育肥猪养殖旨在高效地将日粮中的营养物质转化为优质的富含蛋白质的猪肉。有效利用摄入的蛋白质至关重要,因为它是最昂贵的营养物质之一。然而,其转化为体蛋白的效率较低,在15%至33%之间(Dourmad和Jondreville,2007;Flachowsky和Kamphues,2012),这会造成大量的氮损失,增加饲料成本和生产对环境的影响。
传统上,营养需求是使用析因法来估算的,例如FEDNA(de Blas C.,2013)或NRC(2012)提出的方法。在传统的饲养系统中,所有猪在很长一段时间内都接受相同的饲料,这段时间的长短取决于饲养阶段的数量。由于育肥猪的食欲增长速度快于其营养需求,饲料中最佳营养浓度会随时间下降。然而,当我们估算猪的个体需求时,这些需求在个体之间差异很大,其随时间的变化轨迹也是如此(图1)。


图1. 根据Hauschild等人2012年的研究,个体猪对标准化回肠可消化赖氨酸的估计需求量(彩色线),以及在不影响体重增加的情况下,采用传统三阶段群体饲养系统喂养的猪所需要标准化回肠可消化赖氨酸的最低水平(粗蓝线)。
个体精准饲喂(IPF)旨在为每头动物提供每日所需的确切营养量,利用数学模型实时估算这些营养量(Hauschild等人,2012年)。该模型整合每日采食量和频繁的体重数据,从而预测增重和未来采食量。基于这些预测,赖氨酸和其他营养物质的浓度会每日进行个体调整。精准饲喂器通过RFID应答器识别每头猪,并通过个性化混合两种饲料(一种营养物质浓度高,另一种营养物质浓度极低),每日为每头动物提供其所需的营养物质(图1)。
将IPF与传统饲养方式进行比较的研究表明,营养效率有显著提高。尽管日增重和蛋白质沉积量保持相似,但IPF使标准化回肠可消化(SID)赖氨酸摄入量减少了26%,粗蛋白摄入量减少了16%,这使成本降低了10%,氮排泄量减少了30%(Andretta等人,2014年;Andretta等人,2016年)。最近也取得了类似的结果(Llorens等人,2025年)。此外,通过减少氮和磷的排泄,IPF降低了对环境的影响。在魁北克的条件下,饲料原料均为本地生产,IPF使二氧化碳当量排放量减少了8%,酸化和富营养化潜力降低了16%(Llorens等人,2024年)。由于超过一半的二氧化碳当量排放来自饲料原料的生产,使用环境足迹较小的替代原料将进一步提高生产的可持续性。

图2. 具有单独调节喂料量功能的精准个体喂料器的演变。
减少环境影响的一个关键方法是将本地解决方案应用于全球问题。在欧洲,养猪生产中二氧化碳排放的主要来源是使用进口大豆,而在魁北克,玉米对这些排放的贡献最大。减少养猪生产中二氧化碳排放的一个有前景的替代方案是使用对环境影响较小的替代原料。因此,在魁北克,我们最近评估了在育肥猪的育肥日粮中添加高达22%的猫尾草(Phleum pratense,图2)的效果。食用添加了草料的饲料的猪,其体内蛋白质含量与传统饲料喂养的猪相同,但在玉米消耗量减少24%、大豆消耗量减少32%后,脂肪含量减少了22%(Llorens等人,2025)。

图2. 猫尾草,照片由汤姆·波特菲尔德拍摄。

图2. 在63天的试验期内,根据猫尾草的添加情况(饲草添加,否、是=逐步添加8-22%)和饲养系统(CON=群体阶段饲养,IPF=个体精准饲养),分为三个21天阶段,展示的体蛋白含量和脂肪沉积情况。
总之,IPF是猪营养领域的一项变革性策略,为传统养猪生产系统提供了更具可持续性和盈利性的替代方案。通过实时准确地为猪提供所需营养,IPF提高了营养效率,降低了饲料成本,并减少了对环境的影响。IPF通过根据每头猪的采食量和生长情况投喂饲料,促进了替代饲料原料(如牧草、农产品加工副产品等)的使用。随着对动物生产盈利能力和可持续性的关注度不断提高,精准饲喂正逐渐成为现代养猪生产的关键工具。

