益生素制剂在生猪养殖中“三维”立体应用的效果分析
2021-02-26陈秋勇岑晓鹏许祥建陈新婷应清香周伦江王隆柏
陈秋勇 岑晓鹏 许祥建 陈新婷 应清香 周伦江 王隆柏
摘 要:为了解益生素制剂在生猪养殖过程中对猪群减排、猪舍减臭和猪群生长性能的影响。采用在饲料中添加益生素、猪粪表面喷洒除臭粉和猪舍中喷洒除臭液体的“三维”立体应用方法,通过监测试验组、对照组猪群中粪便相关指标、猪舍氨气浓度和猪群生长性能情况,结果表明:试验组中猪群粪便的氮、磷、钾含量分别从11.26 mg·g-1、0.58%、3000 mg·g-1下降到10.22 mg·g-1、0.34%、2100 mg·g-1;猪舍环境中的氨气浓度从(3±0.026)mg·m-3下降到(2±0.023)mg·m-3;臭气情况有效缓解,猪舍臭气等级从明显(++)下降为轻微(+);猪群生长性能提高,日增重从289.63 g·d-1提高到318.79 g·d-1,死淘率下降0.2%。試验结果表明益生素制剂在生猪养殖中减排、除臭及提升生长性能等方面取得较好效果。
关键词:益生素制剂;生猪养殖;效果分析
中图分类号:S 828 文献标志码:A 文章编号:0253-2301(2021)12-0059-05
DOI: 10.13651/j.cnki.fjnykj.2021.12.010
Effect Analysis of Three-dimensional Application of Probiotic Preparations in Pig Breeding
CHEN Qiu-yong1, CEN Xiao-peng2, XU Xiang-jian3, CHEN Xin-ting4,YING Qing-xiang5, ZHOU Lun-jiang1, WANG Long-bai1*
(1. Institute of Animal Husbandry and Veterinary Medicine, Fujian Academy of Agricultural Sciences, Fuzhou, Fujian
350013, China; 2. Yanping District Animal Disease Prevention and Control Center, Nanping, Fujian, 353000, China;
3. Yanping District Nanshan Animal Husbandry and Veterinary Station, Nanping, Fujian 353021, China;
4. Nanping Fuyuan Animal Husbandry Development Co., Ltd., Nanping, Fujian 353021, China;
5. Nanping Animal Disease Prevention and Control Center, Nanping, Fujian 353000, China)
Abstract: In order to investigate the effects of the preparations of probiotic on the emission reduction, odor reduction of pigsty and growth performance of pigs during the process of pig breeding, the ″three-dimensional″ application method of adding probiotics in the feed, spraying deodorant powder on the surface of pig manure and spraying deodorant liquid in the piggery was used to monitor the relevant indicators of feces, the ammonia concentration in piggery and the growth performance of pigs in the experimental group and the control group. The results showed that: in the experimental group, the contents of nitrogen, phosphorus and potassium in the feces of pigs decreased from 11.26 mg·g-1, 0.58% and 3000 mg·g-1 to 10.22 mg·g-1, 0.34% and 2100 mg·g-1, respectively. The ammonia concentration in the environment of piggery decreased from (3±0.026) mg·m-3 to (2±0.023) mg·m-3. The odor situation was effectively alleviated, and the odor level in piggery decreased from obvious (++) to slight (+). The growth performance of pigs was improved, and the daily gain increased from 289.63 g·d-1 to 318.79 g·d-1, and the mortality rate decreased by 0.2%. The results showed that the preparations of probiotic had good effects on the emission reduction, deodorization and growth performance of pigs during the process of pig breeding.
Key words: Preparations of probiotic; Pig breeding; Effect analysis
我国是一个生猪养殖大国,据国家统计局数据,2020年末全国生猪存栏40650万头,全国猪肉产量4113.3万t,人均猪肉占有量29.2 kg,猪肉已经成为人们生活“菜篮子”工程的重要组成部分。近年来,我国生猪养殖模式已经从家庭养殖逐步发展到规模养殖,2020年全国生猪养殖规模化比重达到57.1%,规模化程度和产业集中度显著提升。随着养殖规模化、工厂化持续发展,资源化利用不断推进,粪尿得到较为科学的处理与应用,实现了资源循环利用,变废为宝,而规模猪场也开始面临著一系列的新问题,其中猪场空气污染问题已经成为制约了养猪业健康发展新的突出问题。因此,如何减少猪场异味对周边环境、居民的影响,给新时代养殖场保护周围生态环境提出更高的要求,这些都成为我国畜牧业需要解决的迫切问题。
养殖场的微生物法臭气处理主要通过源头减量、过程控制和末端减排的手段进行。首先,生猪养殖场通过在饲料中添加微生物菌剂,减少臭气排放[1],其是利用微生物菌剂自身的生理代谢活动将动物体内的代谢产物作为营养物质吸收利用,提高畜禽对饲料中蛋白的利用率,调节肠道内的有益菌群,抑制土著菌群的繁殖,以达到减少恶臭气的排放[2]。该类微生物菌剂主要有乳酸杆菌、植物提取物和可发酵碳水化合物。李晓刚等[3]研究发现,巨大芽孢杆菌可以降低脲酶、尿酸酶和芳基硫酸脂酶活性,减少蛋鸡排泄物中恶臭气体的排放量。研究学者发现,由乙酰氧肟酸、啤酒酵母、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌等组成的复合除臭剂通过降低脲酶活性来降低猪舍内的氨气浓度[4]。其次,过程控制是降低猪舍内臭气浓度的方法,其原理是通过微生物繁殖过程中,将猪舍内的氨气、硫化氢等其他物质作为营养物质吸收利用,从而降低畜禽舍内空气中臭气的含量[5]。主要包括在环境中喷洒微生物除臭剂、在猪舍内放置微生物滴滤器等方法。研究发现在猪舍内喷洒除臭剂,能够有效、快速降低畜禽舍内恶臭气体的浓度,罗佳等[6]研究复合微生物菌剂能转化散发到空气中的氨气、硫化氢等臭气为蛋白质,28 d后,蛋鸡舍内氨气浓度和硫化氢浓度分别下降了2.26 mg·g-1和1.92 mg·g-1;而微生物滴滤器是通过惰性填充材料表面的微生物将臭气传递到生物膜后,与膜内的微生物发生生化反应,从而降低舍内的臭气浓度[7]。最后,末端减排的手段是通过在粪便直接喷洒微生物菌群,实现微生物之间的共生、繁殖及协同作用将粪便中的有机质分解转化成乳酸、乙酸等小分子酸性物质,从而抑制了腐败类微生物的繁殖,以达到臭气的释放[8]。或者通过在负压风机末端除臭,喷洒除臭剂让臭气和微生物进行反应,以达到消除臭气的目的[9]。
微生物除臭法较其他除臭法具有明显的优势,不仅可以有效降低臭气的排放量,还能提高畜禽对饲料的利用率,被越来越多地应用于养殖生产一线。为了解福建某生物公司生产的益生素制剂在生猪养殖过程中对猪群减排、猪舍减臭和对猪群生长性能的影响。试验采用在饲料中添加益生素、在猪粪表面喷洒除臭粉、在猪舍中喷洒除臭液体的“三维”立体应用方法,旨在进一步探究益生素制剂在临床生产上的应用效果。
1 材料与方法
1.1 试验材料
益生素饲料添加剂产品、除臭粉和除臭液由福建某生物公司提供。
1.2 试验场地
福建省南平市某规模猪场保育单元(相邻2个单元),每个单元面积为400 m2,猪舍结构为全密闭式机械通风模式。
1.3 试验方法
1.3.1 试验分组 将1000头日龄相近的保育猪随机分成两组,其中试验组500头,对照组500头。两组均由同一个饲养员进行饲养管理,除添加益生素制剂外,其余疫苗和生产管理操作一致。
1.3.2 试验时间 试验时间为42 d,为保育猪饲养阶段。
1.3.3 试验处理 试验组通过在保育饲料中添加0.1%益生素添加剂;在猪舍喷洒除臭液体(1∶200),每周喷雾1次;在猪粪表面按照50
g·m-2的剂量喷洒除臭粉进行操作,每周喷洒1次。对照组采用自由采食,饲料为商品化保育料,不添加益生素制剂。
1.3.4 数据监测 (1)氨气测定:选用Gas Detector便携式氨气测定仪,由饲养员每天早上定时测定猪舍氨气浓度1次,并记录数据。(2)臭气测定:根据空气质量恶臭测定的国家标准GB/T14675-1993《三点比较式臭袋法》,采用同一人的嗅觉器官来测定猪舍空气恶臭,分别以“强烈(+++)、明显(++)、轻微(+)、无(-)”等4个等级器官评定臭味。(3)粪便氮、磷、钾测定:在试验第35 d分别采集试验组、对照组的粪便,送福建省农业科学院农业质量标准与检测技术研究所进行粪便氮、磷、钾含量测定。(4)生长性能指标测定:测定试验前、试验后猪群的平均重量、饲料用量,计算料肉比;观察试验组、对照组猪群的精神状态、毛色表观指标;统计猪群的死淘率情况。
2 结果与分析
2.1 氨气测定结果
根据每天测定的氨气浓度数据,采用“平均值±标准差”的统计方式,结果显示试验组氨气浓度为(2±0.023)mg·m-3,对照组为(3±0.026)mg·m-3,可见试验组的氨气浓度低于对照组。说明“三维”立体应用模式,能够有效地降低猪舍内氨气浓度。
2.2 臭气测定结果
根据人员嗅觉判定情况综合结果,发现试验组猪舍中的臭气等级轻微(+),而对照组为明显(++),说明试验组能有效降低猪舍臭气情况。
2.3 粪便氮、磷、钾测定结果
试验第35 d,采集粪便送测结果显示(表1):试验组猪群粪便氮、磷、钾含量分别为:10.22 mg·g-1、0.34%、2100 mg·g-1,而对照组猪群粪便氮、磷、钾含量分别为:11.26 mg·g-1、0.58%、3000 mg·g-1。可见在饲料中添加0.1%益生素制剂,可以有效降低猪粪中氮磷钾的排放。
2.4 生猪生长健康指标测定结果
通过记录猪群的饲料用量,对试验前、后猪群进行称重,按照料肉比计算公式(料肉比=饲料总量÷总增重量÷饲养天数)进行计算,结果(表2)显示:试验组日增重比对照组高29.16 g·d-1,试验组料肉比较对照组低。此外,试验组的淘汰率低于对照组0.2%。临床上,试验组猪群毛色情况光亮红润,而对照组猪群毛色较为粗糙(图1、图2)。可见益生素不仅可以使猪群臭气减排外,还可以显著提高猪群生产性能。
3 讨论与结论
生猪养殖业在为人们生活提供丰富肉产品的同时,也产生了大量的粪便、臭气等养殖场废弃物和废气,对周边的环境、空气和土壤等造成一定压力。同时,国家为了加快推进畜禽养殖污染防治工作,解决酸雨、灰霾等突出的大气污染问题,改善空气环境质量,颁布了《中华人民共和国大气污染防治法》,畜禽养殖行业出台了《畜禽养殖业污染防治条例》等法规,意在从源头、过程、末端全程控制畜禽养殖污染。因此,探究生猪养殖过程中臭气的控制和处理,对生猪规模化养殖和可持续发展尤为重要,是全面推动我国大气污染防治的重要工作之一。
生猪养殖过程中排放的氨气、硫化氢和挥发性有机物等臭气是猪场主要的废气,这些气体主要是来源于动物肠道菌群和畜禽粪尿中土著微生物的厌氧发酵,成分复杂,是影响当前畜禽养殖场周边生态环境的主要原因之一,已经成为当前畜禽养殖场废气减排除臭的主要任务[10]。因此,加强畜禽的规模化养殖场臭气的控制和处理尤为重要,是畜禽可持续发展的重要保障之一。
目前国内外畜禽养殖除臭主要采用物理、化学和微生物方法,与前2种方法相比,微生物除臭法具有能耗小、成本低、适用性强、生态环保等特点[11-12]。在临床生产上,养殖场主要通过以下几种措施进行控制:(1)通过减少日粮蛋白水平或者改善氨基酸平衡,减少粪尿中氨氮的排放量[13];(2)通过添加微生物制剂,改变蛋白消化吸收率,分解粪尿中的尿素氮[14];(3)通过化学方式或者吸附作用喷洒除臭剂,分解或减少氨气和硫化氢的释放[15]。本试验的益生素除臭剂主要成分有植物提取物、酸化剂、精油、硫酸亚铁、多糖、诱食剂等组成,综合上述措施进行应用研究,能取得较好成效。
试验应用表明,通过在饲料中添加0.1%的益生素除臭剂有效地降低猪粪中氮磷钾的含量,提高了猪群的健康度、生长速度和死淘率,这是益生素改变了畜禽肠道和排泄物中的微生物菌群和发酵过程,从而减少臭气的产生、改善菌群关系构建更适合猪群的健康肠道平衡、同时益生素还能改善饲料转化率,提高生长速度[16-18]。此外,同时在猪舍喷洒除臭粉、环境中喷洒除臭剂,试验发现可以有效地降低猪群的氨气浓度和臭气浓度,这是因为除臭粉对臭气产生吸附、吸收、包接的作用。首先,一般臭气产生的基团多为带负电,能与带正电的除臭剂互相吸引,发生中和反应,达到即时除臭的效果[19]。其次,喷洒在猪栏地面上的微生物制剂中的有益菌群和有害菌群进行竞争,能够有效抑制有害菌群的生长繁殖,减少恶臭的排放量。同时,益生素微生物在繁殖时能将氨、硫化物等恶臭气体作为营养物质吸收利用,降低臭气的含量[15]。最后,环境中喷洒的除臭剂还能与空气中的有害气体载体微生物进行结合,从而抑制气载病原菌的生长[20]。
养殖除臭的途径和方式多种多样,一般人只注意到对环境的除臭。比如通过清洁、消毒来杀灭微生物的办法来防止或减少臭味的发生,或通过喷洒除臭剂、除臭粉等方法对已经产生的臭气进行分解除臭。而通过改善畜禽的消化吸收功能,提高机体的抗病能力,减少粪便中氨氮等营养物质的排泄,也是实现无抗绿色养殖,减少臭气排放的重要举措。本试验通过“三维”立体的减排除臭应用,发现益生素制剂不仅提高了猪群的生产性能,提高了饲料的消化率,减少碳氮的排放,还降低了氨气的排放,达到了较好的除臭效果;同时还具有增加食欲、改善肠道菌群,促进肠道健康,提高饲料的转化率、提高免疫能力等功效,适用于规模猪场减排除臭应用。
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(责任编辑:柯文辉)
收稿日期:2021-10-02
作者简介:陈秋勇,男,1990年生,研究实习员,主要从事猪感染病及生产研究。
通信作者:王隆柏,男,1977年生,硕士,副研究员,主要从事生猪疫病防控及养殖(E-mail:383792156@qq.com)。
基金項目:农业科技创新联盟专项(CXLM202006、CXLM2021004);福建省星火科技计划项目(2020S0002);福建农业科技项目(2020FS06)。