磷酸对蛋鸡生产性能、代谢及鸡粪有机肥品质的影响

范京辉， 李庆海， 张雷

(杭州市农业科学研究院 畜牧研究所，浙江 杭州 310024)

饲料酸化剂具有促进动物采食、减轻胃肠道负担、提高消化酶活力、增强肠道益生菌繁殖、调节机体免疫力等多种功效[1]。在药物添加剂减量化使用、全面退出政策背景下，酸化剂是重要的替代品[2-3]。按化学属性，饲料酸化剂原料分为有机酸、无机酸2类。前者以柠檬酸、延胡索酸、乳酸等为主，效果较好，应用普遍。无机酸主要是磷酸，因腐蚀性强，需要固化和预处理而少有应用。而磷酸的优势在于酸化能力强，也是磷营养素，使用成本明显低于有机酸。有机炭无毒、安全性高，在体内不被消化以原形排出体外，常用作吸附有害气体、毒素的辅助材料，添加于饲料能提高仔猪生产性能、降低排泄物臭味[4-5]。目前磷酸固化通常采用硅质载体，以炭粉吸附、制取饲料酸化剂的研究与应用末见报道。本试验研究以炭粉为载体的磷酸添加剂对蛋鸡生产性能、主要营养物质消化性能、鸡粪无害化处理产物质量的影响，为无机型酸化剂在家禽日粮中的应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

磷酸为正磷酸，浓度大于80%，符合饲料卫生标准要求。炭粉为商品型原料，有机炭含量80%、水分2.5%、粗灰分8.5%，细度通过60目筛，容重500 g·m-3。

1.2 日粮配制

基础日粮为玉米-豆粕型，主要营养指标值参照国家鸡饲养标准NY/T 33—2007、试验鸡品种饲养手册。试验日粮中添加磷酸、木炭粉，调节配方中代谢能/粗蛋白比值，与基础日粮一致。添加磷酸的磷含量，计入配方有效磷指标。在3个试验日粮中，磷酸添加量分别为0.4%、0.5%、0.6%，用4.0%木炭粉进行吸附预处理。日粮组成与主要营养值见表1。

表1 试验日粮的组成与主要营养浓度

试验日粮制备。磷酸、木炭粉、石粉预处理。称取配方中的木炭粉、磷酸，在混合机中混合均匀并停留10 h，再加入石粉后混合均匀。预处理原料在饲料配制前1 d制备完成，待用。配方中玉米、豆粕等原料按配方分别称量、粉碎，颗粒全部通过15目筛。所有原料投入混合机，混合1～2 min，制得试验组配合饲料，保证混合均匀，每3 d制作1批。

1.3 试验鸡管理与指标测试

饲养试验。试验鸡群为54周龄的海兰褐商品蛋鸡，产蛋率86.5%。采用单因子设计，饲养试验设1个对照组、3个试验组，每组蛋鸡数量1 060羽。试验预试期1周，正试期6周。试验蛋鸡饲养于同一幢密闭式产蛋鸡舍，灯光、通风等自动控制，3层全阶梯式笼养。每组试验鸡所处的鸡舍内部环境条件基本一致。每天固定时间人工喂料2次、收集鸡蛋1次。每天每羽投料量115～120 g，结合实时采食量、产蛋率、气温等因素变化每周第1天调整1次。

以组为单位，记录每周投料量、产蛋数、破蛋与软蛋数、产蛋质量、死淘数。试验结束前连续3 d每组每天随机收集样品蛋10枚，共30枚，测定蛋壳厚度。

日粮营养代谢试验。第6周开始，连续6 d，每天采集各组新鲜鸡粪，加盐酸固定、烘干，作为代谢试验的鸡粪样品。同时，采集各组饲料样本各1个供测试。配合饲料和新鲜鸡粪测试指标为干物质(DM)、粗蛋白(CP)、粗灰分(Ash)、酸不溶性灰分(AIA)、总磷(TP)、钙(Ca)。指标分析方法参照国家饲料相关标准，DM(GB/T 6435—2014)，CP(GB/T 6432—2018)，Ash(GB/T 6438—2007)，TP、Ca(GB/T 13885—2017)，AIA(GB/T 23742—2009)。以AIA回收率计算配合饲料营养成分的表观消化率。

1.4 鸡粪无害化处理与指标测试

在试验第4周，连续3 d收集对照组、3个试验组的鸡粪各300 kg，用于无害化堆肥试验。堆肥处理在透光大棚内进行，水泥地面。每组鸡粪堆成底部宽1.0 m、上部宽0.5 m、高0.5 m的长条垛。第1周覆盖薄膜，第2周开始移走覆盖物，每隔3～4 d人工翻堆1次。至第6周结束时，每组产物称总质量并采集样本，低温保存。样本中氮(N)、磷(P2O5)、钾(K2O)、pH等指标值测定按NY 525—2012《有机肥料》进行，Ash按GB/T 6438—2007测定。

1.5 统计与分析

数据分析用SPSS 19.0统计软件。多组间分析采用单因素方差分析(one-way ANOVA)，多重比较用LSD法；两组间采用t检验，计数资料比较采用卡方检验。以P<0.05作为差异显著性判断标准，结果数据以平均值±标准误表示。

2 结果与分析

2.1 磷酸对蛋鸡生产性能影响

试验蛋鸡主要生产性能指标结果数据见表2。试验全程蛋鸡死淘率较低，经卡方检验组间差异不显著。3个试验组产蛋率、日产蛋量均优于对照组，其中0.4%磷酸酯和0.5%磷酸组显著高于对照，产蛋率比对照组提高1.8%、2.9%，日产蛋量分别提高1.3%、2.6%。日均采食量、平均蛋重、料蛋比等指标组间差异不显著。随着磷酸用量加大，破蛋率增高，蛋壳有变薄趋势，0.6%磷酸处理组的破蛋率显著高于其他3个处理，蛋壳厚显著低于其他3个处理。结合产蛋性能与蛋壳质量进行评价，当磷酸用量为0.5%时最优，其次为0.4%组，0.6%组蛋壳明显变薄，破蛋率上升。

表2 磷酸处理对蛋鸡生产性能的影响

2.2 磷酸对蛋鸡表观代谢率影响

蛋鸡代谢试验结果数据见表3。日粮干物质表观代谢率组间无显著差异。粗蛋白代谢率0.4%磷酸组与0.5%磷酸组和对照组分别提高3.1%、6.1%。钙代谢率，0.6%试验组显著低于对照及其他2个试验组。总磷代谢率3个试验组均低于对照组，差异不显著。灰分代谢率0.6%磷酸组与0.5%磷酸组和对照组间差异显著；组间多重比较，与钙消化率的结果一致。

表3 磷酸对蛋鸡日粮营养表观代谢率影响

结果显示，添加磷酸明显影响日粮中粗蛋白、钙、灰分等指标的代谢率；磷酸用量为0.5%时，日粮中粗蛋白代谢率显著提升；添加量为0.6%时，日粮钙、灰分代谢率显著降低。

2.3 磷酸对鸡粪处理产物的影响

按NY525—2012有机肥的成分测定、肥效计算方法，氮、磷、钾浓度以及三者总浓度等指标值在组间差异均不显著。试验组产物pH值有下降趋势，差异不显著。试验组有机质浓度比对照组显著提高9.5%(表4)。在氮、磷、钾总量一致前提下，试验组的有机质含量较高，表明其品质更好。

表4 鸡粪无害化处理产物的肥效指标

3 讨论

3.1 磷酸对蛋鸡生产性能影响

酸化剂的主要功效为降低饲料系酸力(Acid-binding capacity)、减轻动物胃肠道负担、有效激活肠道酶活性，从而提高饲料转化率与生产性能。酸化剂还可抑制病源微生物繁殖，维护动物肠道健康[1]。有试验发现，含0.15%复合型酸化剂(由柠檬酸、磷酸等组成)日粮能显著降低蛋鸡采食量、料蛋比，不影响产蛋率与蛋品质[6]。含0.20%酸化剂日粮不影响蛋鸡的日均产蛋量，但显著降低料蛋比[7]。分别含有2.0%柠檬酸、乳酸、磷酸的试验日粮均明显提高蛋重、蛋壳重，不影响产蛋率[8]。在肉鸡研究方面，适量的酸化剂能提高生长速度、降低料重比[9-10]。在本试验中，尽管3个磷酸试验日粮的代谢能、粗蛋白浓度较对照组有所降低，但各试验组鸡的产蛋量略有上升、料蛋比无明显变化，表明添加适量的磷酸能够改善蛋鸡生产性能。这一结果与上述文献结果基本一致，添加适量酸化剂最终体现为产蛋量提高或料蛋比下降，不会降低蛋壳品质。

体外试验证实，添加0.20%～0.30%的乳酸、柠檬酸等复合酸乳猪饲料系酸力显著降低，低浓度则无效[11]。另有报道，含30%磷酸的复合酸化剂在降低饲料pH值与系酸力、抑制常见肠道致病菌等方面效果优于乳酸为主成分的复合酸化剂，成本优势明显[12]。就降低饲料系酸力而言，磷酸比等质量的有机酸更为有效，但有观点认为，酸化剂添加量过大会使肠道pH值过低，降低消化酶活力。

本次3个试验组蛋鸡的采食量无变化，表明经过木炭粉吸附处理，磷酸的刺激性不利因素得到有效抑制。炭颗粒内部呈多孔性结构，是肠道益生菌的繁殖载体，对氨、硫化氢等有害小分子物质起到吸附作用。经磷酸预处理软木制得的活性炭，吸附氨气、增殖益生菌的功效显著增强[5]。日粮中添加含1%炭粉和木醋液的混合添加剂，能有效提升蛋鸡的生产性能[13]。在饲料中添加5%有机质炭，能显著提高肉鸡长速、降低料重比[14]。本次试验结果表明，添加木炭粉不会对蛋鸡生产性能产生负面影响。

3.2 磷酸对蛋鸡日粮表观代谢率影响

有机酸或磷酸添加剂都明显降低肉鸡消化道pH值、增强消化酶活力，提高日粮中干物质、粗蛋白等表观代谢率[9-10]。在蛋鸡日粮加入0.05%～0.20%复合酸化剂，钙与磷表观代谢率均显著提高[7]。日粮添加0.05%包被型复合酸化剂明显提高东乡绿壳蛋鸡的产蛋率以及日粮干物质、粗蛋白、钙表观代谢率[15]。本试验中磷酸用量在0.4%～0.5%时，能明显提高粗蛋白、钙、灰分等指标的表观代谢率，对干物质、总磷等指标无显著影响，蛋鸡产蛋量、蛋壳质量得到有效改善。本试验结果与上述文献均表明，适量酸化剂能够提高日粮营养的消化与吸收，生产性能得到改善。

有研究[16]表明，当日粮钙、有效磷浓度比值为3.40/0.31时，蛋鸡产蛋率、蛋壳质量较为理想；同时提高两者浓度并保证比值不变，蛋壳质量会有明显改善。本试验将磷酸计入日粮总磷、有效磷指标，钙/磷比值与文献、蛋鸡饲养标准值接近。0.6%磷酸试验组的钙消化率下降，蛋壳变薄，说明当磷酸替代量过多时，造成日粮中有效磷不足，使得钙磷比例偏离正常值，引起蛋壳质量下降。磷酸为蛋鸡日粮提供有效磷的效率与适宜添加量需要进一步研究。

3.3 磷酸对鸡粪处理产物的影响

蛋鸡饲料中矿物质原料占9%～14%，使得鸡粪中灰分浓度较高，有机物偏低。其次，无机载体、稀释剂原料中重金属往往较高，会随肥料向土壤迁移。与矿物质相比，生物炭的重金属风险性低，不被动物消化。据报道，在动物粪便中加入适量木炭粉，可制得高品质的有机肥，有机质浓度明显提升[17]。有机炭在土壤中稳定、安全、高吸附，可有效改善土壤肥力[18]。本次试验组、对照组处理产物中的氮、磷、钾合计含量是现行国家有机肥标准含量的1.8倍，试验组产物有机质含量分别是对照组、国家标准的1.1倍、1.3倍，优势明显。

综上，日粮中添加经有机炭吸附处理的磷酸，能明显改善蛋鸡产蛋性能，不影响蛋壳质量，提高日粮粗蛋白代谢率，0.5%添加时生产性能最优。试验组蛋鸡粪的无害化产物氮、磷、钾等总养分浓度无变化，有机质含量明显提高。