梁龍華,農(nóng)斯偉,鄒知明,覃小榮,伍校軍
(1.廣西農(nóng)墾永新畜牧集團有限公司良圻原種豬場,廣西 南寧 530317;2.廣西大學動物科學技術(shù)學院,廣西 南寧 530004)
隨著我國2015年12月31日起禁止在食品動物中添加洛美沙星、培氟沙星、氧氟沙星、諾氟沙星[1]這4類抗生素以來,“禁抗”、“限抗”已是養(yǎng)豬業(yè)發(fā)展的大勢所趨。
當前在生豬養(yǎng)殖業(yè)“限抗”、“禁抗”的背景之下,尋找到適宜的替代抗生素的產(chǎn)品成為當務(wù)之急,但市場上仍沒有產(chǎn)品能完全替代抗生素。為此,繼續(xù)開展大量基礎(chǔ)性試驗研究,尋找到綠色復(fù)合飼料添加劑勢在必行?;诖耍驹囼為_展對比研究堿性負離子液、復(fù)合微生態(tài)制劑、抗生素對肥育豬生長性能及舍內(nèi)氨氣濃度的影響,以確定堿性離子液和復(fù)合微生態(tài)制劑單獨或聯(lián)合使用的替抗效果,以及對舍內(nèi)環(huán)境的改善作用。
堿性負離子液:主要含有硅、鎂、鋅、硒、硼、鍶等多種處于離子態(tài)的元素,以及氫離子、氫氧根離子的水溶液。
復(fù)合微生態(tài)制劑:主要由乳酸菌、酵母菌、光合菌、革蘭氏陽性放線菌、發(fā)酵系的絲狀菌等有益微生態(tài)菌組成,有效菌含量≥1×1010cfu/mL。
試驗于2017年3—5月在廣西某豬場開展。
試驗采用單因子隨機方差試驗設(shè)計,選擇體重65 kg左右的杜長大三元雜種肥育豬72頭,隨機分為4組,每組3個重復(fù),每個重復(fù)6頭豬,飼養(yǎng)在同一欄內(nèi)。對照組在基礎(chǔ)飼糧中添加抗生素桿菌肽鋅0.06 mg/kg+硫酸黏菌素0.04 mg/kg,試驗1組在基礎(chǔ)飼糧中添加堿性負離子液500 mg/kg+復(fù)合微生態(tài)制劑2 000 mg/kg,試驗2組在基礎(chǔ)飼糧中添加復(fù)合微生態(tài)制劑2 000 mg/kg,試驗3組在基礎(chǔ)飼糧中添加堿性負離子液500 mg/kg。預(yù)試期為7 d,正試期71 d。
依據(jù)NRC(1998)豬只營養(yǎng)需要標準,以及參考我國瘦肉型生長肥育豬飼養(yǎng)標準(2004),設(shè)計并生產(chǎn)本試驗肥育豬所需的基礎(chǔ)飼糧,見表1。
試驗前1周徹底消毒試驗用豬舍及飼養(yǎng)器具,空欄靜置1周后,轉(zhuǎn)入試驗豬72頭,并按試驗設(shè)計方案進行分組分欄飼養(yǎng)。在各組豬只始重無顯著性差異的情況下開始正式試驗。其他管理措施與豬場飼養(yǎng)管理一致。
(1)生長性能。試驗正式試驗開始時對各組試驗豬只禁食12 h空腹稱重,記錄為始重。待試驗結(jié)束當天早上再次對各組中豬空腹稱重,記為末重。在整個試驗期間,每天記錄各組豬只采食量,并統(tǒng)計總采食量;注意觀察并記錄各組中豬只的糞便形態(tài)。并計算平均日增重、平均日采食量、料重比、腹瀉頻率。各指標計算公式:平均日增重=(末重-初重)/試驗天數(shù);平均日采食量=總采食量/試驗天數(shù);料重比=平均日采食量/平均日增重;腹瀉頻率=[試驗期間每天腹瀉頭次總和/試驗天數(shù)×試驗豬頭數(shù)]×100%。
表1 試驗基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平
(2)氨氣濃度測定。1)舍內(nèi)氨氣濃度測定:7:00~8:00、11:00~12:00、17:00~18:00 對豬欄進行氨氣濃度的檢測,每間隔7 d測1次,按輪流方式“米”字形測定,分別在每個欄設(shè)5個點,濃度取5個點的平均值。2)堆積于塑料桶內(nèi)糞樣氨氣產(chǎn)生量測定:在試驗結(jié)束前1周,收集各組豬只糞樣于塑料桶中,每個桶的糞樣為800 g,桶的性狀和體積(24 cm×18 cm×17 cm)一樣,上開口與外界相互流通。連續(xù)測定 7 d,7:00~8:00 和 17:00~18:00 進行測定,每個塑料桶測定10 min,每個重復(fù)讀取10個值,結(jié)果取其平均值。
試驗數(shù)據(jù)運用Excel 2017電子表格進行整理,再用SPSS 19.0進行方差分析,采用Duncan法進行多重比較,結(jié)果用平均數(shù)±標準差表示。
由表2可知,末重,試驗1組、試驗2組、試驗3組分別比對照組極顯著高 4.04%(p<0.01)、8.08%(p<0.01)、9.57%(p<0.01);料重比,試驗 1 組、試驗 2組、試驗3組分別比對照組極顯著低10.74%(p<0.01)、13.77%(p<0.01)、16.53%(p<0.01)。腹瀉頻率方面,各組間均無顯著性差異(p>0.05)。
表2 堿性負離子液、復(fù)合微生態(tài)制劑對肥育豬生長性能的影響
由表3可知,舍內(nèi)氨氣濃度,試驗1組、試驗2組、試驗 3 組分別比對照組降低 19.32%(p>0.05)、18.18%(p>0.05)、22.73%(p<0.05);桶內(nèi)氨氣濃度,試驗 3 組顯著低于對照組(p<0.05),試驗 1 組和試驗 2 組與對照組無顯著差異(p>0.05),各組氨氣濃度由高到低依次是對照組>試驗2組>試驗1組>試驗3組。
表3 堿性負離子液、復(fù)合微生態(tài)制劑對氨氣產(chǎn)生量的影響 mg/m3
由表4可知,連續(xù)7 d測定的氨氣濃度,3個試驗組均不同程度低于對照組。第1天測定的氨氣濃度,3個試驗組均比對照組低,但差異不顯著(p>0.05);第2天測定時,試驗1組、試驗2組、試驗3組分別比對照組降低 22.08%(p>0.05)、32.47%(p>0.05)、58.44%(p<0.05);第 3 天氨氣濃度 3 個試驗組均略低于對照組(p>0.05);第 4 天測定時,試驗 1 組的氨氣濃度顯著低于對照組(p<0.05);第 5 天測定時,試驗2組和試驗3組的氨氣濃度分別比對照組降低26.88%(p<0.05)、24.73%(p<0.05);第 6 天測定的氨氣濃度以試驗1組和試驗3組較低;第7天測定以試驗1組最低,為0.81mg/m3,顯著低于對照組(p<0.05)。
表4 舍內(nèi)連續(xù)7 d測定氨氣產(chǎn)生量變化 mg/m3
由表5可知,連續(xù)7 d測定的過程中,桶內(nèi)豬糞的氨氣產(chǎn)生量各試驗組均不同程度低于對照組(第7天試驗1組和試驗2組除外)。第1天測定時,3個試驗組均略微低于對照組,各組間無顯著性差異(p>0.05);第 2 天測定時,以試驗 1 組顯著低于對照組(p<0.05);第 3天測定時,試驗 1組和試驗 3 組顯著低于對照組(p<0.05),各組氨氣產(chǎn)生量由高到低依次是對照組>試驗2組>試驗1組>試驗3組;第4天測定時,試驗3組顯著低于對照組(p<0.05),為0.89 mg/m3;之后第5天、第6天測定的桶內(nèi)豬糞氨氣產(chǎn)生量,各試驗組也均低于對照組(p>0.05)。
表5 桶內(nèi)豬糞連續(xù)7 d測定氨氣產(chǎn)生量變化 mg/m3
微生態(tài)制劑改善豬只生長性能的報道很多。李瑞等[3]、孫占田等[4]的研究均表明微生態(tài)制劑能提高豬只平均日增重,降低料重比,并且與抗生素的作用基本一致(p>0.05)。而堿性負離子液在動物生產(chǎn)上的研究少之又少,張家發(fā)等[5]、Bügener等[6]在雞生產(chǎn)上的報道表明堿性負離子液對雞的生產(chǎn)性能和健康有益。
本試驗中,復(fù)合微生態(tài)制劑、堿性負離子液無論單因子作用效果還是聯(lián)合互作效果均優(yōu)于抗生素“桿菌肽鋅和硫酸黏菌素”,能提高全期豬只的末重(p<0.01)、平均日增重(p<0.01),降低料重比(p<0.01);而在腹瀉頻率方面各組間均無顯著性差異(p>0.05)。其中以 500 mg/kg堿性負離子液單獨使用的效果最好,2 000 mg/kg復(fù)合微生態(tài)制劑單獨添加的效果次之。這表明在肥育豬階段,堿性負離子液和復(fù)合微生態(tài)制劑無論單獨添加還是聯(lián)合使用在生長性能方面均能代替抗生素“桿菌肽鋅和硫酸黏菌素”的添加。而500 mg/kg堿性負離子液和2 000 mg/kg復(fù)合微生態(tài)制劑聯(lián)合使用的效果不及單獨使用的效果好,說明兩者存在一定的拮抗作用,降低了其實際功效。這可能是由于復(fù)合微生態(tài)制劑是以乳酸菌、酵母菌、光合菌、革蘭氏陽性放線菌、發(fā)酵系的絲狀菌等菌群為主,在腸道中定植分泌乳酸,降低pH[7];而堿性負離子水呈弱堿性,隨飼料進入腸道后中和一定量的胃酸、乳酸等酸性物質(zhì)[8]。
綜合考慮生長性能各項指標,在本豬場實際條件下以單獨添加500 mg/kg堿性負離子液的作用效果好。
豬舍內(nèi)的氨氣主要是因豬只的排泄物中脲酶和尿素相互作用產(chǎn)生[9-10],對豬只生長、呼吸、健康、繁殖等均有不利影響[11]。研究表明,通過益生菌、酸堿平衡、非淀粉多糖酶等飼料添加劑能顯著影響氨氣的產(chǎn)生[12]。霍永久等[13]飼喂生長肥育豬芽孢桿菌1259制劑,其連續(xù)6 d測定豬糞氨氣產(chǎn)生量分別比對照組降低 20.83%、19.95%、12.20%、10.50%、6.58%、5.66%。Wang等[14]的試驗結(jié)果也如此。
本試驗中,飼糧中單獨添加或聯(lián)合使用堿性負離子液和復(fù)合微生態(tài)制劑均不同程度降低舍內(nèi)氨氣濃度含量和桶內(nèi)氨氣濃度含量,500 mg/kg堿性負離子液組顯著低于抗生素“桿菌肽鋅和硫酸黏菌素”組(p<0.05)。這是由于以“乳酸菌、酵母菌、光合菌”等為主要活菌的復(fù)合微生態(tài)制劑促進腸道內(nèi)有益菌的生長,同時產(chǎn)生乳酸、過氧化氫、細菌素等抑菌物質(zhì),從而抑制腸道腐敗菌的生長,降低豬糞pH和脲酶活性[15-27],最終影響氨氣的產(chǎn)生;而堿性負離子液含有大量處于離子態(tài)的硅、鎂、鋅、硒、硼等陽離子,以及氫氧根負離子,這些陰陽離子可能通過影響飼糧電解質(zhì)平衡(dEB),調(diào)節(jié)血液酸堿度,提高血液pH,維持酸堿平衡,從而緩解腎臟維持血液pH穩(wěn)定的壓力,維持或提高機體氮平衡,降低尿中銨根離子(NH4+)含量[28-29],但堿性負離子液降低氨氣產(chǎn)生量的作用機理還需具體進一步的研究。
舍內(nèi)氨氣濃度含量方面,從表3和表4可知,連續(xù)測定的7 d中2 000 mg/kg復(fù)合微生態(tài)制劑和500 mg/kg堿性負離子液無論單獨添加還是聯(lián)合使用,降低舍內(nèi)氨氣濃度的效果均優(yōu)于抗生素“桿菌肽鋅和硫酸黏菌素”。其中,2 000 mg/kg復(fù)合微生態(tài)制劑和500 mg/kg堿性負離子液的單因子作用效果或互作效果均無明顯差異(p>0.05)。這說明 2 000 mg/kg復(fù)合微生態(tài)制劑和500 mg/kg堿性負離子液均能降低舍內(nèi)氨氣的產(chǎn)生量,但無協(xié)同效果。
桶內(nèi)氨氣產(chǎn)生量方面,從表3和表5可知,整體而言氨氣的產(chǎn)生量先小幅度下降,然后上升再下降。而飼糧中分別單獨添加或聯(lián)合添加500 mg/kg堿性負離子液和2 000 mg/kg復(fù)合微生態(tài)制劑的豬只豬糞氨氣的產(chǎn)生量均不同程度低于抗生素“桿菌肽鋅和硫酸黏菌素”的產(chǎn)生量。以單獨添加500 mg/kg堿性負離子液較好,而單獨添加2 000 mg/kg復(fù)合微生態(tài)制劑的效果和2 000 mg/kg復(fù)合微生態(tài)制劑+500 mg/kg堿性負離子液聯(lián)合使用的效果相當。這可能是由于堿性負離子液通過調(diào)節(jié)體內(nèi)酸堿平衡情況[29-30],影響豬只對飼糧中氮的利用率[31]:提高電解質(zhì)平衡(dEB),從而提高回腸末端氮消化率,最終降低氮排泄量,即糞中氮量。
綜合考慮舍內(nèi)氨氣濃度和桶內(nèi)氨氣產(chǎn)生量指標,在改善舍內(nèi)環(huán)境方面,以單獨添加500 mg/kg堿性負離子液的效果好。
在本試驗條件下,飼糧中添加堿性負離子液和復(fù)合微生態(tài)制劑能達到添加抗生素“桿菌肽鋅和硫酸黏菌素”的使用效果或者更優(yōu),能改善舍內(nèi)環(huán)境:1)生長性能,以500 mg/kg堿性負離子液的作用效果好,極顯著提高豬只的末重(p<0.01)和平均日增重(p<0.01),極顯著降低料重比(p<0.01);2)氨氣濃度,以單獨添加500 mg/kg堿性負離子液效果好。
[1]中華人民共和國農(nóng)業(yè)部.中華人民共和國農(nóng)業(yè)部公告第2292號[J].中華人民共和國農(nóng)業(yè)部公報,2015(9):61-62.
[2]楊鋒.枯草芽孢桿菌的抗逆特性及其對仔豬生化指標和氨氣排放的影響[D].杭州:浙江工商大學,2011.
[3]李瑞,侯改鳳,鄔理洋,等.微生態(tài)制劑對生長豬生產(chǎn)性能、氮磷排放量及血清免疫指標的影響[J].家畜生態(tài)學報,2013,34(6):66-71.
[4]孫占田,劉曉紅,劉志敏.復(fù)合益生素對斷奶仔豬生產(chǎn)性能、養(yǎng)分消化率和腸道菌群的影響[J].飼料工業(yè),2012,33(22):14-16.
[5]張家發(fā),李保明,倪莉,等.飲用弱堿性電解水對蛋雞部分生產(chǎn)指標、蛋品質(zhì)及血清生化指標的影響[J].中國家禽,2015,37(15):31-34.
[6]Bügener E A,Kump W S,Casteel M,et al.Benefits of neutral electrolyzed oxidizing water as a drinking water additive for broiler chickens[J].Poultry Science,2014,93(9):2320-2326.
[7]Ogawa M,Shimizu K,Nomoto K,et al.Inhibition of in vitro growth of Shiga toxin-producing Escherichia coli O157:H7 by probiotic Lactobacillus strains due to production of lactic acid[J].International Journal of Food microbiology,2001,68:135-140.
[8]劉景蘭,陶勇,林少彬,等.堿性離子水對大鼠胃潰瘍的愈合作用[J].中國公共衛(wèi)生,2005,21(6):703-704.
[9]史清河.通過日糧調(diào)控減少豬排泄物中氨與硫化氫的產(chǎn)生與散發(fā)量[J].家畜生態(tài)學報,2001,22(1):34-39.
[10]Aarnink A J A,Verstegen M W A.Nutrition,key factor to reduce environmental load from pig production[J].Livestock Science,2007,109(1):194-203.
[11]張國強,譚德富,孟杰,等.內(nèi)外源氨氣的危害及控制方法[J].國外畜牧學-豬與禽,2012,32(5):73-75.
[12]李新建,呂剛,任廣志.影響豬場氨氣排放的因素及控制措施[J].家畜生態(tài)學報,2012,33(1):86-93.
[13]霍永久,張艷云,施青青,等.芽孢桿菌1259制劑對生長肥育豬生產(chǎn)性能及豬糞氨氣產(chǎn)生量的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學,2012,40(2):159-160.
[14]Wang Y,Cho J H,Chen Y J,et al.The effect of probiotic Bio-Plus 2B on growth performance,dry matter and nitrogen digestibility and slurry noxious gas emission in growing pigs[J].Livestock Science,2009,120(s1-2):35-42.
[15]穆巍,閻宏,李靜,等.微生態(tài)制劑的作用機理及其在畜禽生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代畜牧獸醫(yī),2007(5):70-72.
[16]段智變,江曉,江漢湖.微生態(tài)調(diào)節(jié)劑研究進展[J].中國乳品工業(yè),2003(2):22-25.
[17]Riessen F M.發(fā)酵乳科學與技術(shù)[M].顧瑞霞譯.南京:東南大學出版社,1991:87-89.
[18]周慶安,劉文剛,鄧留坤,等.動物微生態(tài)制劑及其應(yīng)用[J].飼料博覽,2003(4):11-13.
[19]Sonnenburg J L,Chenc T L,Gordon J I.Genomic and metabolic studies of the impact of probiotics on a model gut symbiont and host[J].PLoS Biology,2006,4:2213-2226.
[20]Ynonen U,Westerlund-wikstrom B,Palva A,et al.Identification by flagellum display of an epithelial cell and fibronectinbinding function in the SlpA surface protein of Lactobacillus brevis[J].Journal of Bacteriology,2002,184:3360-3367.
[21]Johnson-henry K C,Hagen K E,Gordon-pour M,et al.Surfacelayerprotein extracts from Lactobacillus helveticus inhibit enterohaemorrhagic Escherichia coli O157:H7 adhesion to epithelial cells[J].Cell Microbiology,2007,9:356-367.
[22]Oos S,Jonsson H.A high-molecular-mass cell-surface protein from Lactobacillus reuteri 1063 adheres to mucus components[J].Microbiology,2002,148:433-442.
[23]Pretzer G,Snel J,Molenaar D,et al.Biodi-ersity-based identification and functional characterization of the mannose-specific adhesin of Lactobacillus plantarum[J].Journal of Bacteriology,2005,187:6128-6136.
[24]Delcour J,Ferain T,Deghorain M,et al.The biosynthesis and functionality of the cell-wall of lactic acid bacteria[J].Antonie van Leeuwenhoek,1999,76:159-184.
[25]Ruas-madiedo P,Gueimonde M,Margolles A,et al.Exopoly saccharides produced by probiotic strains modify the adhesion of problotics and entero-pathogens to human intestinalmucus[J].Journal of Food Protection,2006,69:2011-2015.
[26]De Keersmaecker S C J,Verhoeven T L A,Desair J,et al.Strong antimicrobial activity of Lactobacillus rhamnosus GG against Salmonella typhimurium is due to accumulation of lactic acid[J].FEMS Microbiology Letters,2006,259:89-96.
[27]Otero M C,Nader-Mac A S M E.Inhibition of Staphylococcus aureus by H2O2-producing Lactobacillus gasseri isolated from the vaginal tract of cattle[J].Animal Reproduction Science,2006,96:35-46.
[28]趙冬芹,朱瑩漫,蔡昭林,等.堿性鈣離子水對大鼠血液酸堿度、血鈣濃度及免疫功能的影響[J].華南師范大學學報(自然科學版),2011(2):129-132.
[29]王曉嬌.堿性負離子水對酸性體質(zhì)的影響研究[D].大連:遼寧師范大學,2013.
[30]冷向軍,王康寧.豬營養(yǎng)中的離子平衡與酸堿平衡[J].養(yǎng)豬,1999(1):2-4.
[31]劉永學,王安,鮑國愛,等.動物營養(yǎng)中的酸堿平衡與蛋白質(zhì)代謝相互關(guān)系探討[J].中國飼料,2004(6):38-40.