吴端钦,陈 成,戴求仲,3*
(1.中国农业科学院 麻类研究所,湖南 长沙 410625;2.湖南永州市北大农牧有限公司,湖南 永州 425000;3.湖南省畜牧兽医研究所,湖南 长沙 410131)
仔猪日粮中葡萄糖氧化酶适宜添加量及替代氧化锌的效益比较研究*
吴端钦1,陈 成2,戴求仲1,3*
(1.中国农业科学院 麻类研究所,湖南 长沙 410625;2.湖南永州市北大农牧有限公司,湖南 永州 425000;3.湖南省畜牧兽医研究所,湖南 长沙 410131)
研究旨在探讨葡萄糖氧化酶(GOD)对断奶仔猪生产性能、腹泻以及替代氧化锌对日粮主要养分消化率的影响。试验1选用100头28.0±1.0日龄、体重8.40 kg左右的“杜×大×长”三元杂交仔猪,随机分为4个处理,每处理5个重复,每重复5头猪,分别饲喂基础日粮(对照组)、基础日粮+20 mg/kg GOD、基础日粮+30 mg/kg GOD和基础日粮+40 mg/kg GOD,试验期34 d;试验2选择60头仔猪,随机分为两个处理,每个处理设5个重复,每重复6头猪,分别饲喂基础日粮+3 000 mg/kg 氧化锌和基础日粮+30 mg/kg GOD,试验期28 d。结果表明:(1)日粮中添加30 mg/kg GOD提高了仔猪采食量和日增重(P>0.05),降低了仔猪腹泻率(P>0.05);(2)替代氧化锌显著提高了干物质和能量的表观消化率(P<0.05);(3)日粮中添加GOD与添加氧化锌相比,降低了饲料成本。综上所述,本试验条件下,日粮中添加30 mg/kg GOD能够在一定程度上提高仔猪生长性能、降低腹泻率;添加GOD与氧化锌相比,提高了主要营养成分的表观消化率;同时,降低了饲料成本,具有一定的经济和生态效益。
仔猪;日粮;葡萄糖氧化酶;生产性能;腹泻
葡萄糖氧化酶(GOD)能够解除饲料中真菌毒素的危害,同时可改善日粮适口性。GOD在有氧环境下可催化葡萄糖生成葡萄糖酸和过氧化氢,葡萄糖酸在胃肠道内可发挥酸化剂的作用,提高胃肠道酸性环境和消化酶活性[1];而过氧化氢积累到一定程度可消除动物肠道病原菌生存环境,保持肠道菌群生态平衡,提高生长性能[2]。锌对预防腹泻有积极作用,因此养猪生产中,为了预防腹泻和促进生长,常常在断奶仔猪日粮中添加高剂量的氧化锌[3-4]。但氧化锌在给养猪生产带来积极效应的同时,长期饲用高剂量却具有损害动物内脏、影响生产性能、造成环境污染等副作用[5-6]。
因此,本研究考察GOD制剂对仔猪生产性能及仔猪断奶腹泻的影响,探索其在断奶仔猪日粮中的适宜添加水平。同时,将筛选的适宜添加量的GOD替代氧化锌分析对主要养分表观消化率及经济效益的影响,以期为养猪生产提供科学参考。
1.1 试验材料
试验所用GOD制剂(酶活1000 IU/g)由丹麦诺维信生物技术有限公司提供。氧化锌为湖南湘潭银燕化工有限公司生产,呈微黄色细粉末,锌含量≥76.3%)。
1.2 基础日粮
基础日粮以玉米、豆粕、膨化大豆等为主要原料,参照 NRC(2012)猪营养需要配制而成,并加工成颗粒饲料。基础日粮组成及营养水平见表1。
1.3 试验设计
本研究分两个试验:试验1探讨断奶仔猪日粮中GOD的适宜添加水平,采用单因子完全随机分组设计,选择健康、体重相近(8.40 kg左右)、28.0±1.0日龄的断奶“杜×大×长”三元杂交仔猪100头,分为4个处理,每处理5个重复,每重复5头仔猪。处理1组为对照组饲喂基础日粮;处理2组饲喂基础日粮+20 mg/kg GOD,试验期34 d;处理3组饲喂基础日粮+30 mg/kg GOD;处理4组饲喂基础日粮+40 mg/kg GOD。试验2 进行GOD替代仔猪日粮中氧化锌的研究,试验动物同试验1,选择60头仔猪,随机分为两个处理,每处理5个重复,每重复6头猪(公母各半),处理1饲喂基础日粮+3 000 mg/kg氧化锌,处理2饲喂基础日粮+30 mg/kg GOD,试验期28 d。
表1 基础日粮组成及营养水平(风干基础)
注:*预混料为每kg饲料提供:维生素A 4 000 IU;维生素D3400 IU;维生素E 16 IU;维生素K 1 mg;胆碱200 mg;泛酸 6 mg;维生素B22 mg;叶酸 0.8 mg;烟酸 10 mg;维生素B10.6 mg;维生素B60.6 mg;生物素 0.08 mg;维生素B120.01 mg;铜 15 mg;铁 100 mg;锌 100 mg;锰 20 mg;碘 0.3 mg;硒 0.3 mg。
Notes: *Premix provided the following per kg of the diet: vitamin A 4 000 IU;vitamin D3400 IU;vitamin E 16 IU;vitamin K 1 mg;choline 200 mg;pantothenic acid 6 mg;vitamin B22 mg;folic acid 0.8 mg;niacin 10 mg;vitamin B10.6 mg;vitamin B60.6 mg;biotin 0.08 mg;vitamin B120.01 mg;Cu 15 mg;Fe 100 mg;Zn 100 mg;Mn 20 mg;I 0.3 mg;Se 0.3 mg。
1.4 饲养管理
试验期内,所有试验猪饲养于水泥地面、漏缝地板各半的封闭式保育猪舍内,通风良好,栏舍大小、环境一致。自由采食、饮水,每天上午8∶00和下午3∶00各投料一次,并保证料槽内有少量剩料。免疫、消毒、卫生等按常规进行。
1.5 样品采集与指标测定
试验1:试验开始和结束时,提前12 h停饲后(仍自由饮水),称量仔猪初始体重和终末体重,计算仔猪平均日增重;试验期内以栏为单位准确记录喂料量和剩料量,计算仔猪平均日采食量、料重比;每天上午、下午和傍晚分三次观察并记录各栏仔猪腹泻头次,并按每栏内腹泻仔猪头日数占栏内仔猪总头日数的百分比计算腹泻率。具体计算公式如下:
平均日增重(ADG)=(末重-初始重)/(试验天数×试验猪头数);
平均日采食量(ADFI)=试验总耗料量/(试验天数×试验猪头数);
料重比(F/G)=平均日采食量/平均日增重;
腹泻率(%)=腹泻总头次/(试验仔猪头数×试验期天数)×100。
试验2:试验结束前1 d,以栏为单位,早、中、晚3次收集新鲜、无污染的粪便,加入浓度10%的盐酸防止氨氮挥发,混合均匀后65 ℃烘干至恒重,室温回潮24 h,然后粉碎、过40目筛,105 ℃烘至绝干,测定干物质含量;采用酸不溶性灰分(AIA)作为指示剂测定饲料养分消化率;饲料和粪样中粗蛋白质用凯氏定氮法测定;样品能量用全自动量热仪(长沙开元仪器股份有限公司)测定。养分消化率计算公式如下:
养分表观消化率/%=[1-(粪中养分含量×饲料中AIA)/(饲料中养分含量×粪中AIA)] ×100
1.6 数据处理与统计分析
所有试验数据用Excel 2010进行初步分析,采用SPSS 19.0统计分析软件进行单因素方差分析(one-way ANOVA),利用Duncan氏进行多重比较,结果以“平均数±标准差”表示。
2.1 不同水平GOD对断奶仔猪生长性能的影响
从表2可知,试验仔猪的初始重,各组之间无显著差异(P>0.05)。对于仔猪末重和平均日增重来说,添加30 mg/kg GOD组的最高,显著高于40 mg/kg GOD组(P<0.05),但与对照组和20 mg/kg添加组之间差异不显著(P>0.05);而且,40 mg/kg添加组与对照组和20 mg/kg 添加之间组差异也不显著(P>0.05)。仔猪平均日采食量以30 mg/kg添加组最高,并且显著高于其他两个GOD添加组(P<0.05),但与对照组相比无显著差异(P>0.05)。40 mg/kg添加组的料重比显著高于其他三个组(P<0.05)。添加GOD的试验组仔猪腹泻率均低于对照组,但未达显著水平(P>0.05)。
表2 GOD不同添加水平对断奶仔猪生长性能的影响
注:同行数据肩标不同者表示差异显著(P<0.05),肩标相同或无标注表示差异不显著(P>0.05)。下同。
Notes:In the same row, values with different superscripts mean significant difference (P<0.05),while values with the same or without superscripts mean no significant difference (P>0.05). The same as below.
2.2 GOD替代氧化锌对养分表观消化率的影响
从表3可知, GOD组仔猪干物质、能量的表观消化率分别为84.18%和85.31%,比氧化锌组分别高了3.44%和3.22%,均达到了显著水平(P<0.05)。但是,GOD组与氧化锌组的粗蛋白表观消化率之间差异不显著(P>0.05)。
2.3 GOD替代氧化锌经济效益分析
饲料原料按时价计算,两组基础日粮配方成本均为4 163 元/吨,算上加工和包装成本300 元/吨,试验基础日粮成本为4 463 元/吨。试验采购的氧化锌市场价13.0 元/吨,添加量为3.0 kg/t,GOD制剂850 元/吨,添加量为0.03 kg/t。所以,基础日粮中添加氧化锌的成本为39.0 元/吨,而添加GOD的成本为25.5元。因此,用30 mg/kg GOD替代断奶仔猪日粮中的3 000 mg/kg氧化锌,可节约饲料成本13.5元/吨。GOD组仔猪在试验期内耗料氧化锌组多消耗1.31 kg,但仔猪增重高了0.88 kg。另外,GOD组仔猪在试验期内料重比为1.74,略低于氧化锌组的1.77。仔猪在试验期内每增重1 kg所需饲料成本氧化锌组比GOD组高0.16元。从以上结果表明,GOD替代日粮中氧化锌在断奶仔猪养殖中在经济效益上也有一定的优势。
表3 GOD替代氧化锌对断奶仔猪养分表观消化率的影响
表4 GOD替代氧化锌对仔猪经济效益影响分析
3.1 不同水平GOD对断奶仔猪生长性能的影响
已有研究表明,将GOD添加到猪日粮中,可减少断奶仔猪腹泻率,提高仔猪或生长猪的生长性能。杨久仙等[7]在断奶仔猪日粮中添加GOD,研究发现与添加100 mg/kg相比,日粮添加200 mg/kg GOD可显著提高断奶仔猪日增重,但对采食量和饲料转化率无显著影响。黄忠阳等[8]研究了GOD添加水平分别为300 mg/kg、500 mg/kg和700 mg/kg对断奶仔猪生长性能的影响,结果发现断奶仔猪日粮中GOD的适宜添加量为500 mg/kg。由此可见,不同研究所得到的GOD在断奶仔猪日粮中的推荐添加量亦不相同,差异也非常明显。这可能与酶的来源、日粮组成、动物品种差异和饲喂时间等因素有关。本研究发现,日粮添加30 mg/kg GOD可提高断奶仔猪的平均日增重和平均日采食量,降低料重比,这与前人研究结果类似。这可能是一方面是由于GOD改善了日粮的适口性;另一方面GOD有助于降低动物胃肠道内的pH,激活消化酶活性,从而提高了仔猪的食欲。
GOD葡萄糖氧化酶在胃肠道中可以有助于抑制病源微生物存活,提高畜禽自身免疫力,因此可以降低断奶仔猪腹泻[9]。张宏宇等[10]研究发现,与对照组和添加100 mg/kg 组相比,日粮中添加200 mg/kg GOD可显著降低仔猪腹泻率。这可能是因为GOD可以降低肠粘膜对促分泌素的敏感性,改善肠道健康,从而起到降低仔猪腹泻率的作用[11]。但在本试验中GOD对断奶仔猪腹泻的控制并没有表现出明显的优势,可能是因为仔猪饲养管理和环境控制较好,猪群整体腹泻率较低,只有2%左右。因此,GOD在高腹泻率的猪群能否表现出较强的控制腹泻效果仍有待进一步研究。
3.2 GOD替代氧化锌对养分表观消化率的影响
饲料养分的表观消化率是衡量饲料营养价值的重要指标,但受饲料原料、加工方式、饲喂方法、畜禽品种和年龄、饲料添加剂等诸多因素的影响,尤其是酶制剂产品对饲料养分的利用率有较大的影响。研究发现,日粮中添加GOD可以提高饲料营养物质的表观消化率,从而增强了动物对饲料转化利用效率[12]。安文亭等[13]测定了GOD对饲料养分利用率的影响,研究结果表明,GOD可显著提高仔猪饲料能量、蛋白质、脂肪和纤维的表观消化率(P<0.05)。本研究中,断奶仔猪日粮添加GOD显著提高了干物质、能量的表观消化率。本研究中GOD对蛋白质表观消化率并未达显著的影响,这可能是因为对照组是添加的氧化锌,而其他一些研究中的对照组为空白对照组。日粮中添加氧化锌同样具有提高粗蛋白表观消化率的作用[14],因此GOD组与氧化锌组在本试验条件下,未能体现出显著差异。
3.3 GOD替代氧化锌经济效益分析
蛋鸡、肉鸡及仔猪日粮中添加适宜水平的GOD均能提高养殖经济效益。张晓云[15]在蛋鸡日粮中添加GOD研究发现,0.2%添加组比对照组每只多盈利0.91元。黄忠阳等[8]在仔猪日粮添加500 mg/kg时发现,比对照组多盈利28.70元/头。方金津等[16]在杜洛克×山仔猪基础日粮中添加不同浓度的葡萄糖氧化酶,结果表明,添加500 g/t GOD具有显著的促生长效果,与对照组相比,每头多获取毛利润28.70元,明显增加了养殖效益。这与本研究的结果相一致。本研究以每千克仔猪增重所消耗的饲料来做比较,添加GOD后,由两组日粮成本计算比较可知仔猪每增重1千克节约了0.16元。本研究与前人的不同之处在于,本试验用GOD替代了断奶仔猪日粮中的氧化锌,结果显示,30 mg/kg GOD完全可以达到断奶仔猪日粮中3 000 mg/kg氧化锌所发挥的促生长和控制腹泻的作用。但是,在饲料成本效益分析上,更为直观,用30 mg/kg GOD替代断奶仔猪日粮中的3 000 mg/kg氧化锌,每吨饲料可节约成本13.5元,经济效益和生态效益显著。
本试验条件下,在断奶仔猪日粮中GOD的适宜添加量为30 mg/kg,具有提高断奶仔猪采食量和日增重的作用;同时,GOD在此添加水平上替代断奶仔猪日粮中的高锌提高了干物质、能量的表观消化率;另外,还可显著降低断奶仔猪日粮中出于抗腹泻和促生长目的的饲料添加剂成本,降低每千克仔猪增重的饲料消耗,经济、生态效益明显。
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Appropriate Addition of Glucose Oxidase and Effectiveness Comparison with Zinc Oxide in Diet for Weaned Piglets
WU Duan-qin1,CHENG Cheng2,DAI Qiu-zhong1,3*
(1.InstituteofBastFiberCrops,ChineseAcademyofAgriculturalSciences,Changsha410205,China; 2.HunanYongzhouBeidaAgricultureandAnimalHusbandryco.,Ltd,Yongzhou, 425000,China; 3.HunanInstituteofAnimalScienceandVeterinaryMedicine,Changsha410131,China)
Two experiments were conducted to investigate the effect of glucose oxidase (GOD) on growth performance, diarrhea and the rate of feed nutrient utilization and its effectiveness to digestibility compared with that of zinc oxide in diet for piglets.In Exp. 1, one hundred Duroc × Large×Landrace three-way cross piglets with similar weight(8.40 kg) and age(28.0+-1.0 day-old) were randomly divided into four groups with five piglets in each of the five replicates.The control group was fed basal diet while the experimental groups were fed diets containing 20, 30, and 40 mg/kg of GOD, respectively.The trial period was 34 days.In Exp. 2, sixty piglets were randomly divided into two groups with six piglets in each of 5 replicates. The piglet were fed basal diet containing 3000 mg/kg ZnO and 30 mg/kg GOD, respectively for 28 days. Results showed that GOD increased feed intake and average daily gain and decreased diarrhea (P>0.05). GOD significantly increased the apparent digestibility of dry matter and energy when replacing ZnO into the diet of piglets(P<0.05), GOD reduced the feed cost of pigs production when compared with the ZnO supplement in the diet. In conclusion, GOD could increase growth performance and decrease piglets diarrhea when added to the diet. And, the GOD addition could increase the apparent digestibility of some nutritional ingredients and reduce the feed cost when compared with that of ZnO.
piglet; diet; GOD; growth performance; diarrhea
2015-03-08
2015-04-25 [作者简介] 吴端钦(1980-),男,河南濮阳人,博士,研究方向:动物营养与饲料科学研究。E-mail: cs0029@139.com
S811.6
A
1005-5228(2015)09-0031-05
*[通讯作者] 戴求仲(1969-),男,湖南新宁人,研究员,研究方向:动物营养与饲料科学。E-mail: daiqiuzhong@163.com