饲用枯草芽孢杆菌对育肥猪生长性能、养分消化、粪便特征及经济效益的影响
2021-05-17董红刚沈泽锋
田 跃,董红刚,沈泽锋
(1.扬州工业职业技术学院,江苏扬州 225127;2.扬州农业科学研究院,江苏扬州 225000; 3.苏州市吴中区市场监督局,江苏苏州 215000)
在集约化畜牧业系统中,养猪生产面临着许多与粪污处理相关的挑战,包括处理和适当储存粪肥,产生的气味及粪肥固体在猪圈内积累。猪圈中有毒气体的产生和固体粪便的积累是由于微生物对粪便分解不足造成的(Davis等,2008)。粪便的恶臭是一个严重的环境问题,其中含有挥发性脂肪酸、挥发性胺和硫(Le等,2005),这些气体对人类和动物健康有不利影响,同时它们还通过雨水的富营养化、硝化作用和酸化作用对环境造成不利影响(李生莲,2017)。为了解决这些问题,人们采用了不同策略,如添加合成氨基酸、可发酵碳水化合物、掩盖气味的化合物、酶制剂及微生物饲料添加剂(Sutton等,1999)。添加微生物饲料添加剂被认为是最合适的,因为微生物产生的各种酶可以分解粪便,减少恶臭,同时这也是一种经济、简便的方法(Davis等,2008)。此外,微生物饲料添加剂已被推广为提高某些物种生长性能的替代品之一,Lei和Kim(2014)报道,在日粮中添加微生物饲料添加剂可以提高猪的生长性能、营养物质消化率和免疫状态,减少猪排泄物产生的有害气体。同时Park和Kim(2015)报道,各种芽孢杆菌被用作人类和动物的抗生素替代品。在本试验中,我们使用的微生物饲料添加剂是一种耐热微生物,其中含有3×108CFU/kg枯草芽孢杆菌,本文旨在评估日粮添加不同水平的饲用枯草芽孢杆菌对9~24周龄育肥猪生长性能、养分表观消化及粪便特征的影响。
1 材料与方法
1.1 试验设计将600头9周龄平均初始体重为(22.96±0.09)kg的商品猪随机分为3组,每组5个重复,每个重复40头。对照组饲喂基础日粮,T1和T2组肥猪分别饲喂基础日粮+100和200 mg/kg枯草芽孢杆菌(3×108CFU/kg,山东菌乐生物),试验共进行15周。
表1 饲粮组成及营养水平
1.2 生长性能在试验开始、6和15周早上饲喂前按照重复对猪进行称重,每周记录1次采食量,试验结束后,计算0~6 w、7~15 w及0~15 w的平均日增重、平均日采食量和饲料报酬。
1.3 消化试验及粪便特征第6周和试验结束时每个重复选择4头猪,采用全收粪法收集各猪只粪便200 g,-20℃保存,干物质、有机物、总能、粗蛋白质和氮的表观消化率测定参考Landero等(2011)的研究方法。粪便样品中氨气浓度、乳酸杆菌和大肠杆菌数量参考李茜等(2015)的研究方法进行分析。
1.4 数据分析试验数据采用SPSS(21.0版)多因子方差分析,采用Tukey’s法进行多重比较,P<0.05表示差异显著。
2 结果与分析
2.1 枯草芽孢杆菌对1~15 w育肥猪生长性能的影响由表2可知,日粮添加不同水平的枯草芽孢杆菌对6 w育肥猪体重、0~6 w和7~15 w平均日增重、饲料报酬及各阶段平均日采食量的影响均无显著差异(P>0.05)。与对照组相比,T2组15 w育肥猪体重显著提高4.37%(P<0.05),同时T1和T2组1~15 w育肥猪的平均日增重较对照组分别显著提高3.81%和5.35%(P<0.05),饲料报酬分别显著提高4.44%和4.44%(P<0.05)。
表2 饲用枯草芽孢杆菌对育肥猪生长性能的影响
2.2 枯草芽孢杆菌对育肥猪养分表观消化率的影响由表3可知,日粮枯草芽孢杆菌添加水平对育肥猪氮、总能和粗蛋白质表观消化率的影响无显著差异(P>0.05)。与对照组相比,T1和T2组育肥猪干物质表观消化率分别显著提高8.75%和9.37%(P<0.05),同时T1组育肥猪有机物表观消化率较对照组显著提高6.13%(P<0.05)。
表3 饲用枯草芽孢杆菌对育肥猪养分消化的影响
2.3 枯草芽孢杆菌对育肥猪粪便特征的影响由表4可知,枯草芽孢杆菌对6 w育肥猪粪中乳酸杆菌含量无显著影响(P>0.05)。与对照组相比,日粮添加100和200 mg/kg枯草芽孢杆菌可以显著降低6和15 w育肥猪粪便中氨气浓度和大肠杆菌数量(P<0.05),同时T1和T2组15 w育肥猪粪便中乳酸杆菌数量也显著高于对照组(P<0.05)。
表4 饲用枯草芽孢杆菌对育肥猪粪便特征的影响
3 讨论
动物养殖过程中产生的恶臭有机化合物是由于粪便不完全厌氧降解导致的,接触高水平的恶臭气体,如氨、挥发性硫和挥发性有机化合物,不仅对动物的健康和生产性能产生不利影响,而且还影响人类健康和环境问题(Ushida等,2003)。因此,通过适当的粪便分解可减少恶臭气体的排放,对减少环境污染物,提高动物生长性能具有重要作用。本试验结果表明,日粮添加100和200 mg/kg枯草芽孢杆菌可显著提高9~24 w育肥猪的平均日增重和饲料报酬,这与Wang等(2009)在断奶仔猪上应用芽孢杆菌的结果一致。但微生物饲料添加剂的添加效果并不一致,因为动物的生长表现还受饲料组成、饲料形式及与其他饲料添加剂的相互作用有影响。
日粮中添加枯草芽孢杆菌可以显著改善干物质表观消化率,同时100 mg/kg枯草芽孢杆菌组有机物表观消化率显著改善。微生物饲料添加剂对肠道微生物系统的影响可能是提高仔猪生长性能和消化率的主要原因,因为有益微生物通过肠道微生物平衡有利于宿主菌群,同时其产生的酶可能还具有分解饲料中抗营养因子作用,如豆粕中的不溶性非淀粉多糖通过结肠细菌酶的作用被降解(Choct等,2010)。
Han等(2001)认为,微生物饲料添加剂可以通过提高饲料效率和营养物质消化率来减少环境污染物,如畜禽粪便气味,因为粪便恶臭和氨气排放与肠道微生物生态系统和养分利用有关。本研究在日粮添加枯草芽孢杆菌后显著降低了15和24 w猪粪便中氨气浓度,这可能是由于营养物质消化率提高。此外,本研究还对粪便中微生物种群进行评价。枯草芽孢杆菌对试验第6周育肥猪粪中乳酸杆菌含量无显著影响,但显著提高了试验第15周粪中乳酸杆菌数量,同时显著降低了试验第6和15周粪便中大肠杆菌数量,但具体影响机制还有待进一步探讨。
本文也简单分析了试验期间产生的潜在经济效益,试验中添加枯草芽孢杆菌成本为40元/kg,因此,T1和T2组的饲料成本较对照组分别提高4和8元/t。整个试验期间,对照组(饲料成本为2940元/t)、T1组(饲料成本2944元/t)、T2组(饲料成本为2948元/t)的每千克增重成本分别为6.56、6.31和6.25元,因此,以初始体重为22.96 kg,出栏均重为116.11 kg的育肥猪为例,日粮添加100或200 mg/kg饲用枯草芽孢杆菌,1头猪的盈利分别为22.70和28.95元。
4 结论
日粮添加100~200 mg/kg饲用枯草芽孢杆菌(3×108CFU/kg)可改善9~24周龄育肥猪的饲料报酬和干物质表观消化率,降低粪中氨气浓度和大肠杆菌数量。