刘 鸫,方热军 ,黄田明,孙 飞,杨润泉
(湖南农业大学 动物科学技术学院,湖南 长沙 410128)
复方除臭剂对仔猪生长性能及舍内氨气的影响*
刘 鸫,方热军*,黄田明,孙 飞,杨润泉
(湖南农业大学 动物科学技术学院,湖南 长沙 410128)
为了验证一种新型复方除臭剂对仔猪生长性能及舍内氨气浓度的影响,研究选取体重40 kg左右的健康长大二元断奶仔猪480头,随机分为A、B、C 3个处理,分别饲喂基础日粮、添加枯草芽孢杆菌制剂和新型复方除臭剂的试验日粮。每个处理一栋猪舍,每栋猪舍16栏,每栏10头猪,畜舍条件及通风管理一致。每日测定舍内5个监测点在6∶00、10∶00、14∶00和18∶00的氨气浓度,取平均值作为日平均氨气浓度,分别绘制不同处理在试验期的日平均氨气浓度变化图。选定不同处理对应位置的3栏猪作为3个重复,测定生长性能。结果表明:(1)在15 d试验期内,复方除臭剂对畜舍氨气的平均除臭率为33%,最高除臭率可达61%;(2)日平均氨气浓度与日平均温度存在二次曲线关系,回归方程为Y=-0.638X2+0.02X +6.249(P<0.05);(3)除臭剂组的平均日采食量较空白对照组提高了0.02 kg/d (P>0.05)。试验表明,新型复方除臭剂对畜舍氨气具有良好的除臭作用,其除臭能力优于枯草芽孢杆菌制剂。
除臭剂;氨气浓度;猪舍;生长性能;生长猪
随着畜禽养殖向集约化和高密度方向发展,畜禽舍环境污染已经成为制约我国畜禽生长的重要因素。研究发现,环境对畜禽生产力的贡献率可达30%~40%[1-2]。畜舍恶臭污染严重危害畜禽健康,降低畜禽抗病力,阻碍生产性能的发挥,甚至还会危害到饲养人员的健康。此外,恶臭气体进入大气还可能形成酸雨,对环境造成严重污染。一个年产10 万头猪的猪场,每小时向大气排放的氨为159 kg[3]。可见,解决猪场臭气污染问题刻不容缓。使用除臭剂能够从根源上解决臭气对动物和环境的危害,具有广阔的发展前景。目前国内外研究的除臭物质如丝兰属植物提取物、樟科植物提取物和EM菌剂等已达20余种[4],但存在提取复杂、成本高、使用不便等缺点。本研究以一种饲用型复方除臭剂为试验对象,通过分析不同处理及环境因素对猪舍氨气浓度的影响,验证该除臭剂的除臭效果,为今后除臭剂研究提供理论依据。
1.1 试验材料
新型复方除臭剂(由湖南农业大学动物科学技术学院研制,主要成分为茶渣、活性炭、枯草芽孢杆菌等);枯草芽孢杆菌,购于北京都润微生物饲料添加剂公司,活菌数为2×106CUF/g。
1.2 试验动物与分组
按体重、日龄相近的原则,选取40 kg左右健康长大二元断奶仔猪480头,随机分为A(对照组)、B(枯草芽孢杆菌组)、C(除臭剂组)3组,每组1栋猪舍,每栋16栏,每栏10头猪。A组饲喂基础日粮,B组饲喂添加枯草芽孢杆菌(1 kg/t)的试验日粮,C组饲喂添加新型复方除臭剂(0.4 kg/t)的试验日粮。
1.3 试验场地与通风管理
试验在益阳市农科所进行,选取结构和体积完全相同的保育猪舍3栋,猪舍坐北朝南,结构为4排5走廊式。猪舍长15.5 m,宽8.5 m,高3 m;南、北窗各4面,宽1.35 m,高1.45 m。
试验前将猪舍窗户(除各猪舍用于通风的4扇小窗外)用塑料膜封死,人工清粪后测定舍内温度和氨气浓度,确定通风方案为每天6∶00打开舍门,18∶00关闭舍门。试验期间开启南面4扇小窗,通风面积均为1.35 m2,北窗关闭。3~4 d人工清粪1次。
猪舍粪池为水泡粪式,全漏粪地板,无供暖设施。每栋猪舍中央高1.5 m处设置温度计一支。试验期为11月20日至12月5日,共15 d,无预饲期。
1.4 基础日粮与饲养管理
试验期间对照组、试验组自由采食和饮水。基础日粮由益阳市农科所配制,成分及营养水平见表1。
表1 基础日粮组成及营养水平(风干基础)
注:核心料成分包括必需氨基酸、微量元素添加剂、维生素、石粉、防腐剂等。
Notes:Core premix includs the essential amino acid, microelement additive, vitamins, limestone and preservatives.
1.5 测定指标
1.5.1 舍内氨气的日变化及空间分布 采用深圳市逸云天科技有限公司生产的便携式氨气自动监测仪测定畜舍氨气浓度。试验前选取猪舍内均匀分布的25个测定点,测定各点从早上6∶00到第二天5∶00共24个整点时刻的氨气浓度值。测定各点的氨气浓度绘制畜舍氨气浓度的空间分布图,了解畜舍氨气空间分布规律;分析数据并从25个测定点中选取5个监测点,从24个整点时刻中选取4个作为监测时间,用于除臭剂效果试验。
1.5.2 除臭剂对畜舍氨气浓度的影响 每日测定并记录畜舍5个监测点在4个监测时间的氨气浓度(共20个数据),取平均值作为该畜舍的日平均氨气浓度,绘制不同处理的日平均氨气浓度变化折线图,分析比较不同处理对畜舍氨气浓度的影响。
1.5.3 除臭剂对仔猪生长性能的影响 在3栋猪舍选取位置相同的3栏作为3个重复,试验开始和结束时按栏称重仔猪,每日称重并记录各试验栏采食量,计算平均日增重和平均日采食量。
2.1 舍内氨气的日变化规律和空间分布
2.1.1 舍内氨气的日变化规律 如图1所示,在6∶00~18∶00舍门开放时,畜舍氨气浓度呈现了先降低后升高的变化趋势。在6∶00~10∶00期间,氨气浓度急剧下降,在10∶00达到最低值;10∶00至 14∶00舍内氨气含量呈现平稳上升;14∶00~18∶00畜舍氨气浓度快速上升在舍门关闭阶段(18∶00至次日6∶00),畜舍内通风量基本稳定,畜舍氨气浓度主要受舍内温度影响,变化幅度较小,呈现了先增大后减小再增大的变化趋势。夜晚氨气浓度较稳定,平均值与18∶00时差异不大。
综合考虑通风和温度两个因素,为了简化氨气测定,可以选择6∶00、10∶00、14∶00、18∶00作为畜舍氨气的监测时间。
图1 猪舍氨气浓度日变化图
2.1.2 舍内氨气的空间分布 猪舍南面窗户开启,各猪舍的通风面积相同,均为1.4 m2,北面窗户始终封闭。3栋试验猪舍内氨气呈相似的分布规律(如图2):从南往北氨气浓度逐渐升高,由东往西氨气浓度略有升高,猪舍中央的氨气浓度与舍内平均浓度相近并且受通风影响较小,较稳定。
为了测定方便,在研究除臭剂效果时可以选择畜舍南北向中心轴四分点3个(包括中央点)、东西向中心轴四分点3个(包括中央点),由于横、纵中央点重合因此每栋猪舍选取5个点,其坐标分别是1#∶(4.325,4.8);2#∶(7.325,2.95);3#∶(7.325,4.8);4#∶(10.325,4.8);5#∶(7.325,6.65)。
图2 猪舍氨气分布
2.2 除臭剂对畜舍氨气浓度的影响
由表2可见,空白对照组、枯草芽孢杆菌组、除臭剂组日平均氨气浓度平均值分别为 1.46、1.38、0.98 mg/m3,除臭剂组畜舍日平均氨气浓度约较空白对照组下降0.3%~61%,平均值较空白对照组下
降33.07%,枯草芽孢杆菌组日平均氨气浓度平均值约为空白对照组的97.4%。试验结果显示(图3),新型复方除臭剂具有除臭作用,且效果优于枯草芽孢杆菌制剂。
表2 不同处理组猪舍日平均氨气浓度
表3 不同处理畜舍日平均氨气浓度(b)
图3 不同处理对猪舍氨气浓度的影响
2.3 温度对舍内氨气浓度的影响
在结构、体积、饲养量和通风量一定的畜舍里,温度是决定氨气浓度的重要因素。在试验期间不同畜舍的日平均温度没有明显差异。各畜舍的日平均氨气浓度和日平均温度呈现了相同的变化趋势(除12月2日清粪时外),作空白对照组日平均氨气浓度关于日平均温度的回归分析,畜舍内日平均氨气浓度与日平均温度存在二次曲线关系,曲线方程为Y=-0.638X2+0.02X +6.249(如图4,R2=0.453,P<0.05)。
图4 猪舍日平均氨气浓度与日平均温度的关系
2.4 除臭剂对仔猪生长性能的影响
由表4可知除臭剂和微生态制剂对仔猪的生长性能都没有显著影响。在各试验组中,微生态制剂组与空白对照组相比,平均日增重提高6.33
%,料重比降低了8.58 % (P>0.05)。除臭剂组平均日采食量较空白对照组提高了0.02 kg,平均日增重和料重比与空白对照组没有明显差异。
表4 不同处理对仔猪生长性能的影响
3.1 畜舍氨气监测点和监测时间的选择
近几年养殖业空气污染和治理受到越来越多的关注,有害气体的测定成为研究热点之一。畜舍作为一个相对开放的空间,舍内气体始终处于动态中,并且臭气来源(主要为动物排泄物)和热源(主要为动物本身)在舍内分布不均,导致舍内臭气的不均匀分布[5]。电子传感器式自动测定仪器成为测定畜舍气体浓度的主要方法[6]。本试验为保证在较短的试验期内得到有效的试验数据,饲喂试验日粮前通过广泛选点和密集测定对畜舍氨气浓度的分布和日变化规律进行研究,结果显示:在空间上舍内氨气浓度由南往北、由东往西呈梯度变化,主要受通风影响;在时间上畜舍氨气浓度白天变动较大,夜晚变动较小,主要受温度影响。测定点的选择以能代表舍内平均氨气浓度、受通风影响较小为依据,选择中央点1个以及南北、东西方向中心轴的四等分点4个。监测时间选择日间最高氨气浓度时刻14∶00、最低浓度时刻10∶00和能代表夜间氨气浓度的开、关门时刻6∶00、18∶00。
3.2 除臭剂对畜舍氨气浓度的影响
目前关于应用茶渣和活性炭改善畜舍环境的报道尚少,但它们的除臭机理及功效已在其他行业得到研究和应用[7-8]。茶渣对氨气、硫化氢等有害气体具有很好的除臭作用,茶渣中儿茶素β环上的羟基能够结合氨气、硫化氢等气体小分子[9],并且茶渣纤维是一种纤维状、多毛细管的天然高分子吸附材料[10],已应用在污水处理、废弃处理、食品加工等多个方面。活性炭是一种具有良好吸附有机污染气体能力的材料,已被广泛地应用于废水处理、气体净化,以及食品加工、化工、军事化学防护等方面[11]。本试验研究发现,茶渣和活性炭作为饲料添加剂使用,能够发挥优越的除臭功效,显著降低了畜舍氨气浓度。
3.3 除臭剂对仔猪生长性能的影响
茶渣是除臭剂的主要营养成分来源,据研究,茶渣中含有17%~19%的粗蛋白、16%~18%的粗纤维、0.5%~1.0%的粗脂肪和8%~9% 的矿物质。氨基酸中赖氨酸和蛋氨酸的组成分别为1 .5%~2%和0.5%~0.7% ,有较高的营养价值[12]。孙克年[13]在猪的配合饲料中添加3 %的茶渣, 增重提高14.7%, 饲料利用率提高8.5%, 育肥期提前11 d, 经济效益提高19.4%。猪食入含1%~2%的茶粉饲料,可辅助治疗胃肠疾病、白肌病、贫血、眼疾等。高凤仙等[14]在饲粮中加入5%的速溶茶渣以替代等量的麦麸饲养育肥猪,结果表明:速溶茶渣对生长育肥猪的生长及肉质无显著影响,茶渣可以替代麦麸作为饲料原料。新型复方除臭剂添加量为0.4%(茶渣含量为0.3%),对仔猪生长性能没有显著影响,原因可能是试验期间清粪频率和通风管理合理,畜舍中最高氨气浓度仅为4 mg/m3,未对仔猪健康造成损害,并且试验期短、添加量小,茶渣对仔猪生长性能的影响没有完全体现。当畜舍氨气影响畜禽健康时,该除臭剂可能会产生较高的经济效益。
新型复方除臭剂对畜舍氨气具有良好的除臭作用,其除臭能力优于枯草芽孢杆菌制剂。
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Effect of Compound Deodorization on Growth of Piglets and Ammonia Concentration in Piggeries
LIU Dong, FANG Re-jun*, HUANG Tian-ming, SUN Fei, YANG Run-quan
(CollegeofAnimalScienceandTechnology,HunanAgriculturalUniversity,Changsha,Hunan410128)
To test effects of the new compound deodorization on ammonia concentration in pig house and growth performance of piglet, 480 healthy piglets with average body weight of 40kg and 3 pig houses with 16 pigsties each were randomly assigned to three treatments: group A(blank control group), B(bacillus subtilis additive group), C(deodorization group). The feeding trial lasted 15 days and the results showed:(1) In the 15-day trial period, compound deodorant decreased ammonia concentration in piggery by 33% on average, with the highest to be 61%; (2) a quadratic curve relationship were found between daily mean ammonia and daily mean temperature at the curve equation of Y=-0.638X2+0.02X +6.249(P<0.05); (3)average daily feed intake of group C increased 0.2kg more than group A(P>0.05);there were no significant difference on growth performance among different groups. The results indicated that the new compound deodorization can decrease ammonia concentration in pig house by 35.25%~65% when the concentration was between 0 ppm and 4 ppm, better than Bacillus subtilis additive; No significant effect of new compound deodorization on growth performance of piglet was detected(P>0.05).
deodorization; piggery; ammonia; growing pig; growth performance
2014-04-23,
2014-09-26 [基金项目] “十二·五”国家科技支撑项目(2011BAD26B03-2);农村领域国家科技计划(2012BAD39B0203)
刘 鸫(1988-),女,山东青岛人,硕士研究生,研究方向:单胃动物营养。
*[通讯作者] 方热军(1963-),男,湖南益阳人,教授,博士生导师,研究方向:动物矿物质营养生理与饲料生物学效价评定技术。 E-mail:fangrj63@126.com
[文献标识码]
1005-5228(2015)03-0038-05