飼料変換率

畜産において、飼料要求率（FCR）または飼料変換率は、家畜が飼料を望ましい生産物に変換する効率を測る比率または率です。たとえば、乳牛の場合、生産物は牛乳ですが、肉用に飼育される動物（肉牛、[1]豚、鶏、魚など）の場合、生産物は肉、つまり動物の体重増加であり、動物の最終的な質量または屠畜後の生産物の質量で表されます。FCRは投入質量を生産物で割った値（つまり、牛乳または肉の質量あたりの飼料の質量）です。一部の分野では、生産物を投入量で割った値（つまり、FCRの逆数）である飼料効率が使用されます。これらの概念は、摂取した食物の変換効率（ECI）にも密接に関連しています。

背景

飼料変換率（FCR）は、投入量と産出量の比率であり、「飼料効率」（産出量と投入量の比率）の逆数です。[ 2 ] FCRは豚や鶏の生産で広く使用されていますが、FEは牛の生産でより一般的に使用されています。[ 2 ] FCRは比率であるため無次元であり、 FCRを決定するために使用される測定単位の影響を受けません。[ 3 ]

FCRは動物の遺伝[ 4 ]と年齢[ 5 ] 、飼料の品質と成分[ 5 ]、動物の飼育環境[ 1 ] [ 6 ]、農場労働者による飼料の保管と使用[ 7 ]によって決まります。

経験則として、1日のFCRは若い動物（相対成長が大きい場合）では低く、年老いた動物（相対成長が横ばいになる傾向にある場合）では高くなります。しかし、FCRは遺伝学の改良のために動物を選抜する際には適切な基準ではありません。なぜなら、FCRはより大きな動物を生み出し、飼料費がかさむことになるからです。代わりに、体の大きさに依存しない残余飼料摂取量（RFI）が使用されます。 [ 8 ] RFIは、動物の体重、体重増加、および体組成に基づいて、実際の摂取量と予測摂取量の差を出力します。[ 8 ] [ 9 ]

生産量は、体重増加量、販売時の動物全体、または加工製品に基づいて計算されます。牛乳の場合は、脂肪とタンパク質の含有量に基づいて標準化される場合があります。[ 10 ]

投入量については、FCRは一般的に飼料乾燥質量で計算されますが、給餌時の湿質量ベースで計算されることもあります（穀物や油糧種子の場合は、標準水分含量での湿質量ベースで計算されることもあります）。その場合、飼料水分によって比率が高くなります。[ 11 ]

家畜の転換率

FCRが低い動物は飼料を効率的に利用していると考えられます。しかし、飼料の品質と適合性が同等でない限り、異なる種間でのFCRの比較はあまり意味がありません。

肉牛

2013年時点で、米国では、生体重増加量4.5～7.5で計算されたFCRが正常範囲内であり、FCRが6を超えるのが典型的である。[ 8 ]平均枝肉歩留まり62.2%で割ると、典型的な枝肉重量FCRは10を超える。2013年時点で、FCRは過去30年間の他の分野と比較してあまり変化しておらず、特に家禽類では過去50年間で飼料効率が約250%向上しているため、変化は顕著である。[ 8 ]

乳牛

酪農業界では伝統的にFCRを使用していませんでしたが、酪農業界やその他の畜産業の集中化に対応して、EPAは2003年に畜産業者によって排出される堆肥やその他の廃棄物を規制する規制を更新しました。[ 12 ]：11–11 これに応じて、USDAは酪農家に対して、堆肥の排出量を最小限に抑え、有害物質を最小限に抑え、牛乳の生産量を最適化するための投入量管理の方法についてのガイダンスを発行し始めました。[ 13 ] [ 14 ]

アメリカでは牛乳の価格はタンパク質と脂肪の含有量に基づいているため、FCRはそれを考慮して計算されることが多い。[ 15 ] タンパク質と脂肪の重量のみに基づいて計算されたFCRを使用すると、2011年時点でFCRが13の場合は悪く、FCRが8の場合は非常に良いとされた。[ 15 ]

タンパク質と脂肪に基づいて価格設定を行う別の方法は、エネルギー補正牛乳（ECM）を使用することです。これは、最終的な牛乳製品に含まれる特定の量の脂肪とタンパク質を想定して正規化するための係数を追加します。その式は（0.327 x 牛乳の質量）+（12.95 x 脂肪質量）+（7.2 x タンパク質質量）です。[ 11 ]

酪農業界では、FCR（摂取量/ECM）の代わりに飼料効率（ECM/摂取量）がよく使用され、FEが1.3未満の場合は問題があると見なされます。[ 13 ] [ 11 ]

牛乳の重量のみに基づいたFEも使用され、FEが1.30～1.70であれば正常です。[ 10 ]

豚

豚は5000年から9000年もの間、食肉生産のために飼育されてきました。[ 16 ] 2011年現在、英国とヨーロッパで商業的に飼育されている豚のFCRは、体重増加に基づいて計算すると、子豚の頃は約1で、屠殺時には約3でした。[ 5 ] 2012年現在、オーストラリアでは、枝肉重量に基づいて計算されたFCRは、4.5がまずまず、4.0が「良好」、3.8が「非常に良好」とされました。[ 17 ]

豚のFCRは、体重が220ポンド（約104kg）になるまで最大になります。この期間のFCRは3.5です。[ 16 ]この期間以降、FCRは徐々に増加し始めます。例えば、2012年時点での米国における商業用豚のFCRは、体重増加に基づいて計算され、体重が240ポンド（約104kg）から250ポンド（約107kg）の間は3.46、250ポンド（約107kg）から260ポンド（約107kg）の間は3.65、260ポンド（約107kg）から270ポンド（約107kg）の間は3.87、280ポンド（約107kg）から270ポンド（約107kg）の間は4.09でした。[ 18 ]

体重増加に基づいて計算されるFCRは豚が成熟すると、成長を促すためにより多くの飼料が必要になるため悪化するため、日本や韓国のように豚を非常に高い体重で屠殺する文化がある国ではFCRは低くなります。[ 5 ]

羊

羊に関するいくつかのデータはFCRの変動を示している。子羊のFCR（kg飼料乾物摂取量/kg生体体重増加）は、濃厚飼料を与えた場合4～5程度であることが多いが、[ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] 、 良質の牧草を与えた場合は5～6程度、[ 22 ]、質の低い飼料を与えた場合は6以上になる。[ 23 ] 代謝エネルギー濃度の低い麦わらを与えた場合、子羊のFCRは40にも達することがある。[ 24 ] 他の条件が同じであれば、FCRは若い子羊（例：4か月）よりも年長の子羊（例：8か月）の方が高くなる傾向がある。[ 21 ]

家禽

2011年現在、米国ではブロイラーの体重増加に基づくFCRは1.6で、成熟まで39日かかる。[ 25 ] 同じ頃、ブラジルのブロイラーの体重増加に基づくFCRは1.8であった。[ 25 ] 2013年の世界平均は、体重増加（生体重量）が約2.0、屠殺肉（枝肉重量）が約2.8である。[ 26 ]

米国の卵生産に使われる鶏の場合、2011年時点でFCRは約2で、1羽あたり年間約330個の卵を産みます。[ 25 ] 2013年時点での世界平均採卵鶏の屠体FCRは4.2で、家庭で飼育される平均的な鶏の群れ（卵のFCRは9.2、屠体のFCRは14.6）よりもはるかに優れています。[ 26 ]

1960年代初頭から2011年にかけて、米国ではブロイラーの成長率が2倍になり、FCRは半減しましたが、これは主に遺伝子の改良と改良された鶏の急速な普及によるものです。[ 25 ] 肉用鶏の遺伝子の改良は、急速な成長を引き起こす遺伝子が繁殖能力を低下させたため、ブロイラー産業で飼育される鶏を飼育する農家にとって課題となりました。[ 27 ]

肉食魚

養殖業では、肉食魚の飼料には、魚粉や魚油といった魚由来製品が一般的に含まれています。そのため、報告すべき比率は2つあります。[ 28 ] [ 29 ]

  • 通常の飼料変換率、つまり、生産された魚の質量を総飼料質量で割った値です。
  • 養殖魚飼料の魚由来成分のみを考慮した変換率は、FIFO比率（またはFish In - Fish Out比率）と呼ばれます。FIFOは、Fish In（養殖魚の飼料として使用される漁獲された魚の質量）をFish Out（結果として得られる養殖魚の質量）で割ったものです。

FIFOとは、水産飼料に使用される漁獲された天然魚の貢献度を、食用養殖魚の量と比較した比率で表す方法です。魚粉や魚油の生産に使用される魚は、人間の食用ではありませんが、水産飼料の魚粉や魚油として使用することで、世界の食糧生産に貢献しています。

養殖業の拡大と飼料生産量の増加に伴い、飼料中の魚粉と魚油の含有率は継続的に低下しているが、魚粉と魚油の年間供給量には限りがある。計算によると、養殖場全体のFIFOは2000年の0.63から2010年には0.33、2015年には0.22に低下している。したがって、2015年には、捕獲され飼料として使用される天然魚1kgに対して、約4.55kgの養殖魚が生産されたことになる。（サケとマスの場合、2000年、2010年、2015年のFIFO比率はそれぞれ2.57、1.38、0.82である。）[ 30 ]

2015年時点で養殖アトランティックサーモンは4つの主要供給業者から商品化された飼料を供給されており、FCRは約1でした。[ 31 ]ティラピアは約1.5、[ 32 ]そして2013年時点で養殖ナマズのFCRは約1でした。[ 8 ]

飼料から魚肉への変換において明らかなエネルギー損失があるにもかかわらず、魚のFCRが1を下回る場合があります。魚の飼料は、水分を多く含む魚肉よりもエネルギー密度の高い乾燥飼料である傾向があります。[ 33 ]

草食魚と雑食魚

コイやティラピアのような草食性・雑食性の魚類の場合、植物由来の飼料を与えると、魚介類を部分的に含む飼料を与えた肉食魚に比べて、資源使用量は全体的に減少するにもかかわらず、FCRははるかに低くなります。ティラピアの食用（フィレ）FCRは約4.6、コイのFCRは約4.9です。[ 34 ]

ウサギ

インドでは、肉用に飼育されたウサギのFCRは、高穀物飼料では2.5～3.0、動物飼料穀物を含まない天然飼料では3.5～4.0でした。[ 35 ]

種と生産システム別の世界平均

FAO は世界的な調査で、家畜が消費する飼料原料の多様性を考慮に入れ、さまざまな飼料変換率を推定しました。[ 36 ] [ 37 ]世界的に、反芻動物はタンパク質 1 kg あたり乾物 133 kg を必要とするのに対し、単胃動物は 30 kg を必要とします。[ 36 ] [ 37 ]しかし、人間の食用飼料だけを考慮すると、反芻動物は動物性タンパク質 1 kg を生産するために 5.9 kg の飼料を必要とするのに対し、単胃動物は 15.8 kg を必要とします。[ 36 ] [ 37 ]肉だけを見ると、反芻動物は生産される肉 1 kg あたり平均 2.8 kg の人間の食用飼料を消費するのに対し、単胃動物は 3.2 kg を必要とします。[ 36 ] [ 37 ]最後に、飼料のタンパク質含有量を考慮すると、反芻動物は動物性タンパク質 1 kg を生産するために平均 0.6 kg の食用植物性タンパク質を必要とするのに対し、単胃動物は 2 kg [ 36 ] [ 37 ]これは反芻動物が地球規模で人間の食用タンパク質の供給に正の貢献をしていることを意味します。[ 36 ] [ 37 ]

代替肉の飼料変換率

従来の動物肉源に代わる、より高い効率性を求める多くの代替品が提案されており、昆虫、肉類似品、培養肉などが含まれる。[ 34 ]

昆虫

食用昆虫の飼料変換率に関する研究は少ないものの、イエコオロギ（Acheta domesticus）は、餌の組成に応じて0.9～1.1のFCRを示すことが示されています。[ 38 ]より最近の研究では、FCRは1.9～2.4とされています。FCRがこれほど低い理由としては、体全体が餌として利用されていること、昆虫は変温動物であるため体温調節が不十分であること、繁殖力の高さ、成熟速度などが挙げられます。[ 34 ]

肉の類似品

豆腐を肉として扱うと、FCRは0.29まで低下します。水分の少ない肉代替品のFCRは不明です。 [ 34 ]

培養肉

培養肉は必要な土地面積がはるかに小さい可能性があるものの、そのFCRは家禽類に近い約4（2-8）である。一方、エネルギー投入量は非常に多い。 [ 34 ]

参照

参考文献

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