基于析因法的生长育肥猪净能需要量动态模型的建立

When evaluating the energy values of animal feed, the net energy system is better in reflecting the real utilization efficiency of energy contents in feed compared with the digestive energy and metabolizable energy systems. The net energy systems in swine that exist in some European countries are established based on the local breeds of pig and feed. As a result, it is difficult to copy and use these databases in China, and it is necessary to build our own net energy system in swine. The preliminary researches have set up the prediction equations of major feed ingredients in growing-finishing pigs in China, thus the research on net energy requirements in growing-finishing pigs is the emphasis in the next step. This project intends to determine a dynamic model to predict the net energy requirements in Duroc × Large White × Landrace crossbred pigs in growing-finishing phase. The factorial method will be used to divide the net energy requirement into three factors (net energy requirement for maintenance, net energy requirement for protein deposition and for lipid deposition). Indirect calorimetry experiment and digestion and metabolism experiment will be conducted to establish the regression equations between these factors and the growth performance parameters such as body weight and feed intake. The growth trial for large group of animals will be conducted to validate this dynamic model. This project would help to further complete the net energy system in swine in China, promote the realization of precise formulation, improve the utilization efficiency of existing feed resources, and reduce the cost of swine production.

消化能和代谢能体系对饲料能值评价存在缺陷，净能体系更能真实的反映饲料的能量利用效率。国外已建立的猪净能体系受限于当地的猪品种和饲料资源，无法完全照搬使用，因此有必要建立我国自己的猪净能体系。在我国生长育肥猪主要饲料原料净能预测方程构建工作基本完成的前提下，研究生长育肥猪的净能需要量是下一步的工作重点。项目组拟采用析因法对杜 × 长 × 大三元杂交生长育肥猪净能需要量进行剖分，利用间接测热试验和消化代谢试验，建立体重和采食量等生长性能参数与净能需要量各因子（维持净能需要，用于蛋白沉积的净能需要和用于脂肪沉积的净能需要）之间的回归方程，从而获得净能需要量预测的动态模型，并且通过大群动物生长试验对预测模型进行验证。研究结果有助于进一步完善我国的猪净能体系，促进精准配方的实现，提高现有饲料资源的利用效率，降低养猪业的生产成本。

能量成本在饲料总成本中的占比超过60%，因此，对畜禽营养需要量的准确评估首先需要精准评估其能量需要量。传统的消化能和代谢能体系在猪饲料能值的评定中存在一定缺陷，而净能体系因为更能真实地反映饲料的能量利用效率和畜禽对能量的需求，更适宜在养猪生产中进行应用推广。当前，国内对于猪净能需要量的研究工作基本处于空白，并且现有的猪能量需要量值均呈现静态化，并不能适应灵活多变的生产状况。因此，本项目旨在根据我国的养猪生产实际，构建不同生理阶段下猪的净能需要量预测模型，以描述其在能量分配和利用方面的规律性、动态性和确定性，从而推动猪精准营养配方的实现。本项目首先基于间接测热试验、消化代谢试验和平衡试验测定了30-100 kg健康杜×长×大（DLY）三元杂交生长育肥猪的净能分配和利用规律，进一步依据析因法将各体重阶段猪的净能需要量剖分为维持净能需要量、蛋白沉积净能需要量和脂肪沉积净能需要量。基于各指标间的相关性分析，以体重、采食量或二者的组合为参数，利用回归分析和人工神经网络算法建立了DLY生长育肥猪蛋白沉积净能需要量和脂肪沉积净能需要量的动态预测模型，并根据各模型的决定系数及均方根误差筛选出了最佳预测模型。最后，利用外部试验数据对模型的预测效果进行了交叉验证。本项目所建立的模型已经嵌入了中国饲料大数据平台FeedSaas中，正借助互联网平台开展对外推广应用。本项目的成果完善了我国现有的猪净能体系，以净能体系为基础准确测定不同生理阶段下商品猪的能量需要量水平，对于提高我国饲料资源的利用效率、降低饲料成本、提高养猪生产效益、最终推动猪精准营养配方的实现均具有非常重要的意义。