方桂友 張仁標(biāo) 邱華玲 董志巖 林 勤
(1.福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所 福州 350003;2.福建省閩侯縣荊溪鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)服務(wù)中心 福建閩侯 350100)
鋅是動(dòng)物體的必需微量元素,分布于動(dòng)物機(jī)體的各種組織中,是許多酶的組成部分,如堿性磷酸酶、乳酸脫氫酶、DNA 合成酶等100 多種重要酶,而且是許多金屬酶的活化劑,由于其在體內(nèi)廣泛的生理生化功能而被稱為“生命元素”,它在蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪和核酸代謝中起重要作用[1]。
研究發(fā)現(xiàn),高鋅(2 400~3 000 mg/kg)日糧可控制仔豬因大腸桿菌引發(fā)的腹瀉,并能提高仔豬采食量和生長(zhǎng)速度[2],仔豬也不表現(xiàn)出鋅中毒及機(jī)體受到損傷的癥狀。高鋅日糧在斷乳仔豬日糧中得到廣泛應(yīng)用,并帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。但是高鋅給仔豬和環(huán)境帶來(lái)的負(fù)面作用也是不可忽視的。長(zhǎng)期應(yīng)用高鋅日糧會(huì)降低鈣、鐵、銅、鋅、硒等微量元素的吸收利用,導(dǎo)致鐵、銅繼發(fā)性缺乏,出現(xiàn)貧血,肌肉營(yíng)養(yǎng)不良(硒吸收下降),抑制機(jī)體免疫器官增重及降低巨噬細(xì)胞吞噬能力等,導(dǎo)致生長(zhǎng)受阻[3]。由于氧化鋅的生物學(xué)利用率低,豬飼料中大部分鋅隨糞便排泄到環(huán)境中,一方面直接進(jìn)入豬場(chǎng)周邊的水體和土壤,另一方面通過(guò)糞便有機(jī)肥污染土壤,并通過(guò)“土壤-農(nóng)作物”系統(tǒng)進(jìn)入食物鏈,影響農(nóng)作物品質(zhì),危害人體健康[4]。因此,國(guó)外早已限制動(dòng)物高鋅的使用,荷蘭已經(jīng)規(guī)定不允許在日糧中使用高鋅來(lái)促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng),美國(guó)規(guī)定仔豬飼料中鋅的含量不允許超過(guò)500 mg/kg。納米氧化鋅作為一種納米材料,具有高效的生物學(xué)活性、吸收率高、抗氧化能力強(qiáng)、安全穩(wěn)定等特性,是目前理想的鋅源[5]。納米氧化鋅在斷乳仔豬日糧中添加量少,能強(qiáng)烈吸附霉菌毒素和胃腸道產(chǎn)生的毒素,殺菌能力強(qiáng),減少仔豬腹瀉,促進(jìn)生長(zhǎng),對(duì)環(huán)境污染少。本試驗(yàn)研究納米氧化鋅代替高劑量普通飼料級(jí)氧化鋅對(duì)仔豬生長(zhǎng)性能和糞鋅排泄量的影響,初步篩選出適宜的納米氧化鋅用量,探尋納米氧化鋅在斷乳仔豬飼料中應(yīng)用的可行性。
1.1 試驗(yàn)動(dòng)物的選擇和管理 飼養(yǎng)試驗(yàn)分別于2013年4月在福建優(yōu)康種豬科技開發(fā)有限公司豬場(chǎng)進(jìn)行。選擇體重為(7.5±1.0)kg的去勢(shì)杜長(zhǎng)大公豬15 頭,根據(jù)體重將試驗(yàn)豬分為3個(gè)處理,每個(gè)處理5個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)1 頭豬。預(yù)試期3 d,預(yù)試期結(jié)束時(shí)個(gè)體稱重并掛耳牌后進(jìn)入試驗(yàn)期,試驗(yàn)期為20 d。預(yù)試期間,進(jìn)行必要的免疫、驅(qū)蟲、保健。日投喂料4 次,自由采食粉料,自由飲水。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 參照NRC 豬營(yíng)養(yǎng)需要,設(shè)計(jì)三種飼料配方,處理1 組添加(3 000 mg/kg)普通飼料級(jí)氧化鋅,處理2 組添加250 mg/kg 納米氧化鋅,處理3 組添加500 mg/kg 納米氧化鋅。試驗(yàn)用三氧化二鉻作外源指示劑,添加量為0.5%。試驗(yàn)期20 d,在試驗(yàn)第18~20 d,全天全量收集豬糞,每頭豬當(dāng)天收集的糞樣即進(jìn)行烘干處理。
1.3 飼糧配方日糧配方及營(yíng)養(yǎng)水平見表1。
表1 基礎(chǔ)日糧的組成及營(yíng)養(yǎng)水平
1.4 測(cè)定指標(biāo) 試驗(yàn)開始時(shí)空腹稱量試驗(yàn)豬個(gè)體始重,試驗(yàn)結(jié)束時(shí)稱量試驗(yàn)豬個(gè)體未重,稱重前一天晚上8:00 時(shí)停食,只供飲水。試驗(yàn)結(jié)束時(shí)統(tǒng)計(jì)每頭豬的耗料量和豬只生長(zhǎng)情況,計(jì)算平均日增重、料重比和每增重1 kg的飼料成本。糞樣測(cè)定參照NY/T305.2-1995 有機(jī)肥料鋅的測(cè)定方法,計(jì)算糞鋅的減排率。
1.5 數(shù)據(jù)分析 試驗(yàn)數(shù)據(jù)以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,使用SPSS17.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析,差異顯著性用Duncan 進(jìn)行多重比較。
2.1 納米氧化鋅對(duì)斷乳仔豬生長(zhǎng)性能的影響 由表2 結(jié)果可知:試驗(yàn)豬初始均重各處理間差異不顯著(P>0.05);處理3 組的日增重比處理1 組提高5.41%,差異不顯著;處理3 組的日增重比處理2 組提高8.33%,差異顯著(P<0.05);處理1 組的日增重比處理2 組提高2.78%,差異不顯著。料重比方面,處理3 組分別比處理1 組和處理2 組降低3.61%、4.19%,處理3 組的料重比有改善的趨勢(shì),處理1 組比處理2 組降低0.6%,各處理間差異均不顯著(P>0.05)。
表2 納米氧化鋅對(duì)斷乳仔豬生長(zhǎng)性能的影響
與高劑量的普通氧化鋅相比,納米氧化鋅添加量少,每千克飼料添加500 mg 納米氧化鋅能提高斷乳仔豬的生長(zhǎng)速度,改善料重比。
2.2 納米氧化鋅對(duì)斷乳仔豬糞鋅排泄量的影響試驗(yàn)結(jié)果見表3,處理2 組和處理3 組的糞鋅排出量比處理1 組分別降低91.47%、82.85%。豬飼喂高鋅日糧,日糧中的鋅絕大部分從糞中排出(處理1 組的糞鋅排泄率高達(dá)97.13%),未被利用,對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。
表3 納米氧化鋅對(duì)斷乳仔豬糞鋅排泄量的影響
2.3 經(jīng)濟(jì)效益分析 從表4 可知:處理3 組(納米氧化鋅500 mg/kg)斷乳仔豬每增重1 kg的飼料成本最低,可比處理1 組(3 000 mg/kg 普通飼料級(jí)氧化鋅)減少0.29 元,比處理2 組(250 mg/kg 納米氧化鋅)減少0.28 元。處理2 組比處理1 組少花0.01元。處理3 組(500 mg/kg 納米氧化鋅)可降低增重飼料成本,而且還可大幅減少鋅對(duì)環(huán)境的污染。
表4 經(jīng)濟(jì)效益分析表
納米氧化鋅其粒徑40~80 nm,能通過(guò)胃腸道黏膜直接滲透吸收,吸收速度和生物利用率大大提高,與普通的飼料級(jí)氧化鋅相比,納米氧化鋅的使用量大大減少;能強(qiáng)烈吸附霉菌毒素和胃腸道產(chǎn)生的毒素,能與多種有機(jī)物發(fā)生氧化反應(yīng)(包括細(xì)菌內(nèi)的有機(jī)物)[6],殺菌能力強(qiáng),減少斷乳仔豬腹瀉的發(fā)生率;抗氧化和清除自由基的能力強(qiáng),保護(hù)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能修復(fù)分子損傷,能顯著刺激生物體的細(xì)胞、體液、非特異性免疫功能,增強(qiáng)斷乳仔豬的免疫力,改善斷乳仔豬生長(zhǎng)發(fā)育,提高日增重,降低料重比。
試驗(yàn)中將納米氧化鋅的用量降低到500 mg/kg,與處理1 組相比,仔豬的日增重增加5.41%(P>0.05),料重比降低4.07%(P>0.05),這與楊治平等的報(bào)道相一致[7],斷乳仔豬每增重1 kg的飼料成本減少0.29 元,與普通的飼料級(jí)氧化鋅相比,納米氧化鋅的使用量大大減少。當(dāng)納米氧化鋅的用量進(jìn)一步降低到250 mg/kg 時(shí),與處理3 組相比,仔豬的日增重降低7.69%(P<0.05),料重比增加4.38%(P >0.05),每增重1 kg的飼料成本增加0.28 元,從經(jīng)濟(jì)效益來(lái)說(shuō),適宜的納米氧化鋅使用量為500 mg/kg。納米氧化鋅無(wú)毒、無(wú)味、對(duì)皮膚無(wú)刺激性,添加納米氧化鋅500 mg/kg 時(shí),與添加3 000 mg/kg 普通氧化鋅相比,由于添加量少,糞鋅的排出量降低82.25%,納米氧化鋅比表面積大,能吸附氨、廢水中有機(jī)物等至其表面,并利用其粉末在陽(yáng)光下有極強(qiáng)的化學(xué)活性,高強(qiáng)度吸收紫外光進(jìn)行光催化降解這些物質(zhì),凈化豬場(chǎng)空氣和污水,降低對(duì)環(huán)境的污染,并且能提高仔豬的日增重,改善料重比,減少仔豬增重飼料成本,取得較好的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益,納米氧化鋅在飼料行業(yè)的應(yīng)用前景非常廣闊。
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