饲料原料粉碎粒度对黄鳝生产性能及氮排放的影响

郭 枫，周秋白，钟 杰，钟潮明，王自蕊，宋 明，杨竹青

(江西农业大学动物科学技术学院，江西南昌330045)

原料粉碎是鱼虾饲料加工工艺中非常重要的环节之一，合适的粉碎粒度能提高鱼虾对饲料的消化利用率，减少营养流失对水环境的污染；还能使饲料中各种原料混合均匀，生产出质地均匀的饲料[1]，但过度粉碎则能耗增加、降低饲料生产效率，且造成成本增加[2]。鱼类对饲料的粉碎粒度要求较高，我国的水产饲料行业标准要求，一般鱼用配合饲料的原料应粉碎至全通过40目筛，60目筛上物不大于20%[4]。而一些特种鱼类对粉碎粒度要求较高，如我国水产标准对中国对虾配合饲料粉碎粒度要求是全部通过40目筛，60目筛上物不大于20%。仔鳗和稚鳖的饲料原粉碎粒度料要求98%过100目筛；成鳗和成鳖的饲料原料粉碎粒度一般控制98%过80目筛[5]。

黄鳝配合饲料的原料粉碎粒度要求未见研究报道。本试验通过对同一种黄鳝饲料配方，粉碎成3种不同粒度，制成颗粒饲料并进行饲喂试验，比较粉碎粒度对黄鳝生产性能和饲料消化率，获得黄鳝幼鱼配合饲料的合适粉碎粒度，提高饲料利用率，为饲料生产企业提供参考，也为养殖中减少氮排放提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验鱼

试验所用黄鳝选自于江西农业大学水产养殖基地，均为当年繁殖的4月龄幼鳝，从中筛选162尾规格一致，体质健康的鳝苗，用于试验，平均质量(5.70±0.05)g。均匀分为3组，每组3个平行，每个平行18尾。

1.2 试验饲料

实验饲料用同一种配方，设原料粉碎通过40目(0.425 mm筛孔)、60目(0.250 mm筛孔)和80目(0.180 mm筛孔)3个处理组。每组饲料原料粉碎至完全过相应粒度的分样筛，并添加0.5%的三氧化二铬充分混合后调质制粒。试验饲料营养成分见表1。

表1 各组饲料营养成分

1.3 日常管理

饲养实验在室内的9个饲养箱中进行，期间保持水质良好，溶氧量在4 mg/L，温度24 ℃。每天投饵2次，时间分别为早上06：00和晚上18：00，每次投饵在固定位置，每次投饲量约为黄鳝质量的4%～5%，记录吃食情况并下次及时调整。每次投饵观察记录排粪时间。小心收集箱内粪便，挑选形状完整的粪便作为分析样品，-20 ℃冷冻保存。试验时间：2017年9月4日—2017年11月4日，共计61 d。

1.4 指标测定和样品分析

养殖试验结束后停饲24 h，再称取饲养箱中所有黄鳝的质量，计算黄鳝末均重、增重率(WGR)、特定生长率(SGR)、饲料系数(FCR)、蛋白质效率(PER)和蛋白保留率(PR)。分别测定3组试验饲料和粪便的粗蛋白、粗脂肪和干物质和粪便中铬的含量，并计算黄鳝对饲料粗蛋白、粗脂肪和干物质的表观消化率。

增重率(WGR，%)=(W2-W1)/W1×100%

(1)

特定生长率(SGR，%/d)=(LnW2-LnW1)/t×100

(2)

饲料系数(FCR，%)=F/(W2-W1)×100%

(3)

蛋白质效率(PER，%)=(W2-W1)/ (F×蛋白含量)×100%

(4)

蛋白保留率(PR，%)=[体蛋白质增加量(g)/饲料蛋白质摄入量(g)]×100%

(5)

表观消化率(%)=[1-(Nf/Nd)×(Crd/Crf)] × 100%

(6)

粪便排放量(生产每吨黄鳝)=(饲料系数×Np-Nx)×1000

(7)

氮排放量(NE，kg/t)=排粪量×粪便蛋白含量

(8)

上述各式中W1、W2分别代表黄鳝初始平均质量和终末平均质量(g)；t代表养殖时间(d)；F代表摄食量(g)；Nd指饲料中的粗蛋白(%)、粗脂肪(%)、干物质(%)的含量；Nf指粪便中的粗蛋白(%)、粗脂肪(%)、干物质(%)的含量；Np(%)指饲料蛋白含量，Nx(%)指黄鳝体蛋白。

饲料、粪便的粗蛋白测定采用(参考GB/T6432—94)；粗脂肪测定采用(参考GB/T6433—2006 )；干物质的测定采用(参考GB 6435—86)；粪便中铬的含量采用二苯氨基脲比色法测定。

1.5 数据分析处理

试验结果采用平均值±标准误(Mean±SE)表示，用SPSS19.0进行统计分析。先对数据作单因素方差分析(one-way ANOVA)，若试验组间差异显著，再用Duncan’s进行多重比较，显著水平为P<0.05。

2 结果分析

2.1 饲料粉碎粒度对黄鳝生长的影响

饲料粉碎粒度对黄鳝生长性能的影响结果见表2。从表2中可以看出末均重、增重率、特定生长率变化规律明显，3个试验组的末均重、增重率和特定生长率，80目组均显著(P<0.05)高于60目组和40目组，并且60目组和40目组差异显著(P<0.05)；3个试验组的蛋白质效率，80目组最大，与60目组和40目组差异显著(P<0.05)，但60目组和40目组差异不显著(P>0.05)；3个试验组的饲料系数则是80目组最小，与60目组和40目组差异显著(P<0.05)，但60目组和40目组差异不显著(P>0.05)。

表2 饲料粉碎粒度对黄鳝生长的影响

同一行中上标相同字母差异不显著，字母不同差异显著(P<0.05)

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

2.2 粉碎粒度对饲料表观消化率的影响

饲料不同粉碎粒度对饲料表观消化率的影响见图1和表3。3个试验组的粗蛋白和粗脂肪消化率变化规律相同，均是80目组最大，并且与60目组、40目组之间差异显著(P<0.05)，60目组和40目组之间也差异显著(P<0.05)。在干物质消化率上，80目组最大，与60目组、40目组之间差异显著(P<0.05)，但60目组与40目组差异不显著(P>0.05)。

表3 饲料粉碎粒度对饲料表观消化率的影响

同一行中上标相同字母差异不显著，字母不同差异显著(P<0.05)

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

图1 饲料粉碎粒度对饲料表观消化率的影响Fig1 The effect of feed grinding granularity on the apparent digestibility of feed

2.3 饲料粉碎粒度对黄鳝排便时间的影响

经连续观察记录不同试验组从投喂饲料开始到粪便出现的时间，发现3个试验组的排便时间也是不同的(表4)。80目组的排便所需时间最小，40目组排便所需时间最大。80目组与60目组、40目组之间差异显著(P<0.05)，60目组与40目组之间也差异显著(P<0.05)。

2.4 饲料粉碎粒度对氮排放的影响

不同试验组的氮排放量见表2。生产每吨黄鳝，80目组的氮排放量最少，与其他两组差异显著(P<0.05)，60目组的氮排放量虽然小于40目组，但两组之间差异不显著(P>0.05)。

表4 不同粉碎粒度对黄鳝排便时间的影响

同一行中上标相同字母差异不显著，字母不同差异显著(P<0.05)

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

3 讨论与结论

3.1 饲料粉碎粒度对黄鳝生产性能的影响

饲料粉碎粒度对黄鳝生产性能有着显著影响，饲料原料粉碎40目的饲料到80目的饲料，黄鳝的增重率、特定生长率显著提高，饲料系数显著降低。不同粉碎粒度影响黄鳝生产性能的原因可能有3点：(1)在一定范围内，饲料粉碎粒度小，原料在肠道内表面积增大，可以与消化液混合更充分，通过提高黄鳝对营养成分的消化吸收来影响黄鳝的生长性能，这一点与李忠平[2]、邓君明等[6]研究观点相同。(2)粉碎粒度的大小影响原料的调质制粒效果，粉碎粒度小，有利于物料的混合均匀，在调质制粒过程中原料能受热均匀，充分调质，可以产生更好的粘合性和适口性，更利于消化吸收。李忠平[2]指出，在普通调质制粒过程中，粒度影响因素占20%。饲料粒度减小时，组分接触更加紧密，混合更加均匀，制粒时更易压紧，饲料不会出现裂缝和破裂[7]，在水中溶失率减少。(3)试验黄鳝处于幼苗期，肠道的消化吸收功能可能会受到粉碎粒度影响。段海涛等[8]研究表明，在生长猪生长发育初期，肠道上皮细胞的吸收机制尚未完善，对饲粮的粉碎粒度的大小比较敏感，当饲喂适宜粉碎粒度的饲料时，生长发育较快，料肉比比较低。动物生长性能的不同，主要在于肠道对不同粉碎粒度的饲粮消化吸收能力不同[8]。特别是处于幼龄得个体肠道发育不全，粒度越小对肠道损伤也越小，更有利于肠道发育和营养吸收，温超等[9]的研究结果也支持这一观点。饲料系数也相应较低，原因是试验养殖过程中，管理精细，投喂细致，没有饲料浪费。

3.2 粉碎粒度对饲料表观消化率的影响

饲料中的蛋白是最主要的营养成分，从试验结果中可以看出，随着粉碎粒度的减小，粗蛋白的消化率得到了大幅度的提高。饲料中的蛋白质含量及存在的形式是决定饲料消化利用率的关键因素[10]，调质过程中饲料中的蛋白质会变性[8]，蛋白质在吸热升温后，引起肽链原有空间结构发生改变，肽链结构伸展疏松，增加与酶的接触机会，更易被消化酶消化[11]。粒度减小，蛋白质就更容易变性[5]，也就更容易被消化吸收。小粒子的物料在调质过程中，更易引起热敏性抗营养因子的降解，细胞壁的破坏，使饲料中淀粉糊化、蛋白质变性，从而改变物料某些特性，使动物更容易对其消化吸收[12-13]

饲料中的脂肪是重要的能量来源，从3个试验组中可以看出粉碎粒度对粗脂肪消化率的影响有显著差异的。本试验饲料中的脂肪源主要来自鱼粉、豆粕和卵磷脂，没有额外添加油类作为脂肪源，黄鳝摄入的脂肪主要在肠道消化[14]。饲料粉碎粒度减小，在肠道内的表面积增大，与消化液混合更充分，更容易被消化吸收。但在本试验中，粗脂肪的消化率是59%～73%，远远低于蛋白消化率，也低于已有其他鱼类对鱼粉脂肪的消化率研究结果，大黄鱼对红鱼粉粗脂肪的消化率为88.3%[15]，花鲈对鱼粉粗脂肪的消化率为90.82%[16]，青鱼对鱼粉粗脂肪消化率为92.97%[17]。本研究脂肪主要来源是鱼粉中的脂肪，说明本试验条件下黄鳝对鱼粉中脂肪利用较差，在黄鳝人工配合饲料生产中，如何提高脂肪的利用率还需要进一步研究。本试验中脂肪消化率较低可能与饲养水温有关，有研究表明，黄鳝各组织中脂肪酶在25～35 ℃条件下活力最强[18]，而本试验饲养过程中的水温在20～23 ℃，这可能会使脂肪消化率降低。

3.3 饲料粉碎粒度对黄鳝排便时间的影响

本试验发现，不同粉碎粒度对黄鳝排便时间的影响也有显著差异，随着粒度的减小，排便时间也相应地缩短。其原因可能是粒度较小的饲料进入胃肠道后，容易被消化，经过肠道的速度便会缩短，排便所需时间也会缩短；粒度较大的饲料进入胃肠道后，为了更好的消化吸收，速度便会减慢，这与张现玲等[19]的研究观点相同。这在一定程度上也反应了80目组试验饲料能被更快、更好的消化吸收。

3.4 饲料粉碎粒度对氮排放的影响

渔业节能减排是实现国家节能减排战略的重要举措[20]，氮排放也是渔业节能减排的重要指标之一。本试验中蛋白质保留率是49.83%～55.92%，高于已有研究其他鱼类的蛋白质保留率，陈建明等[21]试验表明青鱼的蛋白质保留率是31.02%～35.82%，叶文娟等[22]试验中泥鳅幼鱼的蛋白质保留率为24.2%～33.1%，说明本试验中饲料配方饲料吸收较好，氨基酸平衡，饲料蛋白转化为鱼体蛋白的比例较高，适于黄鳝幼苗生长。从试验结果可以看出，随着饲料原料粉碎粒度的减小，蛋白质等含氮类物质的消化吸收率提高，蛋白质保留率也相应提高，氮排泄量就会减少。由于80目组黄鳝对饲料能够更好的吸收利用，氮排放量显著减少，饲料原料粉碎40目和80目的饲料比较，生产每吨黄鳝粪便排放量减少了53.10 kg,氮排放量减少了6.83 kg，减少了近50%的氮排放。

在本试验条件下，黄鳝饲料原料粉碎至完全通过80目标准筛(0.180 mm筛孔)，可以获得最大的增重率和日增质量，同时也获得最小的饲料系数；较佳的蛋白质、脂肪和干物质消化率；蛋白质保留率达到55.92%，与40目相比生产每吨黄鳝可减少6.83 kg氮排放。