枯草芽孢杆菌JA-14菌剂对肉鸡粪便中氨气释放量的影响

王 伟，邓祖丽颖,姜军坡，朱宝成，李 佳，王世英

(1.河北农业大学 生命科学学院, 河北 保定 071001; 2.郑州幼儿师范高等专科学校，河南 郑州 450000)

枯草芽孢杆菌JA-14菌剂对肉鸡粪便中氨气释放量的影响

王 伟1，邓祖丽颖2,姜军坡1，朱宝成1，李 佳1，王世英1

(1.河北农业大学 生命科学学院, 河北 保定 071001; 2.郑州幼儿师范高等专科学校，河南 郑州 450000)

为了降低肉鸡粪便中氨气的释放量，净化鸡舍内环境，提高肉鸡的生产性能，向肉鸡基础日粮中添加枯草芽孢杆菌JA-14菌剂(基础日粮组为对照组)，采用纳氏比色法测定肉鸡粪便中氨气的释放量，并测定粪便的蛋白酶活力、总氮和氨态氮含量、pH值及水分含量。结果显示，与对照组相比，添加JA-14菌剂组粪便中氨气释放量下降了24.88%，蛋白酶活力提高了23.25%，总氮和氨态氮含量分别下降了35.72%和63.80%，pH值和含水量分别下降了6.31%和25.66%。可见，枯草芽孢杆菌微生态制剂能够提高肉鸡肠道蛋白酶活力、减少氨气排放量。

枯草芽孢杆菌； 肉鸡； 氨气； 蛋白酶活力

肉鸡的健康生长与鸡舍环境密切相关，良好的鸡舍环境能够保证肉鸡的快速生长和健康发育。肉鸡养殖过程中的粪便会释放出大量的有害气体，其中氨气危害最大。饲料中蛋白质等营养物质不平衡和利用率低所导致的肉鸡粪便中氮含量过高是引起鸡舍中氨气含量上升的主要原因。因此，提高蛋白质消化利用率，减少肉鸡粪便中含氮物质的残留量,是减少氨气排放的重要途径之一。减少有害气体排放的措施很多，包括调整畜禽日粮结构[1]，降低日粮中的粗蛋白水平，以提高蛋白质消化率；应用酶制剂以减少营养物质的排放[2-3]；应用丝兰等植物型提取物[4-5]；在饲料中添加微生态制剂等[6-9]，均能降低动物粪便中氨气的排放量, 净化鸡舍内空气。这些措施对于改善鸡舍内环境、提高肉鸡生长性能均具有明显的效果。枯草芽孢杆菌能够产生蛋白酶等酶类，抑制大肠杆菌等有害菌的活动，调节肠道微生态环境，抑制蛋白质转化为氨、胺和其他有害物质或气体[10-12]。枯草芽孢杆菌抗逆性强，能够耐受人工胃液、人工肠液、胆酸盐及高温环境，是绿色、无污染的饲料添加剂。鉴于此，本试验将前期筛选得到的高产蛋白酶枯草芽孢杆菌JA-14制成菌剂添加到肉鸡的基础日粮中，研究其对肉鸡生长性能、粪便中氨气释放量的影响，并对其作用机制进行初步探索，旨在为该菌剂在肉鸡生产中的广泛应用奠定基础。

1 材料和方法

1.1 试验材料

供试动物为北京爱拔益加肉鸡(AA肉鸡)，由河北省保定市曲阳县城西养鸡场提供。枯草芽孢杆菌JA-14菌剂(1.0×1010cfu/g)，由河北众邦生物技术有限公司制备。

试验基础日粮参考我国肉鸡饲养标准(1986)和美国NRC(1994)中肉鸡4～6周营养需要量配制，其组成及营养水平如表1所示。

表1 基础日粮组成及营养水平

注：预混料为每千克基础日粮提供 Cu 11 mg、Fe 90 mg、Zn 80 mg、Mn 35mg、Se 0.2 mg、I 0.4 mg、维生素A 8 930 IU、维生素D 2 000 IU、维生素E 35 IU、维生素 B12.0 mg、维生素 B29 mg、维生素 B61.5 mg、维生素 B120.03 mg、叶酸3.0 mg、生物素 0.2 mg、烟酸 40 mg、泛酸 20 mg。

1.2 试验方法

选取600只14日龄肉鸡随机分为2组，每组3个重复，每个重复100只。在试验组基础日粮中添加0.1%的枯草芽孢杆菌JA-14菌剂，对照组饲喂基础日粮，预饲期7 d，试验期21 d，进行常规饲养管理。

1.3 测定指标与方法

1.3.1 肉鸡生长性能及健康状况 记录对照组和试验组的健康状况和死亡数，根据各组肉鸡的数量计算腹泻率和死亡率。试验结束时称质量，统计耗料量，计算平均日增质量(ADG) 、平均日采食量(ADFI) 和料重比(F/G)。

1.3.2 肉鸡粪便中氨气释放量 分别采集试验组和对照组鸡舍内不同位置肉鸡1 h内的新鲜粪便，充分混匀，准确称取50 g新鲜粪便，装入密封的250 mL三角瓶中，25 ℃静置，48 h后抽取三角瓶中50 mL的气体，以小于0.005 L/min的速度注入0.005 mol/L H2SO4中吸收，采用纳氏比色法测定粪便中氨气释放量。

1.3.3 肉鸡粪便中消化酶活力 分别称取对照组和试验组粪样各3份，每份2.5 g，加10.0 mL蒸馏水充分混匀并浸提20 min，8 000 r/min离心5 min，采用福林-酚法测定上清液中蛋白酶活力。

1.3.4 肉鸡粪便中总氮及氨态氮含量 分别称取对照组和试验组粪样各3份，每份1.0 g，分别采用凯氏定氮法和纳氏比色法测定总氮和氨态氮的含量。

1.3.5 肉鸡粪便pH值和含水量 分别称取对照组和试验组肉鸡粪便各5 g，置于100 mL烧杯中，加50 mL去离子水(经煮沸驱除CO2)，搅动15 min、静置30 min，使用pH计测定肉鸡粪便pH值。另分别称取对照组和试验组肉鸡粪便各5 g，放在65 ℃烘箱中烘干至恒质量，计算肉鸡粪便的含水量。

1.4 数据处理

试验数据采用SPSS 16.0 软件的单因素方差分析进行差异显著性分析，结果用平均值±标准差表示。

2 结果与分析

2.1 JA-14菌剂对肉鸡生长性能及健康状况的影响

从表2可知，与对照组相比，试验组平均日增质量提高11.61%(P<0.05)，料重比降低10.80%(P<0.05)，腹泻率降低3.71个百分点(P<0.01)，死亡率降低1.07个百分点(P<0.01)。可见，JA-14菌剂的添加提高了肉鸡的生长性能和健康水平。2.2 JA-14菌剂对肉鸡粪便中氨气释放量的影响

从表3可知，肉鸡饲喂JA-14菌剂7 d后，粪便氨气释放量为30.12 mg/L，与对照组相比，下降23.34%(P>0.05)；饲喂14 d后，下降31.12%(P<0.05)；饲喂21 d 后，下降31.92%(P<0.05)。整个试验期间，试验组肉鸡粪便氨气释放量平均为31.86 mg/L，与对照组相比，下降了24.88%。

表2 JA-14菌剂对肉鸡生长性能及健康状况的影响

注：同列标不同小写字母表示差异显著(P<0.05),标不同大写字母表示差异极显著(P<0.01)，下同。

表3 肉鸡粪便氨气释放量测定结果 mg/L

2.3 JA-14菌剂对肉鸡粪便中消化酶活力的影响

氨气的排放与肉鸡对蛋白质的消化利用率密切相关，故可通过测定粪便中的蛋白酶活力研究枯草芽孢杆菌降低氨气排放的机制。从图1可以看出，饲喂JA-14菌剂7 d后，试验组肉鸡粪便的蛋白酶活力为27.21 U/g，较对照组提高了34.70%(P<0.05)。整个试验期间，试验组肉鸡粪便中蛋白酶的平均活力为25.58 U/g，较对照组提高了23.25%。表明JA-14菌剂的添加提高了肉鸡肠道的蛋白酶活力，这对于增加蛋白质的消化吸收率具有较大的作用。

不同小写字母表示差异显著(P<0.05)，下同

2.4 JA-14菌剂对肉鸡粪便中总氮和氨态氮的影响

饲喂JA-14菌剂7 d后，试验组肉鸡粪便中总氮和氨态氮含量较对照组分别显著下降41.96%和66.92%(图2、3)。试验组肉鸡粪便中总氮含量平均为0.46%，较对照组降低了35.72%；氨态氮含量平均为0.10 mg/g，较对照组降低63.80%。可见，JA-14菌剂的添加，减少了肉鸡粪便中氨氮的排出量。

2.5 JA-14菌剂对肉鸡粪便pH值和含水量的影响

试验组与对照组肉鸡粪便pH值和含水量的变化趋势如图4、5所示。在肉鸡的基础日粮中添加JA-14菌剂后，试验组肉鸡粪便pH值逐渐下降，平均为6.65，较对照组显著下降6.31%；试验组肉鸡粪便的含水量平均为45.30%，较对照组显著下降25.66%。

图2 JA-14菌剂对肉鸡粪便中总氮含量的影响

图3 JA-14菌剂对肉鸡粪便中氨态氮含量的影响

图4 JA-14菌剂对肉鸡粪便pH值的影响

图5 JA-14菌剂对肉鸡粪便水分含量的影响

3 结论与讨论

鸡舍内产生氨气等有害气体是由于肉鸡的肠道较短、对于基础日粮中的蛋白质等营养物质消化率低造成的，微生态制剂进入肠道后能够产生蛋白酶等外源性消化酶，提高了蛋白质的消化吸收率，降低粪便中氮含量，从源头上减少了氨气的产生。笔者所在课题组前期研究发现，JA-14菌剂以0.1%的添加比例即可达到减少氨气的效果[10]。因此，本试验以0.1%的添加比例对枯草芽孢杆菌JA-14菌剂的减排机制进行初步探索，结果发现，添加JA-14菌剂后，肉鸡肠道蛋白酶活力提高了23.25%，粪便中总氮含量降低了35.72%，氨气释放量下降了24.88%。可见，将枯草芽孢杆菌微生态制剂直接添加于日粮中，能够通过提高肉鸡消化系统蛋白酶活力，增加蛋白质的消化吸收，减少氨氮物质的排放量，降低鸡舍中氨气含量，从而净化鸡舍内空气。

微生物对化合物的降解。粪便干燥的速度越快，NH3排放量越少。本研究结果表明，添加0.1%的枯草芽孢杆菌JA-14菌剂，粪便的含水量较对照组下降25.66%，这也有可能与该菌剂能够降低鸡群腹泻率有关。

肉鸡规模化养殖的同时带来了环境问题，大量有害气体的产生危害了鸡群的健康和生产水平，进而对外界环境也产生了污染。因此，如何降低鸡舍有害气体排放成了亟待解决的关键问题。本研究将枯草芽孢杆菌微生态制剂添加到肉鸡基础日粮中，能够提高肉鸡肠道蛋白酶活力，增加肉鸡对于蛋白质等营养物质的吸收利用率，减少氨氮排出量，从而降低氨气的释放量，净化鸡舍内环境，为该菌剂的进一步应用提供了理论依据。

[1] 屈健.应用营养调控法减少畜禽生产对环境的污染[J].浙江畜牧兽医,2006(3):9-10.

[2] 孙春阳,何科林,萨仁娜.非淀粉多糖复合酶对肉仔鸡生产性能和排泄物中含氮物含量的影响[J].动物营养学报,2014,26(5):1370-1378.

[3] 张莉平.微生态酶制剂对鸡舍空气净化的研究[J].中国畜牧兽医,2010,37(7):227-229.

[4] 李万军.丝兰提取物对肉鸡生长及舍内氨气量的影响[J].饲料研究,2012(8):49-51.

[5] 周霞,张海滨,周明东.4种植物提取物对肉鸡氨气散发、生长性能及血液生化指标的影响[J].中国兽医学报,2012,32(5):793-797.

[6] 李晓刚.巨大芽孢杆菌降低蛋鸡排泄物中氨和硫化氢机理的研究[D].扬州:扬州大学,2012.

[7] 刘鑫,肖洋,柏明娜.不同微生态制剂对AA+肉鸡生产性能及舍内氨气浓度的影响[J].中国家禽，2013,35(13):35-38.

[8] 刘胜洪,程驹,郭长江.微生物除臭菌对改善畜禽养殖场环境的应用初探[J].天津农业科学,2011,17(4):25-27.

[9] 王晓霞,易中华,计成,等.果寡糖和枯草芽孢杆菌对肉鸡肠道菌群数量、发酵粪中氨气和硫化氢散发量及营养素利用率的影响[J].畜牧兽医学报,2006,3 (4):337-341.

[10] 刘涛,张冬冬,姜军坡,等.枯草芽孢杆菌J-4制剂对肉鸡肠道酶活力及消化性能的影响[J].河南农业科学,2013,42(10):133-136.

[11] 李林珂,高玉千,崔锦.一株蛋白酶产生菌的筛选及酶学性质研究[J].河南农业科学,2006(3):50-52.

[12] 周芳,谈静惠,王美琴,等.枯草芽孢杆菌D-29菌株发酵条件的优化[J].山西农业科学,2013,41(12):1333-1335.

Effects ofBacillussubtilisJA-14 Preparation on Ammonia Release from the Feces of Broilers

WANG Wei1,DENGZU Liying2,JIANG Junpo1,ZHU Baocheng1,LI Jia1,WANG Shiying1

(1.College of Life Science,Hebei Agricultural University,Baoding 071001,China; 2.Zhengzhou Infant Normal School,Zhengzhou 450000,China)

In order to reduce the realease of ammonia,purify the enviroment of henhouse,and improve the production performance of broilers,BacillussubtilisJA-14 preparation was added into broiler diets.Fecal ammonia release rate was measured by Nessler’s colorimetry.Protease activity,total nitrogen content and ammonia nitrogen content,pH value and moisture content of the feces were determined.The results showed that after addition of JA-14 agent,the fecal ammonia volatilization of test group was 24.88% lower than the control group.The activity of protease was 23.25% higher than the control group.Total nitrogen content,ammonia nitrogen content,pH value and water content decreased by 35.72%,63.80%,6.31% and 25.66%,respectively.Preparation of bacillus can improve protease activity of broiler intestines and reduce ammonia emission.

Bacillussubtilis; broiler; ammonia; protease activity

2017-01-06

国家星火计划项目(2010GA105010)；河北省科技计划项目(11225525)；保定市科技计划项目(15ZN016)

王 伟(1983-)，女，河北邢台人，讲师，硕士，主要从事农牧微生物学研究。E-mail:dawnwei0207@126.com

*通讯作者：王世英(1963-)，男，河北安平人，教授，主要从事农牧微生物学研究。E-mail:wsy99999@126.com

S816.7

A

1004-3268(2017)05-0136-04