动物营养学报 >

2025 , Vol. 37 >Issue 12: 8323 - 8334

DOI: https://doi.org/10.12418/CJAN2025.678

研究论文

肉鸡豆粕有效能值测定中适宜替代比例与指示剂法的评估

  • 刘佳圆 , 1 ,
  • 李冲 1, * ,
  • 韦旭 1 ,
  • 李晓冉 1 ,
  • 宋华龙 1 ,
  • 刘国华 2 ,
  • $\boxed{\hbox{陈宝江}}$ , 1, **
展开
  • 1 河北农业大学动物科技学院, 保定 071001
  • 2 中国农业科学院饲料研究所, 北京 100080
** 陈宝江,教授,博士生导师,E-mail:

* 同等贡献作者

刘佳圆(2001—),女,河北邢台人,硕士研究生,研究方向为动物营养与饲料。E-mail:

收稿日期: 2025-03-14

  网络出版日期: 2025-12-13

基金资助

国家重点研发计划项目(2021YFD1300203)

收起

Evaluation of Suitable Replacement Ratios and Indicator Methods for Determining Effective Energy Values of Soybean Meal in Broilers

  • LIU Jiayuan , 1 ,
  • LI Chong 1 ,
  • WEI Xu 1 ,
  • LI Xiaoran 1 ,
  • SONG Hualong 1 ,
  • LIU Guohua 2 ,
  • $\boxed{\hbox{CHEN Baojiang}}$ , 1, **
Expand
  • 1 College of Animal Science and Technology, Hebei Agricultural University, Baoding 071001, China
  • 2 Feed Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100080, China
** professor, E-mail:

* Contributed equally

Received date: 2025-03-14

  Online published: 2025-12-13

Fold

摘要

本试验旨在系统评估不同替代比例及不同指示剂法对肉鸡豆粕有效能值测定结果的影响,以确定适宜的替代比例和指示剂法。选取7日龄爱拔益加(AA)肉公鸡96只,随机分为4组,每组6个重复,每个重复4只鸡;选取21日龄AA肉公鸡48只,随机分为4组,每组6个重复,每个重复2只鸡。上述2个日龄的肉鸡均设置1个基础饲粮组(SM0组)和3个豆粕替代比例组,豆粕替代比例分别为10%(SM10组)、20%(SM20组)和30%(SM30组),饲粮中添加0.4%二氧化钛(TiO2)作为外源指示剂。采用禽开放式呼吸测热装置测定11~14日龄和25~28日龄试验肉鸡的氧气(O2)和二氧化碳(CO2)数据,同时进行代谢试验,并分别采用全收粪法(作为对照)、内源指示剂法[酸不溶灰分(AIA)法]和外源指示剂法(TiO2法)测定肉鸡豆粕有效能值。结果表明:1)不同替代比例比较,SM10组25~28日龄肉鸡的料重比显著低于SM0及SM20组(P<0.05),且氮利用率显著高于SM20及SM30组(P<0.05);SM10组11~14日龄肉鸡豆粕总能(GE)及粗蛋白质(CP)表观代谢率显著高于SM20和SM30组(P<0.05),同时25~28日龄肉鸡豆粕GE及粗脂肪(EE)表观代谢率显著高于SM30组(P<0.05);在11~14日龄和25~28日龄阶段,SM10组肉鸡的豆粕表观代谢能(AME)、净能(NE)值及能量转化效率(AME/GE、NE/AME)显著高于SM30组(P<0.05)。2)不同指示剂法与全收粪法比较,AIA法测得的SM10、SM20及SM30组肉鸡豆粕GE、CP和EE的表观代谢率、AME和NE值均显著高于全收粪法及TiO2法(P<0.05);TiO2法对上述指标的测定结果与全收粪法无显著差异(P>0.05)。综上所述,在测定豆粕肉鸡有效能值时,采用不同替代比例会造成测定结果的差异,基于肉鸡的氮利用率和生长性能进行评估,10%替代比例较佳。在应用指示剂方面,TiO2法所得结果与全收粪法无显著差异,TiO2可以作为一种理想的指示剂进行肉鸡豆粕有效能值的测定。

关键词： 豆粕; 替代比例; 指示剂; 肉鸡; 表观代谢能; 净能

本文引用格式

刘佳圆 , 李冲 , 韦旭 , 李晓冉 , 宋华龙 , 刘国华 , $\boxed{\hbox{陈宝江}}$ . 肉鸡豆粕有效能值测定中适宜替代比例与指示剂法的评估[J]. 动物营养学报, 2025 , 37(12) : 8323 -8334 . DOI: 10.12418/CJAN2025.678

Abstract

This study aimed to systematically evaluate the effects of different replacement ratios and different indicator methods on the determination results of effective energy values of soybean meal in broilers, in order to identify suitable replacement ratio and indicator method. In the experiment, ninety-six 7-day-old Arbor Acres (AA) broiler roosters were selected and randomly divided into 4 groups with 6 replicates each and 4 chickens in each replicate. Simultaneously, forty-eight 21-day-old AA broiler roosters were selected and randomly divided into 4 groups with 6 replicates each and 2 chickens in each replicate. All of them were set up with a basal diet group (SM0 group) and three soybean meal replacement ratio groups where the basal diet was replaced by soybean meal at the ratio of 10% (SM10), 20% (SM20) and 30% (SM30). All diets were supplemented with 0.4% titanium dioxide (TiO2) as an exogenous indicator. An open-circuit respiratory calorimetry device was used to measure oxygen (O2) and carbon dioxide (CO2) data in the test broilers from 11 to 14 days of age and from 25 to 28 days of age. Concurrently, a metabolism trial was conducted to determine the available energy values of soybean meal using total excreta collection method (as the control), endogenous indicator method [acid-insoluble ash (AIA) method] method, and exogenous indicator method (TiO2 method). The results showed as follows: 1) comparison of different replacement ratios, the feed-to-gain ratio of broilers from 25 to 28 days of age in the SM10 group was significantly lower than that in the SM0 and SM20 groups (P<0.05), and the nitrogen utilization rate was significantly higher than that in the SM20 and SM30 groups (P<0.05); for broilers aged 11 to 14 days, the apparent metabolic rates of gross energy (GE) and crude protein (CP) of soybean meal in the SM10 group were significantly higher than those in the SM20 and SM30 groups (P<0.05). Concurrently, for broilers aged 25 to 28 days, the apparent metabolic rates of GE and ether extract (EE) of soybean meal in the SM10 group were significantly higher than that in the SM30 group (P<0.05). During both the 11 to 14 days of age and 25 to 28 days of age, the apparent metabolizable energy (AME), net energy (NE) values, and energy conversion efficiency (AME/GE, NE/AME) of soybean meal in the SM10 group were significantly higher than those in the SM30 group (P<0.05). 2) Comparison of different indicator methods with the total excreta collection method, the apparent metabolic rates of GE, CP and EE, AME and NE values of soybean meal in SM10, SM20 and SM30 groups measured by AIA method were significantly higher than those of total excreta collection method and TiO2 method (P<0.05); the results of the TiO2 method did not differ significantly from those of total excreta collection method (P>0.05). In conclusion, when determining the effective energy values of soybean meal for broilers, using different replacement ratios will result in differences in the outcomes. Based on the assessment of nitrogen utilization rate and growth performance, a replacement ratio of 10% is recommended. Regarding the indicator application, the results obtained by the TiO2 method do not differ significantly from those of the total excreta collection method, and TiO2 can be used as an ideal indicator for determining the available energy values of soybean meal in broilers.

Key words： soybean meal; replacement ratio; indicator; broilers; apparent metabolizable energy; net energy

准确评定饲料能值并确定动物的能量需要量是动物营养学关注的焦点[1]。现阶段采用的描述动物能量供需的体系包括总能(GE)、消化能(DE)、代谢能(ME)和净能(NE)体系。ME体系虽然具备测定简便和实用性强的优点,但其未能充分考虑到家禽采食和消化过程中所产生的热增耗,导致它难以准确预估饲料原料中能量用于生产和维持的实际效率[2]。相比之下,NE体系综合考虑了粪尿能,并扣除了采食和消化过程中的能量损耗,能够更准确地反映饲料原料的能量有效性,在家禽生产中具有显著优势[3]。在肉鸡饲养中,玉米-豆粕型饲粮是最常用的基础饲粮。豆粕作为大豆加工的主要副产品,具有丰富的营养价值,通常占饲料原料用量的40%以上[4-5]。然而,原料产地、压榨方法、贮存方式和替代比例等因素导致豆粕的营养成分和能值测定结果存在差异显著[6],这凸显了准确评估豆粕NE值以实现精准营养的重要性。在替代比例研究方面,聂大娃[7]在用套算法测定肉仔鸡对玉米的表观代谢能(AME)值时发现玉米的适宜替代比例为40%~70%。王骁[8]在用套算法测定黄羽肉鸡对豆粕的NE值时发现替代比例为20%组测得的豆粕NE值显著高于替代比例为10%、30%及40%组。李海利[9]在用套算法测定肉兔对豆粕的AME值时选择的适宜替代比例为10%、15%及20%。这些研究为套算法中豆粕替代比例的确定提供了重要参考。目前,全收粪法和指示剂法是测定饲料能值的2种常用方法。全收粪法虽准确性高,但存在操作繁琐、周期长和动物应激大等问题[10]。相比之下,指示剂法因其简便、高效和低应激等优点而备受关注,但其回收率和重复性在不同报道间存在差异[11]。内源指示剂法常采用酸不溶灰分(AIA)作为指示剂,该成分饲料本身含有且不易被机体代谢[12]。外源指示剂法常采用二氧化钛(TiO2)作为指示剂,因其无潜在的致癌危险和较高回收率而被广泛使用[13]。班志彬等[14]使用全收粪法结合呼吸测热法测得3种带皮豆粕在肉鸡上的NE值分别为5.71、5.84和5.50 MJ/kg。张琼莲[15]使用全收粪法测得豆粕、菜籽粕和棉籽粕在黄羽肉公鸡上的NE值分别为7.62、4.90和5.22 MJ/kg。随着近年来家禽营养研究的深入,NE体系在家禽饲粮及饲料原料评价中的应用日益广泛。然而,目前关于家禽饲粮及饲料原料NE值评估方法学的研究仍存在明显不足。基于此,本研究通过系统探究不同替代比例及不同指示剂法对肉鸡豆粕AME和NE值测定结果的影响,旨在确定豆粕有效能值测定时的最佳替代比例和可替代全收粪法的指示剂法,优化测定过程中的关键参数,进一步构建科学可靠的测定体系,为家禽饲料原料有效能值的快速准确测定提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 伦理声明

本试验已通过河北农业大学实验动物伦理委员会的批准,批准文号:2024164。

1.2 试验设计

动物试验在河北农业大学畜牧教学基地进行。选用体重相近和健康状况良好的爱拔益加(AA)肉公鸡通过间接测热法结合套算法进行试验。选取7日龄的AA肉公鸡96只,随机分为4组,每组6个重复,每个重复4只鸡;选取21日龄的AA肉公鸡48只,随机分为4组,每组6个重复,每个重复2只鸡。2个日龄阶段的基础饲粮均参考《鸡饲养标准》(NY/T 33—2004)的营养需要推荐量配制,然后分别以0(SM0组)、10%(SM10组)、20%(SM20组)和30%(SM30组)的待测豆粕替代对应日龄阶段基础饲粮中提供能量的部分原料配制试验饲粮。为确保试验原料的一致性,所有试验饲粮均为同一批次配制。试验饲粮经充分混合后加工成直径为2.5 mm的颗粒饲料,并经营养成分分析确认其营养指标符合试验要求。试验饲料组成及营养水平见表1。
表1 试验饲粮组成及营养水平(风干基础)

Table 1 Composition and nutrient levels of experimental diets (air-dry basis) %

项目
Items		 11~14日龄11 to 14 days 25~28日龄25 to 28 days of age
SM0 SM10 SM20 SM30 SM0 SM10 SM20 SM30
原料Ingredients
玉米Corn 54.43 48.68 42.93 37.19 60.51 54.15 47.80 41.44
豆粕Soybean meal 30.15 26.97 23.79 20.60 24.78 22.18 19.57 16.97
待测豆粕Test soybean meal 10.00 20.00 30.00 10.00 20.00 30.00
玉米蛋白粉
Corn gluten meal		 6.11 5.47 4.82 4.18 6.10 5.46 4.82 4.18
大豆油Soybean oil 4.05 3.62 3.20 2.77 3.81 3.41 3.01 2.61
磷酸氢钙CaHPO4 1.76 1.76 1.76 1.76 1.65 1.65 1.65 1.65
石粉Limestone 1.40 1.40 1.40 1.40 1.30 1.30 1.30 1.30
氯化钠NaCl 0.35 0.35 0.35 0.35 0.28 0.28 0.28 0.28
氯化胆碱
Choline chloride (50%)		 0.20 0.20 0.20 0.20 0.15 0.15 0.15 0.15
DL-蛋氨酸DL-Met 0.33 0.33 0.33 0.33 0.23 0.23 0.23 0.23
L-赖氨酸盐酸盐
L-Lys·HCl		 0.25 0.25 0.25 0.25 0.23 0.23 0.23 0.23
L-苏氨酸L-Thr 0.05 0.05 0.05 0.05 0.04 0.04 0.04 0.04
植酸酶Phytase 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02
预混料Premix1) 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50
二氧化钛TiO2 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40
合计Total 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00
营养水平Nutrient levels2)
干物质DM 90.20 89.80 90.30 89.90 90.10 90.10 90.20 89.90
代谢能ME/(MJ/kg) 12.90 12.59 12.20 11.83 12.98 12.73 12.62 12.21
总能GE/(MJ/kg) 17.78 17.36 17.37 17.39 17.96 17.42 17.40 17.50
粗蛋白质CP 21.62 23.62 24.56 29.37 20.36 23.88 24.35 28.26
粗脂肪EE 3.35 2.93 2.51 2.10 3.52 3.11 2.67 2.23
钙Ca 0.85 0.61 0.70 0.94 0.73 0.70 0.81 0.82
总磷TP 0.47 0.41 0.50 0.58 0.48 0.48 0.47 0.51
可消化赖氨酸DLys 1.14 1.18 1.21 1.24 1.00 1.18 1.36 1.33
可消化蛋氨酸DMet 0.60 0.63 0.66 0.69 0.48 0.52 0.55 0.68
可消化蛋氨酸+胱氨酸
DMet+DCys		 0.90 0.98 1.07 1.15 0.76 0.83 0.90 1.10
可消化苏氨酸DThr 0.80 0.86 0.93 0.99 0.72 0.83 0.95 1.07

1)预混料为每千克饲粮提供 The premix provided the following per kg of diets:VA 12 500 U,VB1 0.01 mg,VB2 8.00 mg,VB6 4.5 mg,VB12 0.02 mg,VD3 3 500 IU,VE 20 IU,VK3 3 mg,生物素 biotin 0.2 mg,叶酸 folic acid 0.5 mg,D-泛酸 D-pantothenic acid 12 mg,烟酸 nicotinic acid 34 mg,Cu (as copper sulfate) 8 mg,Fe (as ferrous sulfate) 80 mg,Mn (as manganese sulfate) 80 mg,Zn (as zinc sulfate) 80 mg,I (as potassium iodide) 0.70 mg,Se (as sodium selenite) 0.3 mg。

2)干物质、总能、粗蛋白质、粗脂肪、钙和总磷为实测值,其他为计算值。DM, GE, CP, EE, Ca and TP were measured values, while the others were calculated values.

分别采用全收粪法(作为对照)、内源指示剂法(AIA法)和外源指示剂法(TiO2法)测定肉鸡豆粕有效能值。试验动物饲养于环境可控的代谢实验室内,采用禽开放式呼吸测热装置进行呼吸测热和代谢试验。将肉鸡转入呼吸测热室适应4 d后,正试期(11~14日龄和25~28日龄)内连续3 d对试验肉鸡的体重、采食量和排泄物重量以及氧气(O2)和二氧化碳(CO2)数据进行记录。试验期间维持恒定环境条件[温度(22±1) ℃,相对湿度(60±5)%],采用自由采食和饮水模式,每日09:00定时饲喂1次,确保试验条件的一致性。

1.3 呼吸测热数据收集

禽开放式呼吸测热装置由6个呼吸室、气体分析系统和数据采集控制仪等组成,呼吸室内设有安装有排泄物收集盘、喂食器和乳头式饮水器的代谢笼。气体交换率由流量计测量,氧气消耗量和二氧化碳排出量通过传感器进行检测。流量计和分析仪信号由通用接口UI-2编码,并使用ExpeData软件保存记录。测定的数据具有显示和导出功能,该数据最终在Excel 2021中显示。

1.4 排泄物样品收集

正试期每天上午收集肉鸡的排泄物,从收集的排泄物中捡出羽毛和杂物等。将收集的新鲜排泄物混合均匀后,分成2份:1份喷洒10%稀盐酸固氮,用于测定粗蛋白质(CP)含量测定;1份用于其他营养成分含量的测定。将收集的粪样置于-20 ℃冰箱中保存。试验结束后将每个重复3 d的排泄物混合在一起,放入65 ℃烘箱中烘48 h,粉碎过筛,装入自封袋留样备用。

1.5 指标测定

1.5.1 营养成分

参照《中国饲料成分及营养价值表(2022年第33版)》中各原料对应数值计算饲粮的代谢能、可消化赖氨酸、可消化蛋氨酸、可消化蛋氨酸+胱氨酸和可消化苏氨酸。饲粮和排泄物中干物质(DM)、CP、粗脂肪(EE)、钙(Ca)及总磷(TP)含量参照AOAC(2019)中相应方法进行测定,总能(GE)采用氧弹测热仪(IKA-C3000,德国)进行测定。饲粮和排泄物中AIA含量参照GB/T 23742—2009[16]进行测定,TiO2含量采用分光光度计法[17]进行测定。

1.5.2 生长性能

根据正试期内不同阶段的体重和采食量数据计算平均日增重、平均日采食量和料重比,计算公式如下:
平均日增重(g/d)=(末重-初重)/试验天数;
平均日采食量(g/d)=总采食量/试验天数;
料重比=平均日采食量/平均日增重。

1.5.3 氮代谢指标

使用凯氏定氮仪测定饲粮及排泄物中的氮含量,根据公式计算如下指标:
氮摄入量(NI,g/d)=饲粮中氮含量×平均日采食量;
氮排出量(g/d)=排泄物中的氮含量×平均日排泄物重量;
氮沉积量(NR,g/d)=氮摄入量-氮排出量;
氮利用率(NUR,%)=(氮沉积量/氮摄入量)×100。

1.5.4 营养物质表观代谢率和有效能值

全收粪法计算饲粮营养物质表观代谢率和有效能值:
饲粮中某营养物质的表观代谢率=[(摄入该营养物质量-排出该营养物质量)/摄入该营养物质量]×100;
AME摄入量(MJ)=食入GE-排出GE;
饲粮AME(MJ/kg)=AME摄入量/采食量;
总产热量(kJ)=16.175 3×氧气消耗量(L)+5.020 8×二氧化碳排出量(L);
绝食产热量(kJ)=代谢体重(BW0.70,kg)×450(kJ/kg BW0.70);
热增耗(MJ)=总产热量-绝食产热量;
饲粮NE(MJ/kg)=(AME摄入量-热增耗)/采食量。
指示剂(AIA或TiO2)法计算饲粮营养物质表观代谢率和有效能值:
饲粮中某营养物质的表观代谢率(%)=100-[(排泄物中该营养物质含量/饲粮中该营养物质含量)×(饲粮中指示剂含量/排泄物中指示剂含量)]×100;
饲粮AME(MJ/kg)=饲粮GE-(1-干物质表观代谢率)×排泄物GE;
饲粮NE(MJ/kg)=(AME摄入量-热增耗)/采食量。
套算法计算豆粕营养物质表观代谢率:
豆粕中某营养物质代谢率(%)=[试验饲粮中该营养物质的表观代谢率-(100-X)×基础饲粮中该营养物质的表观代谢率]/X。
式中:X为豆粕在试验饲粮中所占的比例(%)。
根据如下公式计算豆粕的有效能值:
豆粕的有效能值(MJ/kg)=(试验饲粮有效能值-基础饲粮有效能值×a)/b。
式中:a为试验饲粮中基础饲粮原料供能部分占的比例(%);b为试验饲粮中待测原料豆粕占的比例(%)。

1.6 数据统计与分析

试验数据采用Excel 2021进行初步整理和预处理,并采用SPSS 25.0统计软件进行统计分析。组间比较采用单因素方差分析(one-way ANOVA),若差异达到显著水平(P<0.05),则进一步使用Duncan氏多重比较法进行事后检验,数据以平均值和均值标准误表示。所有统计分析均进行正态性检验和方差齐性检验,确保统计方法的适用性。

2 结果与分析

2.1 豆粕替代比例对肉鸡生长性能的影响

由表2可知,11~14日龄阶段,饲粮中豆粕替代比例对肉鸡的ADFI、ADG和F/G均未产生显著影响(P>0.05);25~28日龄阶段,SM0组肉鸡的ADFI显著高于SM10、SM20及SM30组(P<0.05),SM0及SM10组肉鸡的ADG显著高于SM20及SM30组(P<0.05),SM10组肉鸡的F/G显著低于SM0及SM20组(P<0.05)。
表2 豆粕替代比例对肉鸡生长性能的影响

Table 2 Effects of soybean meal replacement ratio on growth performance of broilers

项目
Items		 日龄
Days of age		 组别Groups 均值标准误
SEM		 P值
P-value
SM0 SM10 SM20 SM30

平均体重
ABW/g		 11~14 378.39 378.29 376.46 380.22 1.041 0.229
25~28 1 277.50 1 280.50 1 278.58 1 280.52 1.414 0.116

平均日采食量
ADFI/(g/d)		 11~14 52.42 51.81 51.66 51.40 0.535 0.302
25~28 126.28a 122.93b 120.97c 116.58d 0.538 <0.001

平均日增重
ADG/(g/d)		 11~14 43.80 44.04 43.67 43.32 0.463 0.482
25~28 99.36a 98.88a 96.03b 93.10c 0.572 <0.001

料重比
F/G		 11~14 1.20 1.17 1.18 1.19 0.008 0.144
25~28 1.27a 1.24c 1.26ab 1.25bc 0.005 0.001

同行数据肩标不同小写字母表示差异显著(P<0.05),无字母或相同字母表示差异不显著(P>0.05)。下表同。

In the same row, values with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05), while with no letter or the same letter superscripts mean no significant difference (P>0.05). The same as below.

2.2 豆粕替代比例对肉鸡氮代谢的影响

由表3可知,在11~14日龄和25~28日龄2个阶段,SM10、SM20及SM30组肉鸡的氮摄入量、氮排出量及氮沉积量显著高于SM0组(P<0.05),SM0及SM10组肉鸡的氮利用率显著高于SM20及SM30组(P<0.05),其中以SM30组肉鸡的氮摄入量、氮排出量及氮沉积量最高,氮利用率最低。
表3 豆粕替代比例对肉鸡氮代谢的影响

Table 3 Effects of soybean meal replacement ratio on nitrogen metabolism of broilers

项目
Items		 日龄
Days of age		 组别Groups 均值标准误
SEM		 P值
P-value
SM0 SM10 SM20 SM30

氮摄入量
NI/(g/d)		 11~14 1.81d 1.92c 2.03b 2.41a 0.024 <0.001
25~28 4.05c 4.70b 4.71b 5.46a 0.022 <0.001

氮排出量
NE/(g/d)		 11~14 0.71d 0.77c 0.85b 1.04a 0.011 <0.001
25~28 1.80c 2.13b 2.19b 2.62a 0.028 <0.001

氮沉积量
NR/(g/d)		 11~14 1.10c 1.15b 1.18b 1.37a 0.016 <0.001
25~28 2.25c 2.52b 2.45b 2.84a 0.019 <0.001

氮利用率
NUR/%		 11~14 60.68a 59.63b 58.20c 56.81d 0.311 <0.001
25~28 55.50a 54.49b 53.37c 52.00d 0.445 <0.001

2.3 豆粕替代比例对肉鸡豆粕营养物质表观代谢率的影响

由表4可知,在11~14日龄阶段,SM10组肉鸡豆粕GE及CP表观代谢率显著高于SM20和SM30组(P<0.05);在25~28日龄阶段,SM10组肉鸡豆粕GE表观代谢率显著高于SM20及SM30组(P<0.05),SM10及SM20组肉鸡豆粕EE表观代谢率显著高于SM30组(P<0.05)。
表4 豆粕替代比例对肉鸡豆粕营养物质表观代谢率的影响

Table 4 Effects of soybean meal replacement ratio on apparent metabolic rates of nutrients in soybean meal for broilers %

项目
Items		 日龄
Days of age		 组别Groups 均值标准误
SEM		 P值
P-value
SM10 SM20 SM30

总能
GE		 11~14 73.12a 62.10b 58.13c 0.699 <0.001
25~28 82.42a 70.41b 63.72c 0.693 <0.001

粗脂肪
EE		 11~14 78.50 72.33 71.93 4.127 0.236
25~28 72.48a 71.10a 67.17b 1.485 0.008

粗蛋白质
CP		 11~14 50.19a 48.28b 47.79b 0.841 0.028
25~28 45.38 44.81 43.83 1.793 0.688

2.4 豆粕替代比例对肉鸡豆粕AME、NE值及能量转化效率的影响

由表5可知,在11~14日龄阶段,SM10组肉鸡的豆粕AME值和AME/GE显著高于SM20及SM30组(P<0.05),SM10及SM20组肉鸡的豆粕NE值和NE/AME显著高于SM30组(P<0.05);在25~28日龄阶段,SM10及SM20组肉鸡的豆粕AME值及AME/GE显著高于SM30组(P<0.05),SM10组肉鸡的豆粕NE值和NE/AME显著高于SM20及SM30组(P<0.05)。
表5 豆粕替代比例对肉鸡豆粕AME、NE及能量转化效率的影响

Table 5 Effects of soybean meal replacement ratio on AME, NE values and energy conversion efficiency of soybean meal for broilers

项目
Items		 日龄
Days of age		 组别Groups 均值标准误
SEM		 P值
P-value
SM10 SM20 SM30

表观代谢能
AME/(MJ/kg)		 11~14 9.93a 9.58b 9.44b 0.122 0.003
25~28 10.74a 10.67a 10.36b 0.125 0.018

净能
NE/(MJ/kg)		 11~14 5.75a 5.59a 4.73b 0.351 0.024
25~28 7.42a 6.80b 6.14c 0.189 <0.001

净能/表观代谢能
NE/AME		 11~14 0.58a 0.58a 0.50b 0.034 0.022
25~28 0.69a 0.64b 0.59b 0.021 0.001

表观代谢能/总能
AME/GE		 11~14 0.57a 0.55b 0.54b 0.007 0.002
25~28 0.62a 0.61a 0.59b 0.007 0.004

2.5 不同指示剂法对肉鸡豆粕营养物质表观代谢率的影响

由表6可知,在11~14日龄阶段,AIA法测得的SM20及SM30组肉鸡豆粕GE表观代谢率较全收粪法及TiO2法显著提高(P<0.05),AIA法测得的SM20及SM30组肉鸡豆粕EE表观代谢率较及全收粪法及TiO2法显著提高(P<0.05),AIA法测得的SM10组肉鸡豆粕EE表观代谢率较TiO2法显著提高(P<0.05),AIA法测得的SM10、SM20及SM30组肉鸡豆粕CP表观代谢率较全收粪法及TiO2法显著提高(P<0.05);在25~28日龄阶段,AIA法测得的SM20及SM30组肉鸡豆粕GE表观代谢率较全收粪法及TiO2法显著提高(P<0.05),AIA法测得的SM10及SM30组肉鸡豆粕EE表观代谢率较全收粪法及TiO2法显著提高(P<0.05),AIA法测得的SM10、SM20及SM30组肉鸡豆粕CP表观代谢率较全收粪法及TiO2法显著提高(P<0.05)。在11~14日龄和25~28日龄阶段,TiO2法测得的各组肉鸡豆粕GE、EE、CP表观代谢率与全收粪法的测定结果均无显著差异(P>0.05)。
表6 不同指示剂法对肉鸡豆粕营养物质表观代谢率的影响

Table 6 Effects of different indicator methods on apparent metabolic rates of nutrients in soybean meal for broilers %

项目
Items		 日龄
Days of age		 AIA法
AIA method		 TiO2法
TiO2 method		 全收粪法
Total fecal
collection
method		 均值标准误
SEM		 P值
P-value
总能GE

SM10		 11~14 73.68 71.31 73.12 3.097 0.731
25~28 83.98 82.29 82.42 4.688 0.923

组别Groups
SM20		 11~14 63.41a 61.86b 62.10b 0.259 <0.001
25~28 72.44a 70.04b 70.41b 0.606 0.003

SM30		 11~14 64.84a 57.29b 58.13b 0.548 <0.001
25~28 64.70a 63.15b 63.72b 0.342 0.007
粗脂肪EE

SM10		 11~14 80.17a 77.72b 78.50ab 0.816 0.026
25~28 74.45a 72.21b 72.48b 0.496 <0.001

组别Groups
SM20		 11~14 73.16a 71.71b 72.33b 0.294 0.001
25~28 72.21 70.77 71.10 1.084 0.397

SM30		 11~14 77.63a 72.20b 71.93b 0.869 <0.001
25~28 68.45a 66.63b 67.17b 0.585 0.020
粗蛋白质CP

SM10		 11~14 51.29a 50.00b 50.19b 0.106 <0.001
25~28 45.96a 45.18b 45.38b 0.096 <0.001

组别Groups
SM20		 11~14 48.29a 48.19b 48.28b 0.084 <0.001
25~28 45.21a 44.68b 44.81b 0.143 0.023

SM30		 11~14 48.25a 47.68b 47.79b 0.175 0.036
25~28 44.76a 43.48b 43.83b 0.367 0.032

2.6 不同指示剂法对肉鸡豆粕AME和NE值的影响

由表7可知,在11~14日龄阶段,AIA法测得的SM10组肉鸡豆粕NE值较全收粪法及TiO2法显著提高(P<0.05),AIA法测得的SM20组肉鸡豆粕AME值较全收粪法及TiO2法显著提高(P<0.05),AIA法测得的SM30组肉鸡豆粕AME和NE值较TiO2法显著提高(P<0.05);在25~28日龄阶段,AIA法测得的SM20及SM30组肉鸡豆粕AME和NE值较全收粪法及TiO2法显著提高(P<0.05)。在11~14日龄和25~28日龄阶段,TiO2法测得的各组肉鸡豆粕AME和NE值与全收粪法的测定结果均无显著差异(P>0.05)。
表7 不同指示剂法对肉鸡豆粕AME和NE值的影响

Table 7 Effects of different indicator methods on AME and NE values of soybean meal for broilers MJ/kg

项目
Items		 日龄
Days of age		 AIA法
AIA method		 TiO2法
TiO2 method		 全收粪法
Total fecal
collection
method		 均值标准误
SEM		 P值
P-value
表观代谢能AME

SM10		 11~14 10.01 9.67 9.93 0.527 0.747
25~28 10.98 10.73 10.74 0.820 0.945

组别Groups
SM20		 11~14 9.80a 9.54b 9.58b 0.034 <0.001
25~28 11.00a 10.61b 10.67b 0.107 0.005

SM30		 11~14 9.54a 9.29b 9.44b 0.085 <0.001
25~28 10.52a 10.26b 10.36b 0.072 0.009
净能NE

SM10		 11~14 6.49a 5.74b 5.75b 0.273 0.022
25~28 7.50 7.40 7.42 0.556 0.979

组别Groups
SM20		 11~14 6.14 5.57 5.59 0.357 0.275
25~28 7.20a 6.79b 6.80b 0.156 0.030

SM30		 11~14 4.79a 4.64b 4.73b 0.069 0.013
25~28 6.37a 6.04b 6.14b 0.110 0.016

3 讨论

3.1 豆粕替代比例对肉鸡生长性能及氮代谢的影响

生长性能是衡量动物机体生长状态的重要指标。肉鸡的生长性能与饲粮的营养水平和利用效率密切相关[18]。本研究发现,随着豆粕替代比例的增加,饲粮蛋白质水平呈上升趋势,但肉鸡对蛋白质的消化吸收存在生理阈值,过量的蛋白质可能会增加代谢负担,降低利用效率。本试验结果显示,20%和30%的豆粕替代比例显著降低了25~28日龄肉鸡的ADG,这可能与高蛋白质饲粮的适口性变差有关。值得注意的是,10%的豆粕替代比例显著改善了25~28日龄肉鸡的F/G,表明该替代比例下的饲粮蛋白质水平能够有效提高肉鸡的生长性能。
饲粮蛋白质水平与氮代谢存在密切关系。付曦瑶等[19]研究表明,随着饲粮蛋白质水平升高,雉鸡的氮沉积量也增高。Si等[20]报道,降低饲粮蛋白质水平可线性减少肉鸡的氮排出量。李琴等[21]的研究显示,随着饲粮蛋白质水平升高,白鹅在提高氮摄入量的同时会显著增加氮排出量并降低氮利用率。本研究结果与上述报道一致:当豆粕替代比例达到20%~30%时,肉鸡的氮利用率较对照组显著降低。从氮代谢角度分析,肉鸡饲粮中10%的豆粕替代比例最为适宜,能够在保证生长性能的同时实现氮的高效利用。

3.2 豆粕替代比例对肉鸡豆粕营养物质表观代谢率、AME及NE值的影响

营养物质表观代谢率是评估肉鸡对饲粮中养分吸收利用效率的重要指标,直接影响养殖经济效益。吴浩浩[22]研究表明,随着饲料蛋白质水平的升高,麒麟母鸡对饲粮GE的表观代谢率逐渐降低。李莉等[23]研究发现,提高饲粮蛋白质水平可以提高桂香鸡对饲粮EE的表观代谢率。饲喂蛋白质水平高的饲粮会提高肉鸡对饲粮CP的表观代谢率,但当饲粮蛋白质水平过高时,反而会使机体代谢的负担加重,从而使饲粮中养分的利用率降低[24]。本研究发现,10%豆粕替代比例显著提高了肉鸡对豆粕GE、EE和CP的表观代谢率,表明该替代比例下的饲粮蛋白质水平能够满足肉鸡生长发育需求,而20%和30%豆粕替代比例则可能导致蛋白质资源浪费,增加养殖成本。
赵江涛[25]研究发现,饲粮中豆粕添加比例的升高会提高鸭排泄物中GE并降低豆粕AME值。Zhong等[26]研究表明,生长猪豆粕AME值会随着饲粮中豆粕替代比例的增加显著降低。郭诚诺等[6]报道,随着豆粕替代比例增加及饲粮蛋白质水平的升高,肉鸡对待测豆粕的AME值反而降低。本试验结果表明,随着豆粕替代比例的增加,肉鸡豆粕AME值降低,11~14日龄阶段的AME值由9.93 MJ/kg降低到9.44 MJ/kg,25~28日龄阶段的AME值由10.74 MJ/kg降低到10.36 MJ/kg,进一步证实过高或过低的豆粕替代比例均会影响豆粕AME值估测的准确性。
在NE值测定方面,本试验测得11~14日龄肉鸡豆粕NE值为4.73~5.75 MJ/kg,与班志彬等[14]采用替代法结合间接测热法测得的结果(5.50~6.31 MJ/kg)相近。然而,潘敏慧等[27]以14周龄海兰褐蛋鸡为试验动物测得的豆粕NE值范围在6.72~7.40 MJ/kg,与本试验所得数据有一定差距,可能与试验动物类型不同有关。值得注意的是,本试验中SM10组肉鸡的豆粕NE值显著高于SM30组,这是因为10%豆粕替代比例饲粮的粗蛋白质含量低于30%豆粕替代比例饲粮,热增耗相应减少,能量转化效率升高,被动物有效利用的能量增加。AME占GE的比例越高,说明动物对食物中能量的利用率越高,有助于提高生产效益,降低成本。本试验中,SM10组肉鸡豆粕NE/AME和AME/GE显著高于其他组。结合生长性能及营养物质表观代谢率的测定结果,表明10%替代比例能够提高肉鸡对豆粕中能量的利用,提高肉鸡对GE、EE及CP的表观代谢率,从而改善F/G,这在当前高效、减排的生产模式下具有重要应用价值。

3.3 不同指示剂法对肉鸡豆粕营养物质表观代谢率、AME及NE值的影响

准确测定动物代谢率的关键在于精确量化营养物质摄入量与排出量。虽然饲粮摄入量易于测定,但粪便排出量的准确测量仍存在挑战[28]。全收粪法虽具有高准确性,但存在操作繁琐、周期长和动物应激大等局限性。相比之下,指示剂法以其简便、高效和低应激等优势,在家禽饲料能值测定研究中日益受到重视。选择合适的指示剂对准确评估饲粮营养物质的代谢率至关重要。AIA作为内源指示剂,可通过测定其在饲粮及排泄物中的含量来反映采食量与排泄量的关系[29]。杨泉等[30]研究指出,AIA法作为内源指示剂测定的饲粮中GE、EE和CP的表观代谢率均显著高于全收粪法。本试验结果与此一致,AIA法测得的肉鸡豆粕GE、EE和CP表观代谢率均显著高于全收粪法。TiO2作为一种外源指示剂,具有使用浓度低、混合均匀、化学性质稳定且不被动物消化吸收等优势[31]。Smeets等[32]采用TiO2法测得的肉鸡小麦营养物质表观代谢率与全收粪法相接近。本试验结果显示,TiO2法测得的肉鸡豆粕GE、EE和CP表观代谢率与全收粪法相比无显著差异,表明TiO2法具有较高的测定准确性和精确度。
能量是家禽维持一切生命活动的基础。当前对家禽饲料原料进行ME评定的方法主要有全收粪法、指示剂法、回肠末端食糜法和强饲法。选择适合家禽的有效能值指标和饲料原料评定方法,对有效能值的测定至关重要[33]。本研究发现,AIA法测得的肉鸡豆粕AME和NE值显著高于全收粪法,这与Roza等[34]的研究结果存在差异,可能与豆粕中抗营养因子干扰有关,此类物质会改变肠道环境,比如刺激肠道黏液分泌和延长食糜滞留时间等,从而影响AIA法测定结果的准确性。相比之下,TiO2法测得的肉鸡豆粕AME和NE值与全收粪法无显著差异,与周克[35]得出的TiO2法测定AA肉仔鸡10种玉米AME值与全收粪法测定值无显著差异的结果一致。综上所述,TiO2法与全收粪法的测定结果更为接近,在统计学上无显著差异,可替代全收粪法测定肉鸡豆粕有效能值。

4 结论

在不同替代比例方面,相较于20%及30%,10%的豆粕替代比例能够提高肉鸡对豆粕GE、EE及CP的表观代谢率以及能量转化效率,进而改善F/G。在不同指示剂法方面,与AIA法相比,TiO2法测得的肉鸡豆粕营养物质表观代谢率及AME、NE值与全收粪法测定结果更加接近,可替代全收粪法测定肉鸡豆粕AME及NE值。

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