申文強(qiáng),莊濤,劉堯君,趙國(guó)先,計(jì)成,馬秋剛*
(1.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院,動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100193;2.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院,河北保定 071000)
水是畜牧生產(chǎn)過(guò)程中最重要且最容易被忽視的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)之一。在所有的生物體內(nèi),大多數(shù)的質(zhì)量都是由水構(gòu)成。例如,畜禽體內(nèi)約有70% 的水分,而某些水生動(dòng)植物體內(nèi)的水分可達(dá)到95%。飲水的衛(wèi)生管理是影響?zhàn)B殖生產(chǎn)效益的重要因素?!稛o(wú)公害食品 畜禽飲用水水質(zhì)》詳細(xì)列出了畜禽飲水水質(zhì)安全的三類指標(biāo),即感官性狀及一般化學(xué)指標(biāo)、細(xì)菌學(xué)指標(biāo)、毒理學(xué)指標(biāo)。其中,飲水pH 是最重要的化學(xué)指標(biāo)之一,因?yàn)槠渲苯佑绊戯嬎男l(wèi)生質(zhì)量和畜禽的健康。
肉仔雞的飲水pH 標(biāo)準(zhǔn)在6.5~8.5。研究認(rèn)為,酸化劑可以通過(guò)調(diào)節(jié)飲水的pH 進(jìn)而調(diào)節(jié)畜禽胃腸道pH,來(lái)發(fā)揮抑菌效應(yīng),提高生產(chǎn)效益。酸化劑既能在動(dòng)物胃腸道解離H降低細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)pH,抑制病原菌的生長(zhǎng);又能參與機(jī)體能量代謝過(guò)程,提高畜禽免疫力。但是使用酸化劑調(diào)節(jié)飲水pH 時(shí),需要將飲水pH 調(diào)節(jié)至4.0甚至更低。過(guò)低的飲水pH 不僅增加了養(yǎng)殖成本,而且可能會(huì)對(duì)畜禽產(chǎn)生一些毒副作用。當(dāng)前,有關(guān)弱酸性和弱堿性飲水對(duì)肉仔雞的生產(chǎn)性能和飼料消化率的影響鮮有報(bào)道。然而,弱酸或弱堿性可能會(huì)影響飲水的質(zhì)量,改變?nèi)庾须u的生產(chǎn)性能,從而影響生產(chǎn)效益。因此,本試驗(yàn)旨在探究弱酸性和弱堿性飲水對(duì)肉仔雞生長(zhǎng)性能、養(yǎng)分利用率和疾病發(fā)生的影響,為弱酸和弱堿性飲水在肉仔雞健康養(yǎng)殖的應(yīng)用提供數(shù)據(jù)參考。
1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與飼養(yǎng)管理 將200 只1 日齡雄性Ross-308 肉仔雞隨機(jī)分為5 組,每組4 個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)10只。對(duì)照組給予普通飲水,測(cè)定pH 為7.5;pH 6.0(醋酸)組和pH 6.0(檸檬酸)組分別使用醋酸和檸檬酸調(diào)節(jié)pH 為6.0;pH 8.5 組和pH 9.0 組使用NaOH 溶液調(diào)節(jié)飲水pH 分別為8.5、9.0。參照NRC(1994)和Ross-308 肉仔雞營(yíng)養(yǎng)需要配制玉米-豆粕型基礎(chǔ)日糧,其日糧配方和營(yíng)養(yǎng)成分見表1。肉仔雞采用4 層籠養(yǎng)(120 cm×120 cm×60 cm,每籠10 只),保證肉仔雞能夠自由活動(dòng)。試驗(yàn)期間,自由攝食和飲水,各組間的供水系統(tǒng)相互獨(dú)立。肉仔雞7 日齡接種新支聯(lián)三聯(lián)疫苗(滴鼻、點(diǎn)眼),14 日齡接種法氏囊疫苗(飲水)和21 日齡接種新城疫(飲水)。試驗(yàn)期間,第1 周的溫度為(33±0.5)℃,后續(xù)根據(jù)實(shí)際情況每周降低2~3℃,直至恒定在26℃。相對(duì)濕度為65%~70%。整個(gè)飼養(yǎng)周期采用24 h 連續(xù)光照制度。早晚定時(shí)飼喂,記錄采食量。
表1 基礎(chǔ)日糧組成及營(yíng)養(yǎng)成分(風(fēng)干基礎(chǔ))
1.2 飲水硬度和細(xì)菌總數(shù) 隨機(jī)采集各組肉仔雞飲水3 次,每次500 mL。使用pH 測(cè)定儀測(cè)定各組飲水的pH;測(cè)定每組水中碳酸鈣的含量并將其作為飲水的硬度;利用核孔過(guò)濾器過(guò)濾細(xì)菌,并使用熒光顯微鏡對(duì)細(xì)菌計(jì)數(shù)(CFU/mL,數(shù)字轉(zhuǎn)化為log10 為底)。
1.3 生產(chǎn)性能測(cè)定 在第0、7、14、21 天記錄肉仔雞體重。記錄整個(gè)試驗(yàn)期間平均日增重和平均日采食量,計(jì)算耗料增重比。
1.4 日糧養(yǎng)分消化率測(cè)定 隨機(jī)收集飼料3 次,每次1 kg。在肉仔雞21 日齡時(shí),以重復(fù)為單位收集糞樣。仔細(xì)去除羽毛和雜物后,每100 g 鮮糞加入10 mL 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的鹽酸,在-20℃冰箱儲(chǔ)存?zhèn)溆谩R喳}酸不溶性灰分作為內(nèi)源指示劑,凱氏定氮法測(cè)定粗蛋白質(zhì)含量,氧彈式熱量測(cè)定儀測(cè)定總能量。采用乙二胺四乙酸二鈉絡(luò)合滴定法測(cè)定鈣的含量,釩鉬酸銨比色法測(cè)定磷含量。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率采用公式計(jì)算:
1.5 腿病、死亡記錄和歐洲效益指數(shù) 整個(gè)試驗(yàn)期間觀察并記錄肉仔雞的腿病發(fā)病率、死雞的數(shù)量和死亡時(shí)間,稱量死雞體重并計(jì)算剩料量。采用公式計(jì)算肉仔雞的歐洲效益指數(shù)。
1.6 統(tǒng)計(jì)分析 使用SPSS 21.0 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行ANOVA分析,采用Duncan's 檢驗(yàn)各組間平均值的差異顯著性。<0.05 表示差異顯著,0.05<<0.1 表示有差異顯著的趨勢(shì)。
2.1 飲水pH 對(duì)飲水硬度和細(xì)菌總數(shù)的影響 如表2 所示,與對(duì)照組相比,各試驗(yàn)組間的飲水硬度無(wú)顯著差異,但4 個(gè)試驗(yàn)組均可以減少飲水中細(xì)菌的總數(shù)(<0.05),并且pH 6.0(檸檬酸)組飲水中細(xì)菌的總數(shù)最少。
表2 飲水pH 對(duì)飲水硬度和細(xì)菌總數(shù)的影響
2.2 飲水pH 對(duì)肉仔雞生產(chǎn)性能的影響 如表3 所示,在試驗(yàn)期間的3 個(gè)階段,與對(duì)照組相比,4 個(gè)試驗(yàn)組的平均日增重、平均日采食量及耗料增重比均無(wú)顯著差異。但在0~21 日齡時(shí),pH 6.0(醋酸)組、pH 6.0(檸檬酸)組肉仔雞的平均日增重較對(duì)照組有增高的趨勢(shì)(=0.07)。pH 6.0(醋酸)組和pH 6.0(檸檬酸)組間肉仔雞的生長(zhǎng)性能無(wú)顯著性差異。
表3 飲水pH 對(duì)肉仔雞生長(zhǎng)性能的影響
2.3 飲水pH 對(duì)日糧養(yǎng)分消化率的影響 如表4 所示,與對(duì)照組相比,4 個(gè)試驗(yàn)組的總能、粗蛋白質(zhì)、鈣、磷消化率均無(wú)顯著性差異。pH 6.0(醋酸)組和pH 6.0(檸檬酸)組間、pH 8.5 組和pH 9.0 組間的日糧養(yǎng)分消化率差異不顯著。
表4 飲水pH 對(duì)日糧養(yǎng)分消化率的影響
2.4 飲水pH 對(duì)肉仔雞腿病、死亡率和歐洲效益指數(shù)的影響 如表5 所示,與對(duì)照組相比,pH 6.0(醋酸)組、pH 6.0(檸檬酸)組能降低肉仔雞的腿病發(fā)病率(<0.05),與pH 8.5 組、pH 9.0 組對(duì)肉仔雞腿病發(fā)病率無(wú)顯著影響。pH 6.0(檸檬酸)組肉仔雞的死亡率低于其余各組(<0.05),且pH 6.0(檸檬酸)組死亡率為0。pH 8.5 組、pH 9.0 組對(duì)肉仔雞的死亡率與對(duì)照組無(wú)顯著影響。pH 6.0(醋酸)組、pH 6.0(檸檬酸)組的歐洲效益指數(shù)高于對(duì)照組(<0.05),但pH 8.5 組、pH 9.0 組的歐洲效益指數(shù)與對(duì)照組均無(wú)顯著差異。
表5 飲水pH 對(duì)肉仔雞腿病和死亡率的影響
3.1 飲水pH 對(duì)飲水硬度和細(xì)菌總數(shù)的影響 Pesti 等和Chaveerach 等認(rèn)為,改變飲水pH 可以有效減少盲腸中厭氧微生物的數(shù)量,防止彎曲桿菌通過(guò)飲用水在肉仔雞群體中傳播。Byrd 等報(bào)道,低飲水pH 不僅能夠降低谷物中的彎曲桿菌和沙門氏菌,而且0.44%的乳酸溶劑可以防止肉雞在屠宰和胴體加工運(yùn)輸過(guò)程中彎曲桿菌和沙門氏菌污染。在家禽養(yǎng)殖生產(chǎn)過(guò)程中,沙門氏菌污染會(huì)導(dǎo)致巨大的經(jīng)濟(jì)損失,并且可以通過(guò)家禽產(chǎn)品嚴(yán)重威脅公共衛(wèi)生安全。本試驗(yàn)結(jié)果表明,使用醋酸和檸檬酸調(diào)節(jié)飲水pH 為6.0 不僅可以顯著降低飲水中的細(xì)菌總數(shù),而且使用NaOH 調(diào)節(jié)飲水的pH 至8.5、9.0 也能顯著減少飲水中的細(xì)菌總數(shù);但是提高或者降低飲水的pH 對(duì)飲水的硬度均沒(méi)有影響。飲水中細(xì)菌數(shù)量的降低可以有效預(yù)防肉仔雞養(yǎng)殖過(guò)程中傳染病的發(fā)生,改善肉仔雞養(yǎng)殖環(huán)境,提高動(dòng)物福利。
3.2 飲水pH 對(duì)肉仔雞生長(zhǎng)性能的影響 調(diào)節(jié)飲水pH能夠改善畜禽腸道健康、免疫功能和生長(zhǎng)性能等。通過(guò)有機(jī)酸和有機(jī)酸鹽調(diào)節(jié)飲水pH 可以提高畜禽蛋白利用率,改善生長(zhǎng)性能。Hamid 等研究表明,酸化的飲水能夠有效替代抗生素,提高采食量、降低耗料增重比、促進(jìn)肉雞體重增長(zhǎng)。本試驗(yàn)中,與正常飲水組相比,弱酸性飲水組和弱堿性飲水組肉仔雞的平均日采食量、耗料增重比和平均日增重均無(wú)顯著差異。試驗(yàn)結(jié)果的不同可能是因?yàn)镠amid 等的試驗(yàn)周期是42 d。延長(zhǎng)酸、堿性飲水的飼喂時(shí)間能夠使其更有效地發(fā)揮作用功能。
3.3 飲水pH 對(duì)日糧養(yǎng)分消化率的影響 肉仔雞的飲水pH 一般為中性和弱堿性,而食物和胃腸道呈酸性,所以長(zhǎng)期飲用堿性水會(huì)造成畜禽體內(nèi)酸堿平衡紊亂。由于雞腺胃和肌胃的pH 為4.5 和4.0 左右,而胃蛋白酶的最適pH 為3~5,所以肉仔雞可能更適合飲用低pH 的飲水。有研究報(bào)道,低pH 飲水能夠改善肉仔雞腸道形態(tài),提高空腸和回腸絨隱比,增加養(yǎng)分吸收的能力從而提高日糧養(yǎng)分消化率。王樹艷等使用乳酸將三黃雞的飲水pH 調(diào)節(jié)為2.0、3.0、4.0 和5.0,每天飼喂酸化水4 h,結(jié)果表明pH 為3.0 和4.0 時(shí)試驗(yàn)雞的飼料轉(zhuǎn)化率顯著高于對(duì)照組。但也有研究認(rèn)為,低pH 飲水可能會(huì)破壞家禽口腔、嗉囊甚至是小腸和大腸等腸段的生理穩(wěn)態(tài)。本試驗(yàn)研究表明,與對(duì)照組相比,飲水pH 對(duì)肉仔雞日糧養(yǎng)分消化率并沒(méi)有顯著影響。試驗(yàn)結(jié)果的不同可能是由于本試驗(yàn)飲水的pH 偏高。因此,畜禽飲水的具體pH 還需要更多深入的研究。
3.4 飲水pH 對(duì)肉仔雞腿病、死亡率和歐洲指數(shù)的影響本試驗(yàn)中,使用醋酸和檸檬酸調(diào)節(jié)飲水pH 為6.0 顯著降低了肉仔雞腿病的發(fā)病率和肉仔雞的死亡率,同時(shí)顯著提高了肉仔雞的歐洲效益指數(shù);而使用NaOH 調(diào)節(jié)飲水pH 分別為8.5、9.0 對(duì)肉仔雞腿病的發(fā)病率、死亡率和肉仔雞的歐洲效益指數(shù)均沒(méi)有顯著影響。王銘洋等發(fā)現(xiàn),弱酸性飲水可以提高蛋雞機(jī)體免疫力,提高肝臟和血清中抗氧化能力。Al-Mutairi 等同樣認(rèn)為,弱酸性飲水可以調(diào)節(jié)肉仔雞胸腺、淋巴和法氏囊的功能,增強(qiáng)肉仔雞免疫力。在商品肉雞養(yǎng)殖后期,死亡率普遍較高,直接影響生產(chǎn)效益。歐洲效益指數(shù)與肉仔雞品種、營(yíng)養(yǎng)調(diào)控和飼養(yǎng)管理密切相關(guān)。調(diào)節(jié)飲水pH 可以提高動(dòng)物機(jī)體的免疫能力和抗氧化能力,有效預(yù)防疾病的發(fā)生,從而提高歐洲效益指數(shù)。肉仔雞腿病也是制約肉仔雞養(yǎng)殖生產(chǎn)的一個(gè)重要問(wèn)題。通過(guò)調(diào)節(jié)飲水的pH來(lái)防治肉仔雞腿病的發(fā)生是提高動(dòng)物福利的一種有效途徑。遺傳、營(yíng)養(yǎng)、病原微生物和管理等因素均可導(dǎo)致肉仔雞腿病的發(fā)生。本試驗(yàn)中,弱酸性飲水可能通過(guò)抑制有害菌的繁殖,進(jìn)而改善了肉仔雞的免疫功能,從而降低肉仔雞死亡率和腿病的發(fā)生。
本試驗(yàn)研究結(jié)果表明,弱酸性和弱堿性水能顯著降低飲水中的細(xì)菌總數(shù),使用醋酸和檸檬酸調(diào)整pH 的弱酸性水可以顯著提高肉仔雞養(yǎng)殖生產(chǎn)效益,并且以檸檬酸調(diào)節(jié)pH 至6.0 為肉仔雞養(yǎng)殖最適pH。