畜牧兽医学报  2023, Vol. 54 Issue (5): 1815-1823. DOI: 10.11843/j.issn.0366-6964.2023.05.005    PDF    
商品蛋鸡精准饲养技术研究进展
常心雨, 王继光, 王晶, 张海军, 齐广海, 邱凯, 武书庚     
中国农业科学院饲料研究所 农业农村部动物产品质量安全饲料源性因子风险评估实验室 农业部饲料生物技术重点实验室 生物饲料开发国家工程研究中心, 北京 100081
摘要:当前, 我国集约化和规模化蛋鸡养殖场普遍存在饲养密度过大、饲料浪费、生产效率低和环境污染等问题。商品蛋鸡精准饲养技术可以系统性监测不同阶段蛋鸡机体状况, 依据蛋鸡营养需求和采食量变化等特征, 制定个性化饲养方案, 可改善饲料转化率和生产成绩, 提高经济效益, 减少氮磷排放等环境问题, 促进蛋鸡养殖业的可持续发展。本文从蛋鸡不同阶段的营养调控措施、饲养管理与环境控制以及免疫与卫生三个方面出发, 综述了蛋鸡精准饲养技术的应用要点与发展趋势, 旨在提高商品蛋鸡饲养水平, 改善养殖效益。
关键词蛋鸡    营养调控    精准饲养    环境控制    
Research Progress of Precision Rearing Technology for Commercial Layers
CHANG Xinyu, WANG Jiguang, WANG Jing, ZHANG Haijun, QI Guanghai, QIU Kai, WU Shugeng     
National Engineering Research Center of Biological Feed, Key Laboratory of Feed Biotechnology of the Ministry of Agriculture & Rural Affairs, Laboratory of Quality & Safety Risk Assessment for Animal Products on Feed Hazards of the Ministry of Agriculture & Rural Affairs, Institute of Feed Research, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China
Abstract: At present, problems such as excessive feeding density, feed waste, low production efficiency and environmental pollution are common in intensive and large-scale laying hen farms in China. The precision feeding technology of commercial laying hens can systematically monitor the organism condition of laying hens at different stages and develop personalized feeding programs based on the characteristics of nutritional requirements and changes in feed intake of laying hens, which can improve feed conversion and production performance, increase economic efficiency, reduce environmental problems such as nitrogen and phosphorus emissions, and promote the sustainable development of laying hen farming. In this paper, the application points and development trends of precision feeding technology for laying hens were reviewed in terms of nutritional control measures, feeding management and environmental control, and immunization and hygiene in different stages of laying hens, with the aim of improving the level of commercial laying hens and improving breeding efficiency.
Key words: laying hens    nutritional regulation    accurate feeding    environmental control    

商品蛋鸡精准饲养,即综合依据蛋鸡品种、日龄、体重和生理状况等特征的个性化饲养,不仅能够明显提高饲料利用率和生产效率,减少饲粮浪费和劳动力强度,改善经济效益,而且在环境保护等方面发挥重要作用[1]。商品蛋鸡精准饲养技术大致包括三个方面。首先,在营养调控方面,针对不同生理阶段的蛋鸡制定动态饲料配方,挖掘蛋鸡饲粮中潜在营养素以促进蛋鸡营养吸收[2],降低饲料成本,减少氮、磷等排放污染[3]。其次,在饲养管理与环境控制方面,恰当的饲养模式和环境可保证蛋鸡在舒适条件中健康成长,以提高蛋鸡生产性能和养殖效益。最后,在免疫与卫生方面,制定科学免疫和消毒程序,可以缓解蛋鸡应激反应,避免扰乱蛋鸡生理规律或引发蛋黄性腹膜炎等疾病。本文将主要从以上三个方面对商品蛋鸡精准饲养技术进行综述,旨在提高商品蛋鸡养殖水平,实现“二早一延迟”饲养目标,即早开产、早进入并延长产蛋高峰期,提高蛋鸡养殖经济效益。

1 精准营养调控

近年来,随着国民收入和生活水平逐步提高,我国蛋鸡养殖业迅猛发展,鸡蛋产量和发展速度均居世界第一[4]。蛋鸡养殖业规模化发展加剧了行业内竞争,同时消费者对鸡蛋新鲜度及品质的要求越来越高,鸡蛋就近生产及销售成了当前主流模式,蛋鸡养殖业表现为去中心化,呈全国性发展,整个产业布局也在不断优化[5]。蛋鸡养殖规模化和集约化程度提高后,传统饲养方式相继出现饲料浪费、营养不均衡、环境污染等问题,这就亟需蛋鸡饲养方式从粗放转变为精准[6]。与此同时,我国蛋鸡养殖业还面临着许多巨大的挑战;比如,我国大豆资源紧缺、对外依赖度高,畜牧业大力推进低蛋白低豆粕饲粮,菜籽粕和棉籽粕等非常规蛋白原料的大量使用,均给蛋鸡养殖业带来较大影响。因此,利用营养调控措施提高蛋鸡抗病力,改善蛋鸡健康和鸡蛋品质成为了行业研究热点。商品蛋鸡精准饲养技术需要根据蛋鸡不同生产周期(育雏期、育成期和产蛋期)的生理特点,动态调整饲料的营养水平,最大限度提高蛋鸡生产性能、饲料转化率和经济效益。

1.1 育雏期蛋鸡营养调控

由于蛋雏鸡新陈代谢旺盛以及生长发育迅速,需要通过饲养管理手段来满足蛋雏鸡对丰富营养和适宜环境的需求,否则容易导致雏鸡消化系统发育不完全,从而使消化能力也相应变差。刚出壳的蛋雏鸡消化系统发育不健全,此时既需要雏鸡腹中尚未吸收完全的卵黄囊来提供营养,又需要依靠营养丰富和易消化的蛋白质饲粮[7]。育雏期阶段的蛋鸡应饲喂易消化且营养高的饲粮,早期喂料有利于蛋雏鸡消化系统和淋巴系统的发育,促进营养物质的吸收。蛋鸡对能量和粗蛋白的需求量受年龄、品种和环境等因素的影响[8]。李俊波等[9]推荐,乌骨鸡处于育雏期时,饲粮代谢能水平为12.35 MJ·kg-1;鞠科等[10]推荐三黄鸡饲粮代谢能水平为11.70 MJ·kg-1;张蒙[8]推荐0~9周龄大午粉1号蛋鸡饲粮代谢能水平为11.81 MJ·kg-1。研究表明,乌骨鸡处于0~8周龄时,饲粮粗蛋白水平宜为18.00%[11];矮小型粉壳蛋鸡处于0~6周龄时,饲粮粗蛋白水平宜为21.00%[12];大午粉1号蛋鸡处于0~9周龄时,饲粮最适粗蛋白水平为20.57%[8]。在此阶段,饲粮添加氨基酸络合锌可促进雏鸡采食。另外,饲粮中还可以适量添加酶制剂、抗氧化剂、微生物制剂、有机微量元素等物质,以促进雏鸡肠道发育,增强免疫性能,最终提高蛋鸡生长性能[13]

1.2 育成期蛋鸡营养调控

育成期蛋鸡处于7~18周龄,此阶段的饲养管理至关重要,有承前启后的作用。养好育成期蛋鸡既能弥补育雏阶段产生的问题,又能影响蛋鸡开产时间及产蛋高峰持续时间[14]。育成阶段是蛋鸡骨骼、肌肉和生理器官发育的关键时期。育成蛋鸡应达到以下标准:1)体重达标且均匀,均匀度大于85%,产蛋前体重在该品种标准体重的5%~8%以上;2)鸡群体型均匀,且蛋鸡体型不得过小,否则会出现脱肛、难产和产小蛋等现象;3)在性成熟的同时,要达到体成熟的标准,且适宜时间开产;4)抗体水平一致,免疫力强[15]

饲粮的能量和蛋白质水平会影响育成期蛋鸡生长和性腺发育,进而影响蛋鸡生产性能[16-17]。饲喂育成鸡时,一般需要控制喂料量及饲粮营养水平,其目的是控制生长,防止性腺发育过快,保证蛋鸡性成熟和体成熟一致,这样鸡群能更早达到产蛋高峰,也可节约7%~8%的饲粮;另外,限饲还能改善蛋鸡福利,且不影响后期生产性能[15]。蛋鸡育成后期饲粮的能量水平不宜过高,否则会造成脂肪过多沉积,从而降低产蛋性能。蛋鸡育成后期应饲喂粗蛋白水平低、能量适中的饲粮,其中麸皮的添加量宜控制在5%以内,以控制粗纤维含量,避免蛋鸡出现拉稀现象。同时,还应注意饲粮钙水平,摄入高钙会增加肾排泄压力,甚至引起蛋鸡急性死亡[3]。此外,适时换料可满足蛋鸡在产蛋期的营养需要,对于提高生产性能十分重要,具体操作方法有两种:1)在16~17周龄时,要先将饲粮换为含有2%钙的产前料,待到全群产蛋率达到5%时,要逐步换为产蛋料,这可以保证钙在蛋鸡体内蓄积,有利于提高后期的产蛋率[1]。2)在18周龄时,蛋鸡体重达到标准水平且全群产蛋时,应完全换为产蛋料,这可以提高蛋鸡体内储备钙的能力。

1.3 产蛋期蛋鸡的营养调控

1.3.1 产蛋初期   我国商品蛋鸡的产蛋期一般分为产蛋初期、产蛋高峰期和产蛋后期三个阶段。蛋鸡进入产蛋初期,除自身生长还要产蛋,因此需要充足的营养。此阶段营养不足易引起蛋鸡体重下降,影响鸡群健康,缩短产蛋高峰期持续时间,甚至影响蛋品质。产蛋初期蛋鸡应饲喂高蛋白、高能量的氨基酸平衡日粮,保证蛋鸡在日均采食量100 g的情况下,能满足体重增长和产蛋的营养需要。另外,产蛋初期饲粮可添加油脂等高能原料来提高营养水平,油脂还能减少鸡舍粉尘,提高饲料适口性。

1.3.2 产蛋高峰期   产蛋高峰期是商品蛋鸡产出回报率最高的阶段。处于产蛋高峰期的蛋鸡,机体新陈代谢旺盛,但抵抗力较弱,对外界刺激比较敏感。若产蛋高峰期饲养管理不当,将会缩短高峰期持续时间,甚至引发蛋鸡疾病,比如软骨病、啄肛等,造成严重经济损失。以往研究表明,在满足高产蛋量和高经济效益的情况下,产蛋高峰期蛋鸡对色氨酸需求会增高[18]。同时,饲粮还需补充其它氨基酸以支持蛋鸡的生长发育,从而延长高峰期的持续时间[19]。已有研究发现,产蛋高峰期饲粮添加0.79%缬氨酸能促进饲粮氨基酸等营养物质的吸收和利用,从而提高蛋鸡生产性能[20]。另外,为维持高峰期蛋鸡产蛋所需的蛋白,饲粮的粗蛋白水平要高,具体标准因蛋鸡品种而有所不同[21]

1.3.3 产蛋后期   蛋鸡进入产蛋后期,生产性能和鸡蛋品质逐渐下降[22]。此时鸡群面临多种健康问题,更容易患上脂肪肝综合征疾病,抗氧化能力和免疫性能也相应下降。产蛋后期蛋鸡肠道对钙和磷的吸收能力变弱,导致骨钙含量下降,易出现骨质疏松及骨折现象[23]。此阶段需科学选用饲料原料和添加剂以满足蛋鸡营养需求,改善蛋鸡生产性能、蛋品质,抗氧化机能和免疫力,最终提高蛋鸡产业经济效益。产蛋后期蛋鸡饲粮能量和蛋白质水平不宜过高,否则会加重肝的代谢负担,导致蛋鸡体内脂质代谢失衡,并且无法提高产蛋率、平均蛋重和料蛋比等生产性能指标[24]。同时,饲粮能量和蛋白水平过低也不利于提高产蛋率,还会诱发机体脂质代谢紊乱[25]。因此,在实际生产中,要根据产蛋后期蛋鸡的生理状况,适当调整饲粮的能量和蛋白水平。研究表明,饲粮中蛋白能量和粗蛋白水平分别为13.41 g·MJ-1和15.44%时,蛋鸡生产性能和养殖业经济效益可达到最好[24]。当然,还需注意氨基酸平衡,饲粮组合添加0.33%蛋氨酸和0.65%赖氨酸有利于提高产蛋率[26]。维生素对提高机体免疫力有着不可替代的作用[27]。产蛋后期饲粮添加维生素D3有助于蛋鸡体内钙、磷平衡,可降低软壳蛋和破壳蛋的发生率,对蛋壳品质的提高有着积极作用[28]。维生素A对调节蛋鸡生殖系统和消化系统的正常功能有着重要作用,饲粮添加2 640 IU·kg-1维生素A有利于提高产蛋后期蛋鸡的生产性能和蛋品质[29]。维生素E可以促进黄体卵细胞的增殖,促进卵子的产生,因此饲粮添加维生素E可达到提高产蛋率的效果[30]。蛋壳品质是影响蛋鸡养殖业经济效益的重要指标之一,蛋壳强度和蛋壳厚度增加会降低鲜蛋在运输过程中的破损率,但是蛋壳强度和厚度过高会影响种蛋孵化率[29]。产蛋后期蛋鸡肠道对钙、磷的吸收效率降低,导致蛋壳品质变差。因此,在产蛋后期,选择优质钙源并适当提高饲粮钙水平可降低蛋壳破损率,改善经济效益。研究表明,饲粮4%钙水平可满足蛋鸡产蛋后期的需求,尤其是60周龄后蛋鸡,更应该保证每日摄入足够的钙,以提高蛋壳厚度[31]。此外,根据蛋壳形成生理特点,16:00左右蛋壳沉积的钙最多,此时补充钙可将钙源充分利用起来。同样,产蛋后期补充磷元素对提高蛋壳品质和改善骨代谢有很大作用,并且关系着蛋鸡生产性能和健康状况。研究表明,蛋鸡饲粮添加0.8%钙、0.33%非植酸磷可满足产蛋后期营养需求[32]。钙磷的比例是应为5∶1~6∶1,比例失调会影响钙、磷吸收,甚至与其它微量元素发生拮抗,影响蛋鸡健康,降低产蛋率[29]。此外,也要关注其它微量元素添加量,如锰、锌等,微量元素可提高鸡群抗应激的能力,维持正常能量代谢,提高免疫性能,降低患病率,延长蛋鸡产蛋期,提高经济效益。为了更好地改善产蛋后期蛋鸡生产性能和生理状况,可补充使用一些功能性饲料添加剂。研究表明,饲粮添加薄荷精油、核桃叶可提高蛋鸡生产性能[33-34]。复合微生物制剂也能提高蛋鸡生产性能。饲粮添加嗜酸乳杆菌可提高机体健康,改善蛋品质[35]

综上,在整个产蛋周期内,产蛋后期的营养调控是蛋鸡养殖中的重要一环。产蛋后期饲粮要注意营养均衡及矿物元素补充,这不仅有利于延长产蛋期和改善养殖业效益,而且有利于人类健康和生态平衡。

2 饲养管理及环境控制 2.1 饲养管理

商品蛋鸡在育雏期对体型有要求,育成期则对体重有要求,产蛋期对体质有要求。为满足需求,除了分阶段精准营养供给,还需强化日常饲养管理。精准饲养管理,就是充分保障饲养环境尽可能符合蛋鸡生存的生物学要求,以实现高生产性能。目前蛋鸡行业主要饲养模式有传统笼养、层叠式笼养和阶梯式笼养。传统笼养可有效增加饲养量,极大提高蛋鸡生产效率,但这种模式限制了蛋鸡活动空间,易引起机体免疫力和蛋品质下降等问题[36]。阶梯式笼养在保证饲养密度的前提下,可增加每层鸡笼的采光程度,提高生产效率,节约养殖成本。层叠式笼养是一种上下层重叠的笼养模式,可有效节约占地空间和劳动力,有利于实现上料、清粪和集蛋的自动化,且可显著降低生产成本。但在鸡群免疫方面,层叠式笼养的难度要高于阶梯式笼养[37]。饲养密度是现代动物生产体现工艺水平的重要指标。商品蛋鸡养殖集约化程度和生产效率提高的同时,也增加了蛋鸡养殖密度。饲养密度会影响蛋鸡血浆皮质酮水平和生产性能,并且与鸡群啄羽现象有关[38]。高饲养密度是蛋鸡养殖中一种应激因素[39-40],长期高密度笼养会使蛋鸡免疫系统受到压迫和抑制,机体状况和生产性能变差[41],影响饲料利用率及生产性能,甚至威胁蛋鸡健康。研究表明,层叠笼养密度应保持在540~675 cm2,这可使蛋鸡更早达到50%的产蛋率,且可获得更高的经济效益[36]。总之,商品蛋鸡养殖要重点关注养殖场的标准化建设程度以及设备先进水平,以更好地避免鸡群发生疾病。

养殖场管理不规范,一线员工缺乏基本饲养知识,也会制约养殖场发展[42]。目前,我国大多数蛋鸡养殖场没有配备鸡粪处理的专业设施,废物处理及资源化利用水平低下,极易导致粪污直接进入当地水源、无法保障生物安全。鸡粪分解产生的有毒有害物质,还会污染空气及土壤,威胁动物、植物和人体的健康。有研究表明,管理落后的蛋鸡养殖户,会大大增加蛋鸡死淘率,导致巨大损失,影响经济效益[43]。因此,对于规模化商品蛋鸡养殖,标准化的饲养管理工作对于提高养殖效益,保护人类健康和生态环境均具有重要意义。

2.2 环境控制

2.2.1 鸡舍光照及温湿度控制   商品蛋鸡在不同生产阶段对光照及温湿度要求不同。光照可提高蛋鸡生殖腺生理机能,光周期循环对于蛋鸡体内所有机能的固有节律和明暗同步具有重要调节作用。鸡对光线敏感,在红光下蛋鸡趋于安静,啄癖少;在黄光下蛋鸡饲料利用率低,性成熟延迟;在绿光下蛋鸡性成熟提前。不同阶段蛋鸡适合不同的光照颜色,雏鸡可适当选择红光,红光下鸡群趋于安静;成年鸡适合白光,同等光照强度下,白光下19~36周龄蛋鸡软蛋率显著低于红绿光,37~52周龄蛋鸡产蛋量显著高于红绿光,且料蛋比更低[44]。在蛋鸡不同阶段的养殖过程中,除调整光的颜色外,光照强度也需调整。密闭式鸡舍不受外界自然光影响,人为控制更方便,生长期光照强度约5~10勒克斯(Lux),产蛋期一般要求光照强度为10 Lux。光照时间控制可采用恒定的光照程序,且光照时间段应固定,不可随意更改,建议:4~20周龄蛋鸡光照时间恒定为8~9 h,21~60周龄蛋鸡每周递增1 h,连续2周后,每周增加半小时,至每日16 h光照时间就不再增加,61周龄之后的蛋鸡每日光照17 h[45](表 1)。

表 1 密闭鸡舍恒定光照程序 Table 1 Closed chicken coop constant light program

环境温度对蛋鸡活动、饮食和生理状况均有影响。温度越低,蛋鸡用于维持生理机能所需要的能量就越多,采食量也随之增加,而饲料转化率会相应降低。温度过高,则会影响蛋重和蛋壳强度。环境温度高于21 ℃则会降低蛋壳厚度及强度,高于24 ℃会降低平均蛋重。蛋鸡各阶段生理状况不同,对温度要求也不一样。雏鸡体温调节能力差,对环境温度变化敏感,1~3日龄蛋鸡要求环境温度35~36 ℃,同时昼夜温差不能超过2 ℃;4~8日龄蛋鸡要求环境温度32~35 ℃;蛋鸡2周龄之后,每周环境温度降低2~3 ℃,直到降至21 ℃;产蛋鸡适宜温度为13~24 ℃,其中13~16 ℃时产蛋率最高[46]。一般情况下,环境湿度对蛋鸡影响不大,相对湿度控制在50%~70%即可。雏鸡适宜的相对湿度为70%,蛋鸡适宜的相对湿度为60%。

2.2.2 通风控制   养殖过程中鸡舍需要保持一定通风量,否则蛋鸡易患病,导致经济损失。研究表明,良好的通风条件有利于商品蛋鸡的饲养[47],通风系统应保证新鲜空气以一定速度从进气口持续流入[48]。炎热天气通风可维持蛋鸡舍适宜温度,寒冷天气通风可维持蛋鸡舍适宜湿度。王进圣等[49]研究表明,鸡舍温度和空气质量主要由通风控制系统决定。钱永清等[50]利用蒸发降温设施可在炎热天气下将鸡舍温度降到舒适范围。然而,目前大多数蛋鸡舍的通风系统都不尽完善,仍存在鸡舍内温度不均、温差大等问题。研究表明,间歇喷雾和喷淋可缓解鸡舍内温度不均的问题,减少热应激,降低蛋鸡死亡率[51-52]。但是,目前间歇喷雾和喷淋系统还需进一步改善才能实现蛋鸡舍内精准降温。

3 免疫与卫生

我国许多中小规模商品蛋鸡养殖户专业程度低,所建立的疾病防治和生物安全体系薄弱,对蛋鸡疾病防控措施不足,易导致鸡群交叉感染疾病[53]。在养殖实际中,疾病防控是重中之重,要同时做好蛋鸡免疫和鸡舍消毒工作,以保证蛋鸡体内体外环境的安全与卫生。

3.1 免疫程序

免疫程序是现代家禽业疾病防控的纲领性文件,合理有效的免疫可促进蛋鸡产生高水平抗体,预防临床疾病,降低蛋鸡发病率和死亡率,减少损失[54]。疫苗和免疫程序的使用不当,会导致免疫失败[55]。我国地域辽阔,各地疫情流行情况、疫苗供应差异很大,很难制定统一的免疫程序。免疫程序制定时应遵循实用高效、综合防治、机动灵活和前瞻性原则,一般情况下,商品蛋鸡针对鸡新城疫和传染性支气管炎疾病的免疫程序为:活疫苗一般每1~2月免疫1次;分别于0~4、4~8、10~14和16~18周龄接种疫苗,前2次免疫间隔是2周,第2与第3次间隔4周,第3与第4次间隔8周;最后使用灭活苗,且应与活疫苗间隔4周。

3.2 环境卫生

鸡场办公区、生产区和生活区应保持独立性,鸡舍应设立防疫水沟。鸡场消毒工作应做好以下几方面:场内环境消毒时,每周2~3次,每两周更换1次消毒药种类;鸡舍带鸡消毒时,在不影响活苗免疫的前提下,每周2次,且更换消毒药种类;鸡舍空栏期消毒时,应保证最低21 d空栏期,彻底清扫、风干鸡舍后使用不同类型消毒药(如戊二醛类、碘制剂)进行消毒,之后再用高锰酸钾和甲醛熏蒸鸡舍;工作人员消毒时,应先更换工作服、工作鞋,喷雾消毒后方可进入养殖区域[56]

4 小结与展望

随着规模化程度逐步增加,蛋鸡养殖业未来发展必将转向精准、优质和环保方向,对蛋鸡生产性能、机体免疫健康和养殖效率等方面的关注增加。未来蛋鸡养殖业将面临饲粮资源紧缺、鸡蛋品质要求高和环保政策苛刻等挑战,发展商品蛋鸡精准饲养技术是突破瓶颈、实现可持续发展的关键,比如,动态营养需要、精细化管理、系统性营养调控等。总之,商品蛋鸡饲养应从精准营养、饲养管理与环境控制、免疫与卫生三个方面出发,不断完善精准饲养技术,提高商品蛋鸡养殖水平,改善经济效益。

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(编辑   范子娟)