江丹莉,張焯深,孫俊峰,陳映霓,潘建秋,黃運(yùn)茂,沈 栩
(1.廣東省水禽健康養(yǎng)殖重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東 廣州 510225;2.仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院動(dòng)物科技學(xué)院,廣東 廣州 510225)
【研究意義】我國是家禽養(yǎng)殖生產(chǎn)大國,產(chǎn)蛋量連續(xù)20年雄居世界第一,蛋品工業(yè)發(fā)展迅速,但對(duì)蛋殼的加工利用程度很低。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國每年產(chǎn)出超過400萬t蛋殼廢棄物,給環(huán)境造成巨大壓力。尤其在孵化場(chǎng),大量種蛋孵化后,蛋殼作為化肥被單一利用,或被直接丟棄,造成環(huán)境污染。近年來,隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),廢棄蛋殼的回收利用研究越來越受到重視。將廢棄蛋殼中的鈣源利用到飼料工業(yè)中,不僅增加蛋產(chǎn)品的附加值,提高蛋品產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)減少蛋殼對(duì)環(huán)境的污染,促進(jìn)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[1-3]。因此,有必要進(jìn)一步深入研究如何對(duì)廢棄物蛋殼進(jìn)行深加工后循環(huán)利用,同時(shí)探究飼糧中添加廢棄蛋殼對(duì)蛋禽產(chǎn)蛋性能和蛋殼質(zhì)量的影響?!厩叭搜芯窟M(jìn)展】蛋禽生產(chǎn)中,鈣是決定蛋殼質(zhì)量的主要因素,影響產(chǎn)蛋性能和蛋品質(zhì)。鈣缺乏會(huì)導(dǎo)致蛋殼厚度和強(qiáng)度下降,導(dǎo)致產(chǎn)軟殼蛋、沙殼蛋甚至無殼蛋,直接影響產(chǎn)蛋率和孵化率,尤其給種蛋孵化帶來極大損失。鈣有維持機(jī)體滲透壓、酸堿平衡和酶的激活等作用,在蛋禽的健康和生產(chǎn)性能中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用[4]。據(jù)報(bào)道,蛋殼粉是一種優(yōu)質(zhì)的生物鈣源,其主要成分為碳酸鈣,從顯微結(jié)構(gòu)看,蛋殼呈現(xiàn)不規(guī)則的多孔結(jié)構(gòu),蛋殼鈣的吸收率和補(bǔ)鈣效果均優(yōu)于碳酸鈣,且其制備簡(jiǎn)單,價(jià)格低廉,安全性好,能有效提高蛋殼質(zhì)量[3,5-6]?!颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】中外學(xué)者普遍認(rèn)為鈣對(duì)提高蛋禽生產(chǎn)性能和蛋殼品質(zhì)有重要作用,但是對(duì)鈣源、鈣源添加形式及鈣需要量等方面仍存在分歧[4]。以往研究表明,與粉末型鈣源相比,顆粒型添加更能顯著降低破蛋率,提高蛋品質(zhì),顆粒型鈣源在種鴨胃腸道內(nèi)停留的時(shí)間較長,可以供其在夜間沉積,更利于鈣的吸收和利用[7]。因此,本研究在前人研究的基礎(chǔ)上,以蛋殼粉作為飼糧部分鈣源,等量替換石灰粉,在含鈣量相同的條件下探討蛋殼粉和石灰粉添加的差別,進(jìn)一步明確鈣源的差異對(duì)蛋鴨產(chǎn)蛋性能、蛋品質(zhì)和鈣代謝的影響,為蛋鴨產(chǎn)蛋期飼料生產(chǎn)的鈣添加提供參考?!緮M解決的關(guān)鍵問題】本研究以蛋鴨為研究對(duì)象,將孵化場(chǎng)廢棄蛋殼制作為蛋殼粉顆粒后添加到日糧中,旨在研究蛋殼粉對(duì)蛋鴨產(chǎn)蛋性能、蛋品質(zhì)、血鈣相關(guān)指標(biāo)及鈣代謝相關(guān)激素的影響,為蛋鴨生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。
供試蛋鴨為處于產(chǎn)蛋期的180日齡健康山麻鴨蛋鴨,由仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院校內(nèi)試驗(yàn)動(dòng)物養(yǎng)殖場(chǎng)提供。供試蛋殼粉來自清遠(yuǎn)某孵化場(chǎng)的廢棄蛋殼,經(jīng)過高溫高壓無害化處理,檢測(cè)安全無菌后粉碎制成鈣含量為12.6%的顆粒。
血鈣、血磷、雌二醇(E2)、甲狀旁腺素(PTH)和降鈣素(CT)含量的檢測(cè)試劑盒均購自上?;鄯f生物科技有限公司。
MA1蛋殼強(qiáng)度測(cè)定儀購自南京銘奧儀器設(shè)備有限公司,110-801-30A游標(biāo)卡尺購自上海恰森儀器有限公司。
挑選80只飼養(yǎng)水平一致的健康山麻鴨蛋鴨,隨機(jī)分為對(duì)照組和試驗(yàn)組,每組5個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)8只蛋鴨。蛋鴨的飼養(yǎng)管理按照?qǐng)鰞?nèi)安全養(yǎng)殖技術(shù)規(guī)范飼養(yǎng)。對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)飼糧,試驗(yàn)組在基礎(chǔ)飼糧基礎(chǔ)上,用2.00 g蛋殼粉取代0.66 g對(duì)照組飼糧中的石粉,使兩組日糧鈣含量均為3.0%,日糧組成及營養(yǎng)水平見表1。試驗(yàn)于2019年7月4日開始,預(yù)飼期為10 d,正式試驗(yàn)期為56 d,試驗(yàn)期間記錄每天的產(chǎn)蛋數(shù)、蛋質(zhì)量和料耗,根據(jù)飼養(yǎng)記錄計(jì)算不同處理組的周平均產(chǎn)蛋率、平均蛋重、日產(chǎn)蛋量,每天稱量各重復(fù)的料耗及產(chǎn)蛋量,用試驗(yàn)期間總料耗重量除以總蛋重量計(jì)算料蛋比。每周隨機(jī)抽取20個(gè)鴨蛋測(cè)定蛋品質(zhì)。在試驗(yàn)結(jié)束前5 d,每天收集蛋鴨糞樣,用于測(cè)定鈣沉積量。并于試驗(yàn)前1 d(d0)和最后1 d(d56),每組隨機(jī)選取10只蛋鴨(每個(gè)重復(fù)2只),于翅下靜脈采血,室溫傾斜靜置2 h 后,3 000 r/min 離心10 min,取血清保存于-20 ℃?zhèn)溆谩?/p>
表1 試驗(yàn)日糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))Table 1 Diet composition and nutrient levels of the experiment(air-dried basis)
1.3.1 蛋品質(zhì)測(cè)定 按照《畜禽地方品種資源調(diào)查手冊(cè)》[8]中的方法對(duì)鴨蛋各項(xiàng)品質(zhì)性狀進(jìn)行測(cè)定。測(cè)定指標(biāo)包括蛋長、蛋寬、蛋形指數(shù)、蛋殼強(qiáng)度、蛋殼厚度和蛋白高度。蛋殼強(qiáng)度使用蛋殼強(qiáng)度測(cè)定儀測(cè)定,其它指標(biāo)使用游標(biāo)卡尺測(cè)定。
1.3.2 鈣沉積量測(cè)定 采用乙二胺四乙酸二鈉滴定法[9]測(cè)定蛋鴨每天采食日糧的鈣含量和排泄物中的鈣含量,計(jì)算鈣沉積量:
1.3.3 血清鈣磷含量和激素水平測(cè)定 血清鈣磷含量用比色法測(cè)定,雌二醇(E2)、甲狀旁腺素(PTH)和降鈣素(CT)用Elisa方法測(cè)定,所有檢測(cè)步驟均按試劑盒說明書規(guī)范操作。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)用SPSS 19.0 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,組間差異顯著性采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。
圖1顯示,試驗(yàn)期間,試驗(yàn)組周平均產(chǎn)蛋率均高于對(duì)照組,但差異不顯著;由表2可知,試驗(yàn)組平均蛋重為65.81(±0.70)g,顯著高于對(duì)照組的平均蛋重62.99(±0.83)g;試驗(yàn)組日產(chǎn)蛋量和料蛋比均與對(duì)照組差異不顯著。結(jié)果表明,添加蛋殼粉不會(huì)降低蛋鴨產(chǎn)蛋率,也不會(huì)提高料蛋比,但能顯著提高蛋重。
圖1 添加蛋殼粉對(duì)產(chǎn)蛋率的影響Fig.1 Effect of adding eggshell powder on egg production rate
表2 添加蛋殼粉對(duì)產(chǎn)蛋性能的影響Table 2 Effect of adding eggshell powder on egg production performance
由表3可知,試驗(yàn)組蛋長、蛋寬和蛋殼厚度均高于對(duì)照組,蛋形指數(shù)略低于對(duì)照組,但差異均不顯著。試驗(yàn)組的蛋殼強(qiáng)度和蛋白高度均顯著高于對(duì)照組,表明添加蛋殼粉能顯著提高蛋殼強(qiáng)度和蛋白高度,提高蛋品質(zhì)量。
試驗(yàn)組鈣沉積量為2.02(±0.41)g/d,顯著高于對(duì)照組的1.49(±0.12)g/d;由表4可知,試驗(yàn)最后1 d,試驗(yàn)組血鈣含量極顯著高于對(duì)照組,血磷含量顯著高于對(duì)照組。表明添加蛋殼粉有利于蛋鴨體內(nèi)的鈣沉積,升高血液鈣磷含量。
由表5可知,試驗(yàn)結(jié)束當(dāng)天試驗(yàn)組血漿中E2水平高于對(duì)照組,CT水平低于對(duì)照組,但差異均不顯著;試驗(yàn)組血漿PTH水平均顯著高于對(duì)照組。結(jié)果表明,添加蛋殼粉促進(jìn)蛋鴨體內(nèi)鈣代謝,一定程度上提高E2和降低CT水平,且顯著提高血漿PTH水平。
表3 添加蛋殼粉對(duì)對(duì)蛋品質(zhì)的影響Table 3 Effect of adding eggshell powder on egg quality
表4 添加蛋殼粉對(duì)血清鈣磷含量(μmol/mL)的影響Table 4 Effect of adding eggshell powder on serum calcium and phosphorus content(μmol/mL)
表5 添加蛋殼粉對(duì)鈣代謝的影響Table 5 Effect of adding eggshell powder on calcium metabolism
我國畜禽養(yǎng)殖的規(guī)?;潭炔粩嗵岣?,養(yǎng)殖總量不斷增加,由此帶來的養(yǎng)殖污染問題日益凸顯[10-11]。大量廢棄蛋殼給環(huán)境帶來了巨大壓力,因此,有效利用廢棄蛋殼不僅可以提高行業(yè)蛋產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益,還能減少環(huán)境污染。蛋殼是一種優(yōu)質(zhì)的天然鈣源,重金屬含量少,對(duì)機(jī)體無害,可以作為畜禽鈣添加劑,促進(jìn)畜禽生長發(fā)育,提高生產(chǎn)性能,制成的鈣源價(jià)格比其他鈣源價(jià)格更便宜[12]。蛋品質(zhì)的好壞是衡量鴨蛋質(zhì)量的重要依據(jù),在商業(yè)化的蛋禽生產(chǎn)中,蛋殼質(zhì)量問題,如破殼蛋、軟蛋、畸形蛋、暗斑蛋等占總產(chǎn)蛋量的6%~10%,產(chǎn)蛋后期出現(xiàn)蛋殼質(zhì)量問題更為突出,給企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失[13-16]。李星等[7]研究發(fā)現(xiàn),蛋殼粉可以顯著提高蛋重,本試驗(yàn)結(jié)果與其相一致。將蛋殼粉制成顆粒型鈣源添加到日糧中,試驗(yàn)組的蛋重顯著高于對(duì)照組,而對(duì)產(chǎn)蛋率和料蛋比均沒有顯著性影響。本試驗(yàn)結(jié)果表明,蛋殼粉添加對(duì)蛋鴨的蛋長、蛋寬、蛋殼厚度及蛋形指數(shù)均未造成明顯差異,而且可以顯著提高蛋殼強(qiáng)度和蛋白高度。卞友慶等[17]對(duì)我國6個(gè)蛋鴨品種進(jìn)行蛋品質(zhì)測(cè)定和分析,發(fā)現(xiàn)山麻鴨的蛋殼強(qiáng)度最小。本試驗(yàn)結(jié)果表明,添加蛋殼粉可以增加蛋殼鈣的沉積,使蛋殼的厚度增加,從而改善蛋殼質(zhì)量。試驗(yàn)組與對(duì)照組的日糧中鈣含量一致,表明蛋殼粉添加有利于提高鈣的利用率,在一定程度上可以減少蛋破損率,可以為山麻鴨的飼養(yǎng)提供參考,對(duì)家禽生產(chǎn)具有重要意義。
蛋殼粉對(duì)產(chǎn)蛋和蛋品質(zhì)的影響與體內(nèi)鈣代謝相關(guān),添加蛋殼粉能提高鈣沉積量,使鈣吸收率得到有效提高,減少環(huán)境中的鈣排放,同時(shí)機(jī)體鈣吸收還受鈣代謝相關(guān)激素的調(diào)控。據(jù)報(bào)道,日糧中的鈣主要在十二指腸中吸收,吸收進(jìn)入體內(nèi)后,受降鈣素(CT)和甲狀旁腺激素(PTH)等激素影響,從而調(diào)節(jié)機(jī)體的鈣磷平衡,對(duì)血液鈣磷含量的調(diào)節(jié)具有重要意義[18]。本研究也發(fā)現(xiàn),日糧中加入蛋殼粉能顯著提高蛋鴨體內(nèi)血鈣和血磷的含量,同時(shí)提高了PTH和降低CT激素水平。近年的研究還發(fā)現(xiàn),雌激素對(duì)鈣吸收也有一定影響。當(dāng)體內(nèi)雌激素水平達(dá)到一定水平后,雌激素會(huì)對(duì)骨骼中的鈣產(chǎn)生影響,從而誘發(fā)骨組織中髓質(zhì)骨的產(chǎn)生[19]。日糧采食的鈣質(zhì),在蛋禽性成熟以后會(huì)優(yōu)先沉積在髓質(zhì)骨中,蛋禽開產(chǎn)期以后,髓質(zhì)骨隨之成為蛋殼形成過程中的動(dòng)態(tài)鈣源[20],對(duì)蛋殼鈣產(chǎn)生一定影響。以往研究也證明,蛋殼粉富含鈣、磷、鐵等禽畜生長營養(yǎng)物質(zhì),可有效增強(qiáng)機(jī)體鈣吸收,提高蛋殼質(zhì)量,促進(jìn)禽畜的生長發(fā)育[21]。因此,日糧中添加蛋殼粉能影響蛋禽體內(nèi)的鈣代謝水平,提高血鈣、血磷濃度和鈣沉積量,對(duì)產(chǎn)蛋性能和高質(zhì)量蛋殼的形成具有十分重要的意義。
本試驗(yàn)結(jié)果表明,添加蛋殼粉雖未能顯著影響山麻鴨的產(chǎn)蛋性能,但能顯著提高蛋殼強(qiáng)度和蛋白高度,并顯著增加山麻鴨的血鈣和血磷含量,影響PTH激素的水平。蛋品質(zhì)直接決定蛋的質(zhì)量好壞,日糧中等量添加蛋殼粉,可以有效提高蛋品質(zhì),顯著促進(jìn)鈣代謝和提高鈣沉積量,對(duì)種蛋鴨的生產(chǎn)具有一定意義;蛋殼作為重要的禽蛋加工副產(chǎn)物,如果將其合理開發(fā)利用,尤其在種禽養(yǎng)殖孵化場(chǎng)能直接就地取材,將孵化后的蛋殼廢棄物加工后作為鈣源補(bǔ)給種禽,不僅實(shí)現(xiàn)孵化場(chǎng)的廢物利用,同時(shí)也有效提高種蛋禽產(chǎn)蛋性能和增強(qiáng)蛋殼質(zhì)量,具備生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益,應(yīng)用前景廣闊。