枯草芽孢桿菌JA-14菌劑對肉雞糞便中氨氣釋放量的影響

王 偉，鄧祖麗穎,姜軍坡，朱寶成，李 佳，王世英

(1.河北農(nóng)業(yè)大學 生命科學學院, 河北 保定 071001; 2.鄭州幼兒師范高等?？茖W校，河南 鄭州 450000)

枯草芽孢桿菌JA-14菌劑對肉雞糞便中氨氣釋放量的影響

王 偉1，鄧祖麗穎2,姜軍坡1，朱寶成1，李 佳1，王世英1

(1.河北農(nóng)業(yè)大學 生命科學學院, 河北 保定 071001; 2.鄭州幼兒師范高等?？茖W校，河南 鄭州 450000)

為了降低肉雞糞便中氨氣的釋放量，凈化雞舍內(nèi)環(huán)境，提高肉雞的生產(chǎn)性能，向肉雞基礎(chǔ)日糧中添加枯草芽孢桿菌JA-14菌劑(基礎(chǔ)日糧組為對照組)，采用納氏比色法測定肉雞糞便中氨氣的釋放量，并測定糞便的蛋白酶活力、總氮和氨態(tài)氮含量、pH值及水分含量。結(jié)果顯示，與對照組相比，添加JA-14菌劑組糞便中氨氣釋放量下降了24.88%，蛋白酶活力提高了23.25%，總氮和氨態(tài)氮含量分別下降了35.72%和63.80%，pH值和含水量分別下降了6.31%和25.66%?？梢?，枯草芽孢桿菌微生態(tài)制劑能夠提高肉雞腸道蛋白酶活力、減少氨氣排放量。

枯草芽孢桿菌； 肉雞； 氨氣； 蛋白酶活力

肉雞的健康生長與雞舍環(huán)境密切相關(guān)，良好的雞舍環(huán)境能夠保證肉雞的快速生長和健康發(fā)育。肉雞養(yǎng)殖過程中的糞便會釋放出大量的有害氣體，其中氨氣危害最大。飼料中蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)不平衡和利用率低所導致的肉雞糞便中氮含量過高是引起雞舍中氨氣含量上升的主要原因。因此，提高蛋白質(zhì)消化利用率，減少肉雞糞便中含氮物質(zhì)的殘留量,是減少氨氣排放的重要途徑之一。減少有害氣體排放的措施很多，包括調(diào)整畜禽日糧結(jié)構(gòu)[1]，降低日糧中的粗蛋白水平，以提高蛋白質(zhì)消化率；應(yīng)用酶制劑以減少營養(yǎng)物質(zhì)的排放[2-3]；應(yīng)用絲蘭等植物型提取物[4-5]；在飼料中添加微生態(tài)制劑等[6-9]，均能降低動物糞便中氨氣的排放量, 凈化雞舍內(nèi)空氣。這些措施對于改善雞舍內(nèi)環(huán)境、提高肉雞生長性能均具有明顯的效果。枯草芽孢桿菌能夠產(chǎn)生蛋白酶等酶類，抑制大腸桿菌等有害菌的活動，調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)環(huán)境，抑制蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為氨、胺和其他有害物質(zhì)或氣體[10-12]?？莶菅挎邨U菌抗逆性強，能夠耐受人工胃液、人工腸液、膽酸鹽及高溫環(huán)境，是綠色、無污染的飼料添加劑。鑒于此，本試驗將前期篩選得到的高產(chǎn)蛋白酶枯草芽孢桿菌JA-14制成菌劑添加到肉雞的基礎(chǔ)日糧中，研究其對肉雞生長性能、糞便中氨氣釋放量的影響，并對其作用機制進行初步探索，旨在為該菌劑在肉雞生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

供試動物為北京愛拔益加肉雞(AA肉雞)，由河北省保定市曲陽縣城西養(yǎng)雞場提供。枯草芽孢桿菌JA-14菌劑(1.0×1010cfu/g)，由河北眾邦生物技術(shù)有限公司制備。

試驗基礎(chǔ)日糧參考我國肉雞飼養(yǎng)標準(1986)和美國NRC(1994)中肉雞4～6周營養(yǎng)需要量配制，其組成及營養(yǎng)水平如表1所示。

表1 基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平

注：預(yù)混料為每千克基礎(chǔ)日糧提供 Cu 11 mg、Fe 90 mg、Zn 80 mg、Mn 35mg、Se 0.2 mg、I 0.4 mg、維生素A 8 930 IU、維生素D 2 000 IU、維生素E 35 IU、維生素 B12.0 mg、維生素 B29 mg、維生素 B61.5 mg、維生素 B120.03 mg、葉酸3.0 mg、生物素 0.2 mg、煙酸 40 mg、泛酸 20 mg。

1.2 試驗方法

選取600只14日齡肉雞隨機分為2組，每組3個重復(fù)，每個重復(fù)100只。在試驗組基礎(chǔ)日糧中添加0.1%的枯草芽孢桿菌JA-14菌劑，對照組飼喂基礎(chǔ)日糧，預(yù)飼期7 d，試驗期21 d，進行常規(guī)飼養(yǎng)管理。

1.3 測定指標與方法

1.3.1 肉雞生長性能及健康狀況 記錄對照組和試驗組的健康狀況和死亡數(shù)，根據(jù)各組肉雞的數(shù)量計算腹瀉率和死亡率。試驗結(jié)束時稱質(zhì)量，統(tǒng)計耗料量，計算平均日增質(zhì)量(ADG) 、平均日采食量(ADFI) 和料重比(F/G)。

1.3.2 肉雞糞便中氨氣釋放量 分別采集試驗組和對照組雞舍內(nèi)不同位置肉雞1 h內(nèi)的新鮮糞便，充分混勻，準確稱取50 g新鮮糞便，裝入密封的250 mL三角瓶中，25 ℃靜置，48 h后抽取三角瓶中50 mL的氣體，以小于0.005 L/min的速度注入0.005 mol/L H2SO4中吸收，采用納氏比色法測定糞便中氨氣釋放量。

1.3.3 肉雞糞便中消化酶活力 分別稱取對照組和試驗組糞樣各3份，每份2.5 g，加10.0 mL蒸餾水充分混勻并浸提20 min，8 000 r/min離心5 min，采用福林-酚法測定上清液中蛋白酶活力。

1.3.4 肉雞糞便中總氮及氨態(tài)氮含量 分別稱取對照組和試驗組糞樣各3份，每份1.0 g，分別采用凱氏定氮法和納氏比色法測定總氮和氨態(tài)氮的含量。

1.3.5 肉雞糞便pH值和含水量 分別稱取對照組和試驗組肉雞糞便各5 g，置于100 mL燒杯中，加50 mL去離子水(經(jīng)煮沸驅(qū)除CO2)，攪動15 min、靜置30 min，使用pH計測定肉雞糞便pH值。另分別稱取對照組和試驗組肉雞糞便各5 g，放在65 ℃烘箱中烘干至恒質(zhì)量，計算肉雞糞便的含水量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)采用SPSS 16.0 軟件的單因素方差分析進行差異顯著性分析，結(jié)果用平均值±標準差表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 JA-14菌劑對肉雞生長性能及健康狀況的影響

從表2可知，與對照組相比，試驗組平均日增質(zhì)量提高11.61%(P<0.05)，料重比降低10.80%(P<0.05)，腹瀉率降低3.71個百分點(P<0.01)，死亡率降低1.07個百分點(P<0.01)?？梢?，JA-14菌劑的添加提高了肉雞的生長性能和健康水平。2.2 JA-14菌劑對肉雞糞便中氨氣釋放量的影響

從表3可知，肉雞飼喂JA-14菌劑7 d后，糞便氨氣釋放量為30.12 mg/L，與對照組相比，下降23.34%(P>0.05)；飼喂14 d后，下降31.12%(P<0.05)；飼喂21 d 后，下降31.92%(P<0.05)。整個試驗期間，試驗組肉雞糞便氨氣釋放量平均為31.86 mg/L，與對照組相比，下降了24.88%。

表2 JA-14菌劑對肉雞生長性能及健康狀況的影響

注：同列標不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05),標不同大寫字母表示差異極顯著(P<0.01)，下同。

表3 肉雞糞便氨氣釋放量測定結(jié)果 mg/L

2.3 JA-14菌劑對肉雞糞便中消化酶活力的影響

氨氣的排放與肉雞對蛋白質(zhì)的消化利用率密切相關(guān)，故可通過測定糞便中的蛋白酶活力研究枯草芽孢桿菌降低氨氣排放的機制。從圖1可以看出，飼喂JA-14菌劑7 d后，試驗組肉雞糞便的蛋白酶活力為27.21 U/g，較對照組提高了34.70%(P<0.05)。整個試驗期間，試驗組肉雞糞便中蛋白酶的平均活力為25.58 U/g，較對照組提高了23.25%。表明JA-14菌劑的添加提高了肉雞腸道的蛋白酶活力，這對于增加蛋白質(zhì)的消化吸收率具有較大的作用。

不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)，下同

2.4 JA-14菌劑對肉雞糞便中總氮和氨態(tài)氮的影響

飼喂JA-14菌劑7 d后，試驗組肉雞糞便中總氮和氨態(tài)氮含量較對照組分別顯著下降41.96%和66.92%(圖2、3)。試驗組肉雞糞便中總氮含量平均為0.46%，較對照組降低了35.72%；氨態(tài)氮含量平均為0.10 mg/g，較對照組降低63.80%?？梢?，JA-14菌劑的添加，減少了肉雞糞便中氨氮的排出量。

2.5 JA-14菌劑對肉雞糞便pH值和含水量的影響

試驗組與對照組肉雞糞便pH值和含水量的變化趨勢如圖4、5所示。在肉雞的基礎(chǔ)日糧中添加JA-14菌劑后，試驗組肉雞糞便pH值逐漸下降，平均為6.65，較對照組顯著下降6.31%；試驗組肉雞糞便的含水量平均為45.30%，較對照組顯著下降25.66%。

圖2 JA-14菌劑對肉雞糞便中總氮含量的影響

圖3 JA-14菌劑對肉雞糞便中氨態(tài)氮含量的影響

圖4 JA-14菌劑對肉雞糞便pH值的影響

圖5 JA-14菌劑對肉雞糞便水分含量的影響

3 結(jié)論與討論

雞舍內(nèi)產(chǎn)生氨氣等有害氣體是由于肉雞的腸道較短、對于基礎(chǔ)日糧中的蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)消化率低造成的，微生態(tài)制劑進入腸道后能夠產(chǎn)生蛋白酶等外源性消化酶，提高了蛋白質(zhì)的消化吸收率，降低糞便中氮含量，從源頭上減少了氨氣的產(chǎn)生。筆者所在課題組前期研究發(fā)現(xiàn)，JA-14菌劑以0.1%的添加比例即可達到減少氨氣的效果[10]。因此，本試驗以0.1%的添加比例對枯草芽孢桿菌JA-14菌劑的減排機制進行初步探索，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，添加JA-14菌劑后，肉雞腸道蛋白酶活力提高了23.25%，糞便中總氮含量降低了35.72%，氨氣釋放量下降了24.88%?？梢?，將枯草芽孢桿菌微生態(tài)制劑直接添加于日糧中，能夠通過提高肉雞消化系統(tǒng)蛋白酶活力，增加蛋白質(zhì)的消化吸收，減少氨氮物質(zhì)的排放量，降低雞舍中氨氣含量，從而凈化雞舍內(nèi)空氣。

微生物對化合物的降解。糞便干燥的速度越快，NH3排放量越少。本研究結(jié)果表明，添加0.1%的枯草芽孢桿菌JA-14菌劑，糞便的含水量較對照組下降25.66%，這也有可能與該菌劑能夠降低雞群腹瀉率有關(guān)。

肉雞規(guī)?；B(yǎng)殖的同時帶來了環(huán)境問題，大量有害氣體的產(chǎn)生危害了雞群的健康和生產(chǎn)水平，進而對外界環(huán)境也產(chǎn)生了污染。因此，如何降低雞舍有害氣體排放成了亟待解決的關(guān)鍵問題。本研究將枯草芽孢桿菌微生態(tài)制劑添加到肉雞基礎(chǔ)日糧中，能夠提高肉雞腸道蛋白酶活力，增加肉雞對于蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的吸收利用率，減少氨氮排出量，從而降低氨氣的釋放量，凈化雞舍內(nèi)環(huán)境，為該菌劑的進一步應(yīng)用提供了理論依據(jù)。

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Effects ofBacillussubtilisJA-14 Preparation on Ammonia Release from the Feces of Broilers

WANG Wei1,DENGZU Liying2,JIANG Junpo1,ZHU Baocheng1,LI Jia1,WANG Shiying1

(1.College of Life Science,Hebei Agricultural University,Baoding 071001,China; 2.Zhengzhou Infant Normal School,Zhengzhou 450000,China)

In order to reduce the realease of ammonia,purify the enviroment of henhouse,and improve the production performance of broilers,BacillussubtilisJA-14 preparation was added into broiler diets.Fecal ammonia release rate was measured by Nessler’s colorimetry.Protease activity,total nitrogen content and ammonia nitrogen content,pH value and moisture content of the feces were determined.The results showed that after addition of JA-14 agent,the fecal ammonia volatilization of test group was 24.88% lower than the control group.The activity of protease was 23.25% higher than the control group.Total nitrogen content,ammonia nitrogen content,pH value and water content decreased by 35.72%,63.80%,6.31% and 25.66%,respectively.Preparation of bacillus can improve protease activity of broiler intestines and reduce ammonia emission.

Bacillussubtilis; broiler; ammonia; protease activity

2017-01-06

國家星火計劃項目(2010GA105010)；河北省科技計劃項目(11225525)；保定市科技計劃項目(15ZN016)

王 偉(1983-)，女，河北邢臺人，講師，碩士，主要從事農(nóng)牧微生物學研究。E-mail:dawnwei0207@126.com

*通訊作者：王世英(1963-)，男，河北安平人，教授，主要從事農(nóng)牧微生物學研究。E-mail:wsy99999@126.com

S816.7

A

1004-3268(2017)05-0136-04