畜牧人
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生態(tài)營(yíng)養(yǎng)理論與無公害養(yǎng)殖
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xqcgy
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2009-3-8 15:23
標(biāo)題:
生態(tài)營(yíng)養(yǎng)理論與無公害養(yǎng)殖
對(duì)生態(tài)環(huán)境、人類社會(huì)和畜牧業(yè)本身都造成不利影響:
1)飼料原料單一,主要是玉米-豆粕型。一方面消化率有提高的余地,另一方面大量的非常規(guī)飼料未得到利用,造成資源的配置性浪費(fèi);
2)抗生素、化學(xué)藥物的濫用,導(dǎo)致耐藥性、藥殘,影響動(dòng)物和人的健康和治療效果;
3)污染環(huán)境。如氮、磷、重金屬、臭氣、糞便、污水,造成對(duì)整個(gè)生態(tài)的非協(xié)調(diào)性破壞;
4)微生態(tài)的失衡導(dǎo)致巨額的治療費(fèi)用。
3 生態(tài)營(yíng)養(yǎng)的新概念
3.1 生態(tài)營(yíng)養(yǎng)的概念
針對(duì)配方營(yíng)養(yǎng)的缺陷和不良影響,專家從不同角度提出生態(tài)營(yíng)養(yǎng)的新概念。
從營(yíng)養(yǎng)與生態(tài)的角度,討論了傳統(tǒng)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)靜態(tài)、機(jī)械、孤立割裂、單純的研究方法的弊端,盧德勛(1990)首先提出計(jì)量營(yíng)養(yǎng)學(xué)(QuantitativeNutrition)、綠色營(yíng)養(yǎng)技術(shù)(Green NutritionalTechniqus),指出要應(yīng)用系統(tǒng)科學(xué)的思維原則和研究方法,以計(jì)算機(jī)為主要研究手段,在精確數(shù)量化的基礎(chǔ)上進(jìn)行正確的飼養(yǎng)和營(yíng)養(yǎng)決策,以實(shí)現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)調(diào)控,減少營(yíng)養(yǎng)浪費(fèi)。邢廷銑(1996)認(rèn)為動(dòng)物生態(tài)營(yíng)養(yǎng)學(xué)是以生態(tài)學(xué)和生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)理論為基礎(chǔ),應(yīng)用系統(tǒng)科學(xué)的研究方法,把環(huán)境?動(dòng)物?產(chǎn)品作為一個(gè)整體,研究動(dòng)物在生存條件構(gòu)成的多維環(huán)境條件中,對(duì)各營(yíng)養(yǎng)要素的動(dòng)態(tài)需求,在精確量化的基礎(chǔ)上,用計(jì)算機(jī)模擬物質(zhì)流、能量流和經(jīng)濟(jì)流的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)化、平衡及調(diào)控模式,以求用盡可能少的飼料資源,在盡可能短的周期內(nèi),生產(chǎn)出盡可能多而優(yōu)的畜產(chǎn)品,獲得盡可能大的經(jīng)濟(jì)效益,達(dá)到或維持盡可能最佳的生態(tài)平衡。該理論強(qiáng)調(diào)改善養(yǎng)殖環(huán)境,通過精確的量化和模擬,提高系統(tǒng)的整體效率和生態(tài)效益,但量化的基礎(chǔ)是對(duì)消化道微生態(tài)的深入研究和調(diào)節(jié)。
從營(yíng)養(yǎng)與環(huán)保的角度,在1997年家畜生態(tài)和環(huán)境衛(wèi)生年會(huì)上,著名動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)家張子儀就打破動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)框框,指出飼料行業(yè)繁榮背后的危機(jī),針對(duì)有機(jī)砷、高銅等藥物使用和環(huán)境污染,提出“生態(tài)文明”的概念,從國(guó)情出發(fā),提出農(nóng)牧結(jié)合、三元種植、農(nóng)戶養(yǎng)殖、綠色食品等宏觀對(duì)策。楊勝(1997)認(rèn)為環(huán)境的污染約15%是由養(yǎng)豬業(yè)糞尿排放造成的,除了加強(qiáng)糞便污水及時(shí)處理和利用的治標(biāo)外,治本之道仍需從抓其源頭做起,即開發(fā)環(huán)保飼料配方,控制臭氣對(duì)生產(chǎn)環(huán)境的污染,改善和控制氮、磷的環(huán)境污染,提高飼料消化率,減少養(yǎng)分損失,改善飼料衛(wèi)生。傅月華(1997)、顏新春(2000)也提出類似的概念,另外強(qiáng)調(diào)了非淀粉多糖(NSP)的利用和重金屬的污染。李德發(fā)(2000)強(qiáng)調(diào)使用合成氨基酸降低飼料蛋白質(zhì),添加植酸酶降低飼料無機(jī)磷,以及使用益生素、酶制劑、微生物蛋白配制低污染日糧技術(shù)。除了應(yīng)用植酸酶、纖維素酶外,環(huán)保飼料、低污染日糧仍是在傳統(tǒng)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)框架內(nèi)調(diào)整,沒有深入探討微生態(tài)對(duì)營(yíng)養(yǎng)利用的影響以及微生物技術(shù)的充分應(yīng)用。
隨著微生態(tài)理論在畜牧業(yè)界的傳播和應(yīng)用,動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)界進(jìn)行了大量微生態(tài)產(chǎn)品的應(yīng)用研究。蔡輝益(2000)分析了微生物在維生素合成、氮、糖類、脂類代謝中的作用,綜述了活菌制劑、微生物培養(yǎng)物、酸化劑、寡糖、中草藥在飼料工業(yè)中的應(yīng)用。
綜上所述,筆者認(rèn)為,生態(tài)營(yíng)養(yǎng)(Eco-Nutrition)的概念是:在配方營(yíng)養(yǎng)的基礎(chǔ)上,應(yīng)用生態(tài)學(xué)原理,調(diào)整動(dòng)物體內(nèi)和環(huán)境中的微生物種類和數(shù)量,保持體內(nèi)微生態(tài)平衡和機(jī)體健康,激發(fā)消化吸收能力,從而廣泛地、高效地利用一切可能的飼料原料(包括中草藥、低聚糖、短肽),減少抗生素和化學(xué)藥物使用,低成本地生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)健康的畜產(chǎn)品,減免對(duì)環(huán)境的污染和對(duì)人類健康的危害。
它有如下要點(diǎn):
1)存在即是合理。微生物是生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,它無時(shí)不在,伴隨人和動(dòng)物一生;它無處不在,存在于食物、環(huán)境和體內(nèi)。沒有理由忽視它的存在,而應(yīng)列入生產(chǎn)系統(tǒng)中考察和管理。微生物是自然存在的,相對(duì)于人有益與害,猶如雙刃利劍,在防與治的同時(shí),更應(yīng)注意利用。
2)微生物及其代謝產(chǎn)物(酶、維生素、氨基酸、抗生素、免疫物質(zhì))是營(yíng)養(yǎng)學(xué)的核心內(nèi)容,極大地影響動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)代謝。它可以利用更廣泛的原料作飼料,提高飼料報(bào)酬和利用率,減少營(yíng)養(yǎng)性浪費(fèi)與污染。是對(duì)配方營(yíng)養(yǎng)的補(bǔ)充和拓展。
3)健康是營(yíng)養(yǎng)利用與轉(zhuǎn)化的前提與保障,微生物的生態(tài)平衡作用有利于微環(huán)境的穩(wěn)定和優(yōu)化??梢岳糜幸嫖⑸镏萍s有害病原菌,減免防病促進(jìn)生長(zhǎng)的藥物使用,避免藥物殘留和耐藥菌的增加。
4)植物作為生態(tài)系統(tǒng)成員,除了營(yíng)養(yǎng)作用外,中草藥經(jīng)適當(dāng)組合與應(yīng)用,也能抑制病原菌,促進(jìn)健康與消化力。
5)高效的營(yíng)養(yǎng)轉(zhuǎn)化和健康的體況,相應(yīng)的動(dòng)物福利和環(huán)境衛(wèi)生,保障了人類食用安全和環(huán)境衛(wèi)生。
6)生態(tài)營(yíng)養(yǎng)分兩個(gè)層次,宏生態(tài)與微生態(tài),兩者相輔相成。宏生態(tài)是指對(duì)宏量飼料原料,尤其非常規(guī)飼料的利用和常規(guī)飼料的節(jié)約,以減少資源浪費(fèi)和對(duì)環(huán)境的污染;微生態(tài)是通過正常菌群及其代謝產(chǎn)物,調(diào)理消化道微生態(tài)環(huán)境,提高飼料消化吸收,改善畜禽健康狀況。
生態(tài)營(yíng)養(yǎng)是畜牧獸醫(yī)行業(yè)的發(fā)展主流和重要研究與應(yīng)用課題,也得到政府的政策與法規(guī)的支持和保護(hù)。加入WTO,我們面對(duì)更廣闊的國(guó)際市場(chǎng),也要面對(duì)更苛刻的市場(chǎng)需求,這需求來自一絲不茍的“洋人”,也來自于體質(zhì)和健康更需改善的國(guó)人。
農(nóng)業(yè)部加強(qiáng)了批準(zhǔn)文號(hào)和生產(chǎn)許可證管理,禁止“克倫特羅”、催眠藥、砷制劑使用,限制大批藥物用作飼料添加劑,將藥物相應(yīng)從飼料中剝離出去。行政主管部門、企業(yè)和科研院校均在著力研究抗生素替代品,建立飼料安全體系和標(biāo)準(zhǔn)。
4 生態(tài)飼料的框架
4.1 大配方的變化:
粗蛋白的降低、粗纖維的分解利用、鈣磷的降低、廉價(jià)非常規(guī)飼料資源的大量使用。與之相配套的還有飼養(yǎng)環(huán)境、家畜品種品質(zhì)、飼料原料的衛(wèi)生,乃至有機(jī)食品生產(chǎn)規(guī)范等。
4.2 大配方的改變很大程度上取決于小配方的調(diào)整:
氨基酸的平衡可降低飼料粗蛋白水平,蛋、賴、精、蘇氨酸適量添加可降低粗蛋白1-3%,糞氮降低25-35%,尿氮降低41%,而增重、飼料報(bào)酬和胴體品質(zhì)不受影響(鄭春田,2000);蛋白酶、酶解的短肽可提高蛋白質(zhì)的吸收效率;高產(chǎn)特定氨基酸的菌株用于體外發(fā)酵飼料,或隨飼料以活菌添加到消化道,彌補(bǔ)飼料氨基酸的欠缺。
纖維素酶、聚糖酶、糖苷酶的應(yīng)用,使粗纖維不再是廢物或抗?fàn)I養(yǎng)因子。飼料原料中粗纖維將象粗蛋白一樣被分析成更細(xì)致的成分,非淀粉多糖表示成纖維素、半纖維素、木素,標(biāo)明其主要單糖組成和糖苷,以及分解所需的酶、產(chǎn)生多少能量和有益的低聚糖。如β-葡聚糖酶、甘露聚糖酶等使大麥、豆粕的能值提高10%,為雜粕的使用提供了配方空間。另外粗纖維分解物的促微生物生長(zhǎng)、促免疫、信號(hào)分子作用也具有誘人的應(yīng)用前景(王克夷,1998)。粗纖維的利用需要在微生物酶學(xué)做大量艱巨的工作,也將是動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)繼蛋白質(zhì)研究之后的重大突破。
單項(xiàng)植酸酶將隨著成本降低而更廣泛使用,節(jié)約無機(jī)磷,減少排磷量是生態(tài)飼料的重要特點(diǎn)。植物原料中植酸酶也應(yīng)充分利用,如飼料中麥麩添加到17.6%時(shí),依靠麥麩的植酸酶分解植酸鹽釋放的無機(jī)磷已可基本滿足育肥豬對(duì)有效磷的需要了(楊勝,1997)。由于酶制劑和益生素的不穩(wěn)定性和高價(jià)位的限制,體外預(yù)消化工藝(章世元,2002)得到重視和研究。
除了螯合鹽外,微量元素可以玻璃緩釋技術(shù)消除結(jié)晶水、游離水的影響,使用更精確、安全、方便、無塵,減少重金屬的殘留和污染。食鹽適當(dāng)節(jié)制,飼料中添加0.2%的食鹽即可改善豬的采食,多加無益,多余排放不利于土壤和農(nóng)作物。
除了營(yíng)養(yǎng)的改善外,飼料的保健功能需要加強(qiáng)。中草藥由于不易產(chǎn)生耐藥性和殘留、作用平和、來源廣、成本低,食療兩用,需要深入的研究和廣泛應(yīng)用,對(duì)于建立安全養(yǎng)殖體系有重要意義。進(jìn)一步研究微生物耐藥機(jī)制,研制高效低殘低耐藥性抗生素;研究抗生素與中草藥抑菌抗病機(jī)理,合理組合抗生素與中草藥,減少藥物使用量和殘留。抗生素主要用于治療,盡量避免在飼料中用于促生長(zhǎng)。堅(jiān)決制止激素、催眠藥、重金屬等在飼料使用。
4.3 健康菌相作為飼料標(biāo)準(zhǔn)的重要組成部分:
在營(yíng)養(yǎng)學(xué)的測(cè)定氨基酸代謝率試驗(yàn)中,為人推崇的“真可代謝氨基酸”是一個(gè)值得推敲和重視的概念,為了避免盲腸微生物降解對(duì)雞氨基酸代謝率影響,營(yíng)養(yǎng)學(xué)試驗(yàn)通過手術(shù)作回腸瘺管取樣,或者干脆切除盲腸,以求精確。實(shí)際上,微生物遍布消化道,無法去除,而去盲腸雞、無菌雞或SPF雞所得出的代謝率根本不能反映正常雞的消化情況。正常微生物維持著消化道的微生態(tài)平衡,促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)消化利用、抑制病原菌的繁殖和感染、刺激機(jī)體的免疫機(jī)能,是和營(yíng)養(yǎng)利用密不可分的。尤其雞的盲腸是重要免疫器官,是消化道正常菌群的貯存、緩沖、接種區(qū)域,切除之將使消化道微生態(tài)變得敏感和不穩(wěn)定。
微生態(tài)平衡不是抽象概念,隨著對(duì)消化道微生物的分離培養(yǎng)技術(shù)的進(jìn)步及其生態(tài)關(guān)系的深入了解,可以量化各畜種不同生理階段在健康狀況下正常菌相作為標(biāo)準(zhǔn)(如表1),采用活菌制劑、低聚糖、營(yíng)養(yǎng)調(diào)節(jié)來滿足。無論如何特殊的菌株,都不可能完美無缺,也都不可能不與微生態(tài)相聯(lián)系,因此微生態(tài)的研究有重要的應(yīng)用價(jià)值,即使簡(jiǎn)單的糞便涂片也能大致反映出微生態(tài)的狀況,提供調(diào)節(jié)微生態(tài)的線索?;蚪M計(jì)劃的進(jìn)展促進(jìn)了微生物分子生態(tài)學(xué)的發(fā)展。核酸探針、PCR、rRNA序列同源性分析、梯度凝膠電泳等技術(shù)發(fā)展起來,用于通過DNA、RNA快捷準(zhǔn)確地分析、測(cè)定微生物群落及其變化,包括許多不易培養(yǎng)的微生物(趙立平,1999;朱偉云,1999;羅雯,2000)。
5 生態(tài)飼料
在生態(tài)營(yíng)養(yǎng)理論指導(dǎo)下,研制生產(chǎn)的滿足生態(tài)營(yíng)養(yǎng)要求的添加劑、預(yù)混料和配合飼料。有下列幾類:
5.1 酶制劑:包括蛋白酶、纖維素酶、植酸酶、聚糖酶及其復(fù)合酶制劑。
5.2 益生素:農(nóng)業(yè)部規(guī)定的12種飼用微生物及其復(fù)合活菌制劑,包括其培養(yǎng)物。
5.3 寡糖:木寡糖、果寡糖、甘露寡糖、乳寡糖、α-葡萄寡糖等。
5.4 中草藥:?jiǎn)挝丁?fù)方中草藥、中草藥提取物。
5.5 飼用抗生素:飼料添加專用的代謝快、殘留小、耐藥性差的高效抗生素。
5.6 免疫增強(qiáng)劑:源于植物、微生物的天然免疫增強(qiáng)劑。
5.7 更多種類的氨基酸、維生素、誘食劑、營(yíng)養(yǎng)調(diào)節(jié)劑、色素、香味素。
5.8 上述添加劑適當(dāng)?shù)亟M合形成的復(fù)合預(yù)混料、配合飼料。
同時(shí)也存在道理相同、更為返樸歸真的有機(jī)飼料(OrganicFeed),IFOAM基本標(biāo)準(zhǔn)是目前有機(jī)食品生產(chǎn)和工藝最具影響的方法。這些不是最終的條文,而是有助于整個(gè)世界有機(jī)農(nóng)業(yè)發(fā)展的工作。當(dāng)農(nóng)產(chǎn)品要用有機(jī)食品的標(biāo)志在市場(chǎng)上進(jìn)行銷售時(shí),生產(chǎn)者和制造者必須通過國(guó)際或國(guó)內(nèi)組織根據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)證。
IFOAM(國(guó)際有機(jī)農(nóng)業(yè)運(yùn)動(dòng)聯(lián)合會(huì),International Fedrational of Organic AgricultureMovements)的基本標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)有關(guān)有機(jī)農(nóng)業(yè)和食品生產(chǎn)的總原則,對(duì)畜禽的來源、畜禽飼料原料、保證畜禽健康的措施標(biāo)準(zhǔn)、畜禽的生活條件、畜產(chǎn)品加工與貿(mào)易、向環(huán)境排污標(biāo)準(zhǔn)等都有嚴(yán)格細(xì)致的規(guī)定,崇尚純自然的生產(chǎn)方式,摒棄人為干擾和貪婪的掠奪式生產(chǎn),這是最為符合生態(tài)規(guī)律的畜牧業(yè)生產(chǎn)方式,能維持動(dòng)物、微生物與人的持續(xù)共存共榮。從某種意義上,我國(guó)更適合有機(jī)農(nóng)業(yè)發(fā)展:勞動(dòng)力充足,地大物博,有幾千年有機(jī)農(nóng)業(yè)歷史和經(jīng)驗(yàn)。中國(guó)式的思維和生產(chǎn)習(xí)慣早在《周易》、《天工開物》、《本草綱目》中體現(xiàn),最終能夠正確看待西方工業(yè)化,走出一條可持續(xù)發(fā)展的道路。
6 生態(tài)營(yíng)養(yǎng)的目標(biāo)??無公害養(yǎng)殖
6.1 避免有害物質(zhì)的殘留,生產(chǎn)無公害畜產(chǎn)品,乃至有機(jī)食品,保障人類健康;
6.2 利用廣泛的飼料資源,提高飼料利用率和畜產(chǎn)品產(chǎn)量,降低飼料成本;
6.3 通過生態(tài)營(yíng)養(yǎng),走出抗生素耐藥性的怪圈,建立無藥養(yǎng)殖體系,保持動(dòng)物健康體況,降低治療成本;
6.4 減少環(huán)境污染,改善生產(chǎn)條件和生態(tài)平衡。
【中國(guó)無公害養(yǎng)殖網(wǎng)】
作者:
xqcgy
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2009-8-14 16:27
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