本发明涉及饲料技术领域，具体而言，涉及一种猪的日粮配方，通过该配方可减少猪日粮配方中的微量元素添加剂的添加使用，节约资源，并减轻猪排泄物中微量元素沉积过高给土壤环境带来的的污染，进而在养殖业中实现环境保护的目的。
背景技术：
微量元素是动物生长所必需的重要营养物质，目前动物饲养补充微量元素的主要途径是在饲料中额外添加所需的无机微量元素。无机微量元素如Cu、Zn等吸收利用率较低，有95％以上随动物粪尿排出体外。而饲料原料中均含有一定量的本体微量元素，但动物对其利用率比较低，主要由于原料中植酸、非淀粉多糖等抗营养因子降低了原料微量元素的有效利用。因此，在进行饲料配置时并没有考虑饲料本体中的微量元素含量，而过量添加动物生长所需的各种微量元素。过量的微量元素会随动物粪尿排出体外，不仅造成资源的浪费，同时，大量金属元素蓄积于土壤，对农作物、人和动物及环境带来潜在威胁。
环保部于2010年12月30日发布的《畜禽养殖业污染防治技术政策》中明确指出，应切实控制畜禽养殖饲料组分中重金属的添加量，保障畜禽粪便资源化综合利用的环境安全。微量元素的排放已逐渐成为困扰农业可持续发展的瓶颈之一，如何降低微量元素排放是当前畜牧科技工作者亟待解决的问题。
目前酶制剂技术如植酸酶、非淀粉多糖酶等在饲料工业中已得到广泛应用，可以消除一些抗营养因子从而改善养分消化吸收率，如植酸酶可提高P、Ca等元素利用率。研究发现，酶在提高养分消化的同时，还会影响微量元素释放和利用，如植酸酶在饼粕类饲料原料中表现的较为明显，木聚糖酶在能量饲料原料中对Fe、Zn元素的释放有较好的效果，β-葡聚糖酶可提高谷物类饲料中Zn、Fe、Cu元素的释放，且对棉粕中Fe、Cu、Mn的有效利用有较大促进作用等。在常见的饲料原料中，玉米饲料原料目前的使用量最多，但玉米含有较多的植酸等其他抗营养因子，其都可能是阻碍Cu等微量元素释放的因素。目前对于饲料原料中微量元素释放方面的研究还甚少。
此外，研究还发现，有机微量元素制剂如氨基酸络(鳌)合物等与无机微量元素比较，在动物日粮中具有更高的生物学利用率和吸收率，少量添加即可替代高剂量的无机微量元素，而且其抗病抗应激作用优于无机微量元素，在畜牧生产中具有极好的应用前景。
本发明以常规玉米、大麦、大豆等饲料原料为研究对象，通过在饲料中添加一定量酶制剂对饲料原料中所含本体微量元素进行释放，并补充少量有机微量元素添加剂来替代大量添加的无机微量元素添加剂，从而提高饲料中微量元素的利用效率，节约资源，减少微量元素的排出，得到一种节约环保型的饲料配方。该配方可节约配方中的微量元素添加剂，减少动物养殖过程中Cu、Fe、Mn、Zn等微量元素的排放，进而保护生态环境，具有很好的推广价值。
技术实现要素：
本发明所要解决的问题是提供一种可以降低猪的排泄物中微量元素含量的节约环保型猪的日粮配方。
本发明克服现有研究的不足，针对造成猪粪便中微量元素含量沉积过高问题的两个主要原因分别提出了解决方案：
(1)饲料原料中本体微量元素利用效率低。本发明充分考虑了饲料原料中所含的Cu、Zn等本体微量元素的种类及含量，并对阻碍这些微量元素释放的主要抗营养因子种类及含量情况进行了分析和试验，通过在饲料中添加特定抗营养因子酶(包括植酸酶、木聚糖酶、β-葡聚糖酶)，可在一定程度上消除抗营养因子对微量元素释放的阻碍，从而提高饲料原料中Cu、Fe、Mn、Zn等微量元素的利用效率，进而可减少饲料配方中微量元素的额外添加剂量。
(2)无机微量元素添加剂在动物体内利用效率低。本发明配方采用有机微量元素制剂(如氨基酸络(鳌)合物等)来替代无机微量元素的使用，可提高微量元素在猪体内的利用效率，可进一步减少配方中微量元素的额外添加量。
通过以上两个解决方案可极大提高饲料中Cu、Fe、Mn、Zn等微量元素的在动物体内的吸收和利用效率，减少其粪便中微量元素的含量，从而减轻排泄物中微量元素含量沉积过高给生态环境带来的污染问题。
本发明的技术方案具体如下：
本发明提供了一种节约环保型猪的日粮配方，所述的饲料配方成分的质量百分比组成如下：玉米45％～55％，大麦3％～6.5％，小麦4％～7.5％，膨化大豆5％～7％，脱皮豆粕16％～22％，次粉4％～6％，棉粕4％～6％，豆油0.25％～0.75％，食盐0.10％～0.50％，所述的饲料配方中还包含植酸酶、木聚糖酶、β-葡聚糖酶及四种重要的微量元素(Fe、Cu、Mn、Zn)添加剂，每千克饲料中三种酶的添加剂量为：植酸酶40～200mg、木聚糖酶30～120mg、β-葡聚糖酶40～250mg。Fe、Cu、Mn、Zn四种重要微量元素添加剂均为有机微量元素添加剂，其添加形式为甘氨酸铁、甘氨酸铜、蛋氨酸锰、蛋氨酸锌，添加剂量分别为：Fe元素20～200mg，Cu元素2～100mg，Mn元素3～60mg，Zn元素20～200mg。
进一步的，所述的饲料配方成分的质量百分比组成如下：玉米50％～55％，大麦4％～6.3％，小麦4.50％～6.50％，膨化大豆5.50％～7％，脱皮豆粕18％～20％，次粉4.5％～5.5％，棉粕4.5％～5.5％，豆油0.40％～0.60％，食盐0.20％～0.30％，所述的饲料配方中还包含植酸酶、木聚糖酶、β-葡聚糖酶及四种重要的微量元素(Fe、Cu、Mn、Zn)添加剂，每千克饲料中三种酶的添加剂量为：植酸酶80～120mg、木聚糖酶40～80mg、β-葡聚糖酶80～150mg。Fe、Cu、Mn、Zn四种重要微量元素添加剂均为有机微量元素添加剂，其添加形式为甘氨酸铁、甘氨酸铜、蛋氨酸锰、蛋氨酸锌，添加剂量分别为：Fe元素40～100mg，Cu元素3～10mg，Mn元素3～10mg，Zn元素40～80mg。
更进一步的，所述的饲料配方成分的质量百分比组成如下：玉米50.40％，大麦6％，小麦6％，膨化大豆6.75％，脱皮豆粕19.10％，次粉5％，棉粕5％，豆油0.50％，食盐0.25％，所述的饲料配方中还包含植酸酶、木聚糖酶、β-葡聚糖酶及四种重要的微量元素(Fe、Cu、Mn、Zn)添加剂，每千克饲料中三种酶的添加剂量为：植酸酶110mg、木聚糖酶60mg、β-葡聚糖酶110mg。Fe、Cu、Mn、Zn四种重要微量元素添加剂均为有机微量元素添加剂，其添加形式为甘氨酸铁、甘氨酸铜、蛋氨酸锰、蛋氨酸锌，添加剂量分别为：Fe元素50mg，Cu元素4mg，Mn元素5mg，Zn元素50mg。
优选的，所述的上述饲料配方中还包含维生素和其他成分，每千克上述饲粮配方中其添加量具体为：维生素A0.300mg，维生素D3 0.061mg，维生素E 0.002mg，维生素B2 5mg，维生素B12 0.021mg，生物素0.1mg，泛酸10mg，烟酸15mg，I元素0.35mg，Se元素0.15mg。
本发明中所添加的抗营养因子酶活性为：植酸酶5 000U/g，木聚糖酶40 000U/g，β-葡聚糖酶5 000U/g。
由于以上技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优点：
本发明配方设计科学合理，充分考虑了抗营养因子对于饲料原料中本体微量元素利用的影响，通过在饲料中添加特定抗营养因子酶(包括植酸酶、木聚糖酶、β-葡聚糖酶)来消除抗营养因子对于原料中Cu、Zn等元素利用的阻碍作用，进而可以显著提高原料中本体Cu元素的利用效率。其次，本发明配方采用有机微量元素制剂(如氨基酸络(鳌)合物等)来替代无机微量元素的使用，提高了微量元素添加剂在猪体内的利用效率，可进一步减少配方中微量元素的额外添加量。在本配方的发明过程中，进行了大量的体外模拟消化试验和动物饲养试验，都证明了本配方对于提高原料中微量元素利用效率和减轻环境污染的显著效果。其中，三种酶的添加剂量及其比例也十分具有科学性。在该添加剂量条件下，三种酶的协同作用效果最佳，并且饲料的成本最低，性价比最高。此外，有机微量元素(甘氨酸铜，甘氨酸铁，蛋氨酸锌和蛋氨酸锰)的添加剂量同样具有科学性。在该添加剂量条件下，生长猪不会出现微量元素缺乏症状且不会影响正常生长及肉品质，排泄物中微量元素的沉积量最低，从而可减轻因猪排泄物中微量元素含量过高给生态环境带来的污染。因此，本发明配方减少了日粮配方中微量元素的添加使用，减轻了环境污染，发挥了节约、环保的功效，具有很好的推广价值。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。下面结合具体实施例，对本发明作进一步详细的阐述，但本发明的实施方式并不局限于实施例表示的范围。这些实施例仅用于说明本发明，而非用于限制本发明的范围。此外，在阅读本发明的内容后，本领域的技术人员可以对本发明作各种修改，这些等价变化同样落于本发明所附权利要求书所限定的范围。
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。下面结合具体实施例，对本发明作进一步详细的阐述，但本发明的实施方式并不局限于实施例表示的范围。这些实施例仅用于说明本发明，而非用于限制本发明的范围。此外，在阅读本发明的内容后，本领域的技术人员可以对本发明作各种修改，这些等价变化同样落于本发明所附权利要求书所限定的范围。
实施案例1
以重量百分比含量计，一种节约环保型猪的饲料配方由如下组分组成：玉米55.40％；大麦6％；小麦4％；膨化大豆5.75％；脱皮豆粕14.10％；二级次粉4％；棉粕6％；豆油0.50％；食盐0.25％；预混料4％；三种酶每千克日粮的添加剂量为：植酸酶110mg、木聚糖酶50mg、β-葡聚糖酶100mg；每千克日粮中Fe、Cu、Mn、Zn四种微量元素的添加剂量分别为：Fe(甘氨酸铁)50mg，Cu(甘氨酸铜)4mg，Mn(蛋氨酸锰)5mg，Zn(蛋氨酸锌)50mg。所述的预混料中还包含维生素类和其他微量元素，每千克饲粮中其添加剂量分别为：维生素A，0.300mg；维生素D3，0.061mg；维生素E，0.002mg；维生素B2，5mg；维生素B12，0.021mg；生物素，0.1mg；泛酸，10mg；烟酸，15mg；I(KI)，0.35mg；Se(NaSe2O3)，0.15mg。结果表明本饲料配方对生长肥育猪生长性能及组织中Cu、Fe、Zn、Mn四种微量元素的沉积没有影响，且可以显著降低生长肥育猪排泄物中四种微量元素的排泄量，从而证明本发明配方对于节约资源及保护环境的有效性。
实施案例2
以重量百分比含量计，一种节约环保型猪的饲料配方由如下组分组成：玉米50.40％；大麦5％；小麦5％；膨化大豆5.75％；脱皮豆粕19.10％；二级次粉5％；棉粕5％；豆油0.50％；食盐0.25％；预混料4％；三种酶每千克日粮的添加剂量为：植酸酶100mg、木聚糖酶50mg、β-葡聚糖酶100mg；每千克日粮中Fe、Cu、Mn、Zn四种微量元素的添加剂量分别为：Fe(甘氨酸铁)50mg，Cu(甘氨酸铜)4mg，Mn(蛋氨酸锰)5mg，Zn(蛋氨酸锌)50mg。所述的预混料中还包含维生素类和其他微量元素，每千克饲粮中其添加剂量分别为：维生素A，0.300mg；维生素D3，0.061mg；维生素E，0.002mg；维生素B2，5mg；维生素B12，0.021mg；生物素，0.1mg；泛酸，10mg；烟酸，15mg；I(KI)，0.35mg；Se(NaSe2O3)，0.15mg。结果表明本饲料配方对生长肥育猪生长性能及组织中Cu、Fe、Zn、Mn四种微量元素的沉积没有影响，且可以显著降低生长肥育猪排泄物中四种微量元素排泄量，从而证明本发明配方对于节约资源及保护环境的有效性。
实施案例3通过猪饲养实验，证明本发明配方对动物生长性能及Cu元素利用效率的影响
1试验动物
试验动物：选取体重约20Kg的“杜×长×大”三元杂交猪120头，按照遗传背景相同、体重相近、窝别相同的原则随机分为3组，每组4重复，每个重复10头。
2试验材料
2.1酶制剂和有机微量元素添加剂
植酸酶由巴斯夫中国有限公司提供，植酸酶活性为5 000U/g，添加量为100g/t(即0.01％)。木聚糖酶和β-葡聚糖酶由武汉新华扬生物股份有限公司提供，活性分别为40 000U/g和5 000U/g，木聚糖酶添加量为50g/t(即0.005％)，β-葡聚糖酶添加量为100g/t(即0.01％)。
Fe、Cu、Mn、Zn四种有机微量元素的添加剂分别为：甘氨酸铁、甘氨酸铜、蛋氨酸锰、蛋氨酸锌。
2.2试验日粮
试验组日粮按照本发明配方进行配制，其饲料配方具体为：玉米51.40％；大麦6％；小麦6％；膨化大豆6.75％；脱皮豆粕19.10％；次粉5％；棉粕5％；豆油0.50％；食盐0.25％；三种酶每千克日粮的添加剂量为：植酸酶100mg、木聚糖酶50mg、β-葡聚糖酶100mg；每千克日粮中Fe、Cu、Mn、Zn四种微量元素的添加剂量分别为：Fe(甘氨酸铁)50mg，Cu(甘氨酸铜)4mg，Mn(蛋氨酸锰)5mg，Zn(蛋氨酸锌)50mg。。所述的预混料中还包含维生素类和其他微量元素，每千克饲粮中其添加剂量分别为：维生素A，0.300mg；维生素D3，0.061mg；维生素E，0.002mg；维生素B2，5mg；维生素B12，0.021mg；生物素，0.1mg；泛酸，10mg；烟酸，15mg；I(KI)，0.35mg；Se(NaSe2O3)，0.15mg。
3试验方法
3.1动物饲养试验
选取体重约20Kg的“杜×长×大”三元杂交猪120头，随机分为2组，每组4重复，每个重复10头。对照组饲喂常规日粮，试验组按本配方配制日粮饲喂。试验按照猪的生长阶段分为前期(20～35kg)、中期(35～70kg)和后期(70～110kg)3个阶段。
在实验开始、第26天(20～35kg)、第72天(35～70kg)及实验结束(70～110kg)前1天20:00断料供水，次日08:00以重复为单位对所有试验猪进行空腹称体重，结算相应试验期的耗料情况，计算平均日增重(ADG)、日采食量(ADFI)和饲料利用率(F/G)。
试验期内提供适宜的温度湿度，地面饲养，通风，自由采食，饮水。免疫消毒程序按照猪场常规方法进行。
3.2屠宰试验
3.2.1组织中微量元素含量
屠宰后，取左肝内叶、左肾皮质、左心室心肌、左侧脾脏及背最长肌同一位置各约60g分装于样品袋中，-80℃保存。测定时准确称取0.5g左右组织样品，置于聚四氟乙烯消化罐中，加入5ml硝酸和2ml H202，于微波消解仪中消解，消解结束后赶酸冷却，用超纯水定容至50ml，同时做试剂空白测定。
3.2.2微量元素利用率
从试验开始，每隔10天，以重复为单位，均匀收集粪便，将其烘干(65℃)、回潮、制成风干样。同时对饲料进行取样，所采集的饲料和粪便都需粉碎、过孔径40目筛(0.45mm)，密封保存。用Agilient ICP-MS7500a电感耦合等离子体光谱仪测定矿物元素含量。
3.3数据统计分析
试验数据采用SPSS 20.0统计分析软件处理数据，采用单因素方差分析One Way ANOVA进行显著性检验，并采用Duncan氏法经行多重比较，以P<0.05作为差异显著判断标准，试验结果以“平均数±标准差”表示。
4结果与分析
4.1本发明配方对生长肥育猪生长性能的影响
本发明配方对生长肥育猪生长性能的影响如表1和2所示，试验各组间体重、日增重、日采食量和料重比均无显著差异(P>0.05)。相比较而言，试验组其日采食量和料重比均优于对照组。说明本发明配方对育肥猪生长性能无影响，且还有一定促生长作用。
表1本发明配方对生长肥育猪体重的影响(n＝4)(kg)
表2本发明配方对生长肥育猪生长性能的影响(n＝4)
4.2本发明配方对生长肥育猪组织微量元素沉积的影响
本发明配方对生长肥育猪血清、组织中Cu、Fe、Zn、Mn四种微量元素含量的影响如表3所示，血清及组织中微量元素含量基本趋于一致，其中对照组组织中微量元素含量略高于试验组，但两者无显著差异(P>0.05)。
表3本发明配方对生长肥育猪血清、组织微量元素含量的影响(n＝3)
4.3本发明配方对生长肥育猪粪便中微量元素排泄的影响
本发明配方对生长肥育猪微量元素排泄的影响如表4所示。除70～110kg阶段，Cu、Mn排泄量组间差异不显著(P>0.05)，其它各阶段4种微量元素排泄量组间差异显著(P<0.05)，试验组微量元素排泄量显著低于对照组。以20～35kg阶段Cu、Fe、Zn、Mn的排泄量为例，试验组和对照组组组间差异显著(P<0.05)，试验组比对照组分别降低了84.97％、54.20.91％、25.87％和26.61％。这说明本发明配方可显著降低了生长肥育猪的粪便中微量元素的排泄量。
表4本发明配方对生长肥育猪微量元素排泄的影响(n＝4)
5.结论
本饲料配方对生长肥育猪生长性能及组织中微量元素沉积没有影响，且可以显著降低生长肥育猪粪便中Cu、Fe、Zn、Mn微量元素排泄量，从而证明该饲料配方对于节约微量元素添加剂及保护环境的有效性。
实施案例4
同上(按案例3配方及饲养管理技术)，在万头猪场应用本发明配方，并对20～110kg阶段的生长猪排泄粪物中Cu、Fe、Zn、Mn四种微量元素的含量进行跟踪监测。通过对大量数据进行整理及计算，可计算出每生产一万头商品猪其粪便中四种微量元素的减排量。与对照组相比，每生产一万头商品猪，本发明配方可减少Cu、Fe、Zn、Mn四种微量元素排泄量分别为195kg、120kg、225kg、120kg，具体数值如表5。
表5每万头猪Cu、Fe、Zn、Mn四种微量元素的减排量(与对照组比较)Kg
说明本发明配方可以极大降低规模猪场所产生粪便中四种微量元素的含量，减少微量元素添加剂的使用，从而证明本发明配方对于节约资源及保护环境的有效性。
以上对本发明做了详尽的描述，但本发明不限于上述的实施例。凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。