猪在采食量、生长速度和营养利用效率方面存在差异,这些差异受遗传、生理和环境因素影响。例如,与母猪和阉公猪相比,未阉割公猪的自愿采食量较低,蛋白质沉积效率较高,因此赖氨酸需求量也较高(图 1;《巴西家禽与猪营养标准》,2024)。如果饲喂管理未考虑这些差异,就可能出现供给不足或过量的情况,从而损害生产系统的生产性能和经济效益。
图 1. 不同类别猪的可消化赖氨酸需求量(70–100 kg)。来源:《巴西家禽与猪营养标准》,2024
正如我们多次提到的,精准饲喂基于这样一个原则:每头动物都有各自的营养需求, 这些需求会随时间变化,具体取决于生长情况、生理状态、健康状况和环境。 在实际操作中,这意味着每天根据动物的实际需求调整营养素供给,避免阶段饲喂系统中常见的营养过量和不足。
精准饲喂利用个体采食量、体重和体重增量等数据,每日估算每只动物的营养需求(Hauschild et al., 2010),从而能够持续调整日粮,减少营养物质流失到环境中,尤其是氮和磷。与群体饲喂系统中的育肥猪相比,采用精准饲喂系统进行个体饲喂的育肥猪,氮排泄量和饲喂成本均降低了30%,且未影响生产性能(图2;Andretta et al., 2016)。这一效果源于将蛋白质和矿物质的供给更精确地调整至实际需求,从而减少过量供给,降低以尿氮和粪磷形式排出的量。
图2. 个体精准饲喂与群体饲喂的比较,且不影响动物的生产性能。来源:Andretta et al., 2016。
另一个值得关注的方面是,同一批次动物之间存在差异,这种差异源于健康史、免疫状态和肠道微生物群组成等因素。考虑到这些差异,精准饲喂能够更好地使营养供给与每个个体的需求相匹配。例如,一批育肥猪(30–60 kg)的可消化赖氨酸平均估算需求量为0.95%;其中,蛋白质沉积潜力较高的动物可能需要约1.05%,而潜力较低的动物只需要0.85%,相对于平均值变动±10–15%(Hauschild et al., 2012)。然而,在传统系统中,所有动物都饲喂同一种日粮。
吸收后,营养物质会用于多种生物学功能:生长、组织沉积、维持稳态和免疫应答。在健康或热应激等应激情况下,生理上会优先将营养物质用于维持机体功能和防御,而牺牲生产功能(生长、产奶和繁殖),因为免疫应答和应激适应机制会增加对能量和氨基酸的需求,同时体温调节和炎症也会增加能量消耗。这种代谢重新分配在一定程度上解释了:即使饲料摄入量保持不变,如果日粮未根据动物的实际生理需求进行调整,生产性能仍会下降。
氨基酸在这一过程中发挥着重要作用,因为它们是防御细胞的组成成分,并参与免疫球蛋白、细胞因子和急性期蛋白的合成。对于面临健康挑战的猪只,氨基酸供给较高的日粮往往更合适:当色氨酸、蛋氨酸和苏氨酸的供给水平高于需要量时,补充氨基酸的动物与未补充的动物相比,饲料效率有所不同(图3;Valini et al., 2024)。然而,这种反应并非在所有动物中都一致,且取决于个体应对挑战的能力。免疫和代谢能力较强的“抗性”动物会将氨基酸同时用于免疫应答和生产功能;而状况较差的动物则优先将氨基酸用于维持和防御,牺牲生产。维和防御,牺牲生产。
图3. 健康挑战条件下,补充高于色氨酸、蛋氨酸和苏氨酸需要量的氨基酸的动物与未补充动物的饲料效率。来源:Valini et al., 2024。
在此背景下,精准饲喂能够根据动物不同的生理状况,持续、个体化地调整营养素供给(Hauschild et al., 2010),使饲料供应更加精准且在经济上可行。不过,将这一理念应用于面临挑战的动物仍需开展更多研究。
将动物的生物学和生理机制与精准饲喂系统相结合,可根据个体差异及时调整营养方案,从而提高饲料效率、更好地利用资源,并提升生产系统的可持续性。