鄭學(xué)斌,王池麗,劉 嫻,戴永平,袁 星,袁少峰,程茂基
(1.合肥職業(yè)技術(shù)學(xué)院,安徽 巢湖 238000;2.巢湖市蘇灣鎮(zhèn)獸醫(yī)站,安徽 巢湖 238000;3.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué),合肥 230036)
抗生素在養(yǎng)殖業(yè)中全面推廣使用,給養(yǎng)殖業(yè)帶來了巨大的變化,人們不再懼怕養(yǎng)殖過程中的疾病,養(yǎng)殖規(guī)模也越來越大,養(yǎng)殖效益也得到了極大提高。養(yǎng)殖者在飼料中添加抗生素作為日常藥物保健也成為一種習(xí)慣。但長期在豬飼料中使用亞治療劑量或治療劑量的抗生素,會造成肝臟和腎臟受損,動物機(jī)體免疫力下降,引發(fā)各種疾病的發(fā)生,長期添加亞治療量或治療量的抗生素,還會引發(fā)細(xì)菌對抗生素的耐藥性。大量研究表明,在抗生素應(yīng)用頻繁的養(yǎng)殖場,志賀氏菌幾乎100%具有抗藥性,對四環(huán)素的抗藥性明顯,大腸桿菌病、葡萄球菌病、沙門氏菌病,這些過去很少發(fā)生的細(xì)菌病,現(xiàn)在卻是養(yǎng)殖場的常發(fā)病[1]。在我國養(yǎng)殖場,乳豬出生第一口食物就是“開口藥”,目的是預(yù)防乳豬腹瀉。但抗生素開口藥不僅沒有起到預(yù)防作用,反而造成越來越嚴(yán)重的感染。實(shí)踐證明,開口藥用得越早,用量越大,就會培育出致病性更強(qiáng)、危害更大的耐藥性大腸桿菌,形成越用藥腹瀉越難以控制的惡性循環(huán)。而且長期大量使用抗生素,會造成豬群腸道菌群失調(diào),體內(nèi)有害菌大量繁殖,引起消化不良,導(dǎo)致飼料利用率不高,生長速度下降。另外,規(guī)模化養(yǎng)殖違背了動物的自然規(guī)律,豬群缺少運(yùn)動,心肺功能衰退,密度和濕度過大,通風(fēng)不暢,營養(yǎng)不全面,都會造成豬群體質(zhì)下降,容易感染疾病,引發(fā)疾病的暴發(fā)和流行。提高豬群的免疫力,解決抗生素的不合理使用導(dǎo)致的耐藥性菌株增多、動物免疫力降低,畜產(chǎn)品不安全等一系列問題,除了加強(qiáng)日常管理,改善環(huán)境,關(guān)注豬群的福利,更應(yīng)該吸取先進(jìn)的養(yǎng)殖理念,合理使用抗生素,通過生態(tài)養(yǎng)殖模式,生產(chǎn)出營養(yǎng)、無藥物殘留、安全、綠色的畜產(chǎn)品。
生產(chǎn)無抗飼料是根據(jù)健康養(yǎng)殖理念,以提高豬群免疫力為手段,在配制飼料時(shí)利用酶制劑、活菌制劑、功能性低聚糖、植物提取物、抗菌肽等安全、高效、環(huán)保的綠色飼料添加劑替代抗生素,促進(jìn)動物生長、防治疾病和提高飼料轉(zhuǎn)化率,實(shí)現(xiàn)動物健康養(yǎng)殖和保證動物食品安全。目前應(yīng)用最廣的是生物發(fā)酵飼料。生物發(fā)酵飼料是以微生物、復(fù)合酶為生物飼料發(fā)酵劑菌種,將飼料原料轉(zhuǎn)化為微生物菌體蛋白、生物活性小肽類氨基酸、微生物活性益生菌、復(fù)合酶制劑為一體的營養(yǎng)更豐富,適口性更好的生物發(fā)酵飼料。能有效改善動物腸道菌群平衡,提高動物免疫力,減少疾病的發(fā)生[2]。
在我國當(dāng)前的養(yǎng)殖環(huán)境和養(yǎng)殖習(xí)慣下,抗生素的使用、防疫、轉(zhuǎn)群、舍內(nèi)刺激性氣體、營養(yǎng)不均衡等各種應(yīng)激都可能成為動物發(fā)病的元兇,大多數(shù)動物一直處在“亞健康”狀態(tài),腸道菌群失調(diào),影響動物的免疫、消化、吸收,造成動物生長速度緩慢,飼料報(bào)酬低下,出現(xiàn)消化道疾病。發(fā)酵飼料是通過微生物與飼料原料混合厭氧發(fā)酵制成的,主要菌種為乳酸菌、酵母菌、芽孢桿菌和丁酸梭菌等。枯草芽孢桿菌經(jīng)過多年的誘導(dǎo)選育能產(chǎn)生細(xì)菌素,這些細(xì)菌素能抑制病原微生物的生長繁殖,促進(jìn)腸道有益菌占據(jù)優(yōu)勢地位,使動物腸道處于良性的生態(tài)平衡狀態(tài)。穆新元等研究證實(shí),仔豬出生3 d后,每天口服乳酸菌(0.05億個(gè)活菌·mL-1)0.8和1.2mL,連續(xù)服用3 d后發(fā)現(xiàn),試驗(yàn)組比對照組的發(fā)病率分別減少7.8%和16.7%,死亡率減少6.7%和10%[3]。金樁等試驗(yàn)表明,乳酸菌發(fā)酵飼料在豬抗病能力方面優(yōu)于對照組[4]。因此,乳酸菌可以在豬養(yǎng)殖中替代抗生素來使用。經(jīng)過成功篩選的乳酸菌還能產(chǎn)生一種具有生物活性物質(zhì)的小分子多肽——抗菌肽。這類抗菌肽可通過作用于細(xì)菌的細(xì)胞膜,破壞其完整性,并產(chǎn)生穿孔現(xiàn)象,造成細(xì)胞內(nèi)容物外溢而死,因此,抗菌肽對G+和G-的細(xì)菌均具有高效廣譜的殺傷作用,而且不會產(chǎn)生耐藥性;同時(shí),抗菌肽還可以通過阻止基因表達(dá)抑制病毒的增殖,或直接與病毒粒子結(jié)合,阻止病毒粒子與宿主細(xì)胞融合,達(dá)到抗病毒效果,其還能抑制寄生蟲及腫瘤細(xì)胞,且對正常細(xì)胞毒性較小。
生物發(fā)酵飼料中的大量活性有益菌能有效地調(diào)節(jié)腸道菌群平衡,促進(jìn)腸道免疫應(yīng)答,從而使動物腸道更健康。有研究表明,益生菌與腸道相關(guān)淋巴組織的免疫機(jī)能密切相關(guān),淋巴組織是動物最大的免疫組織,全身70%~80%的免疫細(xì)胞來源于此[5]。益生菌能激活體內(nèi)吞噬細(xì)胞,提升吞噬能力;刺激腸道相關(guān)淋巴組織產(chǎn)生B淋巴細(xì)胞、T淋巴細(xì)胞。此外,益生菌還能刺激腸道黏膜產(chǎn)生大量的分泌型免疫球蛋白SIgA,直接對病原微生物具有殺滅作用,從而降低疾病的發(fā)生幾率。林標(biāo)聲等選用三元雜交肥育豬180頭,隨機(jī)分為兩組,結(jié)果在飼料中添加高活菌發(fā)酵飼料8%的試驗(yàn)組與添加抗生素的對照組相比,試驗(yàn)組免疫球蛋白含量顯著提高,其中IgG含量在28 d差異達(dá)到極顯著水平(P<0.01);試驗(yàn)組飼喂28 d后的豬瘟抗體阻斷率比21d提高46.10%,且28 d試驗(yàn)組與對照組的豬瘟抗體阻斷率差異顯著(P<0.05);試驗(yàn)組飼喂高活菌飼料的抗氧化能力顯著高于對照組,其中總抗氧化能力(TAOC)達(dá)到極顯著水平(P<0.01)[6]。王娟娟等采用玉米-豆粕型基礎(chǔ)日糧,對照組飼喂基礎(chǔ)日糧;抗生素組飼喂基礎(chǔ)日糧+金霉素150mg;發(fā)酵料組飼喂基礎(chǔ)日糧+發(fā)酵飼料10%,試驗(yàn)期21 d,結(jié)果表明,日糧添加發(fā)酵飼料可增加仔豬血液白細(xì)胞數(shù)量和淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率及免疫球蛋白IgA的含量,并且可以提高超氧化物歧化酶(SOD)的活性,表明發(fā)酵飼料能提高仔豬機(jī)體的免疫功能和抗應(yīng)激能力[7]。
飼料原料通過與有益微生物混合厭氧發(fā)酵,原料中的淀粉、蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)部分降解成易被動物消化吸收的單糖、雙糖、低聚糖和氨基酸、維生素等小分子物質(zhì),這個(gè)過程是傳統(tǒng)飼料加工所不能達(dá)到的。另外在飼料發(fā)酵過程中還會產(chǎn)生各種酶類,其能有效優(yōu)化腸道的多酶消化體系,可顯著提高抗?fàn)I養(yǎng)因子的消化利用率,而一些有用的代謝產(chǎn)物,如氨基酸、有機(jī)酸、活化的微量元素、特殊糖類物質(zhì),會使飼料變軟變香,營養(yǎng)增加,從而改變飼料的物理化學(xué)性質(zhì),提高其適口性、消化率、吸收率和營養(yǎng)價(jià)值[8]。王俊鋒等選用健康生長育肥豬30頭,隨機(jī)分為3組,分別飼喂全價(jià)發(fā)酵飼料0、20%和30%,結(jié)果表明,在生長育肥豬的基礎(chǔ)日糧中添加發(fā)酵飼料能提高育肥豬的日增重和飼料轉(zhuǎn)化率,發(fā)酵飼料以30%的添加量效果較佳[9]。金樁等研究乳酸菌發(fā)酵飼料對規(guī)?;i場生長豬生產(chǎn)性能和健康的影響,結(jié)果表明,在對照組基礎(chǔ)日糧中分別添加乳酸菌發(fā)酵飼料(風(fēng)干)20%、30%、50%的試驗(yàn)組,平均日增重比對照組分別提高9.67%、11.47%和13.68%,料肉比比對照組分別下降5.16%、6.35%和7.54%,發(fā)病率比對照組分別降低38.46%、46.15%和69.23%(P<0.05)[10]。邱涓將28日齡三元斷奶仔豬60頭隨機(jī)分為兩組,對照組為常規(guī)飼料組,試驗(yàn)組為生物發(fā)酵飼料添加組(無抗生素),試驗(yàn)結(jié)果表明,試驗(yàn)組比對照組平均日增重提高10.19%(P<0.05);采食量和料肉比無顯著差異(P>0.05),但表現(xiàn)出一定優(yōu)勢。說明日糧中添加生物發(fā)酵飼料對仔豬的生長性能有一定的促進(jìn)作用[11]。呂鋒等將28日齡杜×長×大斷奶仔豬90頭隨機(jī)分為3組,試驗(yàn)分為對照組Ⅰ(不含抗生素)、對照組Ⅱ(含抗生素)、試驗(yàn)組(發(fā)酵全價(jià)料,不含抗生素),結(jié)果表明,試驗(yàn)組日增重比對照組Ⅰ和Ⅱ分別提高24.1%(P<0.01)、12.5%(P<0.01);料肉比分別比對照組Ⅰ和Ⅱ降低4.9%(P<0.05)、2.8%(P<0.05);腹瀉率分別比對照組I和Ⅱ降低 77.8%(P<0.05)和 63.6%(P<0.05),由此可見,發(fā)酵全價(jià)料能顯著提高斷奶仔豬的生產(chǎn)性能和飼料利用率,降低腹瀉率;發(fā)酵飼料可取代抗生素在飼料中的添加[12]。何謙等研究結(jié)果表明,在仔豬日糧中添加乳酸菌發(fā)酵液5%發(fā)酵8 h后,仔豬平均體重提高13.9%(P<0.01);料肉比下降21.7%(P<0.05);腹瀉率降低50%;發(fā)酵試驗(yàn)組仔豬糞便中大腸桿菌數(shù)減少,乳酸菌數(shù)目大幅增加[13]。謝開春等應(yīng)用含酵母菌、乳酸菌和芽孢菌等益生菌發(fā)酵飼料飼喂仔豬,結(jié)果表明,試驗(yàn)組平均日增重為326 g,對照組平均日增重為267 g,試驗(yàn)組比對照組增重59 g·d-1,提高22%,差異極顯著(P<0.01),試驗(yàn)組日均采食量為554 g,對照組日均采食量為555.3 g,差異不顯著(P>0.05),試驗(yàn)組料肉比為1.70∶1,對照組為2.08∶1,試驗(yàn)組比對照組減少0.38,極顯著提高了飼料利用率(P<0.01);試驗(yàn)組增重成本為4.00元·kg-1,對照組為4.78元·kg-1,微生物發(fā)酵飼料能提高仔豬生長性能,節(jié)約飼料成本,增加養(yǎng)豬的經(jīng)濟(jì)效益[14]。翟恒孝在平均體重21.5 kg斯格豬的玉米-豆粕型基礎(chǔ)日糧中添加無抗發(fā)酵濃縮料和發(fā)酵配合料的微生物發(fā)酵飼料,結(jié)果表明,飼用發(fā)酵飼料組比常規(guī)飼料組的平均日增重提高5.02%,但日增重、采食量和料肉比無顯著差異(P<0.05);經(jīng)濟(jì)效益分析表明,發(fā)酵飼料組比普通配合飼料組平均增加收入17.09元·頭-1[15]。
動物腸道內(nèi)一些產(chǎn)氣性腐敗菌可使蛋白質(zhì)腐敗,產(chǎn)生氨、胺、硫化氫和吲哚等有毒物質(zhì),發(fā)酵生物飼料里的益生菌能有效抑制這些腐敗菌繁殖,并在腸道內(nèi)合成分解硫化物的酶類,將吲哚類化合物完全分解成水、二氧化碳等無臭無害物質(zhì),從而減少污染,改善環(huán)境,減輕有害氣體對呼吸道黏膜的刺激和損害,進(jìn)而減少呼吸道疾病。王俊等飼喂乳酸菌發(fā)酵飼料研究其對豬生長性能和豬舍環(huán)境的影響,試驗(yàn)結(jié)果表明,乳酸菌發(fā)酵飼料能降低料肉比,增加平均日增重,并且兩條生產(chǎn)線豬舍氨含量平均分別降低約38%和50%,尿中總氮和氨氮平均約降低25%[16]。江水平等研究表明,發(fā)酵飼料的飼喂可以減少牲畜異味和糞便惡臭[17]。
生產(chǎn)無抗飼料是一些大型飼料企業(yè)追求的方向,目前一些企業(yè)在豬飼料配制中已經(jīng)開始減少或不添加抗生素,而是改用添加微生態(tài)制劑或中草藥及各種提高適口性和消化的功能性添加劑。為了便于運(yùn)輸和銷售,飼料企業(yè)除了生產(chǎn)教槽料是以粉料為主外,其他的全價(jià)料基本上是以顆粒形式包裝出售。因此,要生產(chǎn)無抗飼料,微生態(tài)制劑一般都是選用耐高溫的菌種或者是通過包被技術(shù)以減少通過高溫蒸汽帶來的損失。
豬各階段常規(guī)無抗配方見附表。
附表 豬各階段常規(guī)的無抗飼料配方
目前我國廣大養(yǎng)殖場一般教槽料以及乳仔豬料大部分用的是顆粒飼料,中大豬及種豬一般常用自配料,常用的仔豬全價(jià)料配方為預(yù)混料4%+玉米71%+魚粉3%+豆粕22%;中豬全價(jià)料配方為預(yù)混料4%+玉米69%+麩皮5%+豆粕22%;大豬全價(jià)料配方為預(yù)混料4%+玉米67%+麩皮10%+豆粕19%。用于生產(chǎn)生物飼料的配方中預(yù)混料不能添加抗生素。
3.2.1 養(yǎng)殖場固態(tài)厭氧發(fā)酵生物飼料
固態(tài)發(fā)酵分固態(tài)厭氧發(fā)酵和固態(tài)好氧發(fā)酵,固態(tài)厭氧發(fā)酵更適合當(dāng)前養(yǎng)殖場現(xiàn)況。固態(tài)厭氧發(fā)酵飼料制作方法為先稱取占上述配方中20%的玉米和豆粕,粉碎、混和,再選擇正規(guī)廠家生產(chǎn)的乳酸菌混合均勻,同時(shí)加入隔夜的自來水?dāng)嚢杈鶆颍话泔暳现械暮窟_(dá)45%~55%。其判斷標(biāo)準(zhǔn)為:將拌好的發(fā)酵物料緊抓一把,指縫見水印但不滴水,松開落地即能散開為適宜。拌勻后的全價(jià)料,要立即裝入盆、缸、池、塑料袋等容器中,在自然氣溫下密封發(fā)酵2~3 d,待有酸香、酒氣味時(shí)即可飼喂。注意發(fā)酵溫度應(yīng)>15℃,以利于菌種的繁殖。發(fā)酵后的生物飼料開封后宜盡快用完,一般在中大豬日糧中可以添加15%~20%,豬采食后增重速度顯著提高,舍內(nèi)氨氣降低,呼吸道疾病也大大減少。也可根據(jù)豬不同階段的配方,按微生態(tài)生產(chǎn)廠家產(chǎn)品說明使用,如1 kg微生態(tài)產(chǎn)品拌1 t豬全價(jià)飼料,同時(shí)加入隔夜自來水,配成含水量為45%~55%的生物飼料,用密封塑料袋等容器發(fā)酵12~24 h即可喂豬。但這種方法的前提是配方中的預(yù)混料不能含有抗生素,溫度>20℃,否則影響發(fā)酵效果。雖然傳統(tǒng)發(fā)酵飼料簡單易行,但大多養(yǎng)殖場,由于受季節(jié)溫度以及生產(chǎn)設(shè)備等條件的影響,發(fā)酵生物飼料效果往往不太理想。有條件的養(yǎng)殖場可以購買一種特制的包裝袋,該包裝袋上附加一個(gè)可以調(diào)節(jié)氣壓的硅膠膜。物料在發(fā)酵過程中產(chǎn)生二氧化碳,內(nèi)部產(chǎn)生正壓。當(dāng)氣壓達(dá)設(shè)定值,呼吸閥開放,以減少壓差。低于設(shè)定壓力,呼吸閥自動關(guān)閉。這樣生產(chǎn)出來的發(fā)酵飼料質(zhì)量和效果顯著提高。
3.2.2 利用發(fā)酵罐發(fā)酵生物飼料
目前,國外發(fā)酵飼料大多數(shù)是液體發(fā)酵飼料,是將配制好的全價(jià)料添加適當(dāng)比例的水,采用自然乳酸菌發(fā)酵或接種乳酸菌發(fā)酵,發(fā)酵后飼料會產(chǎn)生大量有機(jī)酸、小肽、維生素等,具有營養(yǎng)、保健雙重功效。由于乳酸菌比酵母菌、芽孢桿菌難生產(chǎn),而且成本高,目前我國市場上出售的主要是以酵母菌、芽孢桿菌為主的復(fù)合菌種,此類菌種價(jià)格低廉,適合好氧發(fā)酵,但產(chǎn)生雜菌污染,安全性差、耗損大。制作厭氧發(fā)酵飼料,乳酸菌是首選菌種,乳酸菌厭氧發(fā)酵,有機(jī)酸降低pH,抑制飼料中的有害菌,同時(shí),降低飼料的抗?fàn)I養(yǎng)因子,改善飼料風(fēng)味,提高飼料的消化吸收,且因避免發(fā)酵產(chǎn)熱,減少營養(yǎng)和重量的損失。因此,在養(yǎng)殖業(yè)中制作發(fā)酵飼料時(shí),厭氧發(fā)酵是營養(yǎng)、安全、損耗少的發(fā)酵方式,效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于好氧發(fā)酵。近年來研制出適合養(yǎng)殖場生產(chǎn)發(fā)酵生物飼料的發(fā)酵罐,同時(shí)篩選出活力高、產(chǎn)酸能力強(qiáng)、發(fā)酵速度快的乳酸菌菌株,通過菌體4層包埋、液態(tài)氮冷凍干燥,保證產(chǎn)品高活菌數(shù),高穩(wěn)定性,可常溫貯存和運(yùn)輸,菌數(shù)不會衰減,同時(shí)成功篩選出乳酸菌與藥用植物提取超微粉發(fā)酵的經(jīng)典組方,既可保健還能治病,效果更明顯。發(fā)酵罐生產(chǎn)發(fā)酵生物飼料的制作方法(以本草倍利康為例):首次發(fā)酵,取兩包共200 g的本草倍利康,主要原料成分為乳酸菌和藥用植物超微粉及培養(yǎng)基,加水10 kg,首次需要加入“發(fā)酵伴侶”1瓶(液體培養(yǎng)基),通電24 h,發(fā)酵液即可使用。發(fā)酵罐為連續(xù)發(fā)酵,使用期間始終保持通電狀態(tài),發(fā)酵液使用時(shí),應(yīng)在罐內(nèi)保留500~1 000mL作為“發(fā)酵伴侶”下次發(fā)酵使用,發(fā)酵液保存時(shí)間應(yīng)≤5 d。發(fā)酵液可以按1 kg兌水200 kg直接給豬群飲用,也可以按2 kg發(fā)酵液兌水400 kg拌入1 000 kg待發(fā)酵飼料中,壓實(shí)、密封,經(jīng)過3~5 d發(fā)酵,就能發(fā)酵成營養(yǎng)豐富、酸香味濃郁、集營養(yǎng)與保健為一體的高品質(zhì)生物發(fā)酵飼料。發(fā)酵罐生產(chǎn)發(fā)酵生物飼料給養(yǎng)殖場帶來許多好處,為養(yǎng)殖場解決了發(fā)酵飼料需特殊設(shè)備的瓶頸,降低傳統(tǒng)發(fā)酵因溫度、菌種所帶來的品質(zhì)差異,減少營養(yǎng)損失和污染風(fēng)險(xiǎn);操作簡單、方便、應(yīng)用范圍廣,養(yǎng)殖場不管規(guī)模大小都可以按需制作發(fā)酵飼料,直接飼喂,可隨時(shí)、隨地制作安全微生態(tài)飼料。
目前生產(chǎn)發(fā)酵飼料的企業(yè)并不多,主要是因?yàn)樯a(chǎn)發(fā)酵飼料的設(shè)備及微生物的檢測工具缺乏,菌種來源、發(fā)酵過程難以控制,產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定;銷售、運(yùn)輸、儲存以及養(yǎng)殖戶對發(fā)酵飼料的認(rèn)識都限制了發(fā)酵飼料的發(fā)展;發(fā)酵飼料技術(shù)沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),市場上出售菌種魚目混珠,嚴(yán)重影響發(fā)酵飼料的品質(zhì)。
微生物發(fā)酵飼料經(jīng)過乳酸菌等微生物發(fā)酵,含有大量的乳酸菌,可降低腸道pH,抑制大腸桿菌以及沙門氏菌等致病菌的繁殖生長,減少疾病的發(fā)生。對改善腸道微生態(tài)環(huán)境、提高腸道免疫有重要的作用。乳酸菌發(fā)酵飼料具有綠色安全、無藥物殘留、不產(chǎn)生耐藥性和無毒害等優(yōu)點(diǎn),是抗生素的最好替代品。隨著養(yǎng)殖者養(yǎng)殖觀念的轉(zhuǎn)變,發(fā)酵飼料生產(chǎn)設(shè)備的發(fā)展,菌種的篩選和推廣,發(fā)酵飼料將越來越被廣大養(yǎng)殖戶所接受,并且在將來的養(yǎng)殖生產(chǎn)中占重要的地位。
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