母猪智能化饲喂系统,如何更好地满足母猪在整个繁殖周期的不同营养需求?

技术前沿

市场部 张文志&林飞宏

近十年来,猪舍中饲料输送技术已经取得了巨大进步,从安装在限位栏(妊娠栏)上方带有下落式喂料装置的传统料线以及哺乳期的人工加料或料线喂料,到一系列具有不同选项的自动化喂料系统。过去母猪整个妊娠期和哺乳期均采用单一日粮,仅有的营养调控方式是人工调节料斗来增减采食量。最近,智能喂养系统使妊娠期和哺乳期母猪饲喂模式(营养状况和分配)更加灵活精准。

01/03/2024

妊娠期自动喂料系统,通常被称为“母猪智能化饲喂系统”(EFS),能够实现对每头母猪的精准给料。与使用母猪限位栏时相比,虽然母猪个体饲养技术本身没有更大的进步,但EFS系统实现了对不同妊娠阶段母猪采食量的灵活精准调节。这种精准调节可以更好的满足母猪在胚胎发育过程中的营养需求,并且这种有效地调整是通过计算机,而不是通过人工现场调整饲喂设备来实现。安装在猪场中的每套EFS系统里都会有一个或多个“给料曲线”(料量调整程序), 曲线允许在妊娠早期改变采食量,以补偿上一个哺乳期的体况损失,以及为接下来的妊娠后期做体况储备,以满足后期胎儿生长的营养需求。通过这种方式,理论上,每头母猪都可以根据其胎次、妊娠期预期的自身与胎儿增重以及妊娠开始时的体重体况,制定适合其营养需求的给料曲线。随着养猪生产地区推行越来越严格的动物福利政策,群养的饲喂模式变得越来越普遍,如今的EFS系统可以在群养模式下实现每个母猪的精准饲养,离开EFS系统,这种精准饲喂则难以实现了。

妊娠期自动饲喂系统(EFS)为母猪营养优化提供了更多的方式和途径。例如,绝大多数猪场在妊娠期只有一种日粮,单一日粮没有考虑母猪在妊娠期不同阶段的营养需求。有趣的是,我们对两月龄以内的仔猪通常提供四种不同日粮,而妊娠母猪在长达4个月的妊娠期则只有一种日粮。在妊娠早期,营养供给需要满足母体蛋白质、脂肪、骨骼储备的需求,还要确保胚胎在子宫顺利定植 (着床);在妊娠中期,胎盘生长加速,胎儿开始缓慢生长;而在妊娠晚期,胎儿生长显著加快,乳腺组织增大(图1)。

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图1 母猪妊娠期体组织质量增加与日粮赖氨酸需要(初产母猪虚线、经产母猪实线)

这些生理阶段需要不同水平的蛋白质(以及最优氨基酸比例)和能量。对于整个妊娠期,由于上述的原因,在日粮能量浓度固定条件下,日粮可消化赖氨酸水平在不断改变。此外,与高胎龄母猪相比,低胎龄母猪由于自身增重的需要,通常要求更高的日粮赖氨酸水平。用蛋白质组成与能量浓度均不同的两种日粮混合饲喂,可以部分满足这种变化的营养需求,这样的饲喂模式可以由EFS系统精确执行。通过这种方式,可以防止母猪在妊娠早期和中期对蛋白质的过度摄入,在妊娠后期,可以在不损害母体蛋白质储备情况下确保仔猪良好的初生重。这种方式也被证明对可持续发展有显著作用:Gaillard等人(2020)计算出,两种日粮混合饲喂模式可以减少17%的氮损失和15%的磷损失,同时节省3.6%的饲料成本。

当然EFS系统不是灵丹妙药,由于只能混合有限种类的日粮,需要把某些限制性的营养素加入总日粮中。此外,妊娠期生理变化的复杂性也不仅仅需要平衡能量和赖氨酸水平。安装在EFS系统上的”top dress”技术具备了一个新的功能,它能为妊娠期母猪不断变化的营养需求提供更多选择,在标准日粮之外提供其他物质的补充。大多数品牌的EFS系统都提供可选的硬件组件,这些设备允许在妊娠期的指定阶段添加各类营养素或补充剂。这些物质可能是为了维护母体健康或胎儿发育所需要的特定氨基酸,或是一些功能性添加剂,以促进母猪在特定妊娠阶段的良好发育。例如,乳腺组织大小主要在妊娠后期增长,分娩前乳腺泌乳组织的数量决定了初生仔猪可获得的初乳数量,而初乳对仔猪的存活与生长发育十分重要。大量关于仔猪存活率的研究表明,仔猪初乳摄入量的关键阈值是250g/头。然而,超过250克的初乳摄入量仍然非常重要,它能促进仔猪发育,这反映在初乳摄入量和仔猪哺乳期增重的关系上(图2)。

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图2. 左图:13~15窝仔猪初乳摄入量与哺乳期增重的关系。右图:妊娠期最后一个月日粮补充功能性物质以刺激乳腺发育对仔猪初乳摄入量的影响(P<0.10),(Trouw Nutrition数据,未发表)

专门针对乳腺组织生长发育的功能性补充剂可能是未来高产母猪产仔管理的关键。通过这些功能性物质,可以在分娩时促进母猪尽量多的分泌初乳,从而改善仔猪早期发育和健康。当然,任何创新的经济性也必须考虑在内。如果我们假设每头仔猪销往市场的价格是50欧元,窝均活仔数为15头,那么哺乳期死亡率每下降1个百分点,相当于每窝多收入7.5欧元。在精确的时间提供针对性营养,而不是在整个妊娠期都进行营养补充, 可以改善投资回报率(ROI),同时还能解决争议日益激烈的动物福利问题。

 

精准的饲料供给将母猪的营养提升到了一个新的水平。

产房中的母猪,通常从分娩前1周到断奶,都饲喂同一种哺乳日粮。有时由于围产期母猪的特殊需要而提供过渡日粮,例如为防止便秘需要更多的纤维。当前和未来用于哺乳母猪的饲料供应模式比传统的每天提供2-3次单一日粮的饲喂模式具有更大灵活性。所谓的“自助采食”系统,可以让母猪自身决定它采食的时间和数量(即自由采食)。内部研究表明,如果母猪进入产房后就可以自由采食,那么围产期它们的平均采食量可达到5kg/天,并且哺乳前期采食量的提升会比通常情况下更快。围产期和哺乳前期采食量增加会提高哺乳期泌乳量,显著增加仔猪断奶重(Langendijk&Fleuren,2018)。这些研究表明,传统的饲喂模式不能完全满足哺乳母猪的营养需求,显示出通过优化饲喂模式和日粮组成来提高母猪生产性能和仔猪健康度、成活率的机会。

1. 多胎母猪传统“逐步加料”模式(n=23)与进产房后全程“自由采食”模式(n=25)泌乳性能比较

 

Ad libitum自由采食模式

Conventional逐步加料模式

Birth weight, g  初生均重

1381 ± 47

1406 ± 48

Litter size  窝产仔数

14.8 ± 0.6

15.0 ± 0.6

Weaning age, d  断奶日龄

25 ± 0.4

25 ± 0.4

Piglets weaned  断奶活仔数

12.7 ± 0.3

12.8 ± 0.4

Weaning weight, kg  断奶均重

7.62 ± 0.21a

7.10 ± 0.14b

Litter weight, kg*  校正断奶窝重

97.0 ± 2.3a

90.2 ± 2.2b

Feed intake, kg/d  母猪采食量

7.1 ± 0.2

6.6 ± 0.2

Litter weight, kg*  校正初生窝重

17.6 ± 3.2

19.8 ± 2.6

*corrected for litter size 产仔数校正; a,b  P < 0.05

 

与妊娠期一样,母猪哺乳期营养需求随着哺乳阶段而变化。在哺乳期,泌乳、采食、母体储备动员,在不均衡的发生变化,影响对日粮中能量、蛋白质、特定氨基酸的需要,以及影响这些营养素之间的平衡关系。对于一个典型的母猪饲喂方案,在泌乳第一周,母猪能量摄入不足与蛋白质摄入不足的比例是-38 MJ/d : -46 g/d ;第二周可能是 -36 MJ/d : -107 g/d ;第三周是-19.1 MJ/d : -49 g/d。母猪在哺乳晚期,卵巢中那些将成为下一胎次卵母细胞的卵泡开始发育,并要求日粮中营养素能具有更好的胰岛素生成特性,这在哺乳早期可能不是必需的。同样,与使用一种日粮相比,使用多种日粮混合饲喂能够更好的满足这些动态变化的需求。

上述营养方法只是列举了几个例子,以显示先进饲养技术如何更好地满足母猪在整个繁殖周期(从妊娠、哺乳到配种)复杂、动态和特定营养需求。在商业生产条件下适当的引进和采用这些技术,将加快开发有针对性的营养解决方案,帮助优化高产母猪的繁殖性能,以可持续和有利可图的方式提高仔猪的存活率与健康度。

文章译自 - Pieter Langendijk,Trouw Nutrition 的全球营养学家

参考文献:略