动物的必需营养素。无论是从动物福利还是盈利的角度而言，保证羊充足、优质的供水至关重要。研究表明，肉用绵羊的需水量和季节、品种、饲粮等因素有关。通常的建议是，冬季采食较干饲料的母羊每天需提供3.8 L 水，哺乳羔羊的母羊每天需提供5.7 L 水、育肥羔羊约每天1.9 L 水。我国学者最近的一项研究表明，绵羊从出生到3岁的总需水量约为496.07 m3[11]。

2.2 能量需要量

能量是绵羊维持和生长的关键营养素之一。能量不足会导致生长速度降低以及体重减轻。事实上，能量不足可能比任何其他营养素缺乏更限制羊的生长。动物的能量需要和饲料的能量营养价值常用有效能来表示，饲料有效能可以从3 方面衡量，即消化能（DE）、代谢能（ME）和净能（NE）。

理论上饲料的能量应经动物消化试验测定，但在实际生产中饲料能量一般是通过营养素的体内消化率、体外消化率及不同化学成分分析参数建立的预测模型经计算得到。大多数能量体系也是通过使用一些更容易测定的饲料营养成分指标来预测饲料能量值，如美国NRC 采用总可消化养分（TDN）来进行预测，英国AFRC 采用总能（GE）作为预测因子，澳大利亚联邦科学与工业研究组织（CSIRO）采用酸性洗涤纤维素（ADF）来预测代谢能[12]。

目前我国普遍采用的饲料成分表所采用的能量参数主要是采用GE和DE，ME的数据很少，但是在确定饲料对动物的潜在价值时，ME 指标比DE 实用，而最准确反映反刍动物能量需要量的指标是NE。对于羊来说，世界各国所沿用的能量体系不尽相同。比如INRA采用NE作为能量指标，美国则既采用ME，也采用NE 作为能量指标。但是饲料的NE 并不是一个固定值，会随动物所采食饲料中能量用途的不同而不同。采用ME 更易于评定饲料的能值，这也是世界上很多国家普遍采用ME 的主要原因，如英国AFRC 和澳大利亚（CSIRO，2007）等能量体系在研究营养需要的过程中都采用ME作为肉用羊的能量指标。在修订我国肉羊营养需要量标准时，考虑到与国际接轨，推荐使用ME，同时给出了NE的参数，见表1与表2。

2.3 蛋白质和氨基酸需要量

羊属于反刍动物，既能够利用饲粮中天然存在的蛋白质，瘤胃微生物还能够有效利用非蛋白氮（如尿素），将后者转化为可供宿主利用的蛋白质。因此相对于肉品品质，满足绵羊对于蛋白质的数量需求更为重要。目前虽然国际上对于绵羊的蛋白质需要量评价体系定义存在差异，如英国和美国的可代谢蛋白（MP），法国的小肠可消化蛋白（PDI）以及澳大利亚小肠可消化蛋白（DPLS），但这些定义本质上都是指在反刍动物小肠中能够被真正消化利用的蛋白质。以MP为例，其包括瘤胃中合成的微生物粗蛋白（MCP）、瘤胃非降解蛋白（UDP）和较小比例的内源性粗蛋白（ECP）。美国NRC[8]提出饲粮中的MP 约为粗蛋白（CP）的0.6～0.8，其取决于UDP的浓度。直接测定MP存在一定的难度，因为需要给动物安装瘤胃和十二指肠瘘管，使用流量标记物对食糜进行标定。在制定我国肉羊蛋白质需要量时，利用尿嘌呤衍生物法实现了肉用绵羊MCP 的估测[13]，并进一步建立了MP 和有机物以及粗蛋白质采食量的回归方程[14]，在此基础上得出了肉用绵羊MP 和净蛋白（NP）需要量参数[15]，为了方便标准的合理使用，新的标准中给出了CP、MP 与NP参数，详见表1和表2。

表1 肉用绵羊生长育肥公羊干物质、能量、蛋白质、中性洗涤纤维、钙和磷需要量

表2 肉用绵羊生长育肥母羊干物质、能量、蛋白质、中性洗涤纤维、钙和磷需要量

氨基酸是蛋白质和多肽的组成部分，是动物肌肉和组织的主要成分之一。除了作为体蛋白的组成部分之外，氨基酸在动物细胞的各种生理生化和代谢过程中也发挥着重要作用。对于反刍动物而言，由于瘤胃微生物可以合成氨基酸，因此成年反刍动物一般不会缺乏氨基酸。幼龄反刍动物由于瘤胃功能并不完善，其生长发育过程中存在限制性氨基酸。研究发现，刚断奶的湖羊羔羊60～90日龄的生长理想氨基酸比例分别为赖氨酸（Lys）：蛋氨酸（Met）：苏氨酸（Thr）：色氨酸（Trp）=100：44：44：8，91～120 日龄的理想氨基酸比例为Lys：Met：Thr：Trp=100：42：38：12；以饲料转化效率为评价指标，60～90日龄的理想氨基酸比例为Lys：Met：Thr：Trp=100：54：45：7，91～120 日龄为100：47：39：12；以胴体品质为评价指标，60～120 日龄的理想氨基酸比例为Lys：Met：Thr：Trp=100：21：129：11[16]。上述氨基酸的缺乏会显著降低羔羊的生长性能、器官发育及胴体品质等指标。由此得出，对于60～120 日龄的羔羊，第一限制性氨基酸是Met，随后是Lys[17-18]。

2.4 纤维素需要量

1967 年Van Soest 提出NDF 这一概念，指出植物性饲料在含有3%十二烷基硫酸钠和1.9% EDTA（pH=7的磷酸缓冲液）组成的中性洗涤剂中煮沸样品，所得到的残渣减去灰分就是NDF。这样分析得来的NDF主要为细胞壁成分，包括半纤维素、纤维素、木质素和硅酸盐等。NDF 对于维持反刍动物的营养及健康是必不可缺少的，然而NDF只是评价饲料纤维物质营养价值的一个指标，不像能量、蛋白质和矿物质等指标一样可以通过比较屠宰试验和代谢试验来完成，由于不同来源的NDF 对于反刍动物生理营养作用效果不同，这给反刍动物NDF 需要量的研究设置了很大的障碍。

NDF 需要量的研究主要包括两方面，分别为NDF 最低需要量以及NDF 适宜水平。目前奶牛已知的NDF 需要量研究主要是通过考察瘤胃pH、乳脂率和产奶量来确定奶牛最低NDF 需要量。但最低NDF 需要量并不一定就是最适合的需要量，只是在奶牛生产中以产奶量和乳脂率为主要目的，因此在不降低产奶量和乳脂率的前提下，最低NDF 需要量就显得格外重要。但是在肉用绵羊方面却不存在乳脂率这一指标，NDF 最低需要量只是为了保证不出现瘤胃酸中毒现象，而在实际生产中饲粮的配制很少出现这一情况，因此NDF 最低需要量对肉用绵羊来说显得并不重要，而NDF 适宜水平对于以产肉为目的的肉用绵羊来说就显得十分重要，这有利于指导肉用绵羊饲粮结构的改善，从而获得最大的经济效益。

目前关于肉用绵羊适宜NDF 水平方面的研究非常少见，但是肉用绵羊适宜NDF水平的研究具有重要的实际意义，对于育肥过程中精粗比的搭配以及预防酸中毒的发生都具有重要的指导作用。

新标准中，基于张立涛的试验研究提出了NDF的推荐量[19-20]用于生产中日粮的配制，会帮助克服肉羊育肥的瘤胃酸中毒与黄膘病的发生，详见表1与表2。

2.5 矿物元素需要量

矿物质既是动物机体的重要组成部分也在体内生化过程中发挥着重要作用，提供充足的矿物质对动物健康，发挥最佳生产性能具有重要意义。矿物质营养至少从两个方面对羊产生影响：首先各种矿物营养是羊维持、生长所必须的营养物质，各种矿物质营养的缺乏或过量，轻则使生长发育受阻，重则导致疾病甚至死亡，如缺硒引起羔羊营养性白肌病，硒过量则可导致羊中毒等；其次，矿物质元素又是瘤胃微生物的必需营养素，通过影响瘤胃微生物的生长代谢、生物量合成等间接影响羊的营养状况，例如，硫是瘤胃微生物利用非蛋白氮合成微生物体蛋白的必需元素，钴是微生物合成B12的必需元素，在饲料中添加铜、钴、锰、锌混合物可有效提高瘤胃微生物对纤维素的消化率，铜和锌有增加瘤胃蛋白质浓度和提高微生物总量的作用，铁、锰和钴能影响瘤胃尿素酶活性进而影响瘤胃微生物利用非蛋白氮（NPN）效率；另外，矿物质元素也是维持瘤胃内环境，尤其是pH 和渗透压的重要物质。

现有矿物元素需要量研究主要采用两种试验方法，即梯度试验法和析因法[21]。梯度试验法是指提供给动物不同的营养水平从而获得不同的生长状态，从单一指标或多个指标判定最适营养水平的方法，但此方法受饲养条件等多种因素制约，得到结论具有一定局限性而难以形成系统。析因法获得的营养需要量模型是一个动态模型，即分别估计任意体重维持需要量和不同生长速度下的生长需要量[22]，近几十年来对析因模型的研究正逐步深入。新版肉羊矿物元素（常量与微量元素）需要量均基于析因法而获得，具体推荐量见表3。

表3 肉用绵羊矿物质和维生素需要量

3 肉羊营养需要量未来研究趋势

第一，虽然我国肉用绵羊营养需要量研究在近十年取得了突破性的发展，已经明确了多个具有代表性的肉用绵羊对于能量和蛋白质等营养素的需要量。但我国幅员辽阔，肉用绵羊品种资源丰富，每一个品种或品系都有其独特的营养需要量特点，需要继续对这些具有代表性的品种的营养需要量参数展开研究。

第二，尽管我国肉用绵羊营养需要量取得了一定的进展，但在肉用山羊的营养需要量研究方面还缺乏系统性，我国具有丰富的肉用山羊品种，主要集中在南方山区养殖。尤其山羊和绵羊具有不同的生活习惯和生理特点，需要有针对性地设计其营养需要量研究方法，明确其营养需要量参数，提高育肥效率。

第三，肉羊饲草料营养价值数据库是进行饲料配方设计的理论依据，对充分发挥肉羊生产潜力、合理利用饲料资源、降低饲养成本和提高养羊效益具有重要意义。过去十年肉羊饲草料营养价值评定工作稳步开展，成效显著，建立了我国第一个肉羊专用饲草料营养数据库。饲料数据库的扩建是一项无止境的事情，数据库需要进一步扩充，营养价值需要不断的细化，才能够为饲粮配方的设计提供可靠依据。

第四，肉羊营养需要量的研究方法虽然已经很成熟，这些经典的方法需要大量人力、物力和财力，任何一个环节出了问题都会影响营养素需要量的估测准确性。基于此，应开发出更易操作且成本较低的研究技术/方法，得到更加切合实际的肉羊营养需要量参数，从而为饲养标准的更新换代积累一手的科学数据材料，将标准提升到一个新的水平，能够引领世界羊业的发展。

4 结束语

我国农业农村部已于2021 年12 月发布了新版《肉羊营养需要量》（NY/T 816—2021），将在2022 年下半年正式实施。历经10余年基于科学试验结果系统规定了肉羊哺乳、生长、育肥、妊娠、泌乳5 个生理期对代谢蛋白质、代谢能及钙、磷、铜、铁、锰、锌等共计21 种营养素的需要量，2 612 条数据；肉羊饲料营养价值数据库，包括8大类、16个亚类共计341种饲料原料，每种饲料原料包含14 种营养素或营养价值指标，3 513 条数据。基于新版肉羊营养需要所配制日粮饲喂效果优于美国（NRC）和英国(AFRC)标准体系，育肥羊增重分别提高48.5 g/d 和23.81 g/d，饲料效率分别改善了27.44%和13.28%。

中国是养羊大国，羊只存栏数约占世界的18%，羊肉产量占35%。羊产业引领世界的发展是未来的主导。