磷酸對蛋雞生產(chǎn)性能、代謝及雞糞有機(jī)肥品質(zhì)的影響

范京輝， 李慶海， 張雷

(杭州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院 畜牧研究所，浙江 杭州 310024)

飼料酸化劑具有促進(jìn)動(dòng)物采食、減輕胃腸道負(fù)擔(dān)、提高消化酶活力、增強(qiáng)腸道益生菌繁殖、調(diào)節(jié)機(jī)體免疫力等多種功效[1]。在藥物添加劑減量化使用、全面退出政策背景下，酸化劑是重要的替代品[2-3]。按化學(xué)屬性，飼料酸化劑原料分為有機(jī)酸、無機(jī)酸2類。前者以檸檬酸、延胡索酸、乳酸等為主，效果較好，應(yīng)用普遍。無機(jī)酸主要是磷酸，因腐蝕性強(qiáng)，需要固化和預(yù)處理而少有應(yīng)用。而磷酸的優(yōu)勢在于酸化能力強(qiáng)，也是磷營養(yǎng)素，使用成本明顯低于有機(jī)酸。有機(jī)炭無毒、安全性高，在體內(nèi)不被消化以原形排出體外，常用作吸附有害氣體、毒素的輔助材料，添加于飼料能提高仔豬生產(chǎn)性能、降低排泄物臭味[4-5]。目前磷酸固化通常采用硅質(zhì)載體，以炭粉吸附、制取飼料酸化劑的研究與應(yīng)用末見報(bào)道。本試驗(yàn)研究以炭粉為載體的磷酸添加劑對蛋雞生產(chǎn)性能、主要營養(yǎng)物質(zhì)消化性能、雞糞無害化處理產(chǎn)物質(zhì)量的影響，為無機(jī)型酸化劑在家禽日糧中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

磷酸為正磷酸，濃度大于80%，符合飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求。炭粉為商品型原料，有機(jī)炭含量80%、水分2.5%、粗灰分8.5%，細(xì)度通過60目篩，容重500 g·m-3。

1.2 日糧配制

基礎(chǔ)日糧為玉米-豆粕型，主要營養(yǎng)指標(biāo)值參照國家雞飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)NY/T 33—2007、試驗(yàn)雞品種飼養(yǎng)手冊。試驗(yàn)日糧中添加磷酸、木炭粉，調(diào)節(jié)配方中代謝能/粗蛋白比值，與基礎(chǔ)日糧一致。添加磷酸的磷含量，計(jì)入配方有效磷指標(biāo)。在3個(gè)試驗(yàn)日糧中，磷酸添加量分別為0.4%、0.5%、0.6%，用4.0%木炭粉進(jìn)行吸附預(yù)處理。日糧組成與主要營養(yǎng)值見表1。

表1 試驗(yàn)日糧的組成與主要營養(yǎng)濃度

試驗(yàn)日糧制備。磷酸、木炭粉、石粉預(yù)處理。稱取配方中的木炭粉、磷酸，在混合機(jī)中混合均勻并停留10 h，再加入石粉后混合均勻。預(yù)處理原料在飼料配制前1 d制備完成，待用。配方中玉米、豆粕等原料按配方分別稱量、粉碎，顆粒全部通過15目篩。所有原料投入混合機(jī)，混合1～2 min，制得試驗(yàn)組配合飼料，保證混合均勻，每3 d制作1批。

1.3 試驗(yàn)雞管理與指標(biāo)測試

飼養(yǎng)試驗(yàn)。試驗(yàn)雞群為54周齡的海蘭褐商品蛋雞，產(chǎn)蛋率86.5%。采用單因子設(shè)計(jì)，飼養(yǎng)試驗(yàn)設(shè)1個(gè)對照組、3個(gè)試驗(yàn)組，每組蛋雞數(shù)量1 060羽。試驗(yàn)預(yù)試期1周，正試期6周。試驗(yàn)蛋雞飼養(yǎng)于同一幢密閉式產(chǎn)蛋雞舍，燈光、通風(fēng)等自動(dòng)控制，3層全階梯式籠養(yǎng)。每組試驗(yàn)雞所處的雞舍內(nèi)部環(huán)境條件基本一致。每天固定時(shí)間人工喂料2次、收集雞蛋1次。每天每羽投料量115～120 g，結(jié)合實(shí)時(shí)采食量、產(chǎn)蛋率、氣溫等因素變化每周第1天調(diào)整1次。

以組為單位，記錄每周投料量、產(chǎn)蛋數(shù)、破蛋與軟蛋數(shù)、產(chǎn)蛋質(zhì)量、死淘數(shù)。試驗(yàn)結(jié)束前連續(xù)3 d每組每天隨機(jī)收集樣品蛋10枚，共30枚，測定蛋殼厚度。

日糧營養(yǎng)代謝試驗(yàn)。第6周開始，連續(xù)6 d，每天采集各組新鮮雞糞，加鹽酸固定、烘干，作為代謝試驗(yàn)的雞糞樣品。同時(shí)，采集各組飼料樣本各1個(gè)供測試。配合飼料和新鮮雞糞測試指標(biāo)為干物質(zhì)(DM)、粗蛋白(CP)、粗灰分(Ash)、酸不溶性灰分(AIA)、總磷(TP)、鈣(Ca)。指標(biāo)分析方法參照國家飼料相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，DM(GB/T 6435—2014)，CP(GB/T 6432—2018)，Ash(GB/T 6438—2007)，TP、Ca(GB/T 13885—2017)，AIA(GB/T 23742—2009)。以AIA回收率計(jì)算配合飼料營養(yǎng)成分的表觀消化率。

1.4 雞糞無害化處理與指標(biāo)測試

在試驗(yàn)第4周，連續(xù)3 d收集對照組、3個(gè)試驗(yàn)組的雞糞各300 kg，用于無害化堆肥試驗(yàn)。堆肥處理在透光大棚內(nèi)進(jìn)行，水泥地面。每組雞糞堆成底部寬1.0 m、上部寬0.5 m、高0.5 m的長條垛。第1周覆蓋薄膜，第2周開始移走覆蓋物，每隔3～4 d人工翻堆1次。至第6周結(jié)束時(shí)，每組產(chǎn)物稱總質(zhì)量并采集樣本，低溫保存。樣本中氮(N)、磷(P2O5)、鉀(K2O)、pH等指標(biāo)值測定按NY 525—2012《有機(jī)肥料》進(jìn)行，Ash按GB/T 6438—2007測定。

1.5 統(tǒng)計(jì)與分析

數(shù)據(jù)分析用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件。多組間分析采用單因素方差分析(one-way ANOVA)，多重比較用LSD法；兩組間采用t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料比較采用卡方檢驗(yàn)。以P<0.05作為差異顯著性判斷標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)果數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 磷酸對蛋雞生產(chǎn)性能影響

試驗(yàn)蛋雞主要生產(chǎn)性能指標(biāo)結(jié)果數(shù)據(jù)見表2。試驗(yàn)全程蛋雞死淘率較低，經(jīng)卡方檢驗(yàn)組間差異不顯著。3個(gè)試驗(yàn)組產(chǎn)蛋率、日產(chǎn)蛋量均優(yōu)于對照組，其中0.4%磷酸酯和0.5%磷酸組顯著高于對照，產(chǎn)蛋率比對照組提高1.8%、2.9%，日產(chǎn)蛋量分別提高1.3%、2.6%。日均采食量、平均蛋重、料蛋比等指標(biāo)組間差異不顯著。隨著磷酸用量加大，破蛋率增高，蛋殼有變薄趨勢，0.6%磷酸處理組的破蛋率顯著高于其他3個(gè)處理，蛋殼厚顯著低于其他3個(gè)處理。結(jié)合產(chǎn)蛋性能與蛋殼質(zhì)量進(jìn)行評價(jià)，當(dāng)磷酸用量為0.5%時(shí)最優(yōu)，其次為0.4%組，0.6%組蛋殼明顯變薄，破蛋率上升。

表2 磷酸處理對蛋雞生產(chǎn)性能的影響

2.2 磷酸對蛋雞表觀代謝率影響

蛋雞代謝試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)見表3。日糧干物質(zhì)表觀代謝率組間無顯著差異。粗蛋白代謝率0.4%磷酸組與0.5%磷酸組和對照組分別提高3.1%、6.1%。鈣代謝率，0.6%試驗(yàn)組顯著低于對照及其他2個(gè)試驗(yàn)組?？偭状x率3個(gè)試驗(yàn)組均低于對照組，差異不顯著?；曳执x率0.6%磷酸組與0.5%磷酸組和對照組間差異顯著；組間多重比較，與鈣消化率的結(jié)果一致。

表3 磷酸對蛋雞日糧營養(yǎng)表觀代謝率影響

結(jié)果顯示，添加磷酸明顯影響日糧中粗蛋白、鈣、灰分等指標(biāo)的代謝率；磷酸用量為0.5%時(shí)，日糧中粗蛋白代謝率顯著提升；添加量為0.6%時(shí)，日糧鈣、灰分代謝率顯著降低。

2.3 磷酸對雞糞處理產(chǎn)物的影響

按NY525—2012有機(jī)肥的成分測定、肥效計(jì)算方法，氮、磷、鉀濃度以及三者總濃度等指標(biāo)值在組間差異均不顯著。試驗(yàn)組產(chǎn)物pH值有下降趨勢，差異不顯著。試驗(yàn)組有機(jī)質(zhì)濃度比對照組顯著提高9.5%(表4)。在氮、磷、鉀總量一致前提下，試驗(yàn)組的有機(jī)質(zhì)含量較高，表明其品質(zhì)更好。

表4 雞糞無害化處理產(chǎn)物的肥效指標(biāo)

3 討論

3.1 磷酸對蛋雞生產(chǎn)性能影響

酸化劑的主要功效為降低飼料系酸力(Acid-binding capacity)、減輕動(dòng)物胃腸道負(fù)擔(dān)、有效激活腸道酶活性，從而提高飼料轉(zhuǎn)化率與生產(chǎn)性能。酸化劑還可抑制病源微生物繁殖，維護(hù)動(dòng)物腸道健康[1]。有試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，含0.15%復(fù)合型酸化劑(由檸檬酸、磷酸等組成)日糧能顯著降低蛋雞采食量、料蛋比，不影響產(chǎn)蛋率與蛋品質(zhì)[6]。含0.20%酸化劑日糧不影響蛋雞的日均產(chǎn)蛋量，但顯著降低料蛋比[7]。分別含有2.0%檸檬酸、乳酸、磷酸的試驗(yàn)日糧均明顯提高蛋重、蛋殼重，不影響產(chǎn)蛋率[8]。在肉雞研究方面，適量的酸化劑能提高生長速度、降低料重比[9-10]。在本試驗(yàn)中，盡管3個(gè)磷酸試驗(yàn)日糧的代謝能、粗蛋白濃度較對照組有所降低，但各試驗(yàn)組雞的產(chǎn)蛋量略有上升、料蛋比無明顯變化，表明添加適量的磷酸能夠改善蛋雞生產(chǎn)性能。這一結(jié)果與上述文獻(xiàn)結(jié)果基本一致，添加適量酸化劑最終體現(xiàn)為產(chǎn)蛋量提高或料蛋比下降，不會降低蛋殼品質(zhì)。

體外試驗(yàn)證實(shí)，添加0.20%～0.30%的乳酸、檸檬酸等復(fù)合酸乳豬飼料系酸力顯著降低，低濃度則無效[11]。另有報(bào)道，含30%磷酸的復(fù)合酸化劑在降低飼料pH值與系酸力、抑制常見腸道致病菌等方面效果優(yōu)于乳酸為主成分的復(fù)合酸化劑，成本優(yōu)勢明顯[12]。就降低飼料系酸力而言，磷酸比等質(zhì)量的有機(jī)酸更為有效，但有觀點(diǎn)認(rèn)為，酸化劑添加量過大會使腸道pH值過低，降低消化酶活力。

本次3個(gè)試驗(yàn)組蛋雞的采食量無變化，表明經(jīng)過木炭粉吸附處理，磷酸的刺激性不利因素得到有效抑制。炭顆粒內(nèi)部呈多孔性結(jié)構(gòu)，是腸道益生菌的繁殖載體，對氨、硫化氫等有害小分子物質(zhì)起到吸附作用。經(jīng)磷酸預(yù)處理軟木制得的活性炭，吸附氨氣、增殖益生菌的功效顯著增強(qiáng)[5]。日糧中添加含1%炭粉和木醋液的混合添加劑，能有效提升蛋雞的生產(chǎn)性能[13]。在飼料中添加5%有機(jī)質(zhì)炭，能顯著提高肉雞長速、降低料重比[14]。本次試驗(yàn)結(jié)果表明，添加木炭粉不會對蛋雞生產(chǎn)性能產(chǎn)生負(fù)面影響。

3.2 磷酸對蛋雞日糧表觀代謝率影響

有機(jī)酸或磷酸添加劑都明顯降低肉雞消化道pH值、增強(qiáng)消化酶活力，提高日糧中干物質(zhì)、粗蛋白等表觀代謝率[9-10]。在蛋雞日糧加入0.05%～0.20%復(fù)合酸化劑，鈣與磷表觀代謝率均顯著提高[7]。日糧添加0.05%包被型復(fù)合酸化劑明顯提高東鄉(xiāng)綠殼蛋雞的產(chǎn)蛋率以及日糧干物質(zhì)、粗蛋白、鈣表觀代謝率[15]。本試驗(yàn)中磷酸用量在0.4%～0.5%時(shí)，能明顯提高粗蛋白、鈣、灰分等指標(biāo)的表觀代謝率，對干物質(zhì)、總磷等指標(biāo)無顯著影響，蛋雞產(chǎn)蛋量、蛋殼質(zhì)量得到有效改善。本試驗(yàn)結(jié)果與上述文獻(xiàn)均表明，適量酸化劑能夠提高日糧營養(yǎng)的消化與吸收，生產(chǎn)性能得到改善。

有研究[16]表明，當(dāng)日糧鈣、有效磷濃度比值為3.40/0.31時(shí)，蛋雞產(chǎn)蛋率、蛋殼質(zhì)量較為理想；同時(shí)提高兩者濃度并保證比值不變，蛋殼質(zhì)量會有明顯改善。本試驗(yàn)將磷酸計(jì)入日糧總磷、有效磷指標(biāo)，鈣/磷比值與文獻(xiàn)、蛋雞飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)值接近。0.6%磷酸試驗(yàn)組的鈣消化率下降，蛋殼變薄，說明當(dāng)磷酸替代量過多時(shí)，造成日糧中有效磷不足，使得鈣磷比例偏離正常值，引起蛋殼質(zhì)量下降。磷酸為蛋雞日糧提供有效磷的效率與適宜添加量需要進(jìn)一步研究。

3.3 磷酸對雞糞處理產(chǎn)物的影響

蛋雞飼料中礦物質(zhì)原料占9%～14%，使得雞糞中灰分濃度較高，有機(jī)物偏低。其次，無機(jī)載體、稀釋劑原料中重金屬往往較高，會隨肥料向土壤遷移。與礦物質(zhì)相比，生物炭的重金屬風(fēng)險(xiǎn)性低，不被動(dòng)物消化。據(jù)報(bào)道，在動(dòng)物糞便中加入適量木炭粉，可制得高品質(zhì)的有機(jī)肥，有機(jī)質(zhì)濃度明顯提升[17]。有機(jī)炭在土壤中穩(wěn)定、安全、高吸附，可有效改善土壤肥力[18]。本次試驗(yàn)組、對照組處理產(chǎn)物中的氮、磷、鉀合計(jì)含量是現(xiàn)行國家有機(jī)肥標(biāo)準(zhǔn)含量的1.8倍，試驗(yàn)組產(chǎn)物有機(jī)質(zhì)含量分別是對照組、國家標(biāo)準(zhǔn)的1.1倍、1.3倍，優(yōu)勢明顯。

綜上，日糧中添加經(jīng)有機(jī)炭吸附處理的磷酸，能明顯改善蛋雞產(chǎn)蛋性能，不影響蛋殼質(zhì)量，提高日糧粗蛋白代謝率，0.5%添加時(shí)生產(chǎn)性能最優(yōu)。試驗(yàn)組蛋雞糞的無害化產(chǎn)物氮、磷、鉀等總養(yǎng)分濃度無變化，有機(jī)質(zhì)含量明顯提高。