江棟材 韓娟 蔡中梅 楊海明

(揚州大學動物科學與技術(shù)學院，江蘇揚州 225009)

發(fā)酵床養(yǎng)殖模式對豬生產(chǎn)生長影響的研究進展

江棟材 韓娟 蔡中梅 楊海明*

(揚州大學動物科學與技術(shù)學院，江蘇揚州 225009)

發(fā)酵床養(yǎng)豬已經(jīng)日趨成熟，但有關(guān)發(fā)酵床養(yǎng)殖的爭論卻一直不斷。本文就發(fā)酵床養(yǎng)殖對生豬生產(chǎn)性能指標、血液生化抗體指標、豬肉品質(zhì)、抗病力等方面的影響進行了綜述，以便為發(fā)酵床養(yǎng)殖模式的評價提供參考。

發(fā)酵床；豬；養(yǎng)殖

養(yǎng)豬是我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要組成部分，是農(nóng)民增收致富的重要手段，據(jù)農(nóng)業(yè)部統(tǒng)計，2012年我國生豬出欄6.96億頭，同比增長5.2%，占全世界出欄量的55%；豬肉產(chǎn)量為5 335萬噸，同比增長5.6%，占世界豬肉生產(chǎn)量的49%。然而，在生豬產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的同時，會產(chǎn)生出大量難以處理的糞便，造成糞尿嚴重積存，豬舍環(huán)境惡化、周圍空氣和水源環(huán)境受到污染，生豬的福利條件下降，成為阻礙我國生豬產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要因素[1-2]。最近幾年，生物發(fā)酵床養(yǎng)豬技術(shù)以其“三?。ㄊ×稀⑹」?、省水）、兩提（提高抗病力和肉品質(zhì)）、一增（增加效益）、低排（污物排放低）”的特點，在各地得到大力示范推廣和發(fā)展[3]。

1 發(fā)酵床養(yǎng)豬技術(shù)定義

發(fā)酵床養(yǎng)豬技術(shù)，又稱自然養(yǎng)豬法，國外稱為“deep-litter-system”、“breed ing pig on litter”和“in-situdeeomposition of pig manure”[4]，是一種新型的生態(tài)環(huán)保養(yǎng)豬技術(shù)，可以有效解決生豬生產(chǎn)中的糞便處理和環(huán)境污染問題，有利于改善豬的福利狀況，有效節(jié)約資源，降低勞動力使用，從而降低養(yǎng)殖成本，提高養(yǎng)豬經(jīng)濟效益。其主要是利用光合細菌、酵母菌、乳酸菌、芽孢桿菌、放線菌和土著菌等特異微生物菌群將秸稈粉、鋸末、稻殼、米糠、玉米芯、豬糞等有機物發(fā)酵處理制成養(yǎng)豬墊料層，生豬飼養(yǎng)在墊料層上，復合菌群以豬糞尿為基礎(chǔ)營養(yǎng)迅速擴繁，由于發(fā)酵溫度高等原因可以將各種病原微生物殺滅抑制，為生豬的生長發(fā)育提供良好的飼養(yǎng)環(huán)境，同時糞尿由于微生物作用也被消化分解，豬舍無臭味，實現(xiàn)污染零排放[5-6]。

2 發(fā)酵床養(yǎng)殖對生豬生產(chǎn)的影響

2.1 發(fā)酵床養(yǎng)殖對生豬生產(chǎn)性能的影響

豬喜伏臥，有拱食特性，在生物發(fā)酵床上生長，可以采食發(fā)酵床中的有益微生物以及微生物菌體生產(chǎn)的蛋白質(zhì)等有益物質(zhì)。這些有益物質(zhì)可以促進豬腸道的發(fā)育，提高內(nèi)源消化酶的活力和分泌，提高動物機體對飼料的消化能力[7-8]。由于微生物發(fā)酵產(chǎn)熱，發(fā)酵床表面溫度適宜，并且環(huán)境空氣新鮮、無臭味，生活舒適度高。在發(fā)酵床的厚墊料上，豬只可以自由安全躺臥，任意翻拱，這更符合豬的生物學特性和天性，有利于豬的健康生長和發(fā)育[9]。

2.1.1 發(fā)酵床養(yǎng)殖對豬哺乳至保育期生產(chǎn)性能的影響

卓智龍等[10]選用1日齡杜×長×大雜交健康仔豬，飼養(yǎng)28天，其研究結(jié)果表明，與常規(guī)水泥地面飼養(yǎng)模式相比，應用發(fā)酵床模式能夠顯著提高仔豬的生長性能，平均日增重顯著提高8.27%，料重比降低5.71%。郭彤等[11]選用體重7.5 kg左右的“杜長大”三元雜交斷奶仔豬，飼養(yǎng)42天，其研究結(jié)果表明，應用發(fā)酵床模式，日增重顯著增加19.5%，飼料增重比降低18.8%，平均日采食量差異不顯著。章紅兵等[12]選用23天杜洛克×長白×大白三元雜交斷奶仔豬，飼養(yǎng)135天，其研究結(jié)果表明，發(fā)酵床組豬的全期平均日增重增加了9.58%，料重比降低，但差異不顯著。其中保育期的平均日增重試驗組比對照組顯著增加17.02%。郭焱芳[4]選用120頭體重約為6.5 kg的健康“杜長大”三元斷奶仔豬，通過設(shè)置不同菌種的兩組發(fā)酵組（2、3組）和常規(guī)水泥豬舍組（1組）對比，與常規(guī)水泥豬舍組相比，兩個發(fā)酵床組平均日增重比對照組分別顯著提高了9.87%和7.03%；料肉比分別顯著降低了7.81%和6.32%。茍憲福等[13]選取杜長大三元雜交豬100頭，飼養(yǎng)120天，研究結(jié)果表明，發(fā)酵床組比對照組日增重極顯著提高了16.84%（105.26g）；試驗組比對照組料重比降低16.09%（0.56）。

2.1.2 發(fā)酵床養(yǎng)殖對豬生長至肥育期生產(chǎn)性能的影響

謝紅兵等[7]選用體重30 kg左右的杜×長×大三元雜交豬，飼養(yǎng)53天，其研究結(jié)果表明，與常規(guī)水泥地面組相比，發(fā)酵床組豬的日增重提高14.53%，料重比降低2.11%。陳長樂[14]選用平均體重為30 kg的肥育豬，飼養(yǎng)53天，其研究結(jié)果表明，發(fā)酵床飼養(yǎng)模式比傳統(tǒng)水泥地面模式日增重顯著提高14.53%，料重比顯著降低了2.11%，并顯著提高了平均日采食量。盛清凱等[15]選用60頭三元雜交斷奶仔豬，飼養(yǎng)106天，其研究結(jié)果表明，發(fā)酵床舍豬比水泥地面舍豬平均日增重顯著提高，料肉比顯著低于水泥地面舍。王誠等[16]選用體重接近21 kg的大白60頭，飼養(yǎng)103天，其研究結(jié)果表明，與對照組相比，發(fā)酵床組豬日增重顯著增加5.26%，料重比顯著降低2.57%。李玉元等[17]選用48頭平均體重60 kg的杜×長×大三元雜交生長豬，飼養(yǎng)40天，其研究結(jié)果表明，發(fā)酵床飼養(yǎng)模式提高了生長育肥豬的生長性能，平均日增重顯著提高了5.63%，料肉比降低了3.36%。王小紅等[18]選擇體重20～30 kg的育肥豬40頭，飼養(yǎng)81天，其研究結(jié)果表明，發(fā)酵床組肉豬的平均日增重顯著增加了17.93%，料重比降低了14.73%。顏軍等[19]選用平均體重24.6 kg的75日齡的蘇淮豬，飼養(yǎng)達90 kg的天數(shù)相差明顯，采用發(fā)酵床組比常規(guī)飼養(yǎng)組少15天；平均日采食量試驗組為常規(guī)飼養(yǎng)組的79%，但飼料與增重之比試驗組試驗明顯優(yōu)于常規(guī)飼養(yǎng)組，只有2.87∶1。趙冬青[20]選用平均體重60 kg的健康無病的杜長甘三元雜交育肥豬40頭，飼養(yǎng)60天，研究結(jié)果表明，試驗組較對照組頭均日增重顯著提高12.46%，節(jié)省飼料5.75%，料肉比差異極顯著。

以上研究結(jié)果表明，與傳統(tǒng)水泥地面飼養(yǎng)模式相比，在豬的各個日齡段發(fā)酵床飼養(yǎng)模式均能顯著提高豬的日增重，顯著提高飼料轉(zhuǎn)化效率，同時能增加出欄體重，顯著提高斷奶仔豬及肥育豬的生產(chǎn)水平，節(jié)約飼料，提高經(jīng)濟效益。

2.2 發(fā)酵床養(yǎng)殖對豬血液生化、抗體指標的影響

2.2.1 發(fā)酵床養(yǎng)殖對豬血液生化指標的影響

血液生化指標可反映出機體新陳代謝的機能狀態(tài)和組織細胞通透性的改變情況，被廣泛地應用于活體動物、人體醫(yī)學等各種研究領(lǐng)域。由漿細胞分泌的血清球蛋白，可以較準確地反映機體的抵抗力，與機體的免疫功能密切相關(guān)；血清甘油三酯、總膽固醇也是反映動物機體脂類代謝是否正常的重要指標[21]。Rosebrough等[22］認為血清中堿性磷酸酶和丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶的活性都可以反映出畜禽對脂類和蛋白質(zhì)的代謝效率，特別是作為具有遺傳標記的同功酶——堿性磷酸酶，其活性可以反映動物的生產(chǎn)性能和生長速度。Borg等[23］認為血清尿素氮濃度可反映氨基酸和動物體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝之間的平衡狀況，氨基酸平衡良好時血清尿素氮濃度較低。謝紅兵等[7]研究表明，發(fā)酵床組比對照組血清堿性磷酸酶活性顯著提高13.86%，丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶活性降低5.81%，血清尿素氮含量顯著降低12.80%，總蛋白含量顯著提高11.95%，白蛋白含量提高5.39%，球蛋白含量顯著提高18.61%，總膽固醇含量顯著降低9.97%，血清尿素氮濃度顯著低于對照組。周玉剛等[24]研究表明，試驗組豬血清中的高密度脂蛋白明顯升高，而低密度脂蛋白和尿素氮的含量明顯降低，其他各項指標均與對照組無明顯差異。陳長樂[14]研究表明，發(fā)酵床飼養(yǎng)模式豬的血清堿性磷酸酶活性顯著提高了13.86%，發(fā)酵床飼養(yǎng)模式顯著降低了丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶活性、血清尿素氮及總膽固醇的含量，而血清中的總蛋白、球蛋白的含量顯著上升。

2.2.2 發(fā)酵床養(yǎng)殖對豬血液抗體指標的影響

IgA是消化道黏膜免疫的主要效應因子，不僅具有抵御病原菌在黏膜上皮黏附、中和病毒的作用，還能夠進行免疫排斥、免疫調(diào)節(jié)和免疫清除，并且具有促進天然抗菌因子生成和調(diào)節(jié)腸道微生物組成等多種功能[25-26]。IgG和IgM是血清中的主要免疫球蛋白，血清中的IgG能夠有效地阻止相應抗原穿透黏膜進入組織中而造成機體損害[27]。

盛清凱等[15]、王誠等[16]研究表明，發(fā)酵床豬舍中血清IgA與IgG的濃度分別為0.18g/L與3.33g/L，顯著高于水泥地面豬舍中的濃度，而彼此間IgM血清濃度無顯著差異。章紅兵等[28]研究表明，試驗組血清中尿素含量明顯降低，試驗組豬血清IgA、IgG含量明顯提高。卓智龍等[10]研究表明，采用發(fā)酵床模式提高了仔豬的血液抗體水平和健康水平，顯著提高了血清中IgM、IgG、IgA水平。

以上實驗研究表明，發(fā)酵床飼養(yǎng)方式可以提高豬的脂類和蛋白質(zhì)的代謝效率，增加機體氮沉積量，減少血液中尿素氮的濃度，促進生長。同時，由于發(fā)酵床內(nèi)的氨氣和H2S濃度極顯著的降低，血清中免疫球蛋白增加，因而可以提高豬的免疫力。

2.3 發(fā)酵床養(yǎng)殖對豬肉品質(zhì)的影響

2.3.1 發(fā)酵床養(yǎng)殖對豬胴體品質(zhì)的影響

發(fā)酵床養(yǎng)豬可以改善豬胴體品質(zhì)。李玉元等[17]研究表明，在發(fā)酵床飼養(yǎng)條件下，生長育肥豬的屠宰率、胴體瘦肉率和眼肌面積分別提高了0.94%、1.00%和0.72%，而背膘厚降低了3.23%。郭焱芳[4]研究發(fā)表明，通過發(fā)酵床飼養(yǎng)，豬胴體直長顯著提高了6.70%，胴體斜長顯著提高了8.65%。丁小玲等[30]研究表明，發(fā)酵床養(yǎng)豬提高了豬胴體重和屠宰率，并顯著提高眼肌面積。

2.3.2 發(fā)酵床養(yǎng)殖對豬肉氨基酸含量的影響

氨基酸是構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位，豬胴體中的氨基酸含量是影響豬肉品質(zhì)的重要指標，也是評價豬肉營養(yǎng)價值的重要指標，與肉的品質(zhì)、風味等都有很大關(guān)系[3]。陳長樂[14]研究表明，發(fā)酵床飼養(yǎng)可顯著提高背最長肌中蘇氨酸、天門冬氨酸、酪氨酸、賴氨酸、組氨酸、谷氨酸、絲氨酸的含量。謝紅兵等[31]研究表明，與常規(guī)水泥地面飼養(yǎng)模式相比，應用發(fā)酵床飼養(yǎng)模式組的豬肉中，天門冬氨酸、蘇氨酸、絲氨酸、谷氨酸含量分別顯著提高18.35%、18.58%、3.61%與18.92%；甘氨酸、丙氨酸、蛋氨酸的含量分別顯著提高12.82%、10.53%和18.86%；酪氨酸、賴氨酸、組氨酸的含量分別顯著提高16.67%、6.79%和11.83%。趙冬青等[20]研究表明，發(fā)酵床飼養(yǎng)模式與對照組相比氨基酸總量差異不顯著，但苯丙氨酸、色氨酸及必需氨基酸總量（EAA）顯著高于對照組。在鮮味氨基酸中，發(fā)酵床飼養(yǎng)模式中的主要鮮味氨基酸（FAA）含量顯著高于對照組，天門冬氨酸、甘氨酸、谷氨酸、丙氨酸含量均高于對照組，絲氨酸含量與對照組相比差異顯著。郭焱芳[4]通過設(shè)置不同菌種的兩組發(fā)酵組（2、3組）和常規(guī)水泥豬舍組（1組）對比，結(jié)果表明，與常規(guī)水泥豬舍組相比，發(fā)酵組（2、3）必需氨基酸中的蘇氨酸、異亮氨酸、賴氨酸含量比對照組分別顯著提高了23.58%和20.75%、18.18%和23.63%、14.15%和15.07%，風味氨基酸中異亮氨酸和甘氨酸含量分別顯著提高了18.18%和23.63%、44.9%和37.76%。

2.3.3 發(fā)酵床養(yǎng)殖對豬肉脂肪酸的影響

多不飽和脂肪酸不僅是豬生長發(fā)育中的必需脂肪酸，而且是肉食香味來源的重要前體物質(zhì)，有助于腦的發(fā)育，能預防心血管疾病。研究發(fā)現(xiàn)，不飽和脂肪酸還有抑制血小板凝集、抗腫瘤、提高血液流動性、降血壓、降血脂、抗炎和免疫調(diào)節(jié)等作用[32]。陳長樂[14]研究表明，發(fā)酵床飼養(yǎng)模式顯著增加了豬肌肉中單不飽和脂肪酸的含量，顯著提高了豬背最長肌中a-亞麻酸和花生四烯酸的含量，顯著降低了豬肌肉中棕櫚酸(C16∶0)、肉豆蔻酸和硬脂酸的含量。謝紅兵等[31]研究表明，與常規(guī)水泥舍組相比，發(fā)酵床組的豬背最長肌脂肪中硬脂酸和棕櫚酸（C16∶0）以及肉豆蔻酸含量均顯著降低，分別較對照組降低12.41%、8.17%和23.68%。在多不飽和脂肪酸方面，發(fā)酵床組豬背最長肌中花生四烯酸、α-亞麻酸的含量顯著高于對照組；在單不飽和脂肪酸方面，發(fā)酵床組與常規(guī)飼養(yǎng)組相比差異顯著。趙冬青等[20]研究表明，試驗組豬肉飽和脂肪酸含量以及豬肉棕櫚酸、花生酸含量極著高于對照組。試驗組豬肉必需脂肪酸總量、不飽和脂肪酸含量分別比對照組提高5.36%、4.31%。郭焱芳[4]通過設(shè)置不同菌種的兩組發(fā)酵組（2、3組）和常規(guī)水泥豬舍組（1組）對比，結(jié)果表明，與常規(guī)水泥豬舍組相比，發(fā)酵床組豬肉中油酸含量分別顯著提高了5.52%和8.31%，亞麻酸含量分別顯著提高了6.81%和7.17%。

2.3.4 發(fā)酵床養(yǎng)殖對豬肉其他指標的影響

陳長樂[14]研究表明，發(fā)酵床飼養(yǎng)模式顯著提高了生長肥育豬肉的干物質(zhì)、粗灰分與粗蛋白含量。謝紅兵等[31]研究表明，與常規(guī)水泥舍組相比，發(fā)酵床舍的生長肥育豬肌肉組織中粗蛋白質(zhì)、干物質(zhì)和粗脂肪含量分別顯著提高11.3%、0.13%和6.22%。王誠等[16]研究表明發(fā)酵床飼養(yǎng)模式可使豬肉大理石紋評分提高7.35%，失水率降低17.30%，對肌內(nèi)脂肪含量的影響顯著。丁小玲等[30]研究表明，發(fā)酵床組豬的肉色和大理石紋指標均顯著優(yōu)于對照組。郭焱芳[4]通過設(shè)置不同菌種的兩組發(fā)酵組（2、3組）和常規(guī)水泥豬舍組（1組）對比，結(jié)果表明，與常規(guī)水泥豬舍組相比，發(fā)酵組豬肉中粗蛋白含量分別顯著提高了3.57%和3.44%，發(fā)酵床養(yǎng)豬模式不會導致PSE肉產(chǎn)生，發(fā)酵組（2、3組）對比對照組肉色評分分別顯著提高了11.63%和12.63%，滴水損失分別顯著下降了11.42%和12.07%；熟肉率分別顯著提高5.71%和4.42%。

以上研究結(jié)果表明，發(fā)酵床飼養(yǎng)能顯著提高豬肌肉組織中部分氨基酸的含量，原因可能是豬在拱食墊料時，將發(fā)酵床中的微生物及其發(fā)酵產(chǎn)物食入，改善了豬腸道微生物菌群，提供了大量生物活性物質(zhì)，如功能性多肽、酶等，從而提高了肉中的氨基酸及不飽和脂肪酸的含量，進而改善了豬肉品質(zhì)。

2.4 發(fā)酵床養(yǎng)殖對豬發(fā)病率的影響

章紅兵等[12]研究表明，在保育期和生長期，發(fā)酵床飼養(yǎng)方式發(fā)病率比常規(guī)飼養(yǎng)方式分別降低了32.36%和24.23%，其中腹瀉發(fā)生率分別降低了60.71%和25.00%，呼吸癥狀發(fā)生率分別降低了61.54%和16.67%。陳長樂[14]研究表明，發(fā)酵床能顯著降低肥育豬腹瀉率，大腸桿菌、雙歧桿菌均呈下降趨勢，且差異顯著，而乳酸桿菌有上升的趨勢。章紅兵等[29]通過每天觀察試驗豬的精神狀態(tài)、發(fā)病和死亡情況等，發(fā)現(xiàn)在保育期和生長期，發(fā)酵床飼養(yǎng)方式的發(fā)病率比常規(guī)飼養(yǎng)方式分別降低了32.36%和31.98%，其中腹瀉發(fā)生率降低了154.54%和33.33%，呼吸癥狀發(fā)生率降低了160%和20%；發(fā)酵床飼養(yǎng)方式的全期腹瀉頭次、發(fā)病率和呼吸癥狀頭次均比常規(guī)飼養(yǎng)方式降低，兩種飼養(yǎng)方式死亡率沒有變化。郭彤等[11]研究表明，與傳統(tǒng)水泥地面飼養(yǎng)相比，發(fā)酵床飼養(yǎng)的斷奶仔豬腹瀉率顯著降低73.8%，結(jié)腸中大腸桿菌和沙門氏菌的數(shù)量分別顯著降低了29.5%和36.9%，而乳酸桿菌和雙歧桿菌的數(shù)量分別顯著增加12.8%和11.4%，盲腸中大腸桿菌和沙門氏菌的數(shù)量分別顯著降低了28.4%和14.2%，而乳酸桿菌和雙歧桿菌的數(shù)量分別顯著增加13.1%和13.5%。胡志剛等[33]研究表明，試驗組的腹瀉頻率比對照組顯著降低了57.2%，試驗組的發(fā)病率比對照組顯著降低了60.1%。

以上研究表明，發(fā)酵床飼養(yǎng)可以減少豬體內(nèi)有害菌的增殖，促進有益菌菌群的生長，改善腸道微生物結(jié)構(gòu)和腸道微生物環(huán)境，降低了豬的發(fā)病率及腹瀉率。

3 總結(jié)

發(fā)酵床飼養(yǎng)模式的確能夠?qū)ωi的生長帶來有利的影響，同時也能夠改善畜舍環(huán)境質(zhì)量，減少勞動成本等。但是，現(xiàn)階段我國的發(fā)酵床養(yǎng)豬技術(shù)仍然存在多方面的不足之處：現(xiàn)在研究的發(fā)酵床技術(shù)基本都是在冬季進行試驗，發(fā)酵床會起到很好的保溫及殺菌效果，在夏季高溫季節(jié)如何協(xié)調(diào)氣溫和發(fā)酵床產(chǎn)熱的問題亟待解決；發(fā)酵床墊料廢渣的后期使用現(xiàn)在也沒有系統(tǒng)研究；發(fā)酵床若長時間使用，重金屬積累的影響等問題都需要進一步的探討。

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1673-4645(2014)03-0047-05

2013-11-26

國家科技富民強縣專項行動計劃項目；江蘇省蘇北科技發(fā)展計劃（編號BN2012035）；江蘇省掛縣強農(nóng)富民工程

*通訊作者:楊海明，副教授，碩士生導師，E-mail：yhmd lp@163.com