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发酵饲料在生猪养殖中的应用

2024-03-04薛凤娟

新农民 2024年1期
关键词:生猪养殖发酵饲料应用

薛凤娟

摘要:发酵饲料是一种新型的生物饲料,其是以农业废弃物或低值原料作为底物,通过微生物发酵技术进行改造,提高其营养价值和适口性,增加其有益活菌含量。现阶段,发酵饲料在生猪养殖中的应用越加广泛,也在提高饲料转化率和生长性能、增强生猪免疫功能、提升生物安全水平等方面发挥了重要作用,本文分析了发酵饲料在生猪养殖中的应用现状及作用,剖析了发酵饲料在生猪养殖中存在的问题并提出了相应的优化措施,以期为发酵饲料在生猪养殖中的应用提供参考。

关键词:发酵饲料;生猪养殖;应用

生物饲料的一种新型形式就是发酵饲料,通过微生物发酵技术处理农业和轻工业产生的各类副产品,从而产生含有有机酸和可溶性多肽等成分的生物饲料或饲料原料。发酵饲料不仅可以提高原料的利用率和价值,还可以改善原料中的抗营养因子和毒素等问题,增加原料中的有益菌和代谢产物等活性物质。发酵饲料在生猪养殖中具有广阔的应用前景和潜力。

1 发酵饲料概述

发酵饲料利用微生物的新陈代谢和繁殖,能够生产或调制出具有绿色、安全和高效等多重优势的饲料。这种饲料在推动动物生长、替代抗生素、废物再利用和减少人畜争夺粮食等领域有着广阔的发展潜力。发酵饲料不仅可以提高动物的生产性能和健康水平,还可以降低环境污染和食品安全风险,符合现代畜牧业的可持续发展要求[1]。

发酵饲料的种类主要依照其含水量的不同,被划分为液体发酵饲料和固体发酵饲料。液体发酵饲料在海外得到了大规模的使用,它们的制作方法主要是将全价饲料发酵,或者将发酵饲料的谷物原料部分与维生素、矿物质等其他营养元素混合,然后投入饲料。发酵的过程主要由自然界的乳酸菌、酵母菌来实现,并使用“back-slopping”的技术,这种发酵方法仅需几个小时就能完成,其发酵效果显著,而且产品的品质也相对稳定。这个方法既能应对工业生产,又容易管理。在我国,微生物发酵剂和菌种的使用较为普遍,而根据发酵底物的差异,固体发酵饲料技术可以被划分为2类:一类是全价饲料发酵,另一类则是将单一或混合的原料发酵后,作为预混合饲料的一部分,用于全价饲料的配制。液体发酵饲料和固体发酵饲料各有优缺点,应根据不同的动物品种、生长阶段、气候条件、原料来源等因素进行选择和优化。

2 发酵饲料在生猪养殖中的作用

2.1 提高饲料的营养价值

发酵过程中,微生物可以分解饲料中的纤维素、淀粉、蛋白质等成分,产生一些有益的代谢物,如维生素、氨基酸、有机酸等,增加了饲料的消化率和利用率。这些代谢物不仅可以提供猪所需的营养素,还可以调节猪的体内pH平衡,促进猪的新陈代谢。发酵饲料中还含有一些生物活性物质,如多肽、多糖、多酚等,可以增强猪的抗氧化能力,延缓猪的衰老。发酵饲料可以提高猪对一些低消化能和低氮利用率的原料,如玉米、豆粕等的消化和吸收,减少了对这些原料的浪费和排放。发酵饲料还可以提高猪对一些缺乏或不平衡的营养素,如钙、磷、铁、锌等的利用,改善猪的营养状况。

2.2 降低饲料的成本

发酵饲料可以利用一些低价值或难以消化的原料,如稻草、玉米秸秆、豆粕等,减少了对玉米、豆粕等高价原料的依赖,降低了饲料的成本。这些原料经过发酵后,可以提高其可消化能和氮利用率,降低其抗营养因素和水分含量,减少了对添加剂和防腐剂的使用。发酵饲料还可以节省水资源和运输成本,减少环境污染。发酵饲料可以根据当地的资源条件和市场需求,选择合适的原料和发酵剂,制作出适合不同地区和季节的发酵饲料。发酵饲料还可以提高农民的收入和利益,促进农业循环经济的发展。

2.3 改善猪的生长性能

发酵饲料可以提高猪的采食量、增重速度、饲料效率等指标,提高猪的生长性能。发酵饲料中的有益菌和代谢物可以刺激猪的食欲,增加猪对饲料的接受性和偏好性。发酵饲料还可以改善猪的肉质,增加瘦肉率和肌内脂肪含量,提高猪肉的品质。发酵饲料中的有机酸和多肽等物质可以促进猪肉中水分和蛋白质的结合,增加猪肉的保水性和嫩度。发酵饲料还可以改善猪肉的色泽、香气、口感等感官特性,提高消费者的满意度和认可度。

2.4 增强猪的免疫力和抗病能力

发酵饲料中含有一些有益菌,如乳酸菌、酵母菌等,可以调节猪的肠道菌群平衡,抑制有害菌的生长,增强猪的免疫力和抗病能力。发酵饲料还可以降低猪舍内的氨气、硫化氢等有害气体的浓度,改善猪舍内的环境,减少猪的应激反应。发酵饲料中还含有一些抗菌素、抗真菌素、抗寄生虫素等物质,可以预防和治疗一些常见的猪病,如蓝耳病、猪流感、猪圆环虫等。发酵饲料还可以提高猪的抗应激能力,增强猪对环境变化和生产压力的适应性。

3 发酵饲料在生猪养殖应用中存在的问题分析

3.1 发酵过程的控制和管理

发酵过程是一个复杂的生物化学反应过程,受到多种因素的影响,如原料的品质、菌种的选择、温度、湿度、pH、氧气、时间等。如果发酵过程不加以控制和管理,可能会导致发酵效果不佳,甚至发生杂菌污染、有害物质产生等问题,影响发酵饲料的质量和安全性[2]。例如,如果原料中含有大量的水分或杂质,可能会影响微生物的生长和代谢;如果菌种的选择不合适或不纯净,可能会导致发酵效率低下或产生有毒物质;如果温度、湿度、pH、氧气等条件不适宜,可能会抑制有益菌的活性或促进有害菌的繁殖;如果发酵时间过长或过短,可能会造成发酵不完全或过度。

3.2 发酵饲料的保存和运输

发酵饲料中含有大量的活性微生物和代谢产物,具有一定的水分和温度要求,如果保存和运输不当,可能会导致微生物活性下降或失活,代谢产物变质或挥发,影响发酵飼料的功效和稳定性。例如,如果发酵饲料暴露在高温或阳光下,可能会导致微生物死亡或变异,代谢产物分解或氧化;如果发酵饲料接触到空气或水分,可能会导致微生物重新活化或污染,代谢产物被消耗或稀释;如果发酵饲料存放时间过长或条件不良,可能会导致微生物失去活力或变异,代谢产物降低或变化。

3.3 发酵饲料的适应性和安全性

不同种类和品系的生猪对于发酵饲料的适应性和反应可能会有所差异,需要进行适当的试验和评价,确定最佳的投喂方式和配合方式,避免造成消化不良、营养不均衡等问题[3]。同时,需要对发酵饲料中的微生物种类、数量、活性以及代谢产物等进行严格的检测和评估,确保其对于生猪本身以及人类健康没有不良影响。例如,如果投喂量过大或过小,可能会导致生猪摄入过多或过少的营养物质,影响其生长性能和健康状况;如果配合比例不合理或不均匀,可能会导致生猪摄入不平衡的营养物质,引起其消化系统紊乱或代谢失调;如果发酵饲料中含有有害菌或毒素,可能会对生猪造成感染或中毒,危害其健康甚至生命;如果发酵饲料中含有抗生素残留或转基因成分,可能会对人类造成食品安全风险或伦理争议。

4 优化发酵饲料在生猪养殖中应用效果的措施

4.1 优化发酵工艺参数和监测系统

为了保证发酵过程在最佳条件下进行,需要根据不同的原料和菌种,确定最适宜的温度、湿度、pH、氧气、时间等发酵工艺参数,并使用相应的仪器设备对发酵过程中的各项参数进行实时监测和自动调节,以防止发酵效果不佳或发生杂菌污染、有害物质产生等问题。例如,可以使用温度传感器、湿度传感器、pH传感器等仪器对发酵过程中的温度、湿度等参数进行实时监测,并通过计算机程序对发酵条件进行自动调节;可以使用无菌操作和消毒设备对发酵罐和原料进行清洁和灭菌,以防止外源微生物的污染;可以使用优化的菌种和底物配方,以提高发酵效率和质量。此外,还可以根据不同的原料和菌种,选择不同的发酵方式,如固态发酵、液态发酵、混合发酵等,以适应不同的原料特性和菌种需求。还可以利用基因工程或代谢工程等技术,对菌种进行改造或优化,以提高其发酵能力或产生特定的代谢产物。

4.2 采取适当的保存和运输措施

为了延长发酵饲料的保质期和货架期,需要采取适当的防腐、干燥、密封等措施,以防止微生物活性下降或失活,代谢产物变质或挥发,影响发酵饲料的功效和稳定性。例如,可以使用真空包装或氮气充填等方法对发酵饲料进行密封保存,以阻断空气中的氧气和水分对发酵饲料的影响;可以使用冷藏或冷冻等方法對发酵饲料进行低温保存,以减缓微生物的代谢活动和代谢产物的变化;也可以使用干燥剂或脱水机等方法对发酵饲料进行干燥处理,以降低水分含量,增加保存稳定性。此外,还可以根据不同的原料和菌种,选择不同的保存方式,如干粉、颗粒、液体等,以适应不同的保存条件和运输方式。还可以利用添加剂或复合剂等技术,对发酵饲料进行改良或增效,以提高其抗氧化性或抗菌性[4]。

4.3 进行适应性和安全性测试和评价

为了避免造成生猪消化不良、营养不均衡等问题,需要根据不同种类和品系的生猪,进行适当的试验和评价,确定最佳的投喂方式和配合方式。例如,可以使用动物试验或消费者调查等方法对不同类型的生猪或人群对于不同类型或比例的发酵饲料进行适应性和偏好性测试,并根据结果进行调整。为了确保发酵饲料对于生猪本身以及人类健康没有不良影响,需要对发酵饲料中的微生物种类、数量、活性以及代谢产物等进行严格的检测和评估。例如,可以使用微生物培养或分子生物学等方法对发酵饲料中的微生物进行定性或定量分析,并根据标准进行评价;可以使用色谱或质谱等方法对发酵饲料中的代谢产物进行鉴定或测定,并根据规范进行判断。此外,还可以根据不同的生猪品系和生长阶段,选择不同的发酵饲料类型或配方,以适应不同的营养需求和消化能力。还可以利用风险评估或生命周期评估等技术,对发酵饲料在生猪养殖中的环境影响和社会效益进行综合评价。

5 发酵饲料在生猪养殖中的应用效果

5.1 防治生猪疾病

在发酵的饲料里,存在着众多的有益菌种,例如乳酸菌、芽孢杆菌、丁酸梭菌等。这些菌种经过发酵后,会生成许多有益的代谢产品,并在肠道内部定居下来,形成了一个“优势的有益菌群”。这样做不仅可以构建肠道的生物屏障,阻止病原微生物的繁衍和扩散,还可以保持肠道内的微生态环境的稳定性和平衡性,这对于提升猪的各种生理功能,增强其对疾病的抵抗力,以及减少便秘、腹泻等常见且频繁的肠道疾病的发生率都是非常有帮助的。发酵饲料中的有益菌和代谢产物可以通过多种途径和机制影响肠道和全身的免疫功能。例如,乳酸菌可以通过刺激肠道黏膜上的免疫细胞分泌IgA等抗体来增强黏膜屏障;芽孢杆菌可以通过分泌多种抗菌肽来抑制有害菌的生长;丁酸梭菌可以通过产生丁酸来调节T细胞亚群的分化和功能。使用发酵饲料可以有效地替代或减少抗生素等化学添加剂的使用,降低耐药性和残留问题。

5.2 改善生猪肉质

发酵饲料可以提高生猪肉质的品质和安全性,增加消费者对生猪产品的信任和满意度。发酵饲料可以提高生猪肉中的蛋白质、氨基酸、维生素等营养物质的含量,降低生猪肉中的胆固醇、脂肪等有害物质的含量,改善生猪肉的色泽、香气、口感等感官特性。发酵饲料还可以降低生猪肉中的抗生素残留、重金属残留等有害物质的含量,提高生猪肉的安全性和卫生性。发酵饲料还可以增加生猪肉中的有机酸、多肽等物质的含量,提高生猪肉的保鲜性和抗氧化性,延长其货架期[5]。

5.3 改善生猪养殖环境

通过使用发酵饲料喂养猪,可以减少粪便的排放,消除粪便的恶臭,降低蚊蝇的数量,有效地减轻环境污染,并预防呼吸道疾病的出现。芽孢杆菌等有益微生物能够将肠道内的非蛋白氮转化为氨基酸,并能产生分解硫化氢的酶,从而降低猪舍内的氨气、硫化氢等有害气体的浓度,有效地减少动物的氮、磷等营养物质的排放,显著地减少粪便中大肠杆菌、沙门菌等有害杂菌的数量。改善猪场环境,提升生物安全性,降低抗生素的使用,形成健康的生态循环,推动绿色生态养殖。例如,一种以食品加工废水为主要原料,添加乳酸菌和芽孢杆菌进行液态发酵的饲料,称为“食品加工废水发酵饲料”,该产品可以有效利用食品加工废水中的蛋白质、糖类和脂肪等有机物质,提高其营养价值和适口性,降低饲料成本,减少环境污染。使用该产品养猪时,可以显著降低猪舍内氨气、硫化氢和甲烷等有害气体的含量,并提高猪只的日增重和肉质。

6 结语

在生猪养殖过程中,发酵饲料的使用能够帮助生猪更有效地吸收营养,增强其免疫力。发酵饲料能够适应多种原料、设备、环境和需求,并且可以与其他养殖技术相融合,扩展到其他畜牧业领域,为我国畜牧业的进步和创新提供新的思维方式和手段。总之,发酵饲料是一种具有巨大潜力和价值的养殖技术,值得广泛推广和应用。

参考文献

[1] 王春华.发酵饲料在生猪养殖中的应用[J].湖南饲料,2022(5):28-30+39.

[2] 姚艳.液态发酵饲料在生猪养殖中的技术研究[J].中国畜牧业,2022(7):71.

[3] 刘霜莉,刘奇,闫昭明.发酵饲料在生猪养殖中的研究进展[J].湖南饲料,2022(1):36-39.

[4] 李宏强.发酵饲料在生猪养殖中的应用[J].甘肃畜牧兽医,2021,51(12):63-65.

[5] 陈秀军.微生物发酵饲料在生猪养殖中的应用[J].畜牧兽医科学(电子版),2021(22):100-101.

项目来源:江苏现代农业(生猪)产业技术体系

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