張偉強(qiáng) 陳 晨 周琳琳 潘 軍 胡江春 薛德林 ,*
1 廣州博善生物科技股份有限公司 廣州 116222
2 中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)應(yīng)用生態(tài)研究所 沈陽(yáng) 110016
枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)是能夠產(chǎn)生芽孢的兼性好氧微生物,在分類學(xué)上屬原核生物、真細(xì)菌[1],主要分布在海洋、江河、湖泊、活性污泥和土壤中[2]。因枯草芽孢桿菌具有生物奪氧、抑制病菌、生物拮抗、調(diào)整菌群等功能,從而促進(jìn)有益厭氧菌生長(zhǎng),故其在提高動(dòng)物機(jī)體免疫力、增強(qiáng)消化系統(tǒng)酶活性、防病治病和促進(jìn)生長(zhǎng)中起到了重要作用[3]。枯草芽孢桿菌菌體繁殖速度快,容易培養(yǎng),能分泌蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶以及多種氨基酸,產(chǎn)品適用范圍廣泛。腐植酸鈉是以礦源腐植酸為原料經(jīng)特殊工藝加工制成的一種具有多種功能的大分子有機(jī)弱酸鈉鹽,應(yīng)用到畜禽養(yǎng)殖中,具有抗菌、抗病毒、收斂和消炎作用,能提高畜禽免疫力、促進(jìn)畜禽生長(zhǎng)、增加飼料轉(zhuǎn)化率,同時(shí)在醫(yī)藥、環(huán)保、工業(yè)等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用[4~10]。
枯草芽孢桿菌BS18腐植酸鈉型菌粉是以枯草芽孢桿菌BS18為出發(fā)菌株,發(fā)酵后以腐植酸鈉為吸附載體,經(jīng)低溫氣流干燥,精制而成。本文將枯草芽孢桿菌BS18腐植酸鈉型菌粉應(yīng)用于保育豬、小豬、中豬和育肥豬的試驗(yàn)研究中,以期為枯草芽孢桿菌BS18腐植酸鈉型菌劑在豬養(yǎng)殖上的推廣應(yīng)用提供參考。
枯草芽孢桿菌BS18菌株,從遼寧大連黃海海域(東經(jīng)122°21′,北緯39°34′)的底泥中分離得到,具有生物活性高、抑菌效果好、抗逆性強(qiáng)、抗高溫、抗酸堿、抗擠壓等優(yōu)點(diǎn),并能作為模式菌株在生物芯片上進(jìn)行有效的DNA擴(kuò)增和蛋白質(zhì)、氨基酸分離的優(yōu)良菌株[2,6]。
斜面培養(yǎng)基(菌種培養(yǎng)):葡萄糖1.0%、蛋白胨1.0%、牛肉膏0.5%、氯化鈉0.1%、硫酸鎂0.05%、磷酸氫二鉀0.1%、瓊脂2.0%、余量為純凈水,pH 7.0~7.2;滅菌條件:0.08 MPa、118 ℃蒸氣滅菌(18 min);培養(yǎng)條件:溫度30 ℃、時(shí)間48 h。
發(fā)酵培養(yǎng)基(增殖培養(yǎng)):葡萄糖1.0%、蛋白胨0.5%、酵母粉0.5%、玉米面1.0%、豆粕1.0%、硫酸銨0.1%、氯化鈉0.1%、硫酸鎂0.05%、磷酸氫二鉀0.1%、余量為純凈水,pH 7.0~7.2;發(fā)酵罐裝液量為70%,接種量5%;滅菌條件:0.08 MPa、121 ℃蒸氣滅菌(20 min);培養(yǎng)條件:罐壓0.05 MPa、通氣量100~120 vvm、轉(zhuǎn)速200 rpm、溫度30 ℃、時(shí)間48 h。
腐植酸鈉:顆粒度≤200目、pH值≥8、水溶性腐植酸含量(干基)≥70%、Fe含量≤0.45%、水分含量≤15%,外觀呈黑亮色,由新疆雙龍腐植酸有限公司提供。
將發(fā)酵好的每毫升含活菌數(shù)≥200個(gè)億的種子液,按照100∶38的比例,與腐植酸鈉混合,放置到固體發(fā)酵器中,溫度38 ℃,發(fā)酵溫度控制在50 ℃以下,保溫發(fā)酵68 h,再通入無(wú)菌風(fēng)降溫,經(jīng)氣流干燥,降低含水量,使枯草芽孢桿菌BS18變成芽孢,含水量≤10%,粉碎到200目以下,測(cè)定芽孢數(shù),每克含活菌數(shù)≥200個(gè)億為合格產(chǎn)品,得到枯草芽孢桿菌BS18腐植酸鈉型菌粉。
1.5.1 試驗(yàn)時(shí)間
保育豬:2015年5月6日—31日,試驗(yàn)期為25天;小豬:2015年6月10日—7月15日,試驗(yàn)期為35天;中豬:2015年8月1日—9月5日,試驗(yàn)期為35天;育肥豬:2015年9月25日—10月30日,試驗(yàn)期為35天。
1.5.2 試驗(yàn)地點(diǎn)
大連嘉明農(nóng)牧生物科技有限公司豬場(chǎng)。
試驗(yàn)布置:試驗(yàn)組1、試驗(yàn)組2、對(duì)照組,每組3個(gè)重復(fù),共設(shè)置9個(gè)養(yǎng)殖豬圈,養(yǎng)殖豬圈面積為長(zhǎng)×寬=6 m×6 m=36 m2,隨機(jī)排列。
試驗(yàn)組1:飼料中添加0.2%枯草芽孢桿菌BS18腐植酸鈉型菌粉[2],拌料混勻;試驗(yàn)組2:飼料中添加0.5%枯草芽孢桿菌BS18腐植酸鈉型菌粉,拌料混勻;對(duì)照組:飼料中不添加枯草芽孢桿菌BS18腐植酸鈉型菌粉。
試驗(yàn)前對(duì)試驗(yàn)欄進(jìn)行全面清洗消毒,試驗(yàn)豬選擇同批次轉(zhuǎn)群、均勻、健康的試驗(yàn)豬;試驗(yàn)正式開(kāi)始前要對(duì)豬群進(jìn)行預(yù)飼,預(yù)飼后再根據(jù)采食量和欄均量進(jìn)行分組,在欄舍進(jìn)行標(biāo)注。試驗(yàn)期間通風(fēng)保暖,保持欄舍清潔,自由飲水、自由采食,每天早晚各填料一次。試驗(yàn)期間記錄試驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的病、殘、死、淘情況;當(dāng)欄內(nèi)發(fā)生有死淘豬現(xiàn)象時(shí),當(dāng)日應(yīng)清槽統(tǒng)計(jì)欄總飼喂量,階段計(jì)算死淘豬所消耗的飼料量。
試驗(yàn)開(kāi)始、結(jié)束時(shí)對(duì)試驗(yàn)豬群進(jìn)行空腹稱重,記錄始重、末重,并且在試驗(yàn)期間記錄每天投料量,統(tǒng)計(jì)腹瀉頭數(shù);試驗(yàn)結(jié)束后計(jì)算日增重、日采食量和腹瀉指數(shù);觀察記錄試驗(yàn)豬皮膚和毛色狀況。
(1)平均每頭日采食量:試驗(yàn)期內(nèi)總采食的飼料重量/試驗(yàn)天數(shù)/試驗(yàn)頭數(shù)。
(2)平均每頭日增重:試驗(yàn)期內(nèi)每頭增加的體重/試驗(yàn)天數(shù)。
(3)料重比(飼料利用率):試驗(yàn)期間消耗的飼料量與增重之比。
(4)腹瀉指數(shù):發(fā)現(xiàn)腹瀉病豬后為該豬作標(biāo)記號(hào),跟蹤記錄發(fā)病日期、持續(xù)時(shí)間、康復(fù)情況;嚴(yán)重發(fā)病要剔除試驗(yàn)欄,并稱取病豬的體重,做好日期和體重的記錄。根據(jù)評(píng)分[11]結(jié)果(0分:糞便條狀或粒狀;1分:軟糞、能成形;2分:稠狀、不成形、糞水未分離;3分:液狀、不成形、糞水分離)計(jì)算每欄腹瀉指數(shù),其計(jì)算公式為:每欄腹瀉指數(shù)=觀察記錄分?jǐn)?shù)總和/(觀察總天數(shù)×欄總頭數(shù))×100%。
(5)死淘豬飼料量的扣除計(jì)算:(死淘豬所在欄總飼喂量-死淘日清槽料量)/欄總頭數(shù)×死淘豬試驗(yàn)天數(shù)。
(6)成活率:試驗(yàn)結(jié)束總頭數(shù)/試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)總頭數(shù)。
豬生長(zhǎng)性能的影響
將枯草芽孢桿菌腐植酸鈉型菌粉,在保育豬階段日糧中按照0.2%和0.5%進(jìn)行添加,經(jīng)過(guò)25天的喂養(yǎng)試驗(yàn),其對(duì)保育豬生長(zhǎng)性能的影響結(jié)果如表1所示。
表1 枯草芽孢桿菌BS18腐植酸鈉型菌粉對(duì)保育豬階段生長(zhǎng)性能的影響Tab.1 Effects of sodium humate-type Bacillus subtilis BS18 on weaned pigs growth performance
通過(guò)表1可知:試驗(yàn)組1平均每頭日增重0.496 kg,試驗(yàn)組2平均每頭日增重0.480 kg,對(duì)照組平均每頭日增重0.452 kg,試驗(yàn)組1比對(duì)照組每頭平均日增重提高9.73%,試驗(yàn)組2比對(duì)照組平均每頭日增重提高6.19%,兩個(gè)試驗(yàn)組與對(duì)照組間差異顯著;試驗(yàn)組1料重比為1.352,試驗(yàn)組2料重比為1.386,對(duì)照組料重比為1.439,試驗(yàn)組1比對(duì)照組料重比降低6.05%,試驗(yàn)組2比對(duì)照組料重比降低3.68%,兩個(gè)試驗(yàn)組與對(duì)照組間差異顯著;且試驗(yàn)組試驗(yàn)過(guò)程中保育豬腹瀉指數(shù)比對(duì)照組低,試驗(yàn)組1成活率為100%,試驗(yàn)組2成活率為98.33%(因病淘汰1頭),對(duì)照組成活率為96.67%(因病淘汰2頭)。綜上可知,添加0.2%和0.5%枯草芽孢菌BS18腐植酸鈉型菌粉對(duì)保育豬生長(zhǎng)性能有幫助,添加0.2%試驗(yàn)組數(shù)值上優(yōu)于添加0.5%試驗(yàn)組,但兩組間無(wú)明顯差異。
將枯草芽孢桿菌腐植酸鈉型菌粉,在小豬階段日糧中按照0.2%和0.5%進(jìn)行添加,經(jīng)過(guò)35天的喂養(yǎng)試驗(yàn),其對(duì)小豬生長(zhǎng)性能的影響結(jié)果如表2所示。
表2 枯草芽孢桿菌BS18腐植酸鈉型菌粉對(duì)小豬生長(zhǎng)性能的影響Tab.2 Effects of sodium humate-type Bacillus subtilis BS18 on piglets growth performance
通過(guò)表2可知:試驗(yàn)組1平均每頭日增重0.635 kg,試驗(yàn)組2平均每頭日增重0.643 kg,對(duì)照組平均每頭日增重0.608 kg,試驗(yàn)組1比對(duì)照組平均每頭日增重提高4.44%,試驗(yàn)組2比對(duì)照組平均每頭日增重提高5.76%,兩個(gè)試驗(yàn)組間差異不顯著,但是兩個(gè)試驗(yàn)組與對(duì)照組間差異極顯著;試驗(yàn)組1料重比為1.920,試驗(yàn)組2料重比為1.880,對(duì)照組料重比為2.000,試驗(yàn)組1比對(duì)照組料重比降低4.00%,試驗(yàn)組2比對(duì)照組料重比降低6.00%;試驗(yàn)組1與對(duì)照組間差異顯著,與試驗(yàn)組2間差異不顯著;且試驗(yàn)組試驗(yàn)過(guò)程中小豬腹瀉指數(shù)比對(duì)照組低,試驗(yàn)組1和試驗(yàn)組2成活率為100%,對(duì)照組試驗(yàn)過(guò)程中因病淘汰1頭,經(jīng)計(jì)算成活率為98.33%。綜上可知,添加0.2%和0.5%枯草芽孢桿菌腐植酸鈉菌粉對(duì)小豬生長(zhǎng)性能有幫助,添加0.5%試驗(yàn)組數(shù)值上優(yōu)于添加0.2%試驗(yàn)組,但兩組間無(wú)明顯差異。
將枯草芽孢桿菌腐植酸鈉型菌粉,在中豬階段日糧中按照0.2%和0.5%進(jìn)行添加,經(jīng)過(guò)35天的喂養(yǎng)試驗(yàn),其對(duì)中豬生長(zhǎng)性能的影響結(jié)果如表3所示。
通過(guò)表3可知:試驗(yàn)組1平均每頭日增重0.810 kg,試驗(yàn)組2平均每頭日增重0.830 kg,對(duì)照組平均每頭日增重0.783 kg,試驗(yàn)組1比對(duì)照組平均每頭日增重提高3.45%,試驗(yàn)組2比對(duì)照組平均每頭日增重提高6.00%,兩個(gè)試驗(yàn)組與對(duì)照組間差異顯著;試驗(yàn)組1料重比為2.740,試驗(yàn)組2料重比為2.660,對(duì)照組料重比為2.810,試驗(yàn)組1比對(duì)照組料重比降低2.49%,試驗(yàn)組2比對(duì)照組料重比降低5.34%,兩個(gè)試驗(yàn)組與對(duì)照組間差異不顯著;試驗(yàn)過(guò)程中沒(méi)有腹瀉發(fā)生,成活率100%。綜上可知,添加0.2%和0.5%枯草芽孢菌BS18腐植酸鈉型菌粉對(duì)中豬生長(zhǎng)性能有幫助,添加0.5%試驗(yàn)組數(shù)值 上優(yōu)于添加0.2%試驗(yàn)組,但兩組間無(wú)明顯差異。
表3 枯草芽孢桿菌BS18腐植酸鈉型菌粉對(duì)中豬生長(zhǎng)性能的影響Tab.3 Effects of sodium humate-type Bacillus subtilis BS18 on middle pigs growth performance
將枯草芽孢桿菌腐植酸鈉型菌粉,在育肥豬階段日糧中按照0.2%和0.5%進(jìn)行添加,經(jīng)過(guò)35天的喂養(yǎng)試驗(yàn),其對(duì)育肥豬生長(zhǎng)性能的影響結(jié)果如表4所示。
通過(guò)表4可知:試驗(yàn)組1平均每頭日增重1.010 kg,試驗(yàn)組2平均每頭日增重1.026 kg,對(duì)照組平均每頭日增重0.950 kg,試驗(yàn)組1比對(duì)照組平均每頭日增重提高6.32%,試驗(yàn)組2比對(duì)照組平均每頭日增重提高8.00%,兩個(gè)試驗(yàn)組與對(duì)照組間差異顯著;試驗(yàn)組1料重比為3.164,試驗(yàn)組2料重比為3.130,對(duì)照組料重比為3.306,試驗(yàn)組1比對(duì)照組料重比降低4.49%,試驗(yàn)組2比對(duì)照組料重比降低5.32%,但兩個(gè)試驗(yàn)組與對(duì)照組間差異不顯著;試驗(yàn)過(guò)程中沒(méi)有腹瀉發(fā)生,成活率均為100%。綜上可知,添加0.2%和0.5%枯草芽孢菌BS18腐植酸鈉型菌粉對(duì)育肥豬生長(zhǎng)性能有幫助,添加0.5%試驗(yàn)組數(shù)值上優(yōu)于添加0.2%試驗(yàn)組,但兩組間無(wú)明顯差異。
(1)枯草芽孢桿菌和腐植酸鈉作為生態(tài)型微生物制劑和營(yíng)養(yǎng)型生物飼料添加劑,通過(guò)在豬養(yǎng)殖上的試驗(yàn)結(jié)果表明:該菌粉生物性能安全可靠,能使保育豬平均每頭日增重提高6.19%~9.73%、料重比下降3.68%~6.05%、成活率提高1.66%~3.33%、腹瀉指數(shù)下降4.36~4.37;能使小豬平均每頭日增重提高4.44%~5.76%、料重比下降4.00%~6.00%、成活率提高1.67%、腹瀉指數(shù)下降3.34~3.87;能使中豬平均每頭日增重提高3.45%~6.00%、料重比下降2.49%~5.34%;能使育肥豬平均每頭日重提高6.32%~8.00%、料重比下降4.49%~5.32%;枯草芽孢桿菌BS18腐植酸鈉型菌粉在保育豬、小豬、中豬和育肥豬階段應(yīng)用均有不同程度的提高生長(zhǎng)性能的功效,而且飼喂該菌粉后豬糞便松軟、顏色淺黑色、臭味減輕,養(yǎng)殖環(huán)境明顯改善。
(2)枯草芽孢桿菌BS18腐植酸鈉型菌粉在保育豬階段的最佳添加量為0.2%;小豬、中豬和育肥豬階段的最佳添加量為0.5%。從豬生長(zhǎng)發(fā)育的過(guò)程來(lái)看,保育豬生長(zhǎng)發(fā)育還未完成,從吃 母乳的液體飼料到吃人工配制的固體日糧,胃腸粘膜損傷較嚴(yán)重,所以腹瀉較多。腐植酸鈉具有表面活性劑的作用,能吸附有毒有害物質(zhì),起到收斂、止血、止瀉作用,同時(shí)枯草芽孢桿菌屬于耗氧型有益菌,進(jìn)入腸道后通過(guò)呼吸耗氧,與腐敗菌爭(zhēng)氧,造成腸道厭氧環(huán)境,改善腸道內(nèi)微生物菌群比例,使厭氧型乳酸菌增加,從而減少腸道有害菌的生存環(huán)境。因此,腐植酸鈉與枯草芽孢桿菌的結(jié)合,起到了1+1≥2的效果。保育豬胃腸發(fā)育不完全,過(guò)多添加該菌粉,不能完全消化吸收,所以未能表現(xiàn)出更好的生長(zhǎng)性能,因此添加0.2%菌粉效果優(yōu)于添加0.5%。小豬、中豬和肥育豬的消化系統(tǒng)發(fā)育成熟,對(duì)菌粉的消化吸收利用更完全,所以表現(xiàn)出添加0.5%菌粉效果更佳。
綜上可知,枯草芽孢桿菌BS18腐植酸鈉型菌粉在保育豬、小豬、中豬和育肥豬階段均有提高生長(zhǎng)性能的功效,尤其在保育豬階段應(yīng)用效果更佳??莶菅挎邨U菌BS18腐植酸鈉型菌粉在豬養(yǎng)殖中具有廣闊的應(yīng)用前景。