王金全1，周岩华2，蔡辉益1

（1.中国农业科学院饲料研究所，北京100081；2.全国饲料评审办公室，北京100026）

    液体饲喂在国内外都不是一个新鲜的概念，中国传统的家庭养猪方法往往采用的就是液体、半液体饲喂。随着现代食品和乳品工业的迅速发展，大量液态副产物的处理问题变得日益严重，直接排放会污染环境，如果进行干燥将大大增加费用。在这种情况下，企业宁愿将这些液态副产品廉价地提供给养猪企业，而且电脑控制的液态饲喂系统也能满足集约化生产的需要。

    因此，荷兰在20世纪80年代开始回归使用液体饲料（Liquid Feed，LF）。随后，欧洲其他国家如丹麦、法国、瑞典、西班牙、德国、瑞士等也陆续开始饲喂液体饲料。近几年来，世界各地都利用液态食品工业副产物喂猪，在欧洲大约有30%～50%的猪场使用发酵液体饲料，北美的加拿大安大略省也有近20%的上市猪（每年约100万头）是由计算机控制的液态饲喂系统饲养出栏的，然而在美国和中国，液体饲喂还没有被养猪业者接受。

    近年来，国内使用发酵糟渣喂猪技术，如使用活力99系列发酵剂发酵糟渣饲喂技术得到一定发展，每年所发酵的糟渣有300万吨以上，但仍然占全国所有糟渣（食品和发酵工业及屠宰业下脚料，及糟渣的干湿总和约6亿吨以上）只有0.5%左右，所以，发展前景仍然非常广阔，且使用发酵糟渣所喂畜禽的肉质有所改善，健康状态大大提高，抗生素可以摈弃不用等好处。

    现在液态饲喂正朝利用人工控制发酵过程的方向发展，即发酵液体饲料（Fermented Liquid Feed，FLF）。这样的体系不同于传统的液态饲养，也有别于现在的干/湿饲喂系统。

    发酵液体饲喂的优点：

    1）由于使用食品发酵工业副产物，大大降低饲料成本；

    2）更符合猪的消化生理特点和动物福利，提高猪的生产性能；

    3）发酵液体饲料中酶制剂和微生态制剂的作用被放大，营养物质的消化率提高；

    4）液体发酵在一定程度上能抑制或杀灭沙门氏菌和大肠杆菌，提高了猪只的健康程度，避免了抗生素的使用；实际上也增强的猪的免疫力，减少了流行病的发生。

    5）液体发酵饲喂采用全自动电脑控制，大大节省劳动力；同时有效降低粉尘，避免了许多呼吸道疾病的传播。

 

    液体饲喂常常会造成猪采食大量的水分，影响干物质的采食，所以应该采用自由采食或者增加采食次数的方式，才能保证生长猪对干物质的采食量。

    表1给出了不同体重的猪液体饲料的日采食量。

表1不同体重猪液体饲料平均日采食量

体重	日采食量/L
10～20 kg	2～4
20～40 kg	4～8
40～60 kg	5～10
60～100 kg	9～14
泌乳母猪	30～50

注：1.资料来自MLC（2003）；2.液体饲料的干物质含量24%～25%，猪自由采食。

 

    Dung等（2005）针对液体饲喂对营养物质消化率的研究表明，液体饲料、液体饲料添加酸化剂以及发酵液体饲料和干粉料相比，能够提高饲料中干物质、有机物、粗蛋白质和粗脂肪的消化率；液体饲料添加酸化剂后，可以提高干物质和粗蛋白质的消化率，但是对有机物和粗脂肪的消化率没有促进作用（图1）。

   

Guelph大学（2007）研究发现，在液体饲料中植酸酶的效价被放大4倍。常规饲粮中玉米磷的利用率为15%，而液体饲粮高达45%；在湿玉米或玉米浸液中添加植酸酶，超过85%的植酸磷被释放；因此，以湿玉米为基础的液体饲粮总磷生长猪降到0.47%，肥育猪降到0.39%，生产性能不受影响；仔猪液体饲粮的总磷前期降到0.60%、后期降到0.54%时，生产性能正常。从而减少了对环境的磷污染。

 

    与干粉料相比，液体饲喂可以提高猪的生长性能。Jensen等（1998）总结了9个试验的结果，液体饲喂比传统干粉料饲喂生长肥育猪日增重增加4.4%，饲料转化率提高6.9%；另外，他们还对饲喂干粉料、液体饲料、发酵液体饲料的猪进行对比发现，饲喂发酵液体饲料的猪在生长性能方面优于饲喂液体饲料的猪，二者生产性能都要好于饲喂干粉料的猪，见表2。

表2饲喂不同形态饲料的猪生长性能对比(Jensen等，1998)

项目	样本数/头	平均日增重/%	料重比/%
液体饲料与干粉料对比	10	+12.3	－4.1
发酵液体饲料与干粉料对比	4	+22.3	－10.9
发酵液体饲料与液体饲料对比	3	+13.4	－1.4

    Hurst等（2001）研究表明，随着水料比增加，生长猪干物质采食量、消化能的摄入量以及屠宰率都降低（P<0.05），但是生长猪的日增重和饲料转化率显著增加，见表3。

表3液体饲喂对猪生长性能的影响

项目	干粉料	料水比
		1∶1.5	1∶3	1∶3~4
日采食量/g	2 000b	1 998b	1 935a	1 942a
日增重对应的消化能摄入量/MJ	28.9b	26.5a	25.5a	25.0a
日增重/g	962b	1 041ab	1 051a	1 091a
日瘦肉生长速率/g	464	495	490	487
料重比	2.09c	1.94b	1.87ab	1.79a
屠宰率/%	76.4a	72.6b	71.1b	72.0b

注：同行肩标字母不同表示差异显著（P＜0.05），字母相同表示差异不显著（P＞0.05）。

    MLC（2004）研究了液体饲喂对34～103 kg阶段猪生长性能的影响发现，液体饲喂可以显著提高生长猪（34～64 kg）的日增重和饲料转化率，但是对肥育猪生长性能没有促进作用。值得注意的是，液体饲喂降低猪只屠宰率，增加背膘厚度，见表4。

表4液体饲喂对34～103 kg阶段猪生长性能的影响(MLC，2004)

项目	生长阶段	干颗粒料	液体饲喂	P
日增重/g	生长猪	656	717	***
	肥育猪	831	853	n.s
	生长全期	754	796	***
料重比	生长猪	2.24	1.79	***
	肥育猪	2.89	2.76	n.s
	生长全期	2.53	2.20	***
屠宰率/%	--	74.6	74.0	**
背膘厚/mm	--	11.39	11.45	--

注：***表示差异极显著（P＜0.01），**表示差异显著（P＜0.05），n.s表示差异不显著（P＞0.05），下同。

    然而，与欧洲以小麦和大麦为基础饲粮的液体饲喂研究相反，在加拿大以玉米为基础饲粮的一项研究中，没有发现在液体饲喂条件下猪只生长性能的改善，只有在饲粮中使用发酵工业的副产品时，才显露出发酵液体饲料的优势。另外，液体饲喂多采用自由采食的方式，被证实是可以增加肌肉嫩度，然而，由于增加脂肪沉积，有可能降低肉的等级（Kees等，2008）

 

    液体饲喂的猪只采食量大大增加，因此造成消化道结构的变化。Hurst等（2001）研究了不同的料水比例对仔猪断奶后消化道结构的影响，随着饲料中水分含量增加，小肠和回肠的长度增长，同时也增加了胃、小肠和回肠的质量。另外，饲喂液体饲料能够增加断奶猪肠道表面积，显著增加小肠绒毛表面积和绒毛增殖因子（P<0.05），见表5。

表5饲粮处理对断奶后40 d肠道表面积的影响

项目	液体料	干粉料	差异	P
基本表面积/m2	0.64	0.63		n.s
绒毛表面积/m2	2.85	2.21	+29%	**
绒毛增殖因子	4.46	3.50	+27%	***
总面积/m2	54.90	33.70	+63%	***
每千克肠的表面积/m2	4.32	2.79	+55%	***

 

    目前，用于发酵液体饲料的原料非常丰富，尤其是近几年发酵乙醇工业的兴起，为液体发酵饲喂提供了广阔的空间（表6）。大量的发酵副产品（大豆乳清浆、玉米浆等）都含有丰富的可利用的营养物质，然而却被作为废物排放掉，不仅给环境造成巨大污染，还造成了巨大的浪费。荷兰在这方面做得最好，虽然荷兰猪肉的年产量仅162万t，但在荷兰每年有650万t的食品加工副产品被利用，其中35%用于喂猪。

表6可用于发酵液体饲料的发酵副产品

发酵产品	副产物成分
奶制品工业副产物	乳清浆、酸奶洗出物、冰激凌洗出物
大豆分离蛋白	大豆乳清浆
淀粉工业副产物	玉米浆、小麦和土豆淀粉浆
玉米酒精发酵副产物	DDGS
味精发酵副产物	菌体蛋白
啤酒发酵副产物	酵母液

 

    与此同时，可以用于半固态发酵利用来喂猪的原料有：豆渣，啤酒糟，酒糟，食用菌糠，米饭为主的潲水，屠宰下脚料，淀粉渣，薯渣等等，数量非常巨大。

    还有一些未成熟的谷物，比如玉米棒、卷曲的谷物和豆类等。

    在加拿大湿玉米用量很大，湿玉米（high moisture corn）含水分通常是30%～40%。加拿大Guelph大学的研究表明，液体饲料中玉米浸液CSW（加植酸酶）用量可以达到15%（干物质）；乳清浆在乳猪第3阶段最多用到干物质的20%。饲喂大量副产物时，要配备饮水装置，保证猪只正常饮水，因为有些副产品盐分很高。玉米中钾的含量为0.37%，但是玉米发酵副产物—玉米浸液（CSW）中含量高达4.5%。饲粮中钾含量超过3%时可引起中毒（NRC，1988），造成猪肾脏损伤，因此钾含量过高将限制玉米副产物的应用。另外，需要考虑原料批次之间的变异；应该测定干物质和营养物质的含量，用于调整饲料配方（Kees等，2008）。

    由于大量副产品的使用，饲料成本和猪肉生产成本会降低。MLC（2004）对欧洲的统计表明，使用副产品的液体饲料每千克干物质饲料成本可以降低13.4便士，随着谷物价格的上涨，这种差别会增大。

    Ken Watkins等（2007）对加拿大安大略省65头基础母猪液体饲喂猪场成本统计显示，用乳清浆作发酵原料时，每吨饲料成本能够降低12.4加元。

    中国有巨大的食品、乙醇发酵工业副产物，2006年全国年产DDGS 200万t以上（烘干后），每吨DDGS的干燥成本在1 000元左右，如果在DDGS烘干前直接用于液体饲喂，将会节约大量的能源。

 

    经过近20年的研究，欧洲摸索出常规液体饲料发酵参数，发酵温度是25℃～30℃，pH 4.5，发酵时间通常为12～24 h，水料比是2.6∶1，发酵液最终的干物质含量通常为20%～35%，另外在发酵之前通常接种乳酸菌或者添加酸化剂。

    关于发酵温度，25℃～30℃在实际生产中因成本太高而不容易实现。丹麦农业部Foulum研究中心采用半保留的发酵方式，即每次使用发酵产物的50%，另一半再与新的原料混合发酵。该发酵方式在温度不低于15℃的情况下8 h便可使用。Geary等（1998）指出，在发酵的起始期，补充热量是必要的。

    加拿大Guelph大学试验证明，发酵可以降低pH，这是发酵饲料的优点之一，当乳酸发酵使pH降到4以下时，12 h内就能杀死饲料中的沙门氏菌和大肠杆菌；当然，较低的pH也可以通过添加有机酸来实现。

    由于环境和饲料中自然存在微生物，干料和水混合后，即产生发酵，将淀粉和糖转化为乳酸、乙酸等有机酸或酒精；控制好的发酵会提高适口性和饲料消化率；如果发生不良发酵，产生大量的乙酸会使适口性降低。丹麦的一项研究结果表明，生成乳酸所需的饲料能量仅是生成乙酸所需的3%，也就是说大量的乙酸生成会降低饲料的能值。乙酸的生成与二氧化碳过量释放而致的泡沫有关（PIGINT，1998）。

    值得关注的是，液体饲料发酵过程中氨基酸有可能被降解，大肠杆菌和沙门氏菌能够产生赖氨酸降解酶，使赖氨酸脱羧成五甲烯二胺（戊二胺）-尸胺。Canibe（2003）的一项体外试验研究表明，在发酵96～108 h后，30%以上的赖氨酸等合成氨基酸在液体饲料发酵过程中被降解，（笔者注：但在接种人工菌种如粗饲料降解剂的固态发酵饲料中，这种情况不会出现，因为水料比仅为1比1的固态发酵比液体发酵，能够更好地控制大肠杆菌和沙门氏菌的繁殖），见表7。

    另据Stewart（2005）的试验结果，发酵21 h，赖氨酸被大肠杆菌代谢掉大约90%；接种人工菌种如乳酸菌后可以降低赖氨酸的损失，但是7 h之内，仍然有20%被代谢；通过控制发酵饲料的pH和乳酸含量，减少合成氨基酸的损失，在发酵最初添加乳酸，可以保护赖氨酸完全不被代谢，因此建议氨基酸的添加应该避开发酵最初的七个小时。

表7发酵96～108 h氨基酸的降解率%

项目	总氨基酸降解率	游离氨基酸降解率
赖氨酸	5～9	26～34
苏氨酸	12～13	31～38
蛋氨酸	17～19	31～42

 

    发酵液体饲料由于能将饲料的pH降到4以下，因此显著降低胃中的酸度。Moran等的研究表明，发酵液体饲料能够使断奶仔猪胃中的pH降低2个单位。Jensen等（1998）发现，饲喂发酵液体饲料未能明显改变整个消化道的乳酸菌的数量，但显著降低小肠后部、盲肠和结肠中大肠杆菌的数量。

    Brooks（2005）研究显示，仔猪饲喂接种乳酸菌的液体饲料，明显降低肠道后段和粪便中的大肠杆菌数量，而且接种的乳酸菌可以在仔猪的粪便中找到。

    哺乳母猪饲喂接种猪源乳酸菌的发酵液体饲料，降低粪中的大肠杆菌数量，同时，增加了初乳中免疫球蛋白的含量，促进了淋巴细胞和上皮细胞的有丝分裂活动，说明母猪饲喂发酵液体饲料能够减少病原微生物的垂直感染。

    王金全（2007）分别用接种两种乳酸菌P.acidi－lacti和L.acidophilus的发酵液体饲料饲喂断奶仔猪，观察到接种外源乳酸菌并没有影响粪便中乳酸菌的数量，进一步的研究表明，外源乳酸菌并没有在仔猪的回肠和结肠定植。然而，接种乳酸菌后回肠和结肠的微生物区系在仔猪个体间的差异变小。

    荷兰320个农场的调查统计发现，饲喂发酵液体饲料可使大肠杆菌的隐性感染率降低1/10，饲喂酸乳酪的效果更为明显（Tielen等，1997）。丹麦农业部Foulum研究中心的Jensen报道，饲喂发酵液体饲料的猪群沙门氏菌病的暴发次数要明显少于饲喂干粉料的猪群。Winsen等（1997）的研究发现，胚芽乳杆菌（L.plantarum）发酵猪饲料的头2 h内具有抑菌作用，以后就表现出杀菌效果，6 h后就检不出鼠伤寒沙门氏菌，没有发酵的饲料中存在鼠伤寒沙门氏菌，并在贮存10 h内繁殖。

    Brooks教授（2006）对丹麦、德国、希腊、瑞典等国1999年沙门氏菌病的发病情况统计表明，饲喂干粉颗粒料的猪发病率为8.2%，干粉料无制粒为4.2%，液体（湿）料为1%；Bush（1999）发现饲喂颗粒饲料的肥育猪比饲喂粉料的猪感染沙门氏菌的几率增加26倍。Von等（2000）证实颗粒饲料是沙门氏菌感染的一个重要原因。有两个假说可能能解释这种现象：一是制粒的热效应对饲粮中非淀粉多糖组分的改变使沙门氏菌更容易在肠道内定植；二是非病原性的沙门氏菌排斥病原性沙门氏菌，饲料中非病原性沙门氏菌的消除将使病原性沙门氏菌更有机会定植。

    荷兰的研究表明，饲喂发酵液态饲料特别是当饲喂发酵的乳清时可降低沙门氏菌亚临床感染（Tielen等，1997；Van der Wolf等，1999）。当液体饲粮中含副产品乳清浆时，沙门氏菌的血清阳性反应降低5倍。发酵液体饲喂如果接种乳酸菌，温度控制在30℃，发酵24 h产酸效果较好，饲料pH降到4左右。当发酵液中乳酸浓度在70 mmol/kg时，能抑制沙门氏菌的生长；当乳酸浓度大于100 mmol/kg时，pH能够降到4以下，可以杀灭大部分包括沙门氏菌在内的病原菌。然而，在不接种乳酸菌时，凭借自然发酵产生乳酸的浓度在140 mmol/kg以下，所以不能依赖这种天然产酸方式来杀菌，一定要接种人工乳酸菌种才行。

 

    发酵液体饲料最大的问题就是饲喂设备一次性投入比较大，维护成本较高；管道容易堵塞；气门容易漏气导致水分流失，引起湿料变干堵塞管道；冬季管道的保温措施比较难做；整个设施的操作对工人技术水平要求比较高。

 

    冬季猪生长速度相对过慢，饮水量相对过多（而水料比仅为1比1的发酵糟渣相对更好一些），排尿多；肥猪的屠宰率（瘦肉率）低；随着环境温度的变化，发酵不好控制，饲料的酸度不确定；没有接种乳酸菌时，饲喂系统含有大量的杂菌导致发酵不良，接种乳酸菌时，每隔3～5 d清洗消毒管道，不利于乳酸菌的生长，尤其是在下一批乳酸菌定植之前，很容易感染大肠杆菌。

    综上所述，发酵液体饲喂作为一种逐渐兴起的饲喂技术，具有节约成本、提高饲料适口性和营养物质的消化率、抑制和杀灭病原菌以及节省劳动力和降低粉尘等诸多优点，但饲喂发酵液体饲料对猪肠道健康、屠体质量、营养排放、动物福利和生产效率的影响还缺乏更系统全面的研究。对于食品工业副产物的营养价值、关键致病菌的含量和某些化学物质的含量也缺乏相应的系统数据。相信随着发酵液体饲料生产技术的不断完善，最终会被养猪生产者普遍接受和广泛使用。