腐植酸及其制品在畜牧和水產(chǎn)養(yǎng)殖上的應(yīng)用研究進(jìn)展

戰(zhàn)曉燕 甄艷麗 劉志國(guó) 王冠穎 薛德林,3?

1 上海農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院 上海 201699

2 遼寧威蘭生物技術(shù)有限責(zé)任公司 沈陽(yáng) 110022

3 中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)應(yīng)用生態(tài)研究所 沈陽(yáng) 110016

腐植酸及其制品在畜牧與水產(chǎn)養(yǎng)殖上的應(yīng)用已有幾十年的歷史,具有無(wú)重金屬、無(wú)殘留、無(wú)耐藥性等優(yōu)點(diǎn),是當(dāng)前替代藥物飼料添加劑和抗生素的最佳選擇之一.腐植酸及其制品對(duì)動(dòng)物體的作用,從營(yíng)養(yǎng)學(xué)、生理學(xué)和病理學(xué)意義上看,與對(duì)植物體的作用非常相似,都是以生物活性為基本作用機(jī)制的.

1 腐植酸及其制品在畜牧上的應(yīng)用

國(guó)內(nèi)外學(xué)者經(jīng)過大量研究得出結(jié)論,腐植酸及其制品能夠促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng),提高動(dòng)物生產(chǎn)性能,改善動(dòng)物產(chǎn)品品質(zhì),同時(shí)具有抗病、提高機(jī)體免疫力和改善畜舍環(huán)境的作用.

1.1 腐植酸及其制品在養(yǎng)豬中的應(yīng)用

大量試驗(yàn)證明,給豬飼喂腐植酸及其制品可以明顯促進(jìn)豬的食欲、促進(jìn)仔豬增重,提高母豬繁殖性能,提高豬群抗病能力;同時(shí)還能減輕圈舍臭味,改善飼養(yǎng)環(huán)境.

1.1.1 提高豬的增重速度和母豬繁殖指標(biāo)

韓業(yè)東等[1]研究在仔豬日糧中添加0.1%的腐植酸鈉型枯草芽孢桿菌,與對(duì)照組相比,斷奶仔豬的采食量和日增重分別提高0.95%和10.70%,保育豬的采食量和日增重分別提高6.81%和19.51%.張偉強(qiáng)等[2]以腐植酸鈉為載體并發(fā)酵制成枯草芽孢桿菌BS18腐植酸鈉型菌粉,在仔豬、小豬、中豬和大豬階段(飼料中0.2%~0.5%拌料添加)進(jìn)行應(yīng)用試驗(yàn).結(jié)果表明:該菌粉生物性能安全,能使仔豬日增重提高5.31%~8.85%、料重比下降5.30%~3.58%,能使小豬日增重提高4.23%~5.63%、料重比下降2.45%~4.54%,能使中豬日增重提高3.65%~5.84%、料重比下降2.64%~5.09%,能使大豬日增重提高8.13%~5.42%,料重比下降4.24%~3.02%,腐植酸鈉型菌粉在仔豬、小豬、中豬和大豬階段具有廣闊的應(yīng)用前景.劉志國(guó)等[3]將腐植酸鈉、豆粕按3∶7比例混合接入菌種發(fā)酵,制成腐植酸發(fā)酵肽,在仔豬上進(jìn)行應(yīng)用試驗(yàn).結(jié)果表明:仔豬的平均日增重增加9.0%;育肥豬的平均日增重增加8.8%,料重比下降6.4%.韓國(guó)學(xué)者Wang Q等[4]研究腐植酸物質(zhì)對(duì)育肥豬生長(zhǎng)性能的影響,結(jié)果表明:在日糧中添加10%的腐植酸物質(zhì)可顯著提高育肥豬的日增重和飼料效率(P〈0.05);美國(guó)學(xué)者Ji F等[5]研究結(jié)果也表明,日糧中添加腐植物質(zhì)可以提高豬的生長(zhǎng)性能.

邢荷巖等[6]按照0.06 mL/kg活重的比例給長(zhǎng)白哺乳母豬飼喂腐植酸(腐植酸來自俄羅斯,與水按照1∶80稀釋),與對(duì)照組相比顯著降低了死胎數(shù)(P〈0.05),顯著提高了窩產(chǎn)活仔數(shù)、初生窩重及泌乳力(P〈0.05).

1.1.2 提高豬肉質(zhì)量

韓國(guó)學(xué)者Wang Q等[4]研究腐植酸物質(zhì)對(duì)育肥豬肉質(zhì)量的影響.結(jié)果表明:日糧中添加5%或10%的腐植酸物質(zhì)可顯著降低背膘厚度(P〈0.05);當(dāng)日糧中添加10%的腐植酸物質(zhì)時(shí),大理石紋評(píng)分顯著升高(P〈0.05).

1.1.3 改善豬舍環(huán)境

潘軍等[7]將腐植酸鈉發(fā)酵飼料以0.5%~10%的用量,在仔豬日糧中應(yīng)用,提高了仔豬日增重,降低腹瀉發(fā)生率.核算日糧中腐植酸鈉用量到0.2%,相當(dāng)于0.02%高銅添加量,使仔豬糞便的著色成灰黑色,豬舍內(nèi)氨味、硫化氫氣味明顯減輕.美國(guó)學(xué)者Ji F等[5]研究結(jié)果也表明,日糧中添加腐植物質(zhì)可以減少糞便中的氨氮排放.

1.2 腐植酸及其制品在家禽上的應(yīng)用

大量研究表明,家禽飼喂腐植酸及其制品能夠提高生產(chǎn)性能,改善蛋品品質(zhì),并對(duì)家禽的一些疾病有預(yù)防和治療作用.

1.2.1 提高肉雞成活率和生產(chǎn)性能

陳國(guó)順等[8]研究不同水平的腐植酸鈉對(duì)科寶商品肉仔雞生產(chǎn)性能的影響.結(jié)果表明:添加1.0%腐植酸鈉可顯著提高肉仔雞的成活率,改善生產(chǎn)性能(P〈0.05),同時(shí)與黃霉素配伍具有較好的效果.張無(wú)敵[9]研究結(jié)果表明,不同含量的腐植酸能夠提高肉雞增重速度,肉用仔雞配合飼料中腐植酸含量為1.22%時(shí),增重快,超過這個(gè)范圍,效果反而不好.這就要求我們?cè)趯?shí)際生產(chǎn)中要充分考慮添加量的問題.國(guó)外的學(xué)者Kompiang I P等[10]以飲水的方式在肉雞飼料中添加腐植酸,結(jié)果表明,腐植酸作為天然飼料添加劑可以提高肉雞的生長(zhǎng)速度和飼料效率.

1.2.2 改善肉雞屠宰指標(biāo)

龔爭(zhēng)等[11]研究腐植酸鈉對(duì)AA肉雞屠宰性能及雞肉品質(zhì)的影響.結(jié)果表明:添加腐植酸鈉(日糧添加比例分別為0.1%,0.15%和0.25%)可顯著提高全凈膛率(P〈0.05),對(duì)屠宰指標(biāo)均表現(xiàn)出一定的改善趨勢(shì).

1.2.3 提高蛋雞產(chǎn)蛋率、孵化率和蛋殼品質(zhì)

任智慧等[12]研究不同水平的腐植酸鈉對(duì)尼克紅父母代蛋種雞生產(chǎn)性能的影響.結(jié)果表明:與對(duì)照相比,添加0.5%腐植酸鈉無(wú)差異;添加1%的腐植酸鈉可顯著提高產(chǎn)蛋率、改善種蛋受精率和孵化率(P〈0.05);2%的添加量反而降低了生產(chǎn)性能.這說明,腐植酸的添加量必需適當(dāng).

劉志國(guó)等[4]將腐植酸發(fā)酵肽在蛋雞上進(jìn)行應(yīng)用試驗(yàn).結(jié)果表明:與對(duì)照組相比,蛋雞的產(chǎn)蛋率提高9.6%,料蛋比下降6.2%.美國(guó)Y rük M A博士等[13]研究表明,在產(chǎn)蛋后期補(bǔ)充腐植酸鹽和益生菌可增加產(chǎn)蛋量,降低死亡率,提高飼料轉(zhuǎn)化效率.美國(guó)學(xué)者Kucukersan S等[14]報(bào)道,在日糧中添加30 g/t和60 g/t腐植酸可以提高產(chǎn)蛋量、雞蛋重量和飼料效率.

美國(guó)學(xué)者Ozturk E等[15]報(bào)道在不影響雞蛋產(chǎn)量和飼料效率的情況下,向日糧中添加30 g/t腐植酸可提高蛋殼強(qiáng)度.

1.2.4 防治疾病、提高免疫力

霍立軍等[16]研究在AA和艾維茵種雞的飼料中添加4%腐植酸鈉有效地控制住了大腸桿菌引起的腹瀉.謝運(yùn)等[17]用飽和腐植酸鈉溶液來治療啄傷的來航雞,取得了較好的效果,相較于用紫藥水治療組,節(jié)省了用藥費(fèi)用.謝運(yùn)等[18]還用腐植酸鈉作為輔助劑,與青霉素、維生素K3及痢特靈合用來治療雛雞球蟲病,取得了很好的效果.

國(guó)外的一些研究表明,腐植酸可以降低霉菌毒素對(duì)肉雞的危害.Jansen van Rensburg C等[19]用氧化腐植酸飼喂肉仔雞,結(jié)果表明:氧化腐植酸對(duì)降低黃曲霉毒素對(duì)肉仔雞體重的影響有顯著作用(P〈0.05);氧化腐植酸鹽對(duì)肝損傷、胃和心臟增大有保護(hù)作用,對(duì)一些與黃曲霉毒素毒性引起的血液學(xué)和血清生化變化也有保護(hù)作用(P〈0.05).

1.3 腐植酸及其制品在反芻動(dòng)物上的應(yīng)用

大量研究表明,飼喂腐植酸及其制品,能夠提高反芻動(dòng)物的日增重、產(chǎn)奶量和乳品質(zhì),降低乳房炎,改善養(yǎng)殖環(huán)境等.

1.3.1 提高肉牛日增重,減少糞便氣味

秦立崗等[20]在西門塔爾肉牛中添加1%的腐植酸鈉,測(cè)定生產(chǎn)性能,與對(duì)照組相比日增重提高7.82%(P〈0.05),料肉比降低5.45%(P〈0.05).張棉庫(kù)等[21]也研究得出,在飼料中添加5%腐植酸鈉能提高育肥牛的日增重,改善皮毛,治療腹瀉,減少糞便氣味.

1.3.2 提高奶牛產(chǎn)奶量和乳品質(zhì),降低乳房炎發(fā)病率

腐植酸在奶牛養(yǎng)殖上很少單獨(dú)使用,基本是與尿素或微生態(tài)制劑結(jié)合使用.曾佳佳等[22]研究得出,腐植酸與乳酸桿菌聯(lián)合使用可以提高奶牛產(chǎn)奶量和乳品質(zhì),降低奶牛體細(xì)胞數(shù),降低乳房炎發(fā)病風(fēng)險(xiǎn).姚華等[23]研究炎熱季節(jié)黃腐酸對(duì)奶牛生產(chǎn)性能的影響,發(fā)現(xiàn)每日添加黃腐酸40克/頭能夠提高產(chǎn)奶量,緩解熱應(yīng)激引起的產(chǎn)奶量下降.于長(zhǎng)青等[24]研究黃腐酸(含量40%)對(duì)奶牛生產(chǎn)性能(DHI)指標(biāo)的影響,奶牛產(chǎn)前60天到產(chǎn)后60天,在日糧中添加30~150克/天.頭的黃腐酸,試驗(yàn)組產(chǎn)奶量增量明顯高于對(duì)照組;乳蛋白和乳脂肪、乳糖和干物質(zhì)這些乳質(zhì)指標(biāo)明顯改善;體細(xì)胞數(shù)明顯降低,機(jī)體免疫力提高.劉才福等[25]研究也得出,給奶牛飼喂40克/天.頭的腐植酸鈉,有提高產(chǎn)奶量趨勢(shì),同時(shí)能夠減低隱性乳房炎的發(fā)病率.

2 腐植酸及其制品在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用

大量研究表明,在水產(chǎn)養(yǎng)殖上飼喂腐植酸及其制品,能夠提高水產(chǎn)品產(chǎn)量,減少疾病,調(diào)節(jié)養(yǎng)殖池水質(zhì)等.

2.1 提高產(chǎn)量,減少疾病

陳金和等[26]在養(yǎng)魚池塘中施用5~15 mg/kg的硒腐植酸鈉水溶液,增加了水體的溶解氧,降低了水體化需氧量、總氮和總磷含量,改善了水質(zhì),提高了魚苗的成活率和產(chǎn)量.

薛德林等[27]將腐植酸發(fā)酵肽與枯草芽孢桿菌、嗜酸乳桿菌搭配應(yīng)用于海刺參、基圍蝦的養(yǎng)殖中.海刺參與基圍蝦大面積混養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)果表明:與對(duì)照組相比,海刺參增重提高22.76%~28.49%,基圍蝦增重提高12.18%~25.64%,凈收益增加3480~4050元/畝;海刺參大面積養(yǎng)殖試驗(yàn)結(jié)果表明:與對(duì)照組相比,海刺參增重率提高45.02%、成活率提高6.67個(gè)百分點(diǎn).

薛德林等[28]研制的腐植酸發(fā)酵肽在水產(chǎn)養(yǎng)殖中應(yīng)用,可使石斑魚增重提高9.28%、成活率提高1.03%,南美白對(duì)蝦增重率提高9.78%、成活率提高1.02%.

2.2 調(diào)節(jié)養(yǎng)殖池水質(zhì)

趙銘武等[29]研究枯草芽孢桿菌與腐植酸鈉合劑的凈水效果.結(jié)果表明:添加10 mg/L腐植酸鈉和1.2X103cfu/mL枯草芽孢桿菌進(jìn)行水體凈化,能夠很好地降低水中氨氮和亞硝酸鹽含量,減少了對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物的危害.

薛德林等[30]研究腐植酸鈉和枯草芽孢桿菌生物制劑,在海參圈中的成參養(yǎng)殖中應(yīng)用,按照潮汐規(guī)律,大潮換水后15天應(yīng)用1次,用量為腐植酸鈉5~10 g/m3水體和枯草芽孢桿菌10~15 mL/m3水體,全池潑灑,可使成參增產(chǎn)11.2~17.8%,并可以有效地減少由于弧菌引起的海參圈海參周身腐爛病等病害;還可調(diào)控水質(zhì),凈化水域環(huán)境作用.

3 腐植酸及其制品在畜牧及水產(chǎn)養(yǎng)殖上的應(yīng)用前景

隨著對(duì)腐植酸生物功能研究的不斷深入,2013年底,腐植酸鈉終于作為飼料原料增補(bǔ)進(jìn)農(nóng)業(yè)部《飼料原料目錄》,這也證明腐植酸在動(dòng)物生產(chǎn)上的有效性.值得注意的是,國(guó)內(nèi)外在畜牧生產(chǎn)應(yīng)用上的研究很多,但是在腐植酸實(shí)際應(yīng)用效果機(jī)理上的研究較為欠缺,還需要深入探究.如對(duì)不同來源腐植酸及其制品的作用效果進(jìn)行研究,對(duì)《飼料原料目錄》規(guī)定可溶性腐植酸含量和水分之外的指標(biāo)進(jìn)行研究,對(duì)不同動(dòng)物飼喂的添加量進(jìn)行研究等等,這些都需要畜牧工作者進(jìn)一步地研究.

另外,對(duì)于畜牧工作者,在腐植酸及其制品的使用過程中,針對(duì)于不同動(dòng)物,應(yīng)根據(jù)不同動(dòng)物的生長(zhǎng)環(huán)境差異情況、消化道特點(diǎn)等,選擇不同理化性質(zhì)的腐植酸產(chǎn)品進(jìn)行應(yīng)用.同時(shí)要充分考慮與其他營(yíng)養(yǎng)素的搭配,以便達(dá)到最佳的使用效果.

綜上所述,腐植酸及其制品在豬、家禽、反芻動(dòng)物及水產(chǎn)動(dòng)物上均有明顯的提高生產(chǎn)性能、提高動(dòng)物免疫力、改善養(yǎng)殖環(huán)境的作用,同時(shí)具有治療某些動(dòng)物疾病的作用.隨著畜牧研發(fā)能力的不斷提高,對(duì)腐植酸的生物功能的挖掘也將更為深入.而且國(guó)家發(fā)出在2020年底全部停產(chǎn)停用藥物飼料添加劑、全面禁止添加抗生素等號(hào)令,腐植酸類物質(zhì)作為綠色替代品,必將對(duì)我國(guó)畜牧和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)作出重要貢獻(xiàn).