Блог

Aug 26, 2023

Оптимизация использования азота для устойчивого производства свинины

Вызовы, возможности и открытые вопросы. 10 августа 2023 г. Педро Э. Урриола, Джеральд С. Шурсон и Ли Дж. Джонстон, Университет Миннесоты Оптимизация производительности свиней при минимизации негативных последствий

Вызовы, возможности и открытые вопросы.

10 августа 2023 г.

Педро Э. Урриола, Джеральд К. Шурсон и Ли Дж. Джонстон, Университет Миннесоты

Оптимизация продуктивности свиней при минимизации негативного воздействия производства свинины на окружающую среду всегда была целью питания свиней и была направлена ​​на снижение выделения азота и фосфора с навозом при одновременном удовлетворении потребностей в питательных веществах. Однако безотлагательность и серьезность бездействия по повышению эффективности использования азота и фосфора во всем мире привели к серьезному нарушению баланса азотно-фосфорного цикла Земли [1].

Со временем состав азота в окружающей среде изменился, что привело к увеличению содержания химически активных азотных газов, таких как закись азота, которая является парниковым газом, активность которого примерно в 10 раз выше, чем у метана, и примерно в 300 раз сильнее влияет на глобальное потепление, чем углекислый газ. . Кроме того, оксиды азота и аммиак вызывают закисление океанов и пресноводных озер, а также рек и эвтрофикацию, что приводит к негативным последствиям для биоразнообразия.

Поэтому крайне важно, чтобы мы усовершенствовали стратегии по уменьшению загрязнения азотом и повышению эффективности использования азота. Чтобы понять проблемы и возможности улучшения NUE в производстве свинины, Шурсон и Керр (2023) предоставили обзор и сопутствующее интервью, чтобы подготовить почву для будущих действий [2]. В этом обзоре были описаны последствия нескольких потенциальных биологических вмешательств, таких как генетический отбор для NUE, использование половых различий, соответствующий рыночный вес и использование метаболических модификаторов.

Влияние различных составов кормов и методов кормления, таких как точные оценки и повышение усвояемости аминокислот и биодоступности ингредиентов, важность баланса аминокислот в рационе, кормление рационами с низким содержанием белка с добавлением кристаллических аминокислот, питательных и непитательных кормовых добавок, использование Пищевые отходы, переработка кормов и минимизация потерь кормов на свиноводческих предприятиях играют важную роль в общем ЭИА систем свиноводства.

Однако существует множество подходов к ЭИА и его измерению в свиноводстве. Традиционно мы использовали метаболические ящики для сбора фекалий и мочи свиней с целью определения баланса азота, рассчитанного на основе потребления белка с пищей, его удержания и выделения с навозом. Хотя это полезный подход, целью производства свинины является производство высококачественного белка (аминокислот) для потребления человеком.

Таким образом, потенциально более точное измерение ЭИА должно учитывать факторы воздействия на окружающую среду, а также питательные преимущества, получаемые от производства мяса. NUE также можно оценить как килограммы свинины, произведенной на единицу стандартизированного перевариваемого в подвздошной кишке лизина, содержащегося в рационах свиней [3]. Этот расчет полезен для описания ЭИА на уровне отдельного (или среднего) животного, но свиней кормят группами со значительными вариациями ЭИА.

Кроме того, на продуктивность могут влиять здоровье свиней и условия окружающей среды. Таким образом, для более точной оценки NUE систем производства свинины может потребоваться рассмотрение общесистемного подхода и подхода массового баланса, как описано в другом недавнем исследовании, только что опубликованном нашей командой по экологической устойчивости Университета Миннесоты [4].

Неэффективность использования азота для производства свинины частично ограничивается нашим пониманием использования пищевых аминокислот для различных метаболических процессов. Неэффективность утилизации азота низка, поскольку эффективность использования пищевых аминокислот в продуктивных целях также относительно низка.

Использование лизина используется в качестве стандартного эталона, поскольку он обычно является первой лимитирующей аминокислотой (скорее всего, дефицитной) в большинстве рационов, скармливаемых свиньям [5]. Поскольку предельная эффективность использования стандартизированного перевариваемого лизина подвздошной кишки для отложения белка выше для свиней весом 45 фунтов (68%), чем для свиней весом 265 фунтов (59%), маркетинг свиней с более тяжелым весом, что является обычной практикой сегодня, снижает NUE [2].