2016, Vol. 31
2. 福清市协大种猪有限公司, 福建 福清 350313
2. Fuqing City XieDa Pig Co., LTD, Fuqing, Fujian 350313, China
随着规模化养猪生产的发展,猪场排放的污染物成为主要的农业面源污染源，大量的氮、磷和微量矿物质随猪排泄物排放，引起水体的富营养化。丹麦、英国等国家严格限制猪粪尿排出的磷、氮和重金属数量。已有的研究证实，通过营养调控技术可降低猪排泄物中氮、磷和重金属的含量，低蛋白质氨基酸平衡饲粮能显著降低猪对氮的摄入量和排泄量[1-2]。Gromen等[3]报道,在饲粮中添加植酸酶，猪粪中磷排出减少34％～54％；董国忠等[4]研究表明，饲粮添加植酸酶能显著减少肥育期猪粪磷和生长期猪粪铜的排泄量。生长猪饲粮中应用氨基酸微量元素替代无机矿物质能提高微量元素吸收率[5],减少猪粪中微量元素的含量[6]。闫俊书等[7]研究表明猪饲粮中同时添加植酸酶、复合酶能显著减少粪中氮磷的排放量。冯定远等[8]在仔猪饲粮中添加非淀粉多糖酶能改善增重和提高饲料报酬。目前生猪环保型饲料的研究更多集中在单项功能性添加剂的效果试验,多种添加物在生长猪饲料中集成应用研究较少报道，而多种添加剂间是否存在互作效应也需要开展进一步的研究。因此，本试验在生长猪低蛋白质饲粮中添加植酸酶、非淀粉多糖酶和有机微量元素的不同组合，研究相关组合的添加效应，为营养调控降低猪场污染物排放提供技术指导。
1 材料与方法 1.1 试验材料L-赖氨酸：纯度≥78.0％(韩国希杰中国有限公司)；L-苏氨酸：纯度≥98.5％(广东肇庆星湖生物科技股份有限公司)；L-色氨酸：纯度≥98.5％(浙江升华拜克生物股份有限公司)；DL-蛋氨酸：纯度≥99％(赢创德固赛中国投资有限公司)。植酸酶为北京挑战集团生产，酶活性为5 000 U·g-1。非淀粉多糖酶为广东肇庆华芬饲料酶有限公司生产，含木聚糖酶40 000 BXU·g-1,β-葡聚糖酶1 500 BU·g-1。氨基酸微量元素为美国金宝动物营养公司生产，氨基酸铁：含铁9%，氨基酸锌：含锌5%，氨基酸铜：含铜1%。
1.2 试验设计采用单因子随机分组设计(见表 1)，试验设5个组，1组为对照组(CK)，2~5组为试验组，每组3个重复(栏)。1组饲粮营养水平参照NRC(1998)[9]标准,部分指标根据福建省规模养猪实际情况进行调整，饲粮粗蛋白质水平为17.4%，总磷水平为0.50%，铁、锌水平均为100 mg·kg-1，铜水平为120 mg·kg-1；2组在1组基础上,饲粮粗蛋白质水平降至14.3%、磷水平降低0.1个百分点、铁锌用量降低50%、铜水平降低至10 mg·kg-1，同时添加120 mg·kg-1植酸酶,并依据氨基酸平衡模式(Lys∶Met+Cys∶Thr∶Trp=100∶60∶65∶20)添加合成赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、和色氨酸；3组在2组基础上，采用1/2氨基酸铜(铁、锌)等量替代相应无机盐；4组在2组基础上添加120 mg·kg-1非淀粉多糖(NSP)；5组在3组基础上添加120 mg·kg-1NSP酶。试验饲粮除粗蛋白、总磷、铜、铁、锌水平不同外,其他营养素水平均相同，并满足试验猪生长需要，试验基础饲粮组成和营养水平见表 2。
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表 1 试验设计 Table 1 Experimental design |
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表 2 基础饲组成和营养水平(风干基础) Table 2 Composition and nutrient level of the fed diets(air-dry basis) |
选择平均初始体重为(41.92±2.6)kg的杜长大三元杂交猪90头，随机分为5组，每组3个重复(栏)，每个重复6头猪，公母各半。预试期6 d，预试期结束时个体空腹16 h称重进入试验期，试验期38 d。预饲期间，进行必要的免疫、保健。试验猪舍为双列式，南北敞开，水泥地面，每栏面积10 m2。日投喂饲料3次，每次投料以略有余料为准，试验猪自由采食粉料，自由饮水。每日清扫及冲洗圈舍地面2次。
1.4 指标测定 1.4.1 生长性能指标试验开始和结束时，猪只空腹16 h(不限饮水)后逐只称重。以每个重复(栏)为单位统计耗料量，计算平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G)。
1.4.2 饲料和粪样中氮、磷、铜、铁、锌、水分的测定于试验第30、31、32 d连续3 d收集粪样，每天上午06:30~08:30和下午13:30~15:30用塑料盆收集无尿液污染的新鲜粪便，当天以栏为单位混匀粪样，取300 g装入密封袋编号后于-20℃冻存，用于测定粪样水分和氮、磷、铜、铁、锌浓度。
粪样解冻，105℃快速烘干60 min，再65℃烘干至恒重，粉碎，制成风干样装入磨口瓶中待测，同时称取解冻粪样10 g于干燥盘中，在65℃ 恒温烘干箱中烘干至恒重测定水分，仪器为热风循环烘干箱(BINDER FD-115，德国宾得公司)；饲料和粪样粗蛋白质含量参照中华人民共和国国家GB/5009.5-2010[10]推荐的方法,采用全自动凯氏定氮仪(Kjeltec TM-8400，丹麦福斯公司)测定，饲料粗蛋白质含量为2个样品测定值的平均值；饲料和粪样总磷含量采用硫酸双氧水消化-钒钼黄比色法，仪器为上海光谱仪器有限公司Sp-3801原子吸收分光光度计；饲料和粪样铜、铁、锌含量采用干灰化-原子吸收分光光度法，仪器为日本岛津公司UV-1800紫外可见分光光度计。
1.5 数据统计分析数据用Excel软件处理，SPSS13.0统计软件进行方差分析，差异显著性检验用Duncan进行多重比较。
2 结果与分析 2.1 低蛋白质饲粮添加植酸酶、NSP酶和氨基酸微量元素对生长猪生长性能的影响由表 3可知，试验猪初始体重各处理间差异不显著。平均日增重2组比1组提高7.64%，差异显著(P＜0.05)，其余各组间差异不显著(P＞0.05)；料重比2组比1组降低1.94%，差异显著(P＜0.05)，其余各组间差异不显著(P＞0.05)；平均日采食量2组比1组提高5.80%，差异显著(P＜0.05)，其余各组间差异不显著(P＞0.05)。说明生长猪饲粮粗蛋白质水平降低3个百分点、磷水平降低0.1个百分点，适宜降低饲粮铜铁锌含量，同时添加适宜的合成氨基酸和植酸酶能显著改善生长猪采食量，提高日增重，降低料重比，但应用有机铜铁锌等量替代相应的无机硫酸盐，或添加非淀粉多糖酶对生长猪的生长性能没有影响。
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表 3 低蛋白质饲粮添加植酸酶、NSP酶和氨基酸微量元素对生长猪生长性能的影响 Table 3 Effects of phytase，NSP enzyme and organic trace minerals in low protein diet on growth performance of growing pigs |
由表 4可看出，粪氮浓度2、3、4、5组比1组分别降低18.58%、20.65%、23.01%和21.24%，差异均显著(P＜0.05)；粪P浓度2、3、4、5组比1组分别降低40.23%、38.31%、39.08%和39.85%，差异均达极显著(P＜0.01)；粪Cu、Fe质量分度2、3、4、5组与1组相比差异均达极显著(P＜0.01)；粪Zn浓度2、3、4、5组与1组相比差异均达显著(P＜0.05)。说明降低饲粮蛋白质水平3个百分点、降低日粮磷水平0.1个百分点，适宜降低日粮铜铁锌含量，同时添加适宜的合成氨基酸和植酸酶，显著降低生长猪粪氮排泄量，极显著降低粪中磷浓度，极显著降低粪中铜、铁含量，显著降低粪中锌含量，继续添加非淀粉多糖酶对相关营养成分的排放没有影响，应用有机铜铁锌等量替代相应的无机硫酸盐，也不影响粪中铜铁锌的排放浓度。
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表 4 低蛋白质饲粮添加植酸酶、NSP酶和氨基酸微量元素对生长猪养分排泄量的影响 Table 4 Effects of phytase，NSP enzyme and organic trace minerals in low protein diet on nutrient excretion of growing pigs |
据报道,饲粮粗蛋白质水平降低2~4个百分点，添加合成氨基酸，不影响猪的生长性能[1-2]，董国忠等[4]研究表明饲粮添加植酸酶能显著提高生长猪日增重,本试验饲粮粗蛋白质水平降低3个百分点、磷水平降低0.1个百分点、铁锌用量降低50%、铜水平降低至10 mg·kg-1，同时添加植酸酶，显著提高生长猪平均日增重，试验结果与上述报道相一致。有关氨基酸微量元素使用效果不尽相同，刘丹等[6]的研究认为,添加有机微量元素能有效提高生长猪的生长性能和饲料利用率，余德谦等[11]研究表明用氨基酸铜铁锌替代50%无机盐不影响生长猪的生长性能，本试验应用氨基酸铜铁锌替代50%无机盐对生长猪生长性能无影响，与余德谦等的研究结果相似。关于饲粮添加NSP酶的效果报道不一，沈水宝[12]研究表明,在仔猪玉米-小麦-豆粕型饲粮中添加木聚糖酶等可不同程度地改善仔猪采食量和增重，而黄金秀等[13]则认为饲粮麦麸的总量达到60%时，加酶的效果才表现出来。本试验在4组、5组饲粮中添加NSP酶均没有改善生长猪生长性能，与黄金秀等的试验结果相似，原因可能是试验组与对照组饲粮中麦皮用量相近，二个组饲粮中木聚糖的含量均较低，因此，对NSP酶的作用效果产生一定影响[14]。
本试验结果表明,降低饲粮蛋白质水平3个百分点、磷水平降低0.1个百分点、铁锌用量降低50%、铜水平降低至10 mg·kg-1，添加植酸酶，能显著减少生长猪粪氮含量，极显著减少粪磷、铜、铁含量，显著减少生长猪粪锌含量，这个结果与邓敦等[2]、董国忠等[4]、余德谦 等[11]的研究结果相一致,粪中营养物质浓度降低的原因主要是饲粮中相应成分的摄入量减少，而采用氨基酸微量元素等量替代相应的无机硫酸盐及添加NSP酶均没有影响粪中相关营养成分的含量，这个结果与刘丹等[6]、余德谦等[11]的研究结果相一致,而陈国华[15]的研究认为生长猪低蛋白质饲粮添加NSP酶能显著降低粪便中粗蛋白含量，与本试验结果不同，这可能与试验饲粮的组成及NSP酶添加浓度不同有关。
本试验结果表明，降低饲粮粗蛋白质水平3个百分点、磷水平降低0.1个百分点、铁锌用量降低50%、铜水平降低至10 mg·kg-1，同时添加植酸酶，能显著提高生长猪平均日增重，减少粪氮含量，极显著减少粪磷(铜、铁)含量，显著减少生长猪粪锌含量；采用氨基酸铜铁锌等量替代相应的无机硫酸盐及添加NSP酶对生长猪的生长性能和粪中相关营养成分的浓度没有影响。
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