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介绍
腐殖质 (HS) 多年来一直被评估为肉鸡和蛋鸡的生长促进和增强健康的添加剂(Sanmiguel 等人,2014 年;Arif 等人,2019 年)。补充 HS 的肉鸡研究结果表明,体重、饲料转化率、胴体重量和肠绒毛形态都有所改善(Ozturk 等人,2012 年;Taklimi 等人,2012 年; Disethle 等人,2017 年)。在饮用水中补充 H2S 的鸡中也观察到更高的消化率和能量、氮和灰分的保留(Gomez-Rosales 和 Angeles,2015 年)。
HS的主要成分是腐殖酸(HA)、黄腐酸(FA)和腐殖质;它们源自有机物的分解,在自然界中非常常见,天然存在于饮用水、土壤和褐煤中。HS是具有三维结构的分子,含有含有杂环氧和氮的芳香核;侧链中存在赋予胶体、光谱、电化学和离子交换性质的官能团(Lehmann 和 Kleber,2015;Piccolo 等人,2019)。在用不同来源的有机物和家畜粪便制备的堆肥和蚯蚓堆肥中,SH 的浓度在 8-12% 之间(Gómez 等人,2013 年))。灌溉后从蚯蚓堆肥床排出的液体(渗滤液)中也发现了 H2S,尽管含量较少。
所提出的两种作用机制表明 HS 发挥作用:1)由于其去垢作用而增加膜渗透性,因为它们表现为天然表面活性剂,并且可以吸附在包括生物膜在内的不同表面上,从而增加营养吸收(Gad El-Hak 等人,2015)。 ,2012;Disetlhe 等,2017)和 2)作为肠道解毒剂,因为它们具有还原硝酸盐、氟化物和重金属吸收的能力(Taklimi 等,2012;Orsi,2014)。H2S 可以抑制土壤和瘤胃氨的产生,这与微生物蛋白质合成效率的提高有关(Zhang et al., 2013; 特里等人,2018)。此外,HS 可能会降低细菌脲酶活性( Ji 等人,2006 年)和补充了 SH 的鸡新鲜排泄物中的氨浓度(Maguey-Gonzalez 等人,2006 年),从而减少添加了不同来源 SH 的猪粪便中的氨排放量( Maguey-Gonzalez 等人,2006 年)。 ,2018)。
肉鸡饲喂高蛋白日粮,会导致肠道内氨过量( Qaisrani et al., 2015 ; Lemme et al., 2019 ),造成粘膜损伤,如绒毛高度和隐窝深度降低( Feng-Xiang et al., 2019)。 ,2012;张等人,2015)。由于高氮排泄,鸡舍内垃圾排泄物的氨排放量也增加,导致体重增加减少和饲料转化率增加(Zhang et al., 2015);除了对呼吸道粘液流、纤毛活动和粘膜造成损害外(Wang et al., 2020;Zhou et al., 2020));特异性抗体滴度和其他免疫功能降低,疾病易感性增加,死亡率增加(Wei等,2015;Zhou等,2020)。在之前的一项研究中,观察到补充了蚯蚓堆肥渗滤液 (WL) 的肉鸡,随着 WL 剂量的增加,相对于对照组,其氮保留量更高(Gomez-Rosales 和 Angeles,2015 年);在添加了从蚯蚓堆肥中提取的 H2S 的鸡的排泄物中,还观察到氨含量降低了 30%(Maguey-Gonzalez 等人,2018 年)。
从动物排泄物中获取蚯蚓粪是养分循环利用和减少氨等有毒气体排放的可持续选择,而且它们也是 H2S 的可再生来源,添加到肉鸡饲料中后能够促进生长、氮保留并减少氨排放来自排泄物(Maguey-Gonzalez 等人,2018; Domínguez-Negrete 等人,2019)。在之前对补充从蚯蚓堆肥中提取的 H2S 的鸡的研究中,提供给鸡的饲料不含促进生长的抗生素(Gomez-Rosales 和 Angeles,2015 年;Maguey-Gonzalez 等人,2018 年;Domínguez-Negrete 等人,2019 年)),但在同一日粮中补充 HS 和促生长抗生素的鸡中,HS 对生长和氮利用的积极影响尚不清楚。这一信息很重要,因为在墨西哥,在饲料中添加促生长抗生素是一种常见做法。在上述背景下,设计了一项研究来评估添加未加工或巴氏灭菌的蚯蚓堆肥渗滤液对生产和胴体变量、肉鸡和垫料化学成分的组成和增益以及21至45日龄肉鸡的氮保留和损失的影响。
材料与方法
地点、动物和实验设计
该研究是在国家林业、农业和畜牧研究所(Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias, INIFAP)的国家生理学和动物改良学科研究中心进行的。该方案经动物使用伦理委员会审查和批准,并符合墨西哥官方标准(NOM-062-ZOO,1999)。总共 421 只 21 至 45 日龄的 Ross 308 雏鸡,饲养在地板上(17-18 只雏鸡/笼),每次处理 8 个重复,饲喂用玉米和豆酱配制的日粮,以满足该菌株的营养建议,提供免费访问。含有 11% 杆菌肽亚甲基二水杨酸酯 (BMD) 作为生长促进抗生素,剂量为 500 ppm,相当于 55 ppm 活性成分;和12%的盐霉素,剂量为500 ppm,相当于60 ppm的预防球虫病的活性成分。处理如下:1) 肉鸡直接从与钟形饮水器相连的储水箱获取饮用水,2) 将 80% 水箱水与 20% 原始 WL (RWL) 混合,3) 将 80% 水箱水与 20% 巴氏灭菌水混合WL(PWL)。WL 是从羊粪制备的蚯蚓堆肥中获得的。在处理2中,在将WL与饮用水混合之前,使用棉布(尿布)对其进行过滤。在处理 3 中,将 WL 过滤并在 65 ℃ 下加热 1 小时,然后与水混合。在处理 2 和 3 中,将水-WL 混合物放入 20 L 塑料罐中并连接到钟形槽。HA、FA和总腐植酸(THA)的含量分别为0.30、0.33和0.66%。将水-WL混合物放入20升塑料罐中并连接至钟形槽。HA、FA和总腐植酸(THA)的含量分别为0.30、0.33和0.66%。将水-WL混合物放入20升塑料罐中并连接至钟形槽。HA、FA和总腐植酸(THA)的含量分别为0.30、0.33和0.66%。
记录生产变量
在研究开始和结束时记录雏鸡的体重,并将每日体重增加(DWG,g/d)估计为最终体重(42天)和初始体重之间的差值除以实验天数。还监测提供和拒绝的饲料以估计每日采食量(DFI,g/d)。饲料转化率 (FC) 的计算方法是将 DFI 除以 DWG。量化每日耗水量(DWCg,ml/d)并计算耗水量/饲料消耗量。每天记录死亡率。实验结束时,禁食 12 小时后,从每个栏宰杀 5 只肉鸡,记录胴体和胸肉重量。胴体和胸肉重量以克 (g) 表示,产量以百分比 (%) 计算,
取样和实验室分析
实验开始时,鸡入栏前,先将地板清理干净,放入11公斤新木屑,并取样;最后,对整窝仔猪进行称重,并从每栏取样。实验开始时,宰杀实验所用同一鸡群的三组鸡;最后,每栏宰杀三只鸡,平均体重与每栏平均体重相似。每周还采集饲料样品。
将垫料样品冷冻干燥并使用 2 毫米筛研磨。宰杀的鸡被拔毛,羽毛和体重分别记录和分析。将整个尸体放入绞肉机中绞碎,并采集有代表性的样品。身体和羽毛分别冷冻干燥并研磨。使用 2 mm 筛子研磨饲料样品。测定垫料、肉鸡屠体、羽毛和饲料样品中的干物质 (DM)、灰分 (A) 和氮 (N)。
统计分析
使用 SAS 统计包的一般线性模型程序,在完全随机设计下对结果进行方差分析。在进行方差分析之前,先进行假设验证。GDP 和 CDA 变量使用乘法逆元进行转换,所有以百分比表示的变量都转换为反正弦,以符合正态性假设。使用最小显着差异方法分析平均值之间的统计差异,P < 0.05。
结果与讨论
生产和胴体变量
表 1显示了生产变量、胴体重量、胸肉重量以及产量。初始体重、最终体重、饲料消耗、体重增加、饲料转化率、水消耗以及水消耗/饲料消耗和死亡率在所评估的三个处理中相似。这些结果与在饮用水中添加 RWL 的鸡的研究结果不一致(Gomez-Rosales 和 Angeles,2015 年)),获得最终体重、增重和饲料转化率方面的效益;但使用不含抗生素生长促进剂和抗球虫产品的饮食。目前的工作目的之一是澄清尽管存在 BMD 和盐霉素,WL 对肉鸡生长的有益影响是否仍能保持;然而,生产力结果表明,之前观察到的使用无抗生素饮食的 WL 带来的好处消失了。进行WL巴氏灭菌的目的是消除天然存在的微生物并消除有益菌群可能发挥的任何可能的生长促进作用;正如添加 WL 的植物生长测试中所建议的,作为 HS 的来源(Canellas 等,2015;奥利瓦雷斯等人,2015)。另一个重要的区别是,在之前的工作中,使用了来自蠕虫堆肥的 WL,该蠕虫堆肥由猪粪和羊粪制成,分别含有 0.47%、0.14% 和 0.61% 的 HA、FA 和 AHT( Gomez-Rosales 和 Angeles,2015 年);在本工作中,使用了从蠕虫堆肥中获得的 WL,该蠕虫堆肥由分别含有 0.30%、0.33% 和 0.66% HA、FA 和 THA 的羊粪制成。
与只喝水和 RWL 的肉鸡相比,喝 RWL 的肉鸡的乳房产量更高(P < 0.05)(表 1)。各处理之间的胴体重量、胸肉重量和产量相似。在之前的一项研究中,补充了从蠕虫堆肥中提取的 H2S 的鸡获得了更高的胴体产量(Domínguez-Negrete 等人,2019)。据报道,与未补充 HS 的对照组相比,在饲料和饮用水中补充更多 H2S 的鸡胴体重量和胴体产量更高(Ozturk 等人,2010 年;Ozturk 等人,2012 年))。在之前的报告中发现,加热超过 40 分钟的 HS 保留了其洗涤性能,但在加热过程中失去的不稳定化学基团的电子传递能力较低(Visser,1985);可能是通过减少与 HS 和不同受体之间的电子交换相关的反应,并仅突出表面活性剂的作用,增加膜的渗透性;与 RWL 相比,PWL 的乳房产量更高。
肉鸡化学成分的组成及增益
实验开始和结束时屠宰鸡的化学成分及化学成分的获得量见表2。由于仅采集了鸡的代表性样本,因此未对初始化学成分进行统计分析。最终鸡的化学成分或化学成分增益均无统计学差异。结果与通过排泄物收集方法补充 HS 的鸡的蛋白质利用效率和 N 和 A 保留的改善不一致
据报道,HS 能够调节土壤中植物的氮利用率,因为它们具有吸附特性,直接与氨结合或刺激分解细菌的活性,促进根部吸收氮(Canellas 等,2015;奥利瓦雷斯等人,2015)。预计鸡肠道也能发挥同样的作用,减少消化道中释放的氨水平,改善健康、产量和营养保留(Qaisrani 等人,2015 年;Lemme 等人,2019 年)。BMD 和盐霉素的存在可能抵消了之前工作中观察到的 HS 的影响。
实验开始和结束时垫料的化学成分以及化学成分的增益。由于只采集了具有代表性的垫料样本,因此一开始并未对化学成分进行统计分析。最终,垫料的化学成分或化学成分增益没有统计学差异。先前的研究报道,HS可以抑制土壤细菌中存在的脲酶活性( Zhang et al., 2013 )以及补充HS的猪和鸡排泄物中氨的排放
在本研究中,预计 HS 将与肠道内和垫料中的氨结合,减少挥发造成的氮损失,从而最终在垫料中保留更高的氮。抗生素的存在可能抵消了窝内 HS 的影响。
肉鸡和垫料中氮的保留和损失
实验过程中氮平衡和损失的结果。分析的变量均未显示治疗之间的差异。这些发现与较高的胸产量并不相符,后者可能表明利用氮进行肌肉蛋白质合成的效率更高,也与之前在补充 RWL(Gomez-Rosales 和安吉利斯,2015 年)。结果与补充 HS 的鸡的蛋白质利用效率和 N 和 A 保留率的提高不一致(Gomez-Rosales 和 Angeles,2015 年;Disetlhe 等人,2017 年)。
氮平衡缺乏差异与肉鸡生产力缺乏差异是一致的。肉鸡、垫料和肉鸡+垫料的氮保留效率分别为 41%、28% 和 69%。使用剔除方法的肉鸡中的氮保留量低于报道的用于氮平衡研究的限制饲喂肉鸡中的氮保留量(61-80%)(Gómez 等人,2012 年;Gomez-Rosales 和 Angeles,2015 年);但更符合自由饲喂肉鸡的氮保留率(29-43%
理论上,肉鸡中未回收的剩余氮被排泄到窝中,即肉鸡排泄的氮的59%预计会被回收;然而,只有28%的N在垫料中被回收,因此假设缺失的N以氨的形式损失到环境中,即消耗和排泄的N的31%通过在鸡舍内挥发而从垫料中释放出来。肉鸡在实验中停留的 24 天时间。在凋落物中,氮以氨的形式损失是由于尿素和尿酸的微生物矿化造成的,占排泄总氮的80%(Zhang et al., 2015)。
每只鸡和每公斤鸡的氮损失表明,平均每天分别挥发1.42和0.65克氮;考虑到从 1 g N 形成 1 g 氨需要 0.216 g H;据估计,每只鸡和每公斤生产的鸡分别产生1.72克和0.78克氨。垫料中氨的形成速率主要取决于环境温度和湿度,鸡舍内的积累速率取决于鸡舍大小、鸡只数量和通风程度(Feng-Xiang et al., 2012; Wei et al., 2015年)。然而,应该考虑到,当氨从垫料中释放出来时,它首先受到雏鸡的启发,然后再分布到鸡舍环境中。如果鸡舍通风良好,氨对鸡的危害可能很小;但如果通风不充分,鸡将在较长时间内暴露在有毒气体中,因为它会不断地吸入有毒气体。因此,有必要继续寻找饲料和环境管理替代方案减少鸡舍内氨等污染气体的排放,以减少其对鸟类生产力和健康的不利影响。
结论
结果表明,饲喂添加抗生素生长促进剂和饮用水中添加 20% PWL 的日粮的肉鸡的乳房性能可以得到改善。添加 20% RWL 或 PWL 并不能改善肉鸡或垫料的养分保留,也不能改善 21 至 45 日龄肉鸡的氮平衡或损失。