在禽舍中培育枯草杆菌培养物可降低氨气的排放

liwujian yz355 2015-11-29 07:04:00
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    本研究表明在禽舍中加入枯草杆菌培养物可降低氨的排放。在实验1中,65周龄W-36母鸡分隔饲养于一封闭鸡舍内,分成两组,每组180只。饲料中不添加DBSC为对照组,添加2%DBSC为实验组。在实验2中,2周龄肉用仔鸡分三组饲养于铁笼内,每组20只。一组对照,其余两组分别添加1%和2%的DBSC。实验表明,产蛋鸡产房内及鸡粪中氨气含量明显降低(P<0.01)。粪发酵1、2、3、4、5、6、24或48小时后表明:DBSC可持续降低氨气的排放。实验2的结果表明,DBSC降低了肉鸡舍氨气的释放,但DBSC对粪中总氮量、尿酸盐-氮和氨-氮的含量无影响,而喂以1%DBSC的肉鸡对氮的利用效率提高,其血清尿酸盐-氮含量减少。

    关键词:枯草杆菌培养物(DBSC);氨气释放;鸡舍;氮的利用

    前言:来源于动物养殖场的氮的复合物被细菌作用后生成的氨气严重污染了大气(Hothuijen, 1993)。氨产生于禽排泄物中被微生物迅速分解的尿酸(Whyte, 1993),众所周知,氨是一种对动物有强烈刺激作用并具有毒性的气体。它能导致呼吸系统的组织学变化,并增加实验动物对支原体的易感性(Broderson et al.,1976),并影响动物的生长发育。而且,存在于地表的氨易被硝化菌分解而转变为硝酸盐,从而引起地下食用水的PH值迅速降低,硝酸盐含量增加。

    有报道表明(Carlile, 1984),在饲料中加入一些抗菌素或丝兰皂角甙可降低禽的产氨量。由于丝兰皂角甙具有两个连结氨的部位,可抑制尿素酶的活性。夏季在饲料中添加丝兰皂角甙(Rocklife,1991)将鸡舍中的氨量人18ppm降至11ppm。Corber和Seftan(1994)报道,与饲料中不添加丝兰相比,冬季在饲料中添加丝兰能显著降低产蛋鸡房中氨的水平(Carile,1984)。Wacharoke(1994)发现丝兰提取物可减少海水中的氨总量,提高对虾的成活率。添加沸石对减少氨气无影响。而Xia等(1992)报道沸石的添加可持续降低肉仔鸡粪中氨总量。而且,他们还发现添加沸石可减少血清内氨含量。有人发现(Tanabashi,1994,Personal communication)添加某种微生物可降低猪和牛粪中氨气的产生。这种能降低氨排放的微生物经本实验研究证实可能即为DBSC。

    一. 材料和方法

    实验1

    60只5周龄W-36鸡饲养于封闭鸡舍笼中。自由采食和饮水。母鸡分为两组,每180只为一组,分别称重。一组喂以添加2%DBSC的饲料,连喂8周,DBSC(从Nippon Biotec 有限公司购得 日本东京)是枯草杆菌产生的酶,该菌主要用麦麸和米糠培养。取自上、中、下层密闭鸡舍的鸡粪分别测出2、4、6、8周所收集的鸡粪产生的氨。另将第8周产生的氨放入细颈烧瓶,盖上瓶塞。所有烧瓶均在38℃发酵,分别于0、1、2、3、4、5、6、24和48小时收集氨气。实验结束后,所有塑料袋均置于同一房间贮存并测定氨气在2、4、7、11和14周时产生的量。

    实验2

    2周龄肉鸡称重后分为3组,每组10只。一组日粮中不添加DBSC,别外两组分别添加1%和2%的DBSC。每组取5只鸡分开养于铁笼中,其余用于测定氨气的释放量。饲养时鸡舍日温控制在25±3℃,维持14小时,自由采食和饮水。

    实验期28天采集粪尿混合物,每天称重。来源于各组的5只笼养鸡的鸡粪喷5%的盐酸防止尿分解和氨的丢失,并将鸡粪在55℃的电烤箱内烘干后分析尿酸和氨。来源于各组的其它5只鸡的粪便存放于塑料袋内,用Kitagawa 气体仪测定氨的产生量。每周测定粪中尿酸,总氮量,氨量及氨的释放量。每天记录鸡的采食量,每周称重一次。

    尿酸和氨的分析

    通过Dubbs(1956)和Pudekiewcz等(1968)的方法经改进后测定每只鸡的排泄物中尿酸的含量。每包新鲜粪样品转移一定量至200ml的定量烧瓶中。瓶颈用0.4%的Li2CO3溶液100ml冲洗。不断搅拌样品1.5小时后,用具有转化作用的去离子水定容烧瓶。离心机3300/转离心5分钟以除去固体渣。将每个样品用甘氨酸缓冲液做1:2稀释。用移液管转移0.27ml稀释液至15ml试管。同时用0.2ml甘氨酸缓冲液和18ml 尿液做空白对照。准备好所有的样品后,将样品置于45℃发酵16小时。发酵后用未发酵溶液做成细胞校正数。排泄物中的氨含量用Kit表示。(ammonia-test Wako, Cod No 277-14401, Wako pure chemical Industries, Ltd., Japan)

    所有数据用变量统计法分析(Yoshida,1975)。实验2中,处理组的显著差异用Duncan’s广义范围检验(Duncan, 1995)。

    二. 结果

    DBSC对产蛋鸡和鸡粪中氨气释放的影响(见表1和表2)。

    表1 DBSC对产蛋鸡舍内氨气排放的影响(实验1)

    饲养时间(周) 对照组 添加2%DBSC组 P1

    2 3.3±0.12 50.0±7.5 <0.01

    4 17.7±0.5 6.4±1.0 <0.01

    7 82.0±5.0 110.0±6.5 <0.01

    11 180.0±14.3 87.6±15.3 <0.01

    14 153.3±9.1 63.3±9.4 <0.01


    1 显著性 2 在房舍内的上、中、下三层取样

    表2 DBSC对鸡粪堆积房氨气产生的影响(实验1)

    饲养时间(周) 对照组 添加2%DBSC P1

    2 140.2±8.12 50.0±7.5 <0.01

    4 223.3±11.2 130.0±10.7 <0.01

    7 203.2±6.8 110.0±6.5 <0.01

    11 180.0±14.3 87.6±15.3 <0.01

    14 153.3±9.1 63.3±9.4 <0.01

    1显著性 2在房舍内的上、中、下三层取样

    蛋鸡房和鸡粪肥堆积房氨的产生量试验组显著低于对照组。蛋鸡房添加DBSC后氨的产生量在2、4、6、8周分别较对照组降低55、64、61和43%。为检测DBSC对氨气排放速度的影响,分别在0、1、2、3、4、5、6、24和48小时发酵鸡粪后测定释放的氨量(见表3)。DBSC添加组排出的氨量较对照组持续减少。随发酵期延长,两组释放氨的速度都增加。

    表3 DBSC对38℃发酵下鸡粪氨气排出的影响(实验1)

    发酵时间(小时) 对照组(ppm) 添加2%DBSC组(ppm) P1
    0 8.9±8.12 1.0±0.2 <0.01

    1 23.0±11.2 1.0±0.7 <0.01

    2 24.0±6.8 1.1±0.6 <0.01

    3 25.0±14.3 1.3±0.7 <0.01

    4 30.5±9.1 1.4±0.8 <0.01

    5 29.5±1.0 2.3±1.0 <0.01

    6 38.5±1.1 2.7±0.9 <0.01

    24 62.5±3.2 3.2±1.5 <0.01

    48 153.5±2.4 3.9±1.4 <0.01

    1显著性 2在房舍内的上、中、下三层取样

    实验2 DBSC对增重、日采食蛋白量、耗料、饲料转化率和粪重的影响(见表4)。添加DBSC不影响增重、日采食蛋白量、饲料消耗和粪的湿度。而粪重和饲料转化率均显著下降(P<0.05)

    表4 DBSC对肉鸡生产性能的影响
    项目 对照组 添加1%DBSC组 添加2%DBSC组 P3

    日增重 52.4±0.71 53.9±0.8 53.6±0.6 不显著

    日采食蛋白量 8.6±0.2 8.7±0.3 8.7±0.1 不显著

    日耗料 100.7±5.0 96.5±6.0 97.6±5.5 不显著
    饲料转化率 1.92±0.05 1.79±0.06 1.82±0.04 <0.05

    粪重2(g/kg体重/

    100g)水分 81.0±5.0 67.0±6.0 77.0±4.0 <0.05

    干重 15.5±0.7 14.5±0.6 14.7±0.8 不显著

    粪便湿度(%) 80.0±0.9 78.4±1.0 80.8±1.3 不显著

    1 10只鸡的总增重 2 5只鸡的平均粪重 3 显著性

    表5 DBSC对肉鸡鸡粪中氨气排放、氨-氮、尿素-氮、总氮以及氮的利用率和血清尿素-氮的影响(实验2)
    项目 对照组 添加1%DBSC组 添加2%DBSC组 P2

    氨气排出量 277.01 177.0 77.0 <0.05

    氨-氮量 0.78±0.01ab 0.75±0.02b 0.84±0.05a <0.05

    总氮量 10.3±1.0a 9.3±1.1c 9.8±0.5b <0.05

    尿素-氮 6.0±0.5 5.6±0.6 5.6±0.4 不显著

    氮的利用率(%) 56.0±0.5b 59.0±0.4a 58.0±0.4ab <0.05

    血清尿素-氮 1.73±0.04a 1.59±0.03c 1.67±0.06b <0.05

    1 5只鸡的平均水平 2 显著性 a,b,c 表示多重比较的差异显著性

    表5说明了DBSC对氨的释放、氨-氮,尿酸盐-氮和总氮量以及氮的利用率和血清尿素-氮的影响。添加DBSC1%和2%在第一周分别降低氨气产生的33%和67%。另外,添加1%和2%的DBSC在前四周与对照组相比均有显著差异。添加DBSC能显著降低总氮量,氮的利用率也较对照组高。但尿酸盐-氮的含量无显著差异。添加1%DBSC组血清尿酸盐-氮量明显比对照组低。可见血清尿酸盐氮量与氮的利用率之间呈负相关。

    三. 讨论

    DBSC对耗料、产蛋量、蛋重和蛋的哈氏单位无影响,这与Tanabashi(1994)的研究一致。在体重、蛋白质摄入和饲料转化率方面与我们的前期实验相同。降低粪重可减少来自养禽业的污染。

    此研究表明禽舍内氨气的产生可因DBSC的添加而减少。且DBSC的添加量对蛋鸡和肉鸡氨的产生也有影响。以前认为减少氨的排放机制与血清尿酸盐-氮的降低有关。而本实验却证实氨的产生下降与尿酸盐-氮的含量无关。而且,氨的含量无明显差异。在1%DBSC添加组中,血清尿酸盐-氮的下降与氨气下降无关。由于鸡粪置于38℃发酵时在1、2、3、4、5、6、24或48小时氨的产量持续下降,故实验组测定氨时氨的产生逐步增加也是不太可能的,且仅依据氮的利用率提高无法解释这一现象。众所周知,枯草杆菌能产生一种枯杆菌酶(为一种抗菌素),该酶能减少胃肠道微绒毛上脲酶的产生,因此也降低了肠道氨的产生量(Visk et al., 1998)。而且,粪中尿酸或尿素降解时产生的氨也可能被DBSC产生的一种未知物所限制,原因是粪中氨的含量没有下降。有关减少粪中氨产生的机制还有待进一步阐明。

    粪中液氨可被硝化菌分解为硝酸盐而降低水的PH值,并增加饮水中硝酸盐含量(Holthuijen, 1993)。因此,添加DBSC不能完全解决氨的排放问题。多种微生物复合添加(Tanabashi, 1994)并同时添加沸石(Xia et al.,1992)则可能解决这一问题。

    总之,日粮中添加DBSC能提高氮的利用率和饲料转化率并降低氨的释放。但不能降低氨-氮量、尿酸盐-氮和粪中总氮量。

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