肉鸡垫料材料特性表征框架研究：基于预防性健康管理的标准化评估方案

本研究针对肉鸡养殖中垫料材料特性评估标准缺失的问题，开发了包含体积、颗粒度、干物质(DM)、持水能力(WHC)等参数的标准化表征框架。通过对44种垫料材料的系统分析，发现中等颗粒尺寸(4-1.6mm)与高WHC显著相关，高灰分含量提升pH缓冲能力。该研究为优化垫料选择、改善肉鸡健康管理提供了科学依据。

　　

在现代化肉鸡养殖中，垫料材料的选择直接影响着禽类健康和生产效率。尽管德国《动物福利和农场动物饲养条例》明确规定垫料应保持干燥松散，但市场上涌现的各种新型垫料材料缺乏统一评估标准。更令人担忧的是，多项研究表明湿垫料与足垫皮炎(FPD)发生率显著相关，而不同材料的吸水性、pH缓冲能力等关键参数差异可能影响环境氨气(NH₃)浓度和微生物生长。这种现状使得养殖户在选择垫料时面临巨大困惑，亟需建立科学系统的评估体系。

Theresa M. Liegsalz等研究人员在《Poultry Science and Management》发表的研究，首次构建了全面的垫料材料表征框架。研究团队从德国、奥地利和瑞士市场收集了44种垫料样品，分为秸秆类、木质类、颗粒类、潮湿类和壳类五大类。采用体积测定、颗粒分级筛析、干物质(DM)分析、水结合能力(WBC)和持水能力(WHC)测试等方法评估物理特性；通过pH滴定曲线测定缓冲能力(pHBC)；运用ICP-OES/MS进行元素分析；并参照欧盟标准检测霉菌毒素含量。特别值得注意的是，研究对比了原始尺寸和研磨样品(1mm)的测试结果差异，建立了标准化的预处理方案。

研究结果部分，体积与颗粒特性分析显示，所有材料组别在三种粒径分布(>4mm、4-1.6mm、<1.6mm)上无显著差异，但中等颗粒比例与WHC呈正相关(r=0.320)。吸水性测试表明，潮湿材料组WHC最高(5.84±1.29 g/g DM)，显著高于木质材料(2.96±0.37 g/g DM)。化学组成分析中，壳类材料的粗灰分(CA)含量最高(6.02±0.74% DM)，与其较高的pH缓冲能力(216.55±41.40 mmol/(pH unit)*kg DM)相关。元素分析发现部分样品铁(Fe)含量超出NRC推荐值，而霉菌毒素检测显示仅脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)等少数毒素被检出。

在酸碱性评估方面，潮湿材料pH最低(4.50±0.35)，玉米青贮样品甚至低于4.0。研究还发现铝(Al)、铁(Fe)等元素浓度与pHBC存在显著相关性(r=0.324-0.514)。通过Pearson相关性分析，研究人员建立了参数间的关联网络，证实中等颗粒尺寸、ADLom含量与WHC的协同作用，为垫料优化提供了理论依据。

基于上述发现，研究团队开发了三版评估方案。方案C综合考量颗粒分布、DM、CA、WHC和pH等核心参数，被证明能有效识别优质垫料。该研究首次系统揭示了垫料材料特性间的内在关联：中等颗粒尺寸通过优化孔隙结构提升WHC；高灰分材料因富含硅酸盐而增强pH缓冲能力；而Fe等元素超标风险提示需要建立垫料安全标准。

这项研究的意义在于，其建立的标准化评估框架既可用于科学研究中的材料比对，又能指导养殖实践。特别是提出的WHC与颗粒度关联模型，为开发高性能垫料提供了明确方向。研究还填补了垫料安全评估的空白，通过元素和毒素检测数据为监管标准制定提供了依据。未来，该框架可进一步扩展至垫料使用过程中的动态监测，为肉鸡健康管理提供全周期解决方案。随着动物福利要求的提高，这种基于预防性健康理念的材料评估方法，将在畜禽养殖领域产生深远影响。