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畜産において、飼料変換率（FCR）または飼料変換率は、家畜の体が飼料を目的の生産物に変換する効率を測定す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、つまり動物が獲得した体重であり、動物の最終体重または処理後の生産物の体重で表されます。FCRは、投入量の質量を生産量で割った値（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、生産量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）とも密接に関連しています。
飼料変換率（FCR）は、投入量と産出量の比率であり、産出量と投入量の比率である「飼料効率」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は牛でより一般的に使用されています。[ 2 ]比率であるFCRは無次元であり、つまり、 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 ] 、および農場労働者による飼料の保管と使用[ 7 ]の関数である。
経験則として、1 日の FCR は若い動物 (相対成長が大きいとき) では低く、高齢の動物 (相対成長が横ばいになる傾向があるとき) では高くなります。しかし、FCR は、飼料コストが高くなる大型の動物を生み出すため、遺伝的改良のために動物を選抜する際の基準としては不適切です。代わりに、サイズ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、および組成に基づいて、実際の摂取量と予測摂取量の差を出力として使用します。[ 8 ] [ 9 ]
生産量の割合は、体重増加、販売時の動物全体、または加工製品に基づいて計算できます。牛乳の場合は、脂肪とタンパク質の含有量で正規化できます。[ 10 ]
投入部分に関しては、FCRは一般的に飼料の乾燥質量を使用して計算されますが、給餌時の湿質量ベースで計算されることもあります（または穀物や油糧種子の場合は、標準水分含有量での湿質量ベースで計算されることもあります）。飼料の水分が多いほど比率が高くなります。[ 11 ]
飼料効率（FCR）が低い動物は、飼料を効率的に利用する動物とみなされます。しかし、飼料の品質や適合性が同程度でない限り、異なる動物種間でのFCRの比較はほとんど意味をなさない可能性があります。
2013年現在米国では、生体重増加量に基づいて計算されたFCRが4.5～7.5は正常範囲内であり、FCRが6を超える場合は典型的である。[ 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年現在FCRは過去30年間、他の分野と比べてあまり変化しておらず、特に過去50年間で飼料効率が約250%向上した家禽類と比較すると顕著である。[ 8 ]
酪農業界では従来FCRは使用されていなかったが、酪農業界やその他の畜産事業の集中化が進むにつれて、EPAは2003年に畜産事業者が排出する糞尿やその他の廃棄物の排出を規制する規則を更新した。[ 12 ]： 11-11これを受けて、USDAは酪農家に対し、糞尿の排出量と有害物質の含有量をより最小限に抑え、牛乳の生産量を最適化するために投入物を管理する方法についてのガイダンスを発行し始めた。[ 13 ] [ 14 ]
米国では、牛乳の価格はタンパク質と脂肪の含有量に基づいて決定されるため、FCRはしばしばそれを考慮して計算される。[ 15 ] 2011年時点では、タンパク質と脂肪の重量のみに基づいて計算されたFCRを使用して、FCRが13は悪く、FCRが8は非常に良い。[ 15 ]
タンパク質と脂肪に基づいて価格設定を行うもう1つの方法は、エネルギー補正乳（ECM）を使用することです。これは、最終的な乳製品に一定量の脂肪とタンパク質が含まれていると仮定して、正規化するための係数を追加するものです。その式は、（0.327 × 乳量）+（12.95 × 脂肪量）+（7.2 × タンパク質量）です。[ 11 ]
酪農業界では、飼料効率（ECM/摂取量）がFCR（摂取量/ECM）の代わりによく使われます。FEが1.3未満だと問題があるとみなされます。[ 13 ] [ 11 ]
牛乳の重量のみに基づくFEも使用されており、FEが1.30～1.70の間であれば正常である。[ 10 ]
豚は5,000年から9,000年前から食肉生産のために飼育されてきた。[ 16 ] 2011年現在英国およびヨーロッパで商業的に利用されている豚の飼料要求率（FCR）は、体重増加量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にまで低下した。[ 5 ] 2012年現在オーストラリアでは、処理済み重量を生産量として使用した場合、処理済み肉の重量を使用して計算されたFCRは4.5が「まあまあ」、4.0が「良い」、3.8が「非常に良い」とみなされた。[ 17 ]
豚の飼料要求率（FCR）は、豚の体重が220ポンドになるまで最大となる。この期間のFCRは3.5である。[ 16 ]この期間以降、FCRは徐々に増加し始める。例えば、 2012年の米国では商業用豚の飼料要求率は、体重増加量に基づいて計算され、体重が240～250ポンドのときは3.46、250～260ポンドのときは3.65、260～270 ポンドのときは3.87、280～270 ポンドのときは4.09であった。[ 18 ]
体重増加に基づいて計算されるFCRは、豚が成熟するにつれて成長を促すためにますます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非常に大きな体重で豚を屠殺する文化を持つ国ではFCRが悪くなります。[ 5 ]
羊に関するいくつかのデータは、FCR の変動を示しています。子羊の FCR (生体重増加 1 kg あたりの飼料乾物摂取量 kg) は、高濃度飼料では 4 ～ 5 程度であることが多く、[ 19 ] [ 20 ] [ 21 ]良質の飼料では 5 ～ 6 であり、[ 22 ]品質の劣る飼料では 6 以上になります。[ 23 ]代謝エネルギー濃度が低いわらの飼料では、子羊の FCR は 40 にも達することがあります。[ 24 ]他の条件が同じであれば、FCR は若い子羊 (例えば 4 か月) よりも年長の子羊 (例えば 8 か月) の方が高くなる傾向があります。[ 21 ]
2011年現在米国では、ブロイラーの飼料要求率（FCR）は体重増加に基づいて1.6であり、39日で成熟する。[ 25 ]ほぼ同時期に、ブラジルのブロイラーの体重増加に基づく飼料要求率は1.8であった。[ 25 ] 2013年の世界平均は、体重増加（生体重）で約2.0、屠殺肉（枝肉重量）で約2.8である。[ 26 ]
米国で卵生産に使われる鶏については、2011年時点でFCRは約2で、雌鶏1羽あたり年間約330個の卵を産む。[ 25 ]屠殺時の世界の平均的な採卵鶏群は、2013年時点で枝肉FCRが4.2であり、平均的な裏庭鶏群（卵のFCRは9.2、枝肉のFCRは14.6）よりはるかに優れている。[ 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、飼料要求率が半減したが、これは主に遺伝子改良と改良鶏の急速な普及によるものである。[ 25 ]肉用鶏の成長に関する遺伝子改良は、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を生み出した。なぜなら、急速な成長をもたらす遺伝子は繁殖能力を低下させたからである。[ 27 ]
養殖では、肉食魚の飼料には、魚粉や魚油などの魚由来製品が一般的に含まれている。したがって、報告すべき比率は 2 つある。[ 28 ] [ 29 ]
FIFOとは、養殖飼料に使用される天然魚の漁獲量を、食用養殖魚の量と比較した比率を表す方法です。魚粉や魚油の生産に使用される魚は食用には適しませんが、養殖飼料の原料として利用されることで、世界の食料生産に貢献しています。
養殖が拡大し、飼料の生産量が増えるにつれて、魚粉と魚油の年間供給量が限られているため、養殖飼料中の魚粉と魚油の含有率は時間とともに継続的に低下しています。計算によると、給餌養殖全体のFIFOは2000年の0.63から2010年には0.33、2015年には0.22に低下しました。したがって、2015年には、飼料として利用された天然魚 1kgあたり、養殖魚が約4.55kg生産されました 。（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です。）[ 30 ]
2015年現在養殖アトランティックサーモンは、4つの主要供給業者による商品化された飼料供給を受けており、FCRは約1である。[ 31 ]ティラピアは約1.5であり、[ 32 ] 2013年時点では養殖ナマズのFCRは約1であった。[ 8 ]
魚類は、飼料から肉への変換で明らかなエネルギー損失があるにもかかわらず、FCRが1未満になる可能性がある。魚の飼料は、水分を多く含む魚肉よりもエネルギー密度が高い乾燥飼料である傾向がある。[ 33 ]
中国コイやティラピアのような草食性および雑食性の魚類の場合、植物ベースの飼料は、部分的に魚ベースの飼料で飼育された肉食性の魚類と比較して、全体的な資源利用が減少しているにもかかわらず、FCRがはるかに低くなります。ティラピアの可食部（フィレ）のFCRは約4.6、中国コイのFCRは約4.9です。[ 34 ]
インドでは、食肉用に飼育されたウサギの飼料要求率は、穀物飼料を多く与えた場合2.5～3.0、飼料穀物を与えない場合3.5～4.0であった。[ 35 ]
世界的な調査で、FAOは家畜が消費する飼料の多様性を考慮して、さまざまな飼料変換率を推定しました。[ 36 ] [ 37 ]世界レベルでは、反芻動物はタンパク質1kgあたり133kgの乾物を必要とするのに対し、単胃動物は30kgを必要とします。[ 36 ] [ 37 ]しかし、人間が食べられる飼料のみを考慮すると、反芻動物は動物性タンパク質1kgを生産するために5.9kgの飼料を必要とするのに対し、単胃動物は15.8kgを必要とします。[ 36 ] [ 37 ]肉のみを見ると、反芻動物は生産される肉1kgあたり平均2.8kgの人間が食べられる飼料を消費するのに対し、単胃動物は3.2kg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1kgを生産するために平均0.6kg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2kgを必要とします。[ 36 ] [ 37 ]これは、反芻動物が世界レベルで人間の食用タンパク質の供給に正味プラスの貢献をしていることを意味する。[ 36 ] [ 37 ]
従来の動物性肉の供給源に代わる、より高い効率性を持つ代替品として、昆虫、肉の代替品、培養肉などが数多く提案されている。[ 34 ]
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、飼料組成によってFCRが0.9～1.1であることが示されている。[ 38 ]より最近の研究では、FCRは1.9～2.4となっている。このような低いFCRに寄与する理由としては、全身が食物として利用されること、内部温度調節がないこと（昆虫は変温動物である）、高い繁殖力と成熟速度などが挙げられる。[ 34 ]
培養肉は潜在的に必要な土地面積がはるかに少ないものの、FCRは家禽に近い約4（2-8）であり、エネルギー投入量が多い。[ 34 ]