發(fā)酵飼料對(duì)育肥豬舍氣體品質(zhì)的影響

黃 健王 勝劉艷玲臧仕波陳 杰顏培實(shí)韓 波

（1南京寶輝生物飼料有限公司，江蘇南京 211111；2南京農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，江蘇南京 210095）

健康養(yǎng)殖即生態(tài)養(yǎng)殖，要求在養(yǎng)殖過程中保持良好的環(huán)境。豬舍內(nèi)空氣質(zhì)量不佳，會(huì)損害生豬健康，降低生豬對(duì)疾病的抵抗力，損害生豬福利，導(dǎo)致生豬疾病的發(fā)生與傳播，同時(shí)造成環(huán)境污染[1]。發(fā)酵飼料以其綠色、安全、高效等特點(diǎn)在養(yǎng)殖業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，發(fā)酵飼料可以減少畜禽排泄物中的有機(jī)物、氮、磷及有害氣體的排出量，凈化畜禽養(yǎng)殖環(huán)境，有利于節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù)，已成為飼料行業(yè)研究開發(fā)的熱點(diǎn)。本試驗(yàn)評(píng)估發(fā)酵飼料對(duì)豬舍空氣質(zhì)量的影響，為生產(chǎn)應(yīng)用提供理念依據(jù)和應(yīng)用指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

發(fā)酵飼料由南京寶輝生物飼料有限公司提供。檢測儀器：Innova 1412紅外光聲譜氣體監(jiān)測儀——LumaSense Technologies。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

表1 試驗(yàn)基礎(chǔ)日糧及營養(yǎng)水平

選取同一棟90日齡健康育肥豬450頭，采用同棟豬舍自身對(duì)照法，分為對(duì)照期和試驗(yàn)期，對(duì)照期飼喂基礎(chǔ)日糧，基礎(chǔ)日糧及營養(yǎng)水平見表1。試驗(yàn)期在基礎(chǔ)日糧中添加10%發(fā)酵飼料，試驗(yàn)在同一舍內(nèi)進(jìn)行。共設(shè)置12個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，舍外環(huán)境設(shè)2個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，距地面高度為1.6 m，每側(cè)各設(shè)1個(gè)點(diǎn)；舍外糞尿口設(shè)2個(gè)點(diǎn)，每側(cè)各設(shè)1個(gè)點(diǎn)，取點(diǎn)距地面高度為0.4 m；舍內(nèi)中間30 m為監(jiān)測區(qū)，共設(shè)8個(gè)點(diǎn)，平均分為4個(gè)監(jiān)測區(qū)，每個(gè)監(jiān)測區(qū)設(shè)2個(gè)水平重復(fù)，取點(diǎn)距地面高度為1.6 m，自然通風(fēng)，自動(dòng)料線、水線，每天人工清糞，豬舍長70m，寬10 m。試驗(yàn)時(shí)間為2018年10月30日至12月5日，試驗(yàn)期35 d。

1.3 測定指標(biāo)

試驗(yàn)第0 d（對(duì)照期）、試驗(yàn)期第15 d和35 d分別動(dòng)態(tài)測定19 h內(nèi)二氧化碳、一氧化碳、一氧化二氮、氨氣、甲烷、水汽濃度。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

采用SPSS 16.0軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用One-way ANOVA方差分析檢驗(yàn)組間差異的顯著性，采用LSD法進(jìn)行多重比較，結(jié)果均以“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤”表示。

2 結(jié)果與分析

對(duì)照期及試驗(yàn)期不同時(shí)期舍內(nèi)外溫度變化情況，見表2。由圖1可知，舍內(nèi)二氧化碳濃度在700～1 000 ppm范圍內(nèi)波動(dòng)，在20時(shí)至次日8時(shí)，試驗(yàn)期二氧化碳濃度高于對(duì)照期，主要是夜間氣溫低，換氣量減少所致，在9時(shí)至14時(shí)對(duì)照期和試驗(yàn)期二氧化碳濃度均在800 ppm上下波動(dòng)。

表2 不同時(shí)期舍內(nèi)外溫度變化表 （℃）

圖1 二氧化碳濃度變化

圖2 一氧化碳濃度變化

圖3 一氧化二氮濃度變化

圖4 氨氣濃度變化

圖5 甲烷濃度變化

由圖2、3、4、5可知，舍內(nèi)一氧化碳、一氧化二氮、氨氣、甲烷濃度在20時(shí)至次日14時(shí)總體變化趨勢相近，變化曲線為20時(shí)至次日1時(shí)氣體濃度逐漸下降，2時(shí)至7時(shí)氣體濃度最低并穩(wěn)定在一定水平，8時(shí)至14時(shí)氣體濃度又逐漸升高。與對(duì)照期相比，試驗(yàn)期第15 d和35 d一氧化碳、一氧化二氮、氨氣、甲烷濃度均呈顯著下降趨勢；與試驗(yàn)期第15 d相比，試驗(yàn)第35 d一氧化碳、一氧化二氮、氨氣、甲烷濃度呈緩慢下降趨勢。

由圖6可知，對(duì)照期水汽含量在7 000～9 500 mg/m3之間波動(dòng)，試驗(yàn)期第15 d水汽含量在7 000～8 000 mg/m3之間波動(dòng)，試驗(yàn)期第35 d水汽含量在6 000～7 000 mg/m3之間波動(dòng)，隨著試驗(yàn)期的延長，氣候變化，空氣中水汽含量呈逐漸下降趨勢。

圖6 水汽濃度變化

由表3可知，與對(duì)照期相比，試驗(yàn)期第15 d和第35 d舍內(nèi)二氧化碳含量極顯著提高（＜0.01），一氧化碳、一氧化二氮、氨氣、甲烷和水汽含量分別極顯著降低（＜0.01）；與試驗(yàn)期第15d相比，試驗(yàn)期第35 d舍內(nèi)二氧化碳含量差異不顯著（＞0.05），一氧化碳、一氧化二氮、氨氣、甲烷和水汽含量分別極顯著降低（＜0.01）。

與對(duì)照期相比，試驗(yàn)期第15 d和第35 d舍外二氧化碳含量差異不顯著（＞0.05），一氧化碳和一氧化二氮含量顯著降低（＜0.05），氨氣、甲烷和水汽含量分別極顯著降低（＜0.01）；與試驗(yàn)期第15 d相比，試驗(yàn)期第35 d舍外二氧化碳含量顯著降低（＜0.05），一氧化碳、一氧化二氮、氨氣、甲烷含量差異不顯著（＞0.05），水汽含量極顯著降低（＜0.01）。表明發(fā)酵飼料能有效改善育肥豬舍內(nèi)外空氣質(zhì)量。

3 討論

豬舍是豬群賴以生存的生活環(huán)境，舍內(nèi)空氣質(zhì)量特別是一氧化碳、一氧化二氮、氨氣、甲烷和二氧化碳濃度過高，不僅影響動(dòng)物的健康生長，還制約我國養(yǎng)殖業(yè)的綠色可持續(xù)發(fā)展。尤其冬季氣溫較低，為了保證豬舍內(nèi)溫度，通風(fēng)量明顯減少，極易造成舍內(nèi)有害氣體蓄積，導(dǎo)致豬體呼吸系統(tǒng)受到刺激性傷害，使得豬只免疫力下降，嚴(yán)重影響動(dòng)物生產(chǎn)性能[2]。豬舍內(nèi)有害氣體，如二氧化碳主要來源于豬的呼吸，二氧化碳濃度過高，氧氣則相對(duì)不足，影響豬只正常生長，一氧化碳過多會(huì)影響豬的呼吸、循環(huán)以及神經(jīng)系統(tǒng)[3]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，試驗(yàn)期第15 d和第35 d舍內(nèi)二氧化碳含量高于對(duì)照期（＜0.01），而舍外二氧化碳含量差異不顯著（＞0.05），主要是由于氣溫下降而通風(fēng)量減少所致，試驗(yàn)期第15 d和第35 d舍內(nèi)一氧化碳、一氧化二氮濃度均極顯著低于對(duì)照期，且試驗(yàn)期第35 d極顯著性低于試驗(yàn)期第15 d，試驗(yàn)期第15 d和第35 d舍外一氧化碳、一氧化二氮濃度均顯著低于對(duì)照期，表明發(fā)酵飼料應(yīng)用時(shí)間越長，舍內(nèi)一氧化碳、一氧化二氮濃度改善越明顯。

表3 育肥豬舍內(nèi)外氣體含量變化表

氨氣是一種有毒、無色、有強(qiáng)烈刺激性氣味的氣體，主要來源于豬的糞便、尿液和地面上浪費(fèi)飼料有機(jī)氮的發(fā)酵分解，氨氣進(jìn)入呼吸道可引起咳嗽、氣管炎等疾病[4]。豬舍中排出的氨氣約占整個(gè)養(yǎng)豬生產(chǎn)氨氣排放量的50%，養(yǎng)豬生產(chǎn)中氨氣排放量占全球家畜氨氣排放量的15%，在歐洲這一數(shù)字可達(dá)25%[5]。本試驗(yàn)表明，應(yīng)用發(fā)酵飼料第15 d和第35 d豬舍內(nèi)外氨氣含量與對(duì)照期相比，均極顯著降低（＜0.01），與試驗(yàn)期第15 d相比，試驗(yàn)期第35 d舍內(nèi)氨氣含量呈顯著性下降，從變化趨勢圖可以看出，與對(duì)照期相比，試驗(yàn)期第15 d一天內(nèi)從20時(shí)至次日14時(shí)舍內(nèi)氨氣含量明顯降低，隨著試驗(yàn)周期的延長，舍內(nèi)氨氣含量呈緩慢下降趨勢，表明應(yīng)用發(fā)酵飼料可降低豬舍內(nèi)外氨氣含量。王俊等[6]研究表明應(yīng)用乳酸菌發(fā)酵飼料后，豬舍的氨氣含量分別降低了約50%和38%，尿中總氮和氨氮水平降低了約25%，與本研究結(jié)果相近。

甲烷是無色、無臭、無毒的溫室氣體，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，甲烷的碳來源于飼料，豬只以甲烷形式損失的能量占總采食能量的2%～15%[7,8]，減少甲烷生成不僅對(duì)控制溫室效應(yīng)有一定作用，而且能減少能量損失，提高飼料利用率。畜舍甲烷濃度增高會(huì)使空氣中氧氣容量降低，濃度達(dá)25%～30%時(shí)，家畜就會(huì)出現(xiàn)窒息前癥狀，會(huì)發(fā)生中樞神經(jīng)系統(tǒng)障礙，產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng)，嚴(yán)重危害動(dòng)物健康。研究結(jié)果顯示便秘嚴(yán)重程度與體內(nèi)吸入甲烷含量有關(guān)，這是因?yàn)榧淄闀?huì)降低動(dòng)物和人胃腸道的蠕動(dòng)速度[9]。在本試驗(yàn)中應(yīng)用發(fā)酵飼料能極顯著性降低舍內(nèi)外甲烷含量，可能與發(fā)酵飼料富含高活性益生菌及其代謝產(chǎn)物有關(guān)，發(fā)酵飼料可以提高飼料消化利用率，顯著降低動(dòng)物糞便中氨、氮和碳等物質(zhì)的含量。

二氧化碳與水汽濃度日變化可以反映畜舍的實(shí)效換氣量的波動(dòng)，本試驗(yàn)中與對(duì)照期相比，試驗(yàn)第15 d和第35 d二氧化碳濃度呈上升趨勢，主要是因?yàn)閷?duì)照期舍外氣溫尚高，通風(fēng)換氣量增加所致，而水汽濃度則呈下降趨勢，主要是因?yàn)樵囼?yàn)期氣溫逐漸降低，空氣濕度下降所致。隨著試驗(yàn)周期的增加，室外氣溫逐漸降低，通風(fēng)換氣量不斷減少，一氧化碳、一氧化二氮、氨氣、甲烷等氣體濃度沒有增加反而呈下降趨勢，一方面可能由于發(fā)酵飼料改變消化道菌群結(jié)構(gòu)，促進(jìn)了干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)和半纖維素消化吸收[10]，另一方面可能與發(fā)酵飼料能增加糞便中乳酸菌含量，減少大腸桿菌含量，提高淀粉酶和纖維素酶活性有關(guān)[11,12]。

4 結(jié)論

在育肥豬飼料中添加10%發(fā)酵飼料能極顯著降低舍內(nèi)外一氧化碳、一氧化二氮、氨氣、甲烷氣體濃度，隨著試驗(yàn)周期的延長，氣溫逐漸下降，通風(fēng)量減少，豬采食、排泄量不斷增加，舍內(nèi)外一氧化碳、一氧化二氮、氨氣、甲烷氣體濃度不但沒有升高，反而呈現(xiàn)極顯著性下降趨勢，表明發(fā)酵飼料能改善豬舍空氣質(zhì)量，利于環(huán)境保護(hù)和健康養(yǎng)殖。