发酵床养殖模式对牦牛寄生虫病防治及生产性能的影响
2023-10-12赵明川冶有义安志兴陈建军仲海顺马玉春康世花吴振霞李中余胡晓宇何永彩张勤文高小龙李增魁
李 英,赵明川,冶有义,安志兴,陈建军,仲海顺,马玉春,赵 琰,康世花,吴振霞,李中余,赵 荣,胡晓宇,何永彩,张勤文,高小龙,王 稳,李增魁
(1.青海大学农牧学院,青海西宁 810016;2.青海省动物疾病病原诊断与绿色防控技术研究重点实验室,青海西宁 810016;3.农业农村部高原冷水鱼养殖与生态环境保护重点实验室(部省共建),青海西宁 810016;4.河南科技学院,河南新乡 453002;5.河南师范大学,河南新乡 453002;6.循化县农业农村和科技局,青海循化 811100;7.青海大学省部共建三江源生态与高原农业国家重点实验室,青海西宁 810016)
发酵床养殖技术于20世纪60年代初发源于日本[1],20世纪90年代被引入我国,因其污染物排放低,饲养效率高,还能消除粪便中的寄生虫虫卵等,最近几年在国内很多省份得到了广泛应用,并取得了较为理想的效果[2-4]。发酵床养殖模式的原理是利用垫料中大量的有益菌群来迅速分解排泄物及有害气体,同时释放出大量热能,从而杀灭畜禽粪便和垫料中的大部分有害微生物和寄生虫及虫卵[5-7]。在发酵床养殖模式下,发酵床垫料中的微生物将畜禽粪尿发酵分解,使养殖环境得到快速改善,从而减轻了环境污染,减少了畜禽舍内的蚊蝇数量,间接阻断了寄生虫感染途径,避免了畜禽养殖场寄生虫病大规模流行和寄生虫反复感染问题[8-10]。
目前,发酵床养殖技术已被成功应用于猪场、牛场以及家禽养殖场中,但用于牦牛养殖的相关报道较少。基于此,本研究选取保育至育肥阶段的牦牛作为试验动物,分析垫料堆积发酵结合抗寄生虫药物定期驱虫养殖模式对牦牛寄生虫病防治效果和牦牛生长性能的影响,以期为牦牛发酵床养殖技术的推广提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验动物及分组
选取青海省循化县某牦牛场一批体况良好的牦牛120头(未经体内驱虫处理),平均分成3组(A、B、C组):A组在牦牛进入前对圈舍垫料进行发酵处理,并且在试验期内对牦牛进行2次定期驱虫;B组在牦牛进入前只对圈舍垫料进行发酵处理,不进行驱虫;C组作为对照组,不进行任何处理。
1.2 试验材料与设施
发酵床专用菌株,购自河南智宝生物科技有限公司(批号1122656);伊维菌素注射液(0.05 g/5 mL),购自成都中牧生物药业有限公司;光学显微镜(BM1000),购自南京江南永新有限公司;畜禽粪便发酵罐(FJG),购自山东中科贝特环保装备股份有限公司;麦氏虫卵计数板(DXCL10),购自厦门登迅仪器设备有限公司;数显温度计(WS-311),购自江苏美安特自动化仪表有限公司。
1.3 试验方法
1.3.1 发酵菌液配置 将发酵床专用菌、蔗糖、面粉和水,按照3:1:2:5的质量比进行混匀发酵。
1.3.2 发酵床制作 先对牦牛舍进行粪污清理、消毒等处理,然后将木屑和秸秆机械混匀作为垫底垫料均匀铺在牦牛舍内,厚度为20~30 cm;将配置好的发酵菌液用喷枪均匀喷洒在垫料上;最后将切短的碎秸秆均匀铺平在垫料上,厚度为5~10 cm。将试验牦牛饲养在各自发酵床上,其间对发酵床做翻耙处理,保持发酵床垫料中的湿度为45%~55%。
1.3.3 指标测定与数据处理
1.3.3.1 虫卵定性及定量检测 在发酵处理前15 d(-15 d)、处理当天(0 d),及进牦牛后45、90、120 d时,采集各层发酵床表层垫料,每次每组发酵床取5份样品,采用饱和盐水漂浮法、虫卵沉淀法(虫卵检查)和麦克马斯特氏法(虫卵计数)进行寄生虫虫卵定性和定量检测[11-12],确定发酵床中寄生虫虫卵的种类和数量。
1.3.3.2 垫料温度测定 垫料发酵期间,每天测量3组试验牦牛发酵床垫料表层下20 cm处的温度,连续测量15 d。
1.3.3.3 牦牛生产性能测定 在发酵处理前15 d(-15 d)、发酵处理当天(0 d)及进牦牛后45、90、120 d时,测量牦牛的体长和体高,测定其生长性能。
1.3.4 数据分析 运用Excel软件整理数据,采用Chi-Square Calculator(https://www.mathsisf un.com/data/chi-square-calculator.html)在线软件进行统计分析。每克粪便虫卵数(eggs per gram,EPG)计算公式为
EPG = 总虫卵数(个)/被检粪便质量(g)
2 结果
2.1 温度测定
由图1可知,A 组和B组垫料表层下20 cm处,最高温度均出现在垫料发酵后的第12天,温度分别为(60.1 ± 0.2)℃和(60.1 ± 0.3)℃,极显著高于C组(P<0.01),在后续发酵过程中,A组和B组垫料表层下20 cm处的温度均维持在50 ℃以上。
图1 不同试验组发酵床温度变化趋势
2.2 虫卵定性及定量检测
由表1可知,试验组牦牛均不同程度感染了吸虫、蛔虫、绦虫和球虫等寄生虫。A组垫料在进牦牛后45 d,蛔虫卵和绦虫卵转阴;B组垫料在试验期间始终能检测到虫卵,但数量有下降趋势;C组垫料在整个试验期间一直有虫卵存在,且数量呈持续上升态势。试验结果说明,本研究建立的发酵方法能有效杀灭垫料中的虫卵。
表1 不同试验组垫料中寄生虫虫卵检测结果(EPG) 单位:个/g
2.3 生产性能测定
由表2可知,A组牦牛的体高与体长在进牦牛后45 d时显著高于B组(P<0.05),极显著高于C组(P<0.01),说明发酵床养殖模式对牦牛的生产性能提高具有显著作用。
表2 不同试验组牦牛生产性能测定结果 单位:cm
3 讨论
3.1 堆积发酵处理对发酵床温度的影响
根据试验结果,C组对照组未对垫料采取任何处理措施,其温度虽然有短暂的升温期,但很快呈下降趋势,且最高温度只达到了(21.0 ± 0.5)℃,而经过堆积发酵的试验组A、B两个发酵床的温度均呈持续升温趋势,且两组无明显差异,最高温度分别达到(60.1 ± 0.2)℃和(60.1 ± 0.3)℃。在本试验中,试验组与对照组发酵床的温度之所以有如此大的差异,是因为试验组的发酵床在堆积过程中添加了发酵菌液,使得A、B两组发酵床中的微生物数量远多于C组,在富含微生物的情况下,发酵床垫料中的有机物和牦牛排泄物被快速分解而释放出大量的热能。所以,经过堆积发酵后的发酵床能够达到理想的温度,可起到良好的扩繁发酵菌群和提高牦牛养殖中寄生虫病防治效果的作用。本研究中的发酵床属于湿式发酵床,还有一种干撒式发酵床,其在制作过程中不需要添加水分,垫料核心温度维持在17~28 ℃。相比之下,湿式发酵床具有良好的杀灭杂菌和寄生虫虫卵的效果,而干式发酵床操作简单、便捷高效,更易于推广应用[8,13]。
3.2 堆积发酵处理对牦牛寄生虫感染的影响
高温能够杀灭粪便中的虫卵,尤其是当温度达到55 ℃时,寄生虫虫卵在15 min内便会死亡[14]。发酵床内部温度一般维持在50 ℃以上,持续时间超过5 d。本试验中,A、B两组对垫料进行了发酵处理,垫料内部的温度明显高于对照组C组。发酵后的垫料采样寄生虫虫卵检测结果与李健等[15]和李云霞[16]对不同处理方式发酵床模式下的猪主要寄生虫病防治效果研究中的结果一致。李健等[15]的试验结果表明,垫料堆积发酵组的垫料发酵温度极显著高于垫料翻耙组(P<0.01),且堆积发酵后垫料中未检出寄生虫卵,试验第45、90天在垫料和粪便中检出的蛔虫卵、鞭虫卵、球虫卵数量均处于低水平。李云霞[16]的试验结果显示,垫料堆积发酵组温度高于翻耙组,且垫料中的寄生虫数量远低于翻耙组(P<0.05)。综上试验结果,说明垫料堆积发酵可致发酵床温度升高,从而有效杀灭垫料中的寄生虫虫卵。可在每批牦牛群出栏后至下批牦牛群转入之前,采取上述的垫料堆积发酵方法,这样可以有效杀灭发酵床中的寄生虫虫卵,从而提高牦牛群饲养过程中的寄生虫病防治效果。
3.3 发酵床养殖模式对牦牛生产性能的影响
A组牦牛的体高与体长在不同发育阶段均显著高于B组(P<0.05),极显著高于C组(P<0.01),说明A组牦牛的养殖收益最高,C组牦牛的养殖收益明显低于2个试验组。A组与B组牦牛的养殖收益之所以有明显的差异,是因为对A组牦牛进行了定期驱虫。通过对垫料中寄生虫卵数量检测发现,A组垫料在进牦牛后45 d时未检测到蛔虫卵和绦虫卵,而B组和C组垫料中均检测到蛔虫卵和绦虫卵,且C组垫料中的蛔虫卵和绦虫卵数量显著高于B组。试验结果说明,寄生虫驱虫能够明显提高牦牛的生产性能。通过堆积发酵后的A组和B组发酵床富含大量对牦牛肠道有益的微生物,这些微生物有利于保持牦牛肠道健康,提高牦牛生产性能。有研究[17-19]表明,舒适的养殖环境可以减少动物能量消耗,促进机体生长,采用秸秆、木屑等舒适性强、透气性能好的材料制作的发酵床可以增加动物的躺卧行为,减少应激。因此,舒适的养殖环境是提高牦牛生产性能的措施之一,所以对牦牛采取定期驱虫下的发酵床养殖模式能够明显提高牦牛生产性能。
3.4 发酵床养殖模式在畜禽粪污资源化利用方面的意义
随着畜禽饲养规模的扩大,多数省份和地区的禽畜粪污排放量已超过人们日常生活排污量[20-21],畜禽养殖对环境带来的污染影响着现代畜牧业的发展,而合理进行畜禽粪污资源化利用,是解决畜禽粪污污染问题的有效途径。发酵床养殖技术作为一种利用微生物发酵处理粪污的无污染、零排放和循环利用的新型农业技术,从源头上解决了畜禽粪尿带来的污染问题,而且使用后的垫料还可作为有机肥直接应用于农业生产。该技术在生猪养殖中得到了大面积推广应用,目前已被推广应用到家禽、牛、羊等畜禽养殖中,不仅改善了畜禽养殖环境,减少了疾病发生,还提高了动物福利,增加了养殖效益,为畜禽标准化养殖奠定了技术支持。
4 结论
试验结果表明,牦牛发酵床养殖模式能有效防止寄生虫虫卵的发育和繁殖,结合定期驱虫可对牦牛寄生虫病起到非常有效的防治效果,同时可显著提升牦牛生产性能,值得推广应用。