飼料原料粉碎粒度對(duì)黃鱔生產(chǎn)性能及氮排放的影響

郭 楓，周秋白，鐘 杰，鐘潮明，王自蕊，宋 明，楊竹青

(江西農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，江西南昌330045)

原料粉碎是魚蝦飼料加工工藝中非常重要的環(huán)節(jié)之一，合適的粉碎粒度能提高魚蝦對(duì)飼料的消化利用率，減少營(yíng)養(yǎng)流失對(duì)水環(huán)境的污染；還能使飼料中各種原料混合均勻，生產(chǎn)出質(zhì)地均勻的飼料[1]，但過度粉碎則能耗增加、降低飼料生產(chǎn)效率，且造成成本增加[2]。魚類對(duì)飼料的粉碎粒度要求較高，我國(guó)的水產(chǎn)飼料行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，一般魚用配合飼料的原料應(yīng)粉碎至全通過40目篩，60目篩上物不大于20%[4]。而一些特種魚類對(duì)粉碎粒度要求較高，如我國(guó)水產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)中國(guó)對(duì)蝦配合飼料粉碎粒度要求是全部通過40目篩，60目篩上物不大于20%。仔鰻和稚鱉的飼料原粉碎粒度料要求98%過100目篩；成鰻和成鱉的飼料原料粉碎粒度一般控制98%過80目篩[5]。

黃鱔配合飼料的原料粉碎粒度要求未見研究報(bào)道。本試驗(yàn)通過對(duì)同一種黃鱔飼料配方，粉碎成3種不同粒度，制成顆粒飼料并進(jìn)行飼喂試驗(yàn)，比較粉碎粒度對(duì)黃鱔生產(chǎn)性能和飼料消化率，獲得黃鱔幼魚配合飼料的合適粉碎粒度，提高飼料利用率，為飼料生產(chǎn)企業(yè)提供參考，也為養(yǎng)殖中減少氮排放提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)魚

試驗(yàn)所用黃鱔選自于江西農(nóng)業(yè)大學(xué)水產(chǎn)養(yǎng)殖基地，均為當(dāng)年繁殖的4月齡幼鱔，從中篩選162尾規(guī)格一致，體質(zhì)健康的鱔苗，用于試驗(yàn)，平均質(zhì)量(5.70±0.05)g。均勻分為3組，每組3個(gè)平行，每個(gè)平行18尾。

1.2 試驗(yàn)飼料

實(shí)驗(yàn)飼料用同一種配方，設(shè)原料粉碎通過40目(0.425 mm篩孔)、60目(0.250 mm篩孔)和80目(0.180 mm篩孔)3個(gè)處理組。每組飼料原料粉碎至完全過相應(yīng)粒度的分樣篩，并添加0.5%的三氧化二鉻充分混合后調(diào)質(zhì)制粒。試驗(yàn)飼料營(yíng)養(yǎng)成分見表1。

表1 各組飼料營(yíng)養(yǎng)成分

1.3 日常管理

飼養(yǎng)實(shí)驗(yàn)在室內(nèi)的9個(gè)飼養(yǎng)箱中進(jìn)行，期間保持水質(zhì)良好，溶氧量在4 mg/L，溫度24 ℃。每天投餌2次，時(shí)間分別為早上06：00和晚上18：00，每次投餌在固定位置，每次投飼量約為黃鱔質(zhì)量的4%～5%，記錄吃食情況并下次及時(shí)調(diào)整。每次投餌觀察記錄排糞時(shí)間。小心收集箱內(nèi)糞便，挑選形狀完整的糞便作為分析樣品，-20 ℃冷凍保存。試驗(yàn)時(shí)間：2017年9月4日—2017年11月4日，共計(jì)61 d。

1.4 指標(biāo)測(cè)定和樣品分析

養(yǎng)殖試驗(yàn)結(jié)束后停飼24 h，再稱取飼養(yǎng)箱中所有黃鱔的質(zhì)量，計(jì)算黃鱔末均重、增重率(WGR)、特定生長(zhǎng)率(SGR)、飼料系數(shù)(FCR)、蛋白質(zhì)效率(PER)和蛋白保留率(PR)。分別測(cè)定3組試驗(yàn)飼料和糞便的粗蛋白、粗脂肪和干物質(zhì)和糞便中鉻的含量，并計(jì)算黃鱔對(duì)飼料粗蛋白、粗脂肪和干物質(zhì)的表觀消化率。

增重率(WGR，%)=(W2-W1)/W1×100%

(1)

特定生長(zhǎng)率(SGR，%/d)=(LnW2-LnW1)/t×100

(2)

飼料系數(shù)(FCR，%)=F/(W2-W1)×100%

(3)

蛋白質(zhì)效率(PER，%)=(W2-W1)/ (F×蛋白含量)×100%

(4)

蛋白保留率(PR，%)=[體蛋白質(zhì)增加量(g)/飼料蛋白質(zhì)攝入量(g)]×100%

(5)

表觀消化率(%)=[1-(Nf/Nd)×(Crd/Crf)] × 100%

(6)

糞便排放量(生產(chǎn)每噸黃鱔)=(飼料系數(shù)×Np-Nx)×1000

(7)

氮排放量(NE，kg/t)=排糞量×糞便蛋白含量

(8)

上述各式中W1、W2分別代表黃鱔初始平均質(zhì)量和終末平均質(zhì)量(g)；t代表養(yǎng)殖時(shí)間(d)；F代表攝食量(g)；Nd指飼料中的粗蛋白(%)、粗脂肪(%)、干物質(zhì)(%)的含量；Nf指糞便中的粗蛋白(%)、粗脂肪(%)、干物質(zhì)(%)的含量；Np(%)指飼料蛋白含量，Nx(%)指黃鱔體蛋白。

飼料、糞便的粗蛋白測(cè)定采用(參考GB/T6432—94)；粗脂肪測(cè)定采用(參考GB/T6433—2006 )；干物質(zhì)的測(cè)定采用(參考GB 6435—86)；糞便中鉻的含量采用二苯氨基脲比色法測(cè)定。

1.5 數(shù)據(jù)分析處理

試驗(yàn)結(jié)果采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤(Mean±SE)表示，用SPSS19.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。先對(duì)數(shù)據(jù)作單因素方差分析(one-way ANOVA)，若試驗(yàn)組間差異顯著，再用Duncan’s進(jìn)行多重比較，顯著水平為P<0.05。

2 結(jié)果分析

2.1 飼料粉碎粒度對(duì)黃鱔生長(zhǎng)的影響

飼料粉碎粒度對(duì)黃鱔生長(zhǎng)性能的影響結(jié)果見表2。從表2中可以看出末均重、增重率、特定生長(zhǎng)率變化規(guī)律明顯，3個(gè)試驗(yàn)組的末均重、增重率和特定生長(zhǎng)率，80目組均顯著(P<0.05)高于60目組和40目組，并且60目組和40目組差異顯著(P<0.05)；3個(gè)試驗(yàn)組的蛋白質(zhì)效率，80目組最大，與60目組和40目組差異顯著(P<0.05)，但60目組和40目組差異不顯著(P>0.05)；3個(gè)試驗(yàn)組的飼料系數(shù)則是80目組最小，與60目組和40目組差異顯著(P<0.05)，但60目組和40目組差異不顯著(P>0.05)。

表2 飼料粉碎粒度對(duì)黃鱔生長(zhǎng)的影響

同一行中上標(biāo)相同字母差異不顯著，字母不同差異顯著(P<0.05)

Values with different superscripts in the same row are significantly different(P<0.05)

2.2 粉碎粒度對(duì)飼料表觀消化率的影響

飼料不同粉碎粒度對(duì)飼料表觀消化率的影響見圖1和表3。3個(gè)試驗(yàn)組的粗蛋白和粗脂肪消化率變化規(guī)律相同，均是80目組最大，并且與60目組、40目組之間差異顯著(P<0.05)，60目組和40目組之間也差異顯著(P<0.05)。在干物質(zhì)消化率上，80目組最大，與60目組、40目組之間差異顯著(P<0.05)，但60目組與40目組差異不顯著(P>0.05)。

表3 飼料粉碎粒度對(duì)飼料表觀消化率的影響

同一行中上標(biāo)相同字母差異不顯著，字母不同差異顯著(P<0.05)

Values with different superscripts in the same row are significantly different(P<0.05)

圖1 飼料粉碎粒度對(duì)飼料表觀消化率的影響Fig1 The effect of feed grinding granularity on the apparent digestibility of feed

2.3 飼料粉碎粒度對(duì)黃鱔排便時(shí)間的影響

經(jīng)連續(xù)觀察記錄不同試驗(yàn)組從投喂飼料開始到糞便出現(xiàn)的時(shí)間，發(fā)現(xiàn)3個(gè)試驗(yàn)組的排便時(shí)間也是不同的(表4)。80目組的排便所需時(shí)間最小，40目組排便所需時(shí)間最大。80目組與60目組、40目組之間差異顯著(P<0.05)，60目組與40目組之間也差異顯著(P<0.05)。

2.4 飼料粉碎粒度對(duì)氮排放的影響

不同試驗(yàn)組的氮排放量見表2。生產(chǎn)每噸黃鱔，80目組的氮排放量最少，與其他兩組差異顯著(P<0.05)，60目組的氮排放量雖然小于40目組，但兩組之間差異不顯著(P>0.05)。

表4 不同粉碎粒度對(duì)黃鱔排便時(shí)間的影響

同一行中上標(biāo)相同字母差異不顯著，字母不同差異顯著(P<0.05)

Values with different superscripts in the same row are significantly different(P<0.05)

3 討論與結(jié)論

3.1 飼料粉碎粒度對(duì)黃鱔生產(chǎn)性能的影響

飼料粉碎粒度對(duì)黃鱔生產(chǎn)性能有著顯著影響，飼料原料粉碎40目的飼料到80目的飼料，黃鱔的增重率、特定生長(zhǎng)率顯著提高，飼料系數(shù)顯著降低。不同粉碎粒度影響黃鱔生產(chǎn)性能的原因可能有3點(diǎn)：(1)在一定范圍內(nèi)，飼料粉碎粒度小，原料在腸道內(nèi)表面積增大，可以與消化液混合更充分，通過提高黃鱔對(duì)營(yíng)養(yǎng)成分的消化吸收來影響黃鱔的生長(zhǎng)性能，這一點(diǎn)與李忠平[2]、鄧君明等[6]研究觀點(diǎn)相同。(2)粉碎粒度的大小影響原料的調(diào)質(zhì)制粒效果，粉碎粒度小，有利于物料的混合均勻，在調(diào)質(zhì)制粒過程中原料能受熱均勻，充分調(diào)質(zhì)，可以產(chǎn)生更好的粘合性和適口性，更利于消化吸收。李忠平[2]指出，在普通調(diào)質(zhì)制粒過程中，粒度影響因素占20%。飼料粒度減小時(shí)，組分接觸更加緊密，混合更加均勻，制粒時(shí)更易壓緊，飼料不會(huì)出現(xiàn)裂縫和破裂[7]，在水中溶失率減少。(3)試驗(yàn)黃鱔處于幼苗期，腸道的消化吸收功能可能會(huì)受到粉碎粒度影響。段海濤等[8]研究表明，在生長(zhǎng)豬生長(zhǎng)發(fā)育初期，腸道上皮細(xì)胞的吸收機(jī)制尚未完善，對(duì)飼糧的粉碎粒度的大小比較敏感，當(dāng)飼喂適宜粉碎粒度的飼料時(shí)，生長(zhǎng)發(fā)育較快，料肉比比較低。動(dòng)物生長(zhǎng)性能的不同，主要在于腸道對(duì)不同粉碎粒度的飼糧消化吸收能力不同[8]。特別是處于幼齡得個(gè)體腸道發(fā)育不全，粒度越小對(duì)腸道損傷也越小，更有利于腸道發(fā)育和營(yíng)養(yǎng)吸收，溫超等[9]的研究結(jié)果也支持這一觀點(diǎn)。飼料系數(shù)也相應(yīng)較低，原因是試驗(yàn)養(yǎng)殖過程中，管理精細(xì)，投喂細(xì)致，沒有飼料浪費(fèi)。

3.2 粉碎粒度對(duì)飼料表觀消化率的影響

飼料中的蛋白是最主要的營(yíng)養(yǎng)成分，從試驗(yàn)結(jié)果中可以看出，隨著粉碎粒度的減小，粗蛋白的消化率得到了大幅度的提高。飼料中的蛋白質(zhì)含量及存在的形式是決定飼料消化利用率的關(guān)鍵因素[10]，調(diào)質(zhì)過程中飼料中的蛋白質(zhì)會(huì)變性[8]，蛋白質(zhì)在吸熱升溫后，引起肽鏈原有空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，肽鏈結(jié)構(gòu)伸展疏松，增加與酶的接觸機(jī)會(huì)，更易被消化酶消化[11]。粒度減小，蛋白質(zhì)就更容易變性[5]，也就更容易被消化吸收。小粒子的物料在調(diào)質(zhì)過程中，更易引起熱敏性抗?fàn)I養(yǎng)因子的降解，細(xì)胞壁的破壞，使飼料中淀粉糊化、蛋白質(zhì)變性，從而改變物料某些特性，使動(dòng)物更容易對(duì)其消化吸收[12-13]

飼料中的脂肪是重要的能量來源，從3個(gè)試驗(yàn)組中可以看出粉碎粒度對(duì)粗脂肪消化率的影響有顯著差異的。本試驗(yàn)飼料中的脂肪源主要來自魚粉、豆粕和卵磷脂，沒有額外添加油類作為脂肪源，黃鱔攝入的脂肪主要在腸道消化[14]。飼料粉碎粒度減小，在腸道內(nèi)的表面積增大，與消化液混合更充分，更容易被消化吸收。但在本試驗(yàn)中，粗脂肪的消化率是59%～73%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于蛋白消化率，也低于已有其他魚類對(duì)魚粉脂肪的消化率研究結(jié)果，大黃魚對(duì)紅魚粉粗脂肪的消化率為88.3%[15]，花鱸對(duì)魚粉粗脂肪的消化率為90.82%[16]，青魚對(duì)魚粉粗脂肪消化率為92.97%[17]。本研究脂肪主要來源是魚粉中的脂肪，說明本試驗(yàn)條件下黃鱔對(duì)魚粉中脂肪利用較差，在黃鱔人工配合飼料生產(chǎn)中，如何提高脂肪的利用率還需要進(jìn)一步研究。本試驗(yàn)中脂肪消化率較低可能與飼養(yǎng)水溫有關(guān)，有研究表明，黃鱔各組織中脂肪酶在25～35 ℃條件下活力最強(qiáng)[18]，而本試驗(yàn)飼養(yǎng)過程中的水溫在20～23 ℃，這可能會(huì)使脂肪消化率降低。

3.3 飼料粉碎粒度對(duì)黃鱔排便時(shí)間的影響

本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，不同粉碎粒度對(duì)黃鱔排便時(shí)間的影響也有顯著差異，隨著粒度的減小，排便時(shí)間也相應(yīng)地縮短。其原因可能是粒度較小的飼料進(jìn)入胃腸道后，容易被消化，經(jīng)過腸道的速度便會(huì)縮短，排便所需時(shí)間也會(huì)縮短；粒度較大的飼料進(jìn)入胃腸道后，為了更好的消化吸收，速度便會(huì)減慢，這與張現(xiàn)玲等[19]的研究觀點(diǎn)相同。這在一定程度上也反應(yīng)了80目組試驗(yàn)飼料能被更快、更好的消化吸收。

3.4 飼料粉碎粒度對(duì)氮排放的影響

漁業(yè)節(jié)能減排是實(shí)現(xiàn)國(guó)家節(jié)能減排戰(zhàn)略的重要舉措[20]，氮排放也是漁業(yè)節(jié)能減排的重要指標(biāo)之一。本試驗(yàn)中蛋白質(zhì)保留率是49.83%～55.92%，高于已有研究其他魚類的蛋白質(zhì)保留率，陳建明等[21]試驗(yàn)表明青魚的蛋白質(zhì)保留率是31.02%～35.82%，葉文娟等[22]試驗(yàn)中泥鰍幼魚的蛋白質(zhì)保留率為24.2%～33.1%，說明本試驗(yàn)中飼料配方飼料吸收較好，氨基酸平衡，飼料蛋白轉(zhuǎn)化為魚體蛋白的比例較高，適于黃鱔幼苗生長(zhǎng)。從試驗(yàn)結(jié)果可以看出，隨著飼料原料粉碎粒度的減小，蛋白質(zhì)等含氮類物質(zhì)的消化吸收率提高，蛋白質(zhì)保留率也相應(yīng)提高，氮排泄量就會(huì)減少。由于80目組黃鱔對(duì)飼料能夠更好的吸收利用，氮排放量顯著減少，飼料原料粉碎40目和80目的飼料比較，生產(chǎn)每噸黃鱔糞便排放量減少了53.10 kg,氮排放量減少了6.83 kg，減少了近50%的氮排放。

在本試驗(yàn)條件下，黃鱔飼料原料粉碎至完全通過80目標(biāo)準(zhǔn)篩(0.180 mm篩孔)，可以獲得最大的增重率和日增質(zhì)量，同時(shí)也獲得最小的飼料系數(shù)；較佳的蛋白質(zhì)、脂肪和干物質(zhì)消化率；蛋白質(zhì)保留率達(dá)到55.92%，與40目相比生產(chǎn)每噸黃鱔可減少6.83 kg氮排放。