液态饲料(liquid feed,LF)通过水料混合或可控发酵工艺,可改善饲料理化特性、降解抗营养因子[1],并通过调控肠道微生物、优化营养物质吸收效率[2],在提升生长性能、改善肉品质、减抗替抗及降低养殖成本等方面展现出独特优势[3-5]。
饲喂LF不仅优化了饲料资源利用,还通过提高采食量和生长速度,为养殖场带来显著的经济效益,是应对饲料资源短缺和成本压力的有效解决方案[5-7]。相较于饲喂干料(dry feed,DF),饲喂LF具有明显优势,非发酵液态饲料(non-fermented liquid feed,NFLF)有利于DF与水的精准供应[8];发酵液态饲料(fermented liquid feed,FLF)以水为载体,通过微生物发酵预消化饲料,能够高效整合玉米的干酒糟及其可溶物(distillers dried grains with solubles,DDGS)、菜籽粕、米糠等各类食品工业副产物[5,9-10],从而减少对高价玉米-豆粕型饲粮的依赖,并形成有效的农产品副产物利用模式。
1 生长育肥猪的生理特点
2 LF的类型及其品质影响因素
2.1 NFLF
NFLF由全价配合饲料与水按比例混合而成[8],通常采用现配现喂的方式,以最大程度保持饲料的新鲜度。规模化程度高的猪场多采用自动化的液态饲喂系统,主要由搅拌罐、输送系统和食槽组成。
为评估商业化猪场液态饲喂系统中NFLF的微生物组成和营养品质,O’Meara等[15]分别对搅拌罐、食槽新鲜饲粮及食槽剩余饲粮进行了采样分析,结果显示,随着饲粮从搅拌罐输送至食槽,并在采食后形成剩余料,其微生物生态与营养特性呈现规律性演变:乳酸菌(lactic acid bacteria,LAB)和酵母菌数量及饲粮温度依次升高,而饲粮总能(gross energy,GE)和中性洗涤纤维的含量则逐渐下降;搅拌罐与食槽新鲜饲粮中赖氨酸、蛋氨酸和苏氨酸的含量基本相当,但食槽剩余饲粮中这几种氨基酸的含量显著降低;与此同时,总乳酸、乙醇和总挥发性脂肪酸(total volatile fatty acid,TVFA)的含量在搅拌罐与食槽新鲜饲粮中相差不大,但在食槽剩余饲粮中显著积累。值得注意的是,大肠杆菌数量在搅拌罐与食槽新鲜饲粮中基本一致,却在食槽剩余饲粮中显著增加。上述结果综合表明,液态饲喂系统中存在饲粮的自发发酵过程,该过程会导致部分氨基酸降解与能量损失。因此,有必要研发相应的控制措施以保障LF的饲用品质。Torres-Pitarch等[16]浸泡预处理了LF的谷物成分,结果显示浸泡组的饲槽样本中乳杆菌属相对丰度及有机物(organic matter,OM)和GE的消化率均显著高于未浸泡组;但也有研究表明,饲喂NFLF未能改善生长育肥猪的营养物质消化率,这可能与NFLF采用现配现喂的饲喂方式对饲料的化学性质影响较小有关[6,17]。
2.2 FLF
DF与水的混合会引发微生物的发酵[18]和饲料基质中非淀粉多糖的酶解,进而导致短链脂肪酸(short-chain fatty acid,SCFA,如乙酸、丙酸)等代谢产物的积累。这些变化通过改变饲料的流变特性与适口性,能够显著影响宿主的采食行为及营养物质的利用率[16]。现代生产体系通过定向调控微生物群落结构,将谷物多糖定向转化为有机酸,建立低pH生态位(pH<4.0),可有效抑制肠杆菌科等条件性致病菌的增殖[19]。这种通过外源菌剂接种或发酵参数精准调控生产的LF,被定义为FLF,其核心优势在于通过精准调控发酵参数(如温度、pH、菌剂接种量、发酵时间)可实现营养组分(如小肽、可溶性纤维)的生物转化及功能性代谢产物(如细菌素、维生素)的富集,同时规避自然发酵的不可控性(如生物胺积累、必需氨基酸降解)[20-21]。区别于NFLF,FLF强调通过可控发酵工艺实现营养与功能的双重优化。
2.2.1 发酵全价液态饲料(fermented complete liquid feed)
发酵全价液态饲料是指将全价配合饲料与水按一定比例混合后储存在特定容器中,通过自然或人工接种特定微生物(如LAB、酵母菌等)发酵制成的LF[22]。Canibe等[23]研究发现,发酵全价液态饲料体系呈现典型的酸性发酵特征:其pH显著低于NFLF组(4.40 vs. 5.98),同时乳酸(168.6 mmol/kg vs. 1.2 mmol/kg)和乙酸(25.8 mmol/kg vs. 2.3 mmol/kg)含量分别提升139.5倍和10.2倍;微生物群落分析显示,NFLF组肠杆菌科数量较高[6.2 lg(CFU/g)],且低分子量糖类呈部分消耗状态;而发酵全价液态饲料组通过完全发酵实现了微生物群落的优化重构,其总菌数量达到峰值,LAB和总厌氧菌数量分别增加2.3和1.8 lg(CFU/g),肠杆菌科细菌则被抑制至检测限以下,提示低pH环境与高含量乳酸的协同作用可有效抑制病原菌增殖,从而保障饲料微生物安全性;在营养代谢方面,发酵全价液态饲料中赖氨酸的含量较NFLF降低20%,部分赖氨酸可能经微生物脱羧作用转化为腐胺等生物胺类物质。武一帆[1]通过实验室标准化制备流程对复合益生菌发酵全价液态饲料进行系统性评估,结果显示,发酵全价液态饲料中α-伴大豆球蛋白、大豆胰蛋白酶抑制因子、β-伴大豆球蛋白及大豆球蛋白等抗营养因子含量较DF组分别降低17.08%、17.17%、31.95%和15.41%;代谢产物谱分析表明,发酵过程产生的乳酸、乙酸、异丁酸及戊酸等有机酸中,乳酸含量占比达核心地位(85.6 mmol/kg),且发酵全价液态饲料中大肠杆菌与沙门氏菌的抑菌率较DF呈现显著优势。怀辛璐[5]进一步研究表明,菌酶协同发酵机制下酸溶性蛋白、钙及磷的生物利用率分别提升22.3%、18.7%和15.9%,同时饲粮的粗纤维的含量显著降低;且发酵全价液态饲料组干物质(DM)、粗蛋白质、醚提取物及总磷等营养物质的表观消化率在育肥中后期均显著优于DF组,这可能与发酵介导的抗营养因子消减效应直接相关。Blaabjerg等[24]的研究证实,添加微生物植酸酶的发酵全价液态饲料在饲喂前已完成植酸盐的完全降解(水解率>98%),胃内容物中未检出植酸磷残留,提示发酵工艺通过延长植酸酶作用时间,可显著提升磷元素的生物可利用率。
2.2.2 发酵谷物液态饲料(fermented cereal liquid feed)
选择性发酵饲料中谷物组分或植物源性原料或可降低发酵过程中氨基酸的非必要损耗。O’Meara等[8]通过研究谷物部分发酵对LF品质的影响,揭示了发酵谷物液态饲料体系的微生物定植优势:其pH在24 h内快速降至4.0以下,显著快于发酵全价液态饲料体系48 h达4.03的酸化进程;微生物动态监测显示,发酵全价液态饲料中肠杆菌在30 h达到7.54 lg(CFU/g)峰值后受抑,而发酵谷物液态饲料仅达7.18 lg(CFU/g)且未检出大肠杆菌,表明发酵谷物液态饲料有利于快速建立稳定的微生物群落抑制杂菌增殖;2组LAB均维持>8 lg(CFU/g)的高活性,但发酵全价液态饲料中初始LAB数量[9.86 lg(CFU/g)]显著高于发酵谷物液态饲料[8.84 lg(CFU/g)],可能由于全价饲料具有更丰富的可溶性底物;能量代谢数据显示,发酵全价液态饲料中乙醇积累量(51~63 mmol/kg)较NFLF提高5倍,且显著高于发酵谷物液态饲料(37~50 mmol/kg),发酵全价液态饲料的GE下降至18.3 MJ/kg(发酵谷物液态饲料的GE为18.9 MJ/kg),提示发酵全价饲料存在能量损耗风险;氨基酸代谢方面,发酵全价液态饲料中赖氨酸(9.4 g/kg)、蛋氨酸(4.5 g/kg)的含量较发酵谷物液态饲料(13.3、5.1 g/kg)显著降低,其机制可能涉及微生物脱羧作用降解游离氨基酸。值得注意的是,发酵谷物液态饲料在提升DM(4.1%)、OM(5.6%)、粗蛋白质(3.8%)及GE(2.4%)消化率的同时,生物胺的含量较NFLF降低42%,提示该工艺可有效控制氨基酸分解并减少有害代谢物生成[2]。
2.3 LF的非常规资源利用与应用效果
酶可以降解饲料中的抗营养因子和纤维成分,提高饲料利用效率[28]。研究证实,NFLF中添加植酸酶显著提高了植酸盐的降解率[24];NFLF中添加碳水化合物酶提高了回肠和全消化道营养物质消化率[2,16];进一步研究表明,经纤维素降解酶与发酵协同处理后,液态DDGS饲料DM、OM、粗蛋白质及GE的消化率均显著优于单一酶处理[9],揭示液态体系可强化生物转化协同机制。Jinno等[10]采用超市来源的果蔬(75%)、肉类(20%)及烘焙类(5%)废弃食材构建混合底物体系,经酶解处理后进行营养特性评估,结果显示,这些含水量71%~78%的酶解产物中粗蛋白质含量达195.3~220.5 g/kg DM,粗脂肪含量为344.3~365.8 g/kg DM,且必需氨基酸谱系与生长猪理想蛋白质模型高度契合;能量价值评估表明,其消化能、代谢能及净能参数均与传统饲料相当或呈现优势趋势。刘春雪等[29]在饲喂LF的基础上,将过期酸奶引入饲粮配方,通过添加甲酸控制饲料微生物质量,研究结果表明,该措施在维持育肥猪生产性能的同时显著降低了饲料成本,为食品加工副产物的高值化利用提供了可行性路径。
3 LF在生长育肥猪上的应用研究
3.1 LF对生长育肥猪生产性能的影响
Meta分析是一种系统整合多项独立研究数据的统计方法,通过定量整合不同研究结果,提高统计效力,得出相对可靠的总体结论[30]。运用Review Manager 5.4软件对已公开发表的10篇研究性文献[7,17,23,27,29,31~35]进行Meta分析,综合评估了饲喂LF对生长育肥猪生长性能影响的研究证据。分析结果如图1~图3所示,结果表明,LF组ADG显著高于DF组[P<0.001,SMD=1.05,95%置信区间(CI):0.75~1.35,图1],LF组ADFI显著高于DF组(P=0.001,SMD=0.67,95%CI:0.27~1.07,图2),LF组和DF组F/G差异不显著(P=0.110,SMD=-0.31,95%CI:-0.69~0.07,图3)。结果与在仔猪上使用LF的结果[36]一致,提示饲喂LF可提高生长育肥猪ADG和ADFI,而对F/G无显著影响。
图1 液态饲料对生长育肥猪平均日增重影响的森林图Fig.1 Forest plot of effects of LF on ADG in growing-finishing pigs |
图2 液态饲料对生长育肥猪平均日采食量影响的森林图Fig.2 Forest plot of effects of LF on ADFI in growing-finishing pigs |
O’Meara等[8]发现,饲喂发酵全价液态饲料导致猪的ADG、ADFI及F/G等指标出现不利变化,推测与全价饲料发酵过程中氨基酸和能量损失有关。Canibe等[23]对比DF、NFLF与发酵全价液态饲料的饲喂效果发现,发酵全价液态饲料组ADFI和ADG表现最差,NFLF组最优,DF组介于两者之间。值得注意的是,陈鲜鑫等[7]通过仅发酵基础饲粮中的大料部分,使FLF组较DF组ADG和ADFI分别提高34.03%和12.55%,F/G降低15.84%;较NFLF组ADG提升16.86%,F/G下降19.83%。辛怀璐[5]通过发酵LF中的植物性原料,结果显示生长前期猪的ADG和ADFI显著提升。此外,陈碧红[35]采用复合微生物发酵工艺制备的发酵全价液态饲料,也实现了育肥猪终末体重、ADG的提升及F/G的下降。这些研究共同表明,不同饲料形态及处理工艺对生长育肥猪生产性能具有显著影响[8]。全价饲料发酵导致营养损耗,而针对特定原料组分的定向发酵工艺则表现出生产性能改善潜力。因此在生产实践中,需根据原料特性和工艺条件科学选择发酵策略。
3.2 LF对生长育肥猪肠道微生物群落的调控作用
猪肠道微生物群落通过介导营养物质代谢与免疫调节,可显著影响宿主生命活动[38-39]。LF通过调控饲料理化特性(如水分活度、pH)及微生物群落结构,重塑肠道微生态稳态,这一过程与猪群健康状态及生产指标变化存在显著关联性[2,40-41]。发酵降低了饲粮粗纤维水平,改变食糜在消化道中的停留时间[42],影响微生物的定植环境;水分有助于营养物质的传输和充分吸收[43],减少未消化营养物质进入后肠,从而减少有害菌的发酵底物[44];功能性液态发酵饲料的发酵过程可分解大豆抗原蛋白、植酸[24]等抗营养因子,减少其对肠道的刺激,改善微生物生存环境[45];发酵产生乳酸、乙酸等有机酸,降低了肠道pH,抑制病原菌增殖,促进益生菌生长;同时,发酵增殖的有益菌可以直接进入肠道,调节微生物群落结构,增强屏障功能[5,46]。张祥辉[6]对饲喂DF与NFLF后猪的结肠食糜进行16S rRNA测序,发现2组之间猪的结肠微生物组成和数量差异显著,饲喂NFLF显著提高了结肠食糜中丙酸和丁酸的含量,对戊酸含量影响不显著。刘志云等[17]研究结果与张祥辉[6]基本一致,同时发现饲粮类型与饲喂方式对SCFA含量有互作趋势。
Højberg等[47]表明,发酵全价液态饲料原料中的低分子量糖类在饲料制备过程几乎消耗殆尽(从3.6%降至0.1%),与饲喂DF相比,发酵全价液态饲料组表现出以下差异:结肠的总厌氧菌数量显著减少,直肠LAB数量显著减少,胃和小肠的大肠杆菌数量显著减少,乳酸含量显著升高;DF组在盲肠和结肠中仅检测到微量乳酸,而盲肠和结肠的SCFA(包括乙酸、丙酸和丁酸)的含量显著提高,与Torres-Pitarch等[2]的研究结果基本一致,且发酵全价液态饲料组结肠中的ATP含量显著低于DF组,表明饲喂发酵全价液态饲料降低了末端肠道的微生物活性。Bunte等[48]研究了发酵全价液态饲料补充未发酵粗粮对猪肠道微生物群落的影响,与NFLF组相比,饲喂发酵全价液态饲料显著增加了小肠中乳酸菌科的相对丰度,降低了小肠微生物群的α多样性,这表明优势微生物群落更加单一和突出,而在发酵全价液态饲料中补充40%的非发酵粗粮显著提高了结肠内容物中的LAB丰度以及挥发性脂肪酸(VFA)含量。这些结果可能表明,发酵全价液态饲料对近端和远端胃肠道微生物群落的影响机制不同:在胃和小肠中,发酵全价液态饲料通过低pH和高乳酸含量抑制大肠菌群(如大肠杆菌和沙门氏菌);而在盲肠和结肠中,由于发酵全价液态饲料中易发酵糖类在饲喂前已被消耗,进入大肠的发酵底物减少,从而降低了微生物的活性和密度,提示FLF额外保留部分底物可能有助于以LAB为代表的有益菌在肠道微生物中占据主导地位。
长期过度使用抗菌药物可诱导肠道微生物群落稳态失衡,进而引发宿主免疫抑制及炎症通路异常活化[50]。辛怀璐[5]研究表明,与抗生素组相比,发酵谷物液态饲料组盲肠和结肠食糜中LAB数量显著增加,大肠杆菌数量显著降低,同时结肠食糜中乙酸含量显著升高,TVFA含量呈现上升趋势。Hansen等[51]进一步证实,在发酵全价液态饲料中添加抗生素会导致胃和小肠段LAB数量显著减少,乳酸含量显著下降,且回肠末端大肠杆菌定植量显著高于未添加抗生素的发酵全价液态饲料组。在LF体系中,抗生素对肠道微生态的调控效能显著弱于发酵工艺;在全面禁抗的养殖背景下,FLF通过构建微生物-代谢网络来改善肠道健康,从而展现替代抗生素的潜力。
3.3 LF对生长育肥猪肠道形态、血液生化指标及免疫抗氧化功能的影响
猪的肠道形态功能与饲粮理化特性之间存在双向调控机制:一方面,肠道绒毛高度和隐窝深度直接决定营养物质的消化吸收效率[52];另一方面,饲料形态(液态/固态)和组分(如纤维、酶制剂)会反向塑造肠道结构[53-54]。肠道形态的改善与FLF提供的SCFA密切相关。丁酸是结肠上皮细胞优先利用的能量底物,能直接促进隐窝干细胞增殖与绒毛上皮细胞分化[55]。陈碧红[35]研究表明,与DF相比,饲喂NFLF显著提高了育肥猪十二指肠、回肠和盲肠的绒毛高度,并显著增加了回肠、结肠和盲肠的隐窝深度;与NFLF相比,饲喂复合微生物制剂发酵的发酵全价液态饲料进一步提高了育肥猪的肠道绒毛高度和绒隐比,进而可能增强机体对营养物质的吸收。武一帆[1]研究同样表明,与DF组相比,复合微生物制剂发酵的全价液态饲料组显著增加了生长育肥猪空肠的绒毛高度和隐窝深度,并且回肠绒毛高度和绒隐比均极显著提高。辛怀璐[5]则研究发现,发酵谷物液态饲料对育肥猪肠道结构影响不显著,这可能与育肥后期猪具备了更为完善肠道形态结构有关。
饮食条件作为外部调控因素,通过改变营养物质组成、微生物群落或肠道消化吸收特性,进而影响血液生化指标的表现[56-57]。张祥辉[6]研究表明,饲喂NFLF显著提高了猪血清总胆固醇的水平,极显著提高血清低密度脂蛋白(low-density lipoprotein,LDL)的含量。LDL主要负责将胆固醇从肝脏运输到全身各组织,其含量的升高可能与LF显著提高采食量有关[58]。辛怀璐[5]研究表明,饲喂发酵谷物液态饲料显著提高了血清中白蛋白和甘油三酯的含量,显著降低了血液中尿素氮、胆固醇和游离脂肪酸的含量。Jiao等[59]研究表明,SCFA可显著下调了肝脏中固醇调节元件结合蛋白-1c(sterol regulatory element-binding protein-1c,SREBP-1c)的mRNA表达,SREBP-1c是调节胆固醇和脂肪酸合成的重要转录因子,其下调可能间接影响胆固醇合成通路。机体胆固醇含量在一定程度上受肠道-肝脏轴调控网络影响[60]。益生菌可通过种属特异性代谢途径发挥调节作用。研究表明,LAB可通过调节胆汁酸代谢抑制胆固醇重吸收,进而降低血清胆固醇含量[61]。试验数据显示,与DF相比,饲喂复合益生菌发酵发酵全价液态饲料可显著降低生长育肥猪血液胆固醇的含量[1,5]。也有研究指出,发酵DF显著提高生长猪肝脏和血清胆固醇含量[6]。这种差异可能与固态和液态发酵体系的基质物理特性及菌株功能代谢特性差异相关,具体作用机制需通过微生物群落-宿主共代谢网络解析进一步阐明。
SCFA作为代谢调节因子,可调控激素代谢与酶活性,在脂质代谢调节及免疫功能维护中发挥重要作用[62-63],通过调控微生物群落结构,FLF可显著提高SCFA的合成速率。研究表明,与DF相比,饲喂NFLF能显著提高育肥猪血清中免疫球蛋白G(IgG)和免疫球蛋白A(IgA)的含量,而饲喂FLF效果更好[35]。Fan等[64]研究发现,发酵DF亦能上调育肥猪肝脏和血清的胰岛素样生长因子1(IGF1)表达水平。通过调节肠道微生物群落平衡和SCFA的产生,LF间接维持了肠道的正常形态和功能,而发酵过程进一步分解抗营养因子,减轻了肠道负担和机体的氧化应激[1,28,48]。陈碧红[35]研究发现,LF组血清中总抗氧化能力(T-AOC)和超氧化物歧化酶(SOD)以及过氧化氢酶(CAT)等抗氧化系统活性均显著高于DF组。刘志云等[17]研究表明,饲喂NFLF降低了育肥猪血清中促炎细胞因子白细胞介素-1β(IL-1β)含量,血清白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-2(IL-2)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的含量也表现出下降的趋势。综上所述,饲喂LF在减少猪肠道损伤和缓解应激方面发挥了一定作用。
3.4 LF对生长育肥猪胴体与肉品质的影响
与DF相比,饲喂LF表现出更高水平的水分摄入,更短的采食时间和更多的限饲管理[29,65]。张祥辉[6]研究发现,液态饲喂极显著提高了育肥猪胴体重和背膘厚。Torres-Pitarch等[2]发现,与NFLF组相比,发酵谷物液态饲料组猪的胴体重显著增加,瘦肉率显著降低,这可能与较高的ADG加快脂肪沉积有关。特定的发酵代谢产物(如SCFA)可能优化了胰岛素敏感性,调节了生长激素(GH)-IGF1轴,从而影响营养物质向肌肉或脂肪组织的分配效率[66]。O’Meara等[8]对比了干/湿饲料、NFLF、发酵全价液态饲料和发酵谷物液态饲料这4种饲喂方式对猪肉品质的影响,结果表明,发酵全价液态饲料组的胴体重量和屠宰率显著低于另外3组,且背标厚度最高;发酵谷物液态饲料组屠宰率最高,并且肌肉深度表现较好,与前文中发酵谷物液态饲料可有效控制氨基酸分解,维持饲料营养物质均衡的描述相一致。Hansen等[51]研究表明,与DF组相比,饲喂发酵全价液态饲料导致猪肉风味恶化,表现在猪肉风味、酸败风味和总异味评分显著高于DF组,并且在未去势的公猪上表现更为明显。陈碧红[35]研究表明,饲喂复合微生物制剂发酵的LF显著提高了育肥猪肉中谷氨酸、亚油酸、维生素E和维生素B1的含量。辛怀璐[5]研究显示,与DF相比,饲喂发酵谷物液态饲料猪的屠宰率和眼肌面积显著提高,背膘厚下降6.5%,瘦肉率有升高的趋势;并且在肉品质的评价中,发酵谷物液态饲料组的蒸煮损失降低12.9%,大理石纹评分提高5.7%。这些指标通常与肉的嫩度、风味和脂肪分布有关,该结果表明饲喂发酵谷物液态饲料可提升猪的肉品质。此外,胴体品质可能受到饲粮DM含量和能量水平的影响,在4.1∶1的水料比情况下,猪的肉品质会受到负面影响,表现为较低的屠宰率和较轻的胴体重[67]。Yang等[68]在生长育肥猪饲粮中添加30%~50%的全酒糟(CWS)和DDGS混合物,结果育肥猪的生长性能、胴体重和腹部硬度均出现降低,但对猪肉的感官性状无负面影响。
3.5 液态饲喂对生长育肥猪采食行为的影响
饲粮的类型、营养价值、能量密度和饲喂方式是影响猪采食行为的重要因素[69]。相对于饲喂DF,饲喂LF的猪在初期表现出更高水平的活跃度和更多的重组行为,但随着时间的推移,猪群活动水平逐渐下降,异常行为出现频率增加,包括腹部啃咬、同伴耳/尾啃咬等[65]。饲喂LF的猪有效进食时间显著低于饲喂DF组(3.6 min vs 8.6 min),这可能会增加猪的采食竞争,导致更高频率的不良行为和皮肤损伤。Hessel等[70]认为,高活跃度能反映出更高的养殖福利,通过将饲喂频率从每日3次提升至9次以增强猪群活跃度,但试验数据显示:采食次数的增加并未显著延长总采食时长,反而诱发猪群攻击行为增加及皮肤损伤率提高。
3.6 LF水料比与采食曲线的优化策略
水在LF中既是溶解营养物质、调节适口性与饲喂效率的关键溶剂,又是维持饲料物理稳定性及输送顺畅性的必需载体。水料比是指LF中水分与固体成分之间的比例,它直接影响饲料的湿度和流动性。生长育肥猪饲粮配方中高比例玉米与豆粕的理化特性易引发水料分层现象,这可能对猪的采食造成不利影响[5]。合理的水料比可以增加饲料的利用率,减少饲料的浪费和分层现象,防止饲喂过程中管道堵塞。早期研究表明,相较于饲喂1.5∶1水料比LF,饲喂3.0∶1水料比LF有提高生长育肥猪生产性能的趋势[34]。有研究表明,水料比应随着猪的年龄或体重的增加而减小,随着环境温度的升高而增大[73]。O’Meara等[67]探究了在水料比分别为2.4∶1、3.0∶1、3.5∶1、4.1∶1条件下液态饲喂对生长育肥猪的生长性能和酮体品质的影响,研究表明,在不同的水料比条件下,各组酮体肌肉深度、脂肪厚度和瘦肉百分比均无显著差异,但水料比过高(4.1∶1)会导致猪的生长速率受到抑制,这可能由于过高的水分比例限制了DM的摄入,进而影响了生长速度;水料比为3.5∶1时饲料转化率最佳;而水料比为2.4∶1时虽然生长率有所提高,但饲料转化率较低。
根据猪的生长阶段、营养需求、饲料原料状态以及设备情况,制定合理的水料比和饲喂曲线,有助于提升饲养效率和经济效益。
3.7 生长育肥猪饲喂LF对经济效益的影响
4 液态饲喂系统的环境卫生与微生物安全
稳定的化学性质以及微生物群落是LF发挥功效的基础。Grahofer等[50]通过分析1例可能由液态饲喂系统的卫生问题导致肠杆菌污染引发的出血性肠综合征事件,研究发现不同饲料批次之间的pH存在显著差异,并检测到严重的肠杆菌污染,通过采用甲酸控制LF的pH以及改进饲喂系统的清洗程序,显著改善了生产效益。Farzan等[3]研究发现,LF饲喂与较低的沙门氏菌流行率显著相关,LF饲喂猪场的沙门氏菌流行率显著低于DF饲喂猪场,在LF饲喂猪场中,仅15%的猪场检测到沙门氏菌阳性样本,而DF饲喂猪场中这一比例为38%,推测可能是由于LF在发酵过程产生的酸性环境与厌氧菌群落的增殖,通过竞争性抑制与生存环境改变的双重作用,有效限制了沙门氏菌的定殖空间。
在LF配制过程中,营养物质或药物直接添加至搅拌容器可提高混合均匀性,但长期通过管道投喂抗菌剂存在潜在风险:抗菌剂可能在管壁的生物膜内选择性富集耐药菌,并随饲料扩散至猪群。Heller等[4]针对27个猪场的LF样本进行对比分析,发现持续2年以上通过管道投喂抗菌剂的13个案例农场中,耐磺胺和甲氧苄啶的肠杆菌科细菌比例高达30%,而14个未使用管道投药的对照组农场仅检出0.02%。长期受抗菌剂污染的管道系统可成为耐药菌储存库,通过饲料将耐药基因持续传递给猪的肠道微生物。基于此,建议生产环节中严格限制LF管道系统长期添加抗菌剂。
5 LF的类型选择与应用场景适配策略
在LF的应用实践中,饲料类型的选择应与具体养殖场景高度适配:NFLF适用于追求操作便捷性、采用优质原料并具备现配现喂管理能力的规模化猪场;发酵全价液态饲料适用于具备可控发酵条件、旨在降解抗营养因子或替代抗生素的养殖体系,但需关注其可能带来的饲料营养价值损耗问题;发酵谷物液态饲料则更适用于以谷物为主的饲粮结构,可在实现快速发酵的同时较好地保留蛋白质营养;整合非常规饲料原料的LF是降低饲喂成本的有效途径,尤其适用于本地农副产物资源丰富的区域,可配合酶制剂使用以提高营养物质利用率;简易酸制剂添加型LF可作为不具备发酵条件的猪场进行卫生控制的替代方案。无论采用何种LF,均应注重水料比优化、管道系统卫生管理与舍内通风调控,以保障其饲用效果、饲用安全与经济效益的最大化。
6 小结
液态饲喂技术能有效整合非常规饲料资源,并通过降解抗营养因子、改善肠道健康来提升生长育肥猪的生产效益,具有节本增效、环保和促进健康的潜力。当前相关研究已初步证实了LF应用效果,但仍存在以下明显不足:1)工艺参数模糊,缺乏针对不同原料与养殖对象的标准化水料比、发酵流程及其控制标准;2)机制解析不够深入,对LF,尤其是发酵全价液态饲料如何通过“微生物-宿主”互作精准调控营养代谢、免疫应答及肉品质的分子网络认知有限;3)系统性评估缺失,现有研究多集中于短期生长性能,对其长期应用条件下的猪群全程健康状况、繁殖性能及全链条环境效益评估不足。因此,未来研究亟需细化LF的营养物质构成,明确其影响生长育肥猪生产性能的关键调控环节,并最终实现对相关作用机制的精准解析。此外,猪场在投入液态饲喂系统之前,建议结合生产实际,从非常规饲料可获得性、设备投资与维护成本、技术人员培训及环境调控体系建设等方面进行全面评估,以科学规划和管理确保系统优势充分发挥,实现经济效益与环境效益的双赢。
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