发酵床养殖模式对猪生产生长影响的研究进展

江栋材 韩娟 蔡中梅 杨海明

(扬州大学动物科学与技术学院，江苏扬州 225009)

发酵床养殖模式对猪生产生长影响的研究进展

江栋材 韩娟 蔡中梅 杨海明*

(扬州大学动物科学与技术学院，江苏扬州 225009)

发酵床养猪已经日趋成熟，但有关发酵床养殖的争论却一直不断。本文就发酵床养殖对生猪生产性能指标、血液生化抗体指标、猪肉品质、抗病力等方面的影响进行了综述，以便为发酵床养殖模式的评价提供参考。

发酵床；猪；养殖

养猪是我国农业生产的重要组成部分，是农民增收致富的重要手段，据农业部统计，2012年我国生猪出栏6.96亿头，同比增长5.2%，占全世界出栏量的55%；猪肉产量为5 335万吨，同比增长5.6%，占世界猪肉生产量的49%。然而，在生猪产业快速发展的同时，会产生出大量难以处理的粪便，造成粪尿严重积存，猪舍环境恶化、周围空气和水源环境受到污染，生猪的福利条件下降，成为阻碍我国生猪产业可持续发展的重要因素[1-2]。最近几年，生物发酵床养猪技术以其“三省（省料、省工、省水）、两提（提高抗病力和肉品质）、一增（增加效益）、低排（污物排放低）”的特点，在各地得到大力示范推广和发展[3]。

1 发酵床养猪技术定义

发酵床养猪技术，又称自然养猪法，国外称为“deep-litter-system”、“breed ing pig on litter”和“in-situdeeomposition of pig manure”[4]，是一种新型的生态环保养猪技术，可以有效解决生猪生产中的粪便处理和环境污染问题，有利于改善猪的福利状况，有效节约资源，降低劳动力使用，从而降低养殖成本，提高养猪经济效益。其主要是利用光合细菌、酵母菌、乳酸菌、芽孢杆菌、放线菌和土著菌等特异微生物菌群将秸秆粉、锯末、稻壳、米糠、玉米芯、猪粪等有机物发酵处理制成养猪垫料层，生猪饲养在垫料层上，复合菌群以猪粪尿为基础营养迅速扩繁，由于发酵温度高等原因可以将各种病原微生物杀灭抑制，为生猪的生长发育提供良好的饲养环境，同时粪尿由于微生物作用也被消化分解，猪舍无臭味，实现污染零排放[5-6]。

2 发酵床养殖对生猪生产的影响

2.1 发酵床养殖对生猪生产性能的影响

猪喜伏卧，有拱食特性，在生物发酵床上生长，可以采食发酵床中的有益微生物以及微生物菌体生产的蛋白质等有益物质。这些有益物质可以促进猪肠道的发育，提高内源消化酶的活力和分泌，提高动物机体对饲料的消化能力[7-8]。由于微生物发酵产热，发酵床表面温度适宜，并且环境空气新鲜、无臭味，生活舒适度高。在发酵床的厚垫料上，猪只可以自由安全躺卧，任意翻拱，这更符合猪的生物学特性和天性，有利于猪的健康生长和发育[9]。

2.1.1 发酵床养殖对猪哺乳至保育期生产性能的影响

卓智龙等[10]选用1日龄杜×长×大杂交健康仔猪，饲养28天，其研究结果表明，与常规水泥地面饲养模式相比，应用发酵床模式能够显著提高仔猪的生长性能，平均日增重显著提高8.27%，料重比降低5.71%。郭彤等[11]选用体重7.5 kg左右的“杜长大”三元杂交断奶仔猪，饲养42天，其研究结果表明，应用发酵床模式，日增重显著增加19.5%，饲料增重比降低18.8%，平均日采食量差异不显著。章红兵等[12]选用23天杜洛克×长白×大白三元杂交断奶仔猪，饲养135天，其研究结果表明，发酵床组猪的全期平均日增重增加了9.58%，料重比降低，但差异不显著。其中保育期的平均日增重试验组比对照组显著增加17.02%。郭焱芳[4]选用120头体重约为6.5 kg的健康“杜长大”三元断奶仔猪，通过设置不同菌种的两组发酵组（2、3组）和常规水泥猪舍组（1组）对比，与常规水泥猪舍组相比，两个发酵床组平均日增重比对照组分别显著提高了9.87%和7.03%；料肉比分别显著降低了7.81%和6.32%。苟宪福等[13]选取杜长大三元杂交猪100头，饲养120天，研究结果表明，发酵床组比对照组日增重极显著提高了16.84%（105.26g）；试验组比对照组料重比降低16.09%（0.56）。

2.1.2 发酵床养殖对猪生长至肥育期生产性能的影响

谢红兵等[7]选用体重30 kg左右的杜×长×大三元杂交猪，饲养53天，其研究结果表明，与常规水泥地面组相比，发酵床组猪的日增重提高14.53%，料重比降低2.11%。陈长乐[14]选用平均体重为30 kg的肥育猪，饲养53天，其研究结果表明，发酵床饲养模式比传统水泥地面模式日增重显著提高14.53%，料重比显著降低了2.11%，并显著提高了平均日采食量。盛清凯等[15]选用60头三元杂交断奶仔猪，饲养106天，其研究结果表明，发酵床舍猪比水泥地面舍猪平均日增重显著提高，料肉比显著低于水泥地面舍。王诚等[16]选用体重接近21 kg的大白60头，饲养103天，其研究结果表明，与对照组相比，发酵床组猪日增重显著增加5.26%，料重比显著降低2.57%。李玉元等[17]选用48头平均体重60 kg的杜×长×大三元杂交生长猪，饲养40天，其研究结果表明，发酵床饲养模式提高了生长育肥猪的生长性能，平均日增重显著提高了5.63%，料肉比降低了3.36%。王小红等[18]选择体重20～30 kg的育肥猪40头，饲养81天，其研究结果表明，发酵床组肉猪的平均日增重显著增加了17.93%，料重比降低了14.73%。颜军等[19]选用平均体重24.6 kg的75日龄的苏淮猪，饲养达90 kg的天数相差明显，采用发酵床组比常规饲养组少15天；平均日采食量试验组为常规饲养组的79%，但饲料与增重之比试验组试验明显优于常规饲养组，只有2.87∶1。赵冬青[20]选用平均体重60 kg的健康无病的杜长甘三元杂交育肥猪40头，饲养60天，研究结果表明，试验组较对照组头均日增重显著提高12.46%，节省饲料5.75%，料肉比差异极显著。

以上研究结果表明，与传统水泥地面饲养模式相比，在猪的各个日龄段发酵床饲养模式均能显著提高猪的日增重，显著提高饲料转化效率，同时能增加出栏体重，显著提高断奶仔猪及肥育猪的生产水平，节约饲料，提高经济效益。

2.2 发酵床养殖对猪血液生化、抗体指标的影响

2.2.1 发酵床养殖对猪血液生化指标的影响

血液生化指标可反映出机体新陈代谢的机能状态和组织细胞通透性的改变情况，被广泛地应用于活体动物、人体医学等各种研究领域。由浆细胞分泌的血清球蛋白，可以较准确地反映机体的抵抗力，与机体的免疫功能密切相关；血清甘油三酯、总胆固醇也是反映动物机体脂类代谢是否正常的重要指标[21]。Rosebrough等[22］认为血清中碱性磷酸酶和丙氨酸转氨酶的活性都可以反映出畜禽对脂类和蛋白质的代谢效率，特别是作为具有遗传标记的同功酶——碱性磷酸酶，其活性可以反映动物的生产性能和生长速度。Borg等[23］认为血清尿素氮浓度可反映氨基酸和动物体内蛋白质代谢之间的平衡状况，氨基酸平衡良好时血清尿素氮浓度较低。谢红兵等[7]研究表明，发酵床组比对照组血清碱性磷酸酶活性显著提高13.86%，丙氨酸转氨酶活性降低5.81%，血清尿素氮含量显著降低12.80%，总蛋白含量显著提高11.95%，白蛋白含量提高5.39%，球蛋白含量显著提高18.61%，总胆固醇含量显著降低9.97%，血清尿素氮浓度显著低于对照组。周玉刚等[24]研究表明，试验组猪血清中的高密度脂蛋白明显升高，而低密度脂蛋白和尿素氮的含量明显降低，其他各项指标均与对照组无明显差异。陈长乐[14]研究表明，发酵床饲养模式猪的血清碱性磷酸酶活性显著提高了13.86%，发酵床饲养模式显著降低了丙氨酸转氨酶活性、血清尿素氮及总胆固醇的含量，而血清中的总蛋白、球蛋白的含量显著上升。

2.2.2 发酵床养殖对猪血液抗体指标的影响

IgA是消化道黏膜免疫的主要效应因子，不仅具有抵御病原菌在黏膜上皮黏附、中和病毒的作用，还能够进行免疫排斥、免疫调节和免疫清除，并且具有促进天然抗菌因子生成和调节肠道微生物组成等多种功能[25-26]。IgG和IgM是血清中的主要免疫球蛋白，血清中的IgG能够有效地阻止相应抗原穿透黏膜进入组织中而造成机体损害[27]。

盛清凯等[15]、王诚等[16]研究表明，发酵床猪舍中血清IgA与IgG的浓度分别为0.18g/L与3.33g/L，显著高于水泥地面猪舍中的浓度，而彼此间IgM血清浓度无显著差异。章红兵等[28]研究表明，试验组血清中尿素含量明显降低，试验组猪血清IgA、IgG含量明显提高。卓智龙等[10]研究表明，采用发酵床模式提高了仔猪的血液抗体水平和健康水平，显著提高了血清中IgM、IgG、IgA水平。

以上实验研究表明，发酵床饲养方式可以提高猪的脂类和蛋白质的代谢效率，增加机体氮沉积量，减少血液中尿素氮的浓度，促进生长。同时，由于发酵床内的氨气和H2S浓度极显著的降低，血清中免疫球蛋白增加，因而可以提高猪的免疫力。

2.3 发酵床养殖对猪肉品质的影响

2.3.1 发酵床养殖对猪胴体品质的影响

发酵床养猪可以改善猪胴体品质。李玉元等[17]研究表明，在发酵床饲养条件下，生长育肥猪的屠宰率、胴体瘦肉率和眼肌面积分别提高了0.94%、1.00%和0.72%，而背膘厚降低了3.23%。郭焱芳[4]研究发表明，通过发酵床饲养，猪胴体直长显著提高了6.70%，胴体斜长显著提高了8.65%。丁小玲等[30]研究表明，发酵床养猪提高了猪胴体重和屠宰率，并显著提高眼肌面积。

2.3.2 发酵床养殖对猪肉氨基酸含量的影响

氨基酸是构成蛋白质的基本单位，猪胴体中的氨基酸含量是影响猪肉品质的重要指标，也是评价猪肉营养价值的重要指标，与肉的品质、风味等都有很大关系[3]。陈长乐[14]研究表明，发酵床饲养可显著提高背最长肌中苏氨酸、天门冬氨酸、酪氨酸、赖氨酸、组氨酸、谷氨酸、丝氨酸的含量。谢红兵等[31]研究表明，与常规水泥地面饲养模式相比，应用发酵床饲养模式组的猪肉中，天门冬氨酸、苏氨酸、丝氨酸、谷氨酸含量分别显著提高18.35%、18.58%、3.61%与18.92%；甘氨酸、丙氨酸、蛋氨酸的含量分别显著提高12.82%、10.53%和18.86%；酪氨酸、赖氨酸、组氨酸的含量分别显著提高16.67%、6.79%和11.83%。赵冬青等[20]研究表明，发酵床饲养模式与对照组相比氨基酸总量差异不显著，但苯丙氨酸、色氨酸及必需氨基酸总量（EAA）显著高于对照组。在鲜味氨基酸中，发酵床饲养模式中的主要鲜味氨基酸（FAA）含量显著高于对照组，天门冬氨酸、甘氨酸、谷氨酸、丙氨酸含量均高于对照组，丝氨酸含量与对照组相比差异显著。郭焱芳[4]通过设置不同菌种的两组发酵组（2、3组）和常规水泥猪舍组（1组）对比，结果表明，与常规水泥猪舍组相比，发酵组（2、3）必需氨基酸中的苏氨酸、异亮氨酸、赖氨酸含量比对照组分别显著提高了23.58%和20.75%、18.18%和23.63%、14.15%和15.07%，风味氨基酸中异亮氨酸和甘氨酸含量分别显著提高了18.18%和23.63%、44.9%和37.76%。

2.3.3 发酵床养殖对猪肉脂肪酸的影响

多不饱和脂肪酸不仅是猪生长发育中的必需脂肪酸，而且是肉食香味来源的重要前体物质，有助于脑的发育，能预防心血管疾病。研究发现，不饱和脂肪酸还有抑制血小板凝集、抗肿瘤、提高血液流动性、降血压、降血脂、抗炎和免疫调节等作用[32]。陈长乐[14]研究表明，发酵床饲养模式显著增加了猪肌肉中单不饱和脂肪酸的含量，显著提高了猪背最长肌中a-亚麻酸和花生四烯酸的含量，显著降低了猪肌肉中棕榈酸(C16∶0)、肉豆蔻酸和硬脂酸的含量。谢红兵等[31]研究表明，与常规水泥舍组相比，发酵床组的猪背最长肌脂肪中硬脂酸和棕榈酸（C16∶0）以及肉豆蔻酸含量均显著降低，分别较对照组降低12.41%、8.17%和23.68%。在多不饱和脂肪酸方面，发酵床组猪背最长肌中花生四烯酸、α-亚麻酸的含量显著高于对照组；在单不饱和脂肪酸方面，发酵床组与常规饲养组相比差异显著。赵冬青等[20]研究表明，试验组猪肉饱和脂肪酸含量以及猪肉棕榈酸、花生酸含量极著高于对照组。试验组猪肉必需脂肪酸总量、不饱和脂肪酸含量分别比对照组提高5.36%、4.31%。郭焱芳[4]通过设置不同菌种的两组发酵组（2、3组）和常规水泥猪舍组（1组）对比，结果表明，与常规水泥猪舍组相比，发酵床组猪肉中油酸含量分别显著提高了5.52%和8.31%，亚麻酸含量分别显著提高了6.81%和7.17%。

2.3.4 发酵床养殖对猪肉其他指标的影响

陈长乐[14]研究表明，发酵床饲养模式显著提高了生长肥育猪肉的干物质、粗灰分与粗蛋白含量。谢红兵等[31]研究表明，与常规水泥舍组相比，发酵床舍的生长肥育猪肌肉组织中粗蛋白质、干物质和粗脂肪含量分别显著提高11.3%、0.13%和6.22%。王诚等[16]研究表明发酵床饲养模式可使猪肉大理石纹评分提高7.35%，失水率降低17.30%，对肌内脂肪含量的影响显著。丁小玲等[30]研究表明，发酵床组猪的肉色和大理石纹指标均显著优于对照组。郭焱芳[4]通过设置不同菌种的两组发酵组（2、3组）和常规水泥猪舍组（1组）对比，结果表明，与常规水泥猪舍组相比，发酵组猪肉中粗蛋白含量分别显著提高了3.57%和3.44%，发酵床养猪模式不会导致PSE肉产生，发酵组（2、3组）对比对照组肉色评分分别显著提高了11.63%和12.63%，滴水损失分别显著下降了11.42%和12.07%；熟肉率分别显著提高5.71%和4.42%。

以上研究结果表明，发酵床饲养能显著提高猪肌肉组织中部分氨基酸的含量，原因可能是猪在拱食垫料时，将发酵床中的微生物及其发酵产物食入，改善了猪肠道微生物菌群，提供了大量生物活性物质，如功能性多肽、酶等，从而提高了肉中的氨基酸及不饱和脂肪酸的含量，进而改善了猪肉品质。

2.4 发酵床养殖对猪发病率的影响

章红兵等[12]研究表明，在保育期和生长期，发酵床饲养方式发病率比常规饲养方式分别降低了32.36%和24.23%，其中腹泻发生率分别降低了60.71%和25.00%，呼吸症状发生率分别降低了61.54%和16.67%。陈长乐[14]研究表明，发酵床能显著降低肥育猪腹泻率，大肠杆菌、双歧杆菌均呈下降趋势，且差异显著，而乳酸杆菌有上升的趋势。章红兵等[29]通过每天观察试验猪的精神状态、发病和死亡情况等，发现在保育期和生长期，发酵床饲养方式的发病率比常规饲养方式分别降低了32.36%和31.98%，其中腹泻发生率降低了154.54%和33.33%，呼吸症状发生率降低了160%和20%；发酵床饲养方式的全期腹泻头次、发病率和呼吸症状头次均比常规饲养方式降低，两种饲养方式死亡率没有变化。郭彤等[11]研究表明，与传统水泥地面饲养相比，发酵床饲养的断奶仔猪腹泻率显著降低73.8%，结肠中大肠杆菌和沙门氏菌的数量分别显著降低了29.5%和36.9%，而乳酸杆菌和双歧杆菌的数量分别显著增加12.8%和11.4%，盲肠中大肠杆菌和沙门氏菌的数量分别显著降低了28.4%和14.2%，而乳酸杆菌和双歧杆菌的数量分别显著增加13.1%和13.5%。胡志刚等[33]研究表明，试验组的腹泻频率比对照组显著降低了57.2%，试验组的发病率比对照组显著降低了60.1%。

以上研究表明，发酵床饲养可以减少猪体内有害菌的增殖，促进有益菌菌群的生长，改善肠道微生物结构和肠道微生物环境，降低了猪的发病率及腹泻率。

3 总结

发酵床饲养模式的确能够对猪的生长带来有利的影响，同时也能够改善畜舍环境质量，减少劳动成本等。但是，现阶段我国的发酵床养猪技术仍然存在多方面的不足之处：现在研究的发酵床技术基本都是在冬季进行试验，发酵床会起到很好的保温及杀菌效果，在夏季高温季节如何协调气温和发酵床产热的问题亟待解决；发酵床垫料废渣的后期使用现在也没有系统研究；发酵床若长时间使用，重金属积累的影响等问题都需要进一步的探讨。

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S815.2

B

1673-4645(2014)03-0047-05

2013-11-26

国家科技富民强县专项行动计划项目；江苏省苏北科技发展计划（编号BN2012035）；江苏省挂县强农富民工程

*通讯作者:杨海明，副教授，硕士生导师，E-mail：yhmd lp@163.com