不同功能物質(zhì)對豬糞發(fā)酵液產(chǎn)硫化氫的影響

王利民 劉玉民 馬常俊等

作者簡介：王利民（1971-），女，副研究員，研究方向為農(nóng)業(yè)科技信息在動物學(xué)上的應(yīng)用。

通訊作者：盛清凱（1971-），男，副研究員，研究方向為單胃動物營養(yǎng)與飼料科學(xué)。

摘要：研究不同劑量的外源色氨酸、果聚糖和酪蛋白對不同豬糞發(fā)酵液產(chǎn)硫化氫的影響。試驗組日糧中添加納豆芽孢桿菌，對照組不添加。豬糞液全部體外厭氧發(fā)酵。結(jié)果表明：試驗組豬糞乳酸桿菌和梭菌含量分別高于（P<001）和低于（P<005）對照組，發(fā)酵液硫化氫含量低于對照組（P<005）；果聚糖對兩組豬糞發(fā)酵液產(chǎn)硫化氫影響最大，色氨酸對兩組豬糞發(fā)酵液產(chǎn)硫化氫影響最小。建議豬日糧中添加納豆芽孢桿菌及調(diào)整豬糞中果聚糖含量以減少豬糞發(fā)酵液中硫化氫的產(chǎn)生。

關(guān)鍵詞：豬糞；色氨酸；果聚糖；酪蛋白；硫化氫

中圖分類號：X705 文獻(xiàn)標(biāo)識號：A 文章編號：1001-4942（2013）06-0096-03

豬糞尿污染已成為嚴(yán)重的社會公害。目前已發(fā)現(xiàn)豬糞尿中惡臭物質(zhì)160多種，其中主要為硫化氫、氨氣等。硫化氫是一種易揮發(fā)、無色、帶有臭雞蛋味的氣體。低濃度的硫化氫可以降低動物的生產(chǎn)性能和免疫機(jī)能，高濃度的硫化氫可導(dǎo)致動物中樞神經(jīng)麻痹，最終窒息死亡。糞尿中硫化氫的產(chǎn)生受含硫物質(zhì)的日攝入量、pH值、溫度等多種因素的影響。為了減少硫化氫的產(chǎn)生，人們常在玉米-豆粕型日糧中添加有益菌、低聚糖、酶制劑或配制氨基酸平衡日糧等[1，2]。但糞便中殘留的有益菌、色氨酸等功能物質(zhì)對糞便體外發(fā)酵產(chǎn)硫化氫的影響鮮見報道。本文探討了日糧中添加納豆芽孢桿菌及豬糞中添加色氨酸、酪蛋白、果聚糖對豬糞厭氧發(fā)酵產(chǎn)硫化氫的影響。

1 材料與方法

11 試驗動物

80頭體重為500±05 kg的杜長大三元雜交商品豬。

12 試驗設(shè)計

將80頭豬隨機(jī)分為對照組和試驗組，每組4個重復(fù)，每重復(fù)10頭豬。兩組分別飼喂基礎(chǔ)日糧及添加02%納豆芽孢桿菌的試驗日糧，均水泥地面飼養(yǎng)。納豆芽孢桿菌含量為109 CFU/g。6周后，對照組和試驗組每組隨機(jī)選取8頭豬，直腸無菌取樣，采用平板計數(shù)法測定糞便中大腸桿菌、梭菌、雙歧桿菌、乳酸桿菌的菌群數(shù)量。

另將該16頭豬每頭豬的新鮮糞便280 g懸浮在無菌厭氧的礦物質(zhì)介質(zhì)中將這種懸浮液轉(zhuǎn)移到無菌充滿CO2的塑料袋中，拍打5 min，后用6層滅菌紗布過濾以除去粗微粒物質(zhì)。將10% （W/V） 糞水厭氧分裝于27個150 ml無菌瓶中，每瓶100 ml。每3瓶為一組，共分為9組。將9組瓶按3因素3水平正交試驗設(shè)計，分別加入不同劑量的L-色氨酸、果聚糖和酪蛋白（見表1），38℃厭氧培養(yǎng)24 h，后分

別從各瓶中取出20 ml溶液，-18℃冰箱冷凍保存，采用碘量法[3]測定硫化氫產(chǎn)量。13 數(shù)據(jù)測定

試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2003處理和SAS統(tǒng)計，進(jìn)行方差分析和Duncans多重比較。數(shù)據(jù)為平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤。

2 結(jié)果與分析

21 納豆芽孢桿菌對豬糞中不同菌群的影響

表2中試驗組雙歧桿菌和乳酸桿菌含量高于對照組，大腸桿菌和梭菌低于對照組，其中乳酸桿菌含量極顯著高于對照組（P<001），梭菌顯著低于對照組（P<005），表明外源納豆芽孢桿菌影響生豬體內(nèi)的菌群組成。

22 納豆芽孢桿菌對豬糞發(fā)酵液中硫化氫含量的影響

由表3知，試驗組中硫化氫濃度顯著低于對照組（P<005），表明飼喂添加納豆芽孢桿菌日糧的生豬豬糞厭氧發(fā)酵后產(chǎn)生的硫化氫量少。

23 不同功能物質(zhì)對發(fā)酵液中硫化氫含量的影響

對照組中果聚糖R值極顯著高于色氨酸和酪蛋白（P<001），色氨酸和酪蛋白二者無顯著差異；試驗組中果聚糖和酪蛋白R值極顯著高于色氨酸（P<001），果聚糖和酪蛋白二者無顯著差異（表4）。表明色氨酸對豬糞發(fā)酵液產(chǎn)生硫化氫影響最小，果聚糖對之影響最大。

3 討論與結(jié)論

養(yǎng)豬過程中產(chǎn)生的硫化氫不僅嚴(yán)重影響了豬的生長發(fā)育，也使豬場附近居民受到危害。益生菌作為一種無毒、無殘留、無抗藥性的飼料添加劑，具有調(diào)節(jié)腸道菌群平衡、降低臭氣排泄等諸多功能。為了減少氮磷排放，改善養(yǎng)殖環(huán)境，日糧中常添加益生菌[4]。納豆芽孢桿菌作為一種益生菌，添加于豬日糧中可以減少硫化氫和氨氣的排放[5]。本研究結(jié)果表明日糧中添加納豆芽孢桿菌能夠使豬糞厭氧發(fā)酵后產(chǎn)生的硫化氫量減少，該結(jié)論與Lee等（2009）[6]的相似。納豆芽孢桿菌降低硫化氫產(chǎn)量的機(jī)理可能在于調(diào)節(jié)了腸道菌群或分泌酶制劑[5，7]。

人們常常配制氨基酸平衡日糧，以降低豬日糧蛋白質(zhì)含量，從而減少糞尿的污染。色氨酸為一種不含硫的必需氨基酸，常添加于豬日糧中，但目前尚未見豬糞中外源色氨酸對硫化氫影響的報道。本試驗添加色氨酸對豬糞發(fā)酵產(chǎn)生硫化氫影響最小，表明硫化氫減排時可忽略糞便外源色氨酸的影響；酪蛋白對試驗組豬糞發(fā)酵液有極顯著影響，表明硫化氫減排時應(yīng)考慮糞便蛋白的含量。外源酪蛋白與豬糞中的納豆芽孢桿菌是否存在關(guān)聯(lián)需要進(jìn)一步研究。

果聚糖作為一種益生元，通過促進(jìn)腸道內(nèi)有益菌的增殖而發(fā)揮腸道菌群的調(diào)節(jié)功能，從而提高動物的生產(chǎn)性能。汪莉等（2002）[8]研究表明：低聚糖降低蛋雛雞糞便硫化氫產(chǎn)生量。本試驗中添加果聚糖對兩組豬糞發(fā)酵液產(chǎn)硫化氫影響最大，表明果聚糖影響硫化氫的機(jī)制與納豆芽孢桿菌無關(guān)，與豬糞中原有的菌群或脫硫菌可能相關(guān)。

綜上所述，飼喂納豆芽孢桿菌日糧可以降低豬糞厭氧發(fā)酵產(chǎn)硫化氫能力。減排糞便硫化氫時，應(yīng)考慮外源果聚糖的添加量，忽略外源色氨酸的添加量。參 考 文 獻(xiàn)：

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