胡永靈, 鐘金鳳,許美解
(1.湖南環(huán)境生物職業(yè)技術(shù)學(xué)院,湖南 衡陽 421005;2.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 動物科技學(xué)院,湖南 長沙 410128)
我國的養(yǎng)豬模式正由過去的散養(yǎng)向規(guī)?;?、集約化轉(zhuǎn)變,生產(chǎn)率提高了,但豬糞尿集中排放對養(yǎng)殖場及周邊環(huán)境造成嚴重污染,極大地影響了附近居民正常生活。發(fā)酵床養(yǎng)豬技術(shù)是控制畜禽糞便排放與污染的一種全新養(yǎng)殖方式,將自然農(nóng)業(yè)理念和微生物技術(shù)有效結(jié)合,緩解養(yǎng)豬場的環(huán)境污染問題;同時這種養(yǎng)豬模式能使豬腸道疾病的發(fā)病率明顯降低,減少了體內(nèi)藥物殘留和抗藥性現(xiàn)象的產(chǎn)生,提高豬肉品質(zhì)[1-2]。這種環(huán)保養(yǎng)豬方式具有良好的生態(tài)效益和經(jīng)濟效益,對新農(nóng)村建設(shè)和促進農(nóng)民增收具有重大意義。湖南省的生豬生產(chǎn)在全國占有重要地位,生豬出欄量居全國第2位,市售發(fā)酵床養(yǎng)豬的微生物菌種在湖南地區(qū)的潮濕亞熱帶地區(qū)普遍出現(xiàn)性狀不穩(wěn)定的缺陷,限制了發(fā)酵床養(yǎng)豬技術(shù)的推廣和應(yīng)用。因此,篩選出適合本地氣候的優(yōu)良菌種是目前發(fā)酵床養(yǎng)豬體系中急需解決的關(guān)鍵問題。
南岳自然保護區(qū)位于湖南省境內(nèi), 地理位置為北緯27°12′10″~12′40″,東經(jīng)112°34′28″~45′36″,最低海拔80 m,最高海拔1300.2 m,屬亞熱帶季風(fēng)山地濕潤氣候,具有氣候溫和,四季分明,雨水集中,植被茂盛,生態(tài)環(huán)境保護好,原始土著菌群資源豐富。因此,本試驗旨在開發(fā)以適應(yīng)湖南地區(qū)氣候特點、具有較高活性的發(fā)酵床養(yǎng)豬用優(yōu)良菌種,并從豬舍環(huán)境、驅(qū)臭滅蠅、日增重、腸道疾病等方面來驗證南岳山土著菌的使用效果,為適合南方低排放、高效率生態(tài)養(yǎng)豬提供科學(xué)依據(jù)。
選擇出生時間(45±2)d、體重(31.50±0.75)kg基本相同的健康無病的杜長大三元雜交仔豬100頭按單因子完全隨機設(shè)計平均分為試驗組與對照組,每組設(shè)5個重復(fù),每個重復(fù)10頭。分別飼養(yǎng)在同一豬場的2幢豬舍(一幢為試驗組發(fā)酵床豬舍,另一幢為對照組普通豬舍)。
1.2.1 南岳衡山土著菌粉(發(fā)酵床用) 選擇南岳山區(qū)植被茂盛、原生態(tài)保護較好、落葉聚集較多的山谷樹林中,在腐殖質(zhì)多的有白色菌絲地方采集帶菌種的土壤,用干凈的麻布袋裝好帶回實驗室。室內(nèi)與地面先打掃干凈并用水沖凈,將采集的土壤平鋪在潔凈的地板上,用煮熟的米飯平鋪在土壤上,然后再覆蓋一層宣紙,用水噴濕宣紙,經(jīng)過5~7 d,米飯與宣紙表層生長出各種顏色的菌落。收集白色菌落加入到冷開水中,與生魚氨基酸營養(yǎng)劑按1∶1比例拌勻裝入壇,密封保存放置在18~22 ℃左右地方進行培養(yǎng),5~7 d后采用雙層紗布過濾,取濾液即形成“南岳土著菌群(發(fā)酵床用)原液”。 將南岳山土著菌群(發(fā)酵床用)原液稀釋500倍后,與麥麩(或米糠)混拌,再加入稀釋500倍的營養(yǎng)劑,調(diào)整水分達65%左右,在室溫下發(fā)酵擴繁(當(dāng)物料內(nèi)溫度達到50~60 ℃時,翻堆1次)。5~7 d后分別形成了南岳山土著菌群(發(fā)酵床用)原種粉,干燥后保存。
1.2.2 南岳土著菌粉(飼料發(fā)酵用) 取上述南岳山土著菌原液進行100倍的無菌稀釋,將稀釋液接種到乳酸馬鈴薯葡萄糖培養(yǎng)液獲得酵母菌的培養(yǎng)液,然后在固體培養(yǎng)基(馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基)上用劃線法分離,挑取單個酵母菌菌落再次劃線分離純化,鏡檢后接種到乳酸馬鈴薯葡萄糖培養(yǎng)液,最終獲得純南岳山土著酵母菌培養(yǎng)液(A液)。
取南岳山土著菌原液進行100倍的無菌稀釋后,在80 ℃的水浴處理1 h以殺死微生物營養(yǎng)體,殘留芽胞,在牛肉湯蛋白胨培養(yǎng)基平板上培養(yǎng),均勻涂布,于37 ℃恒溫培養(yǎng)1~2 d。然后在分離的平板上分別挑取單個菌落中部分菌體,在牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上劃線純化,經(jīng)菌落特征的觀察和鏡檢,確定是芽孢桿菌屬純種后,置于普通肉湯培養(yǎng)基中37 ℃培養(yǎng)1~2 d后備用,即南岳山土著枯草芽孢桿菌原液(B液)。
將上述A液、B液和生魚氨基酸營養(yǎng)劑按1∶1∶2比例混合拌勻、裝壇密封,溫度控制在18~22 ℃,5~7 d后取出,用四層紗布過濾,濾液即“南岳山土著菌群(飼料用)原液”。 原液稀釋500倍后,與麥麩(或米糠)混拌,再加入稀釋500倍的生魚氨基酸營養(yǎng)劑,調(diào)整水分達65%左右,在室溫下發(fā)酵擴繁(當(dāng)物料內(nèi)溫度達到50~60 ℃時,翻堆1次)。5~7 d后即形成了南岳山土著菌粉(飼料發(fā)酵用),干燥后保存。使用時按上述方法繼續(xù)擴大菌種,直至達到所需要的菌種數(shù)量時為止。 本次試驗材料所用的菌種,每g干物質(zhì)含有益菌36.3×108以上(用血細胞計數(shù)器測定法)。
1.2.3 生魚氨基酸營養(yǎng)劑的制作 將魚頭、骨頭、內(nèi)臟等與等量紅糖混勻裝入壇中密封,溫度控制在15~25 ℃, 2~3 d后開始形成液體,10 d左右可完熟,用紗布過濾提取液體即可(即生魚氨基酸營養(yǎng)劑)。用時作500倍的稀釋,現(xiàn)配現(xiàn)用。
1.3.1 試驗用飼料 試驗組與對照組日糧均參照“中國豬飼養(yǎng)標(biāo)準”(98版)的標(biāo)準配制全價飼料,結(jié)合豬場實際條件設(shè)計為玉米63%、豆粕12.3%、麩皮17.3%、稻谷粉3%、骨粉3.1%、食鹽0.3%、預(yù)混料1%;營養(yǎng)水平為消化能12.83 MJ/kg,粗蛋白13.61%。取上述自配的全價飼料1 000 kg,南岳山土著菌粉(飼料用)20 kg,溫水30~40 kg(加入紅糖5 kg)。先將土著菌粉與加入紅糖的溫水混合均勻,拋灑在飼料的表面上,然后攪伴均勻。用溫水調(diào)整飼料的干濕度,以用手能捏成團,手一松能散開為宜。然后將混合均勻的飼料裝入密閉的容器中,讓其進行厭氣發(fā)酵。發(fā)酵3~5 d,發(fā)酵溫度達到26~30 ℃為宜。發(fā)酵好的飼料,有濃郁的酒曲香與甜酸味即可。
1.3.2 試驗發(fā)酵床墊料配比 鋸末屑30%、秸稈40%、稻谷殼20%、糞便10%、南岳山土著菌群(發(fā)酵床用)原種粉0.2%、水60%~70%(水分合適與否判斷:用手抓緊墊料。松開后抖動即撒.指縫間有水但未流出為宜)。
1.3.3 飼養(yǎng)方法 對照組用自配的全價飼料,試驗組采用上述南岳山土著菌發(fā)酵飼料。各組均注射豬瘟、豬藍耳、豬偽狂犬疫苗防疫,按常規(guī)方法飼養(yǎng),均采用自動飲水,預(yù)飼期9 d進行驅(qū)蟲、健胃、預(yù)防注射。然后隨機分組進入正飼期90 d,2次/d次自由采食。每3~5 d對試驗組豬舍噴灑南岳山土著菌500倍的稀釋液。
1.4.1 舍內(nèi)氨氣與硫化氫氣體含量檢測方法 用北京日捷儀器儀表設(shè)備公司生產(chǎn)的便攜式復(fù)合氣體檢測儀,型號RJM/(H2S/NH3)。在試驗開始前1 d、試驗后30 d、后90 d,在測試日期的14∶00規(guī)定時間,在舍內(nèi)離地0.2 m的同一高度層中進行檢測。分別對試驗豬舍與對照豬舍的氨氣含量、硫化氫含量進行檢測。
1.4.2 驅(qū)蠅效果檢測方法 在試驗開始前1 d、試驗后30 d、90 d分別在試驗豬舍和對照豬舍內(nèi)任選3個點,每一個點為1 m2,使用“金牌槍手殺蟲氣霧劑”(山東,生產(chǎn)批號20110618),將蒼蠅殺死后計數(shù)統(tǒng)計。
1.4.3 增重效果及飼料報酬計算 每天對試驗豬和對照豬所投喂飼料的實際消耗進行記錄, 計算各組總消耗飼料量與頭均耗料量;試驗各組豬在試驗開始日、結(jié)束日早晨飼喂前空腹稱重并逐頭記錄,計算各組總增重與頭均增重。最后分別計算各組豬的料肉比、日增重等指標(biāo)。
1.4.4 腸道疾病防治效果試驗 在試驗期對每組豬的藥物開支逐頭記錄,分別計算各組豬的腸道疾病的發(fā)病率(以腹瀉拉痢為判斷依據(jù))、藥物費用等指標(biāo)。
所有的數(shù)據(jù)均采用SPSS11.5統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析,結(jié)果采用“平均數(shù)±標(biāo)準差”表示。
試驗組的豬采食較快,發(fā)酵飼料適口性好。對照組采食無明顯變化。試驗組較對照組豬皮膚紅
潤,毛皮光亮,顯示狀態(tài)良好,與對照組感觀明顯。
表1表明,試驗組較對照組頭均日增重顯著提高12.7%(P<0.05)、飼料報酬率顯著提高3.5%(P<0.05)。
由表2可知,試驗開始前1天各組兩氣體含量均差異不顯著(P>0.05),試驗90 d試驗組較對照組豬舍NH3和H2S氣體含量均極顯著降低68.1%(P<0.01)和54.7%(P<0.01)。
表1 南岳山土著菌對豬增重效果及飼料報酬率的影響Table 1 The effect of Nanyue Mountain indigenous bacteria to weight gain and feed rate of return for pigs
注:同列肩標(biāo)不同大寫字母表示差異極顯著(P<0.01),肩標(biāo)不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。下同。
Note:In the same column,values with diflerent capital letter superscripts mean extreme difference(P<0.01),while those with different small lowercase superscripts differe significamtly(P<0.05).The same below.
表2 南岳山土著菌對降低豬舍內(nèi)NH3和H2S氣體的影響Table 2 The effect of Nanyue Mountain indigenous flora to NH3 and H2S gas of pig(mg/m3)
由表3知,試驗開始前1 d各組蒼蠅數(shù)差異不顯著(P>0.05)、試驗30 d兩組滋生蒼蠅數(shù)差異顯著(P<0.05)、90 d后試驗組較對照組蒼蠅數(shù)極顯著減少88.9% (P<0.01)。
試驗期內(nèi)各組豬的腸道疾病的發(fā)病率(以腹瀉拉痢為判斷依據(jù))、治療腸道疾病的藥物費用情況詳見表4。由表4知,試驗組頭較對照組腸道疾病發(fā)病率降低25%,防治腸道疾病的藥物費用平均降低1.84元/頭。
表3 南岳山土著菌對豬舍除臭效果的影響Table 3 The effect of Nanyue Mountain indigenous bacteria deodorizing effect on pig 只/m2
注:以蒼蠅滋生數(shù)量為例。
Note:Take the number of fly breeding as an example.
本研究表明,發(fā)酵床養(yǎng)豬可提高飼料轉(zhuǎn)化率,降低料重比,提高豬的生長性能,與郭彤等[4]報道一致。段淇斌等[5]研究發(fā)現(xiàn),杜長大三元商品育肥豬在發(fā)酵床上飼養(yǎng),與常規(guī)飼養(yǎng)模式比較,頭均日增重提高12.46%,飼料節(jié)省5.75%,趙漢硅[6]發(fā)現(xiàn)育肥豬養(yǎng)到105 kg體重時,常規(guī)飼養(yǎng)需要330 kg飼料,而發(fā)酵床養(yǎng)豬僅需230~270 kg,生長育肥期縮短10~15 d。原因如下:第一,豬有拱食特性,在發(fā)酵床上飼養(yǎng),能自由采食發(fā)酵床中微生物菌體蛋白,從而改善豬消化系統(tǒng)生理代謝狀態(tài),提高飼料利用率。第二,在秋冬季可減少維持體溫所需的能量消耗,發(fā)酵床溫度一般維持在20~25 ℃,相對10 ℃水泥地板而言,生產(chǎn)凈能增加,生產(chǎn)性能得以提高。
表4 南岳山土著菌對防治豬腸道腹瀉效果的觀察Table 4 The effect of Nanyue Mountain indigenous bacteria on prevention and treatment of swine intestinal diarrhea
注:+表示輕度腹瀉;++表示中度腹瀉。
Note:“+”Mild diarrhea;“++” Moderate diarrhea
在試驗組豬舍內(nèi)人的感覺明顯,無臭,無刺激氣味,少蚊蠅,符合國家無公害產(chǎn)地環(huán)境標(biāo)準。適合豬的自然生活習(xí)性,滿足了豬的自然行為需要,福利狀況明顯改觀。眾多研究表明,發(fā)酵床與水泥地面豬舍相比,舍內(nèi)懸浮顆粒濃度及氨氣濃度極顯著低于水泥地面豬舍[2,7-8]。同時,南岳山土著菌發(fā)酵飼料比常規(guī)飼料更易消化,進入消化道后飼料中的蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)分解消化完全,糞便臭味明顯減輕,加之發(fā)酵床中含有大量有益土著菌群能使糞便迅速降解,從而使試驗豬舍臭氣和刺激味氣體大為減少,也大大減少了蒼蠅滋生。這與段淇斌等[9]研究結(jié)果相似。在冬季應(yīng)特別注意舍內(nèi)通風(fēng)在冬季試驗組豬舍內(nèi)雖無明顯臭味,但發(fā)現(xiàn)試驗組豬精神狀態(tài)不是很好,可能與墊料的發(fā)酵分解有關(guān),發(fā)酵分解使得其CO2產(chǎn)生量明顯高于常規(guī)地面豬舍,舍內(nèi)通風(fēng)不良會造成CO2濃度升高,這有相關(guān)研究結(jié)果證實[9,15],高濃度的CO2可能導(dǎo)致機體缺氧[16],而影響機體的精神狀態(tài)。
試驗組豬生長均勻度好、體質(zhì)健壯、腸道發(fā)病率很低。由于在飼料中加入有益的優(yōu)勢菌種可抑制有害微生物的繁殖,有利于保持豬腸道健康,豬消化道疾病明顯降低[4];發(fā)酵床養(yǎng)殖方式還可提高豬體內(nèi)血清IgA、IgG含量[2],不同墊料發(fā)酵床對豬的免疫功能及生長性能的影響研究發(fā)現(xiàn),試驗組的抗體陽性率顯著高于對照組,土著菌發(fā)酵床飼養(yǎng)能提高豬體的免疫力[7]。由于發(fā)酵床中優(yōu)勢芽孢桿菌大部分對常用抗生素敏感,并且由于其抑菌作用和免用抗生素,可以顯著降低發(fā)酵床上飼養(yǎng)豬的腸道抗藥性及藥物殘留[10]。
總之南岳山土著菌生態(tài)養(yǎng)豬具有一定的經(jīng)濟效益、生態(tài)效益與社會效益,該項技術(shù)特別適宜在我國南方城郊地區(qū)中小型豬場大力推廣。
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