申文強,莊濤,劉堯君,趙國先,計成,馬秋剛*
(1.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院,動物營養(yǎng)學(xué)國家重點實驗室,北京 100193;2.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院,河北保定 071000)
水是畜牧生產(chǎn)過程中最重要且最容易被忽視的營養(yǎng)物質(zhì)之一。在所有的生物體內(nèi),大多數(shù)的質(zhì)量都是由水構(gòu)成。例如,畜禽體內(nèi)約有70% 的水分,而某些水生動植物體內(nèi)的水分可達(dá)到95%。飲水的衛(wèi)生管理是影響?zhàn)B殖生產(chǎn)效益的重要因素。《無公害食品 畜禽飲用水水質(zhì)》詳細(xì)列出了畜禽飲水水質(zhì)安全的三類指標(biāo),即感官性狀及一般化學(xué)指標(biāo)、細(xì)菌學(xué)指標(biāo)、毒理學(xué)指標(biāo)。其中,飲水pH 是最重要的化學(xué)指標(biāo)之一,因為其直接影響飲水的衛(wèi)生質(zhì)量和畜禽的健康。
肉仔雞的飲水pH 標(biāo)準(zhǔn)在6.5~8.5。研究認(rèn)為,酸化劑可以通過調(diào)節(jié)飲水的pH 進(jìn)而調(diào)節(jié)畜禽胃腸道pH,來發(fā)揮抑菌效應(yīng),提高生產(chǎn)效益。酸化劑既能在動物胃腸道解離H降低細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)pH,抑制病原菌的生長;又能參與機體能量代謝過程,提高畜禽免疫力。但是使用酸化劑調(diào)節(jié)飲水pH 時,需要將飲水pH 調(diào)節(jié)至4.0甚至更低。過低的飲水pH 不僅增加了養(yǎng)殖成本,而且可能會對畜禽產(chǎn)生一些毒副作用。當(dāng)前,有關(guān)弱酸性和弱堿性飲水對肉仔雞的生產(chǎn)性能和飼料消化率的影響鮮有報道。然而,弱酸或弱堿性可能會影響飲水的質(zhì)量,改變?nèi)庾须u的生產(chǎn)性能,從而影響生產(chǎn)效益。因此,本試驗旨在探究弱酸性和弱堿性飲水對肉仔雞生長性能、養(yǎng)分利用率和疾病發(fā)生的影響,為弱酸和弱堿性飲水在肉仔雞健康養(yǎng)殖的應(yīng)用提供數(shù)據(jù)參考。
1.1 試驗設(shè)計與飼養(yǎng)管理 將200 只1 日齡雄性Ross-308 肉仔雞隨機分為5 組,每組4 個重復(fù),每個重復(fù)10只。對照組給予普通飲水,測定pH 為7.5;pH 6.0(醋酸)組和pH 6.0(檸檬酸)組分別使用醋酸和檸檬酸調(diào)節(jié)pH 為6.0;pH 8.5 組和pH 9.0 組使用NaOH 溶液調(diào)節(jié)飲水pH 分別為8.5、9.0。參照NRC(1994)和Ross-308 肉仔雞營養(yǎng)需要配制玉米-豆粕型基礎(chǔ)日糧,其日糧配方和營養(yǎng)成分見表1。肉仔雞采用4 層籠養(yǎng)(120 cm×120 cm×60 cm,每籠10 只),保證肉仔雞能夠自由活動。試驗期間,自由攝食和飲水,各組間的供水系統(tǒng)相互獨立。肉仔雞7 日齡接種新支聯(lián)三聯(lián)疫苗(滴鼻、點眼),14 日齡接種法氏囊疫苗(飲水)和21 日齡接種新城疫(飲水)。試驗期間,第1 周的溫度為(33±0.5)℃,后續(xù)根據(jù)實際情況每周降低2~3℃,直至恒定在26℃。相對濕度為65%~70%。整個飼養(yǎng)周期采用24 h 連續(xù)光照制度。早晚定時飼喂,記錄采食量。
表1 基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)成分(風(fēng)干基礎(chǔ))
1.2 飲水硬度和細(xì)菌總數(shù) 隨機采集各組肉仔雞飲水3 次,每次500 mL。使用pH 測定儀測定各組飲水的pH;測定每組水中碳酸鈣的含量并將其作為飲水的硬度;利用核孔過濾器過濾細(xì)菌,并使用熒光顯微鏡對細(xì)菌計數(shù)(CFU/mL,數(shù)字轉(zhuǎn)化為log10 為底)。
1.3 生產(chǎn)性能測定 在第0、7、14、21 天記錄肉仔雞體重。記錄整個試驗期間平均日增重和平均日采食量,計算耗料增重比。
1.4 日糧養(yǎng)分消化率測定 隨機收集飼料3 次,每次1 kg。在肉仔雞21 日齡時,以重復(fù)為單位收集糞樣。仔細(xì)去除羽毛和雜物后,每100 g 鮮糞加入10 mL 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的鹽酸,在-20℃冰箱儲存?zhèn)溆?。以鹽酸不溶性灰分作為內(nèi)源指示劑,凱氏定氮法測定粗蛋白質(zhì)含量,氧彈式熱量測定儀測定總能量。采用乙二胺四乙酸二鈉絡(luò)合滴定法測定鈣的含量,釩鉬酸銨比色法測定磷含量。營養(yǎng)物質(zhì)消化率采用公式計算:
1.5 腿病、死亡記錄和歐洲效益指數(shù) 整個試驗期間觀察并記錄肉仔雞的腿病發(fā)病率、死雞的數(shù)量和死亡時間,稱量死雞體重并計算剩料量。采用公式計算肉仔雞的歐洲效益指數(shù)。
1.6 統(tǒng)計分析 使用SPSS 21.0 軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行ANOVA分析,采用Duncan's 檢驗各組間平均值的差異顯著性。<0.05 表示差異顯著,0.05<<0.1 表示有差異顯著的趨勢。
2.1 飲水pH 對飲水硬度和細(xì)菌總數(shù)的影響 如表2 所示,與對照組相比,各試驗組間的飲水硬度無顯著差異,但4 個試驗組均可以減少飲水中細(xì)菌的總數(shù)(<0.05),并且pH 6.0(檸檬酸)組飲水中細(xì)菌的總數(shù)最少。
表2 飲水pH 對飲水硬度和細(xì)菌總數(shù)的影響
2.2 飲水pH 對肉仔雞生產(chǎn)性能的影響 如表3 所示,在試驗期間的3 個階段,與對照組相比,4 個試驗組的平均日增重、平均日采食量及耗料增重比均無顯著差異。但在0~21 日齡時,pH 6.0(醋酸)組、pH 6.0(檸檬酸)組肉仔雞的平均日增重較對照組有增高的趨勢(=0.07)。pH 6.0(醋酸)組和pH 6.0(檸檬酸)組間肉仔雞的生長性能無顯著性差異。
表3 飲水pH 對肉仔雞生長性能的影響
2.3 飲水pH 對日糧養(yǎng)分消化率的影響 如表4 所示,與對照組相比,4 個試驗組的總能、粗蛋白質(zhì)、鈣、磷消化率均無顯著性差異。pH 6.0(醋酸)組和pH 6.0(檸檬酸)組間、pH 8.5 組和pH 9.0 組間的日糧養(yǎng)分消化率差異不顯著。
表4 飲水pH 對日糧養(yǎng)分消化率的影響
2.4 飲水pH 對肉仔雞腿病、死亡率和歐洲效益指數(shù)的影響 如表5 所示,與對照組相比,pH 6.0(醋酸)組、pH 6.0(檸檬酸)組能降低肉仔雞的腿病發(fā)病率(<0.05),與pH 8.5 組、pH 9.0 組對肉仔雞腿病發(fā)病率無顯著影響。pH 6.0(檸檬酸)組肉仔雞的死亡率低于其余各組(<0.05),且pH 6.0(檸檬酸)組死亡率為0。pH 8.5 組、pH 9.0 組對肉仔雞的死亡率與對照組無顯著影響。pH 6.0(醋酸)組、pH 6.0(檸檬酸)組的歐洲效益指數(shù)高于對照組(<0.05),但pH 8.5 組、pH 9.0 組的歐洲效益指數(shù)與對照組均無顯著差異。
表5 飲水pH 對肉仔雞腿病和死亡率的影響
3.1 飲水pH 對飲水硬度和細(xì)菌總數(shù)的影響 Pesti 等和Chaveerach 等認(rèn)為,改變飲水pH 可以有效減少盲腸中厭氧微生物的數(shù)量,防止彎曲桿菌通過飲用水在肉仔雞群體中傳播。Byrd 等報道,低飲水pH 不僅能夠降低谷物中的彎曲桿菌和沙門氏菌,而且0.44%的乳酸溶劑可以防止肉雞在屠宰和胴體加工運輸過程中彎曲桿菌和沙門氏菌污染。在家禽養(yǎng)殖生產(chǎn)過程中,沙門氏菌污染會導(dǎo)致巨大的經(jīng)濟損失,并且可以通過家禽產(chǎn)品嚴(yán)重威脅公共衛(wèi)生安全。本試驗結(jié)果表明,使用醋酸和檸檬酸調(diào)節(jié)飲水pH 為6.0 不僅可以顯著降低飲水中的細(xì)菌總數(shù),而且使用NaOH 調(diào)節(jié)飲水的pH 至8.5、9.0 也能顯著減少飲水中的細(xì)菌總數(shù);但是提高或者降低飲水的pH 對飲水的硬度均沒有影響。飲水中細(xì)菌數(shù)量的降低可以有效預(yù)防肉仔雞養(yǎng)殖過程中傳染病的發(fā)生,改善肉仔雞養(yǎng)殖環(huán)境,提高動物福利。
3.2 飲水pH 對肉仔雞生長性能的影響 調(diào)節(jié)飲水pH能夠改善畜禽腸道健康、免疫功能和生長性能等。通過有機酸和有機酸鹽調(diào)節(jié)飲水pH 可以提高畜禽蛋白利用率,改善生長性能。Hamid 等研究表明,酸化的飲水能夠有效替代抗生素,提高采食量、降低耗料增重比、促進(jìn)肉雞體重增長。本試驗中,與正常飲水組相比,弱酸性飲水組和弱堿性飲水組肉仔雞的平均日采食量、耗料增重比和平均日增重均無顯著差異。試驗結(jié)果的不同可能是因為Hamid 等的試驗周期是42 d。延長酸、堿性飲水的飼喂時間能夠使其更有效地發(fā)揮作用功能。
3.3 飲水pH 對日糧養(yǎng)分消化率的影響 肉仔雞的飲水pH 一般為中性和弱堿性,而食物和胃腸道呈酸性,所以長期飲用堿性水會造成畜禽體內(nèi)酸堿平衡紊亂。由于雞腺胃和肌胃的pH 為4.5 和4.0 左右,而胃蛋白酶的最適pH 為3~5,所以肉仔雞可能更適合飲用低pH 的飲水。有研究報道,低pH 飲水能夠改善肉仔雞腸道形態(tài),提高空腸和回腸絨隱比,增加養(yǎng)分吸收的能力從而提高日糧養(yǎng)分消化率。王樹艷等使用乳酸將三黃雞的飲水pH 調(diào)節(jié)為2.0、3.0、4.0 和5.0,每天飼喂酸化水4 h,結(jié)果表明pH 為3.0 和4.0 時試驗雞的飼料轉(zhuǎn)化率顯著高于對照組。但也有研究認(rèn)為,低pH 飲水可能會破壞家禽口腔、嗉囊甚至是小腸和大腸等腸段的生理穩(wěn)態(tài)。本試驗研究表明,與對照組相比,飲水pH 對肉仔雞日糧養(yǎng)分消化率并沒有顯著影響。試驗結(jié)果的不同可能是由于本試驗飲水的pH 偏高。因此,畜禽飲水的具體pH 還需要更多深入的研究。
3.4 飲水pH 對肉仔雞腿病、死亡率和歐洲指數(shù)的影響本試驗中,使用醋酸和檸檬酸調(diào)節(jié)飲水pH 為6.0 顯著降低了肉仔雞腿病的發(fā)病率和肉仔雞的死亡率,同時顯著提高了肉仔雞的歐洲效益指數(shù);而使用NaOH 調(diào)節(jié)飲水pH 分別為8.5、9.0 對肉仔雞腿病的發(fā)病率、死亡率和肉仔雞的歐洲效益指數(shù)均沒有顯著影響。王銘洋等發(fā)現(xiàn),弱酸性飲水可以提高蛋雞機體免疫力,提高肝臟和血清中抗氧化能力。Al-Mutairi 等同樣認(rèn)為,弱酸性飲水可以調(diào)節(jié)肉仔雞胸腺、淋巴和法氏囊的功能,增強肉仔雞免疫力。在商品肉雞養(yǎng)殖后期,死亡率普遍較高,直接影響生產(chǎn)效益。歐洲效益指數(shù)與肉仔雞品種、營養(yǎng)調(diào)控和飼養(yǎng)管理密切相關(guān)。調(diào)節(jié)飲水pH 可以提高動物機體的免疫能力和抗氧化能力,有效預(yù)防疾病的發(fā)生,從而提高歐洲效益指數(shù)。肉仔雞腿病也是制約肉仔雞養(yǎng)殖生產(chǎn)的一個重要問題。通過調(diào)節(jié)飲水的pH來防治肉仔雞腿病的發(fā)生是提高動物福利的一種有效途徑。遺傳、營養(yǎng)、病原微生物和管理等因素均可導(dǎo)致肉仔雞腿病的發(fā)生。本試驗中,弱酸性飲水可能通過抑制有害菌的繁殖,進(jìn)而改善了肉仔雞的免疫功能,從而降低肉仔雞死亡率和腿病的發(fā)生。
本試驗研究結(jié)果表明,弱酸性和弱堿性水能顯著降低飲水中的細(xì)菌總數(shù),使用醋酸和檸檬酸調(diào)整pH 的弱酸性水可以顯著提高肉仔雞養(yǎng)殖生產(chǎn)效益,并且以檸檬酸調(diào)節(jié)pH 至6.0 為肉仔雞養(yǎng)殖最適pH。