江丹莉,張焯深,孫俊峰,陳映霓,潘建秋,黃運茂,沈 栩
(1.廣東省水禽健康養(yǎng)殖重點實驗室,廣東 廣州 510225;2.仲愷農業(yè)工程學院動物科技學院,廣東 廣州 510225)
【研究意義】我國是家禽養(yǎng)殖生產大國,產蛋量連續(xù)20年雄居世界第一,蛋品工業(yè)發(fā)展迅速,但對蛋殼的加工利用程度很低。據統(tǒng)計,我國每年產出超過400萬t蛋殼廢棄物,給環(huán)境造成巨大壓力。尤其在孵化場,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)保意識的增強,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,不僅增加蛋產品的附加值,提高蛋品產業(yè)的經濟效益,同時減少蛋殼對環(huán)境的污染,促進整個產業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[1-3]。因此,有必要進一步深入研究如何對廢棄物蛋殼進行深加工后循環(huán)利用,同時探究飼糧中添加廢棄蛋殼對蛋禽產蛋性能和蛋殼質量的影響。【前人研究進展】蛋禽生產中,鈣是決定蛋殼質量的主要因素,影響產蛋性能和蛋品質。鈣缺乏會導致蛋殼厚度和強度下降,導致產軟殼蛋、沙殼蛋甚至無殼蛋,直接影響產蛋率和孵化率,尤其給種蛋孵化帶來極大損失。鈣有維持機體滲透壓、酸堿平衡和酶的激活等作用,在蛋禽的健康和生產性能中發(fā)揮著至關重要的作用[4]。據報道,蛋殼粉是一種優(yōu)質的生物鈣源,其主要成分為碳酸鈣,從顯微結構看,蛋殼呈現不規(guī)則的多孔結構,蛋殼鈣的吸收率和補鈣效果均優(yōu)于碳酸鈣,且其制備簡單,價格低廉,安全性好,能有效提高蛋殼質量[3,5-6]?!颈狙芯壳腥朦c】中外學者普遍認為鈣對提高蛋禽生產性能和蛋殼品質有重要作用,但是對鈣源、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,顆粒型鈣源在種鴨胃腸道內停留的時間較長,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,進一步明確鈣源的差異對蛋鴨產蛋性能、蛋品質和鈣代謝的影響,為蛋鴨產蛋期飼料生產的鈣添加提供參考。【擬解決的關鍵問題】本研究以蛋鴨為研究對象,將孵化場廢棄蛋殼制作為蛋殼粉顆粒后添加到日糧中,旨在研究蛋殼粉對蛋鴨產蛋性能、蛋品質、血鈣相關指標及鈣代謝相關激素的影響,為蛋鴨生產提供科學依據。
供試蛋鴨為處于產蛋期的180日齡健康山麻鴨蛋鴨,由仲愷農業(yè)工程學院校內試驗動物養(yǎng)殖場提供。供試蛋殼粉來自清遠某孵化場的廢棄蛋殼,經過高溫高壓無害化處理,檢測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)含量的檢測試劑盒均購自上?;鄯f生物科技有限公司。
MA1蛋殼強度測定儀購自南京銘奧儀器設備有限公司,110-801-30A游標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,隨機分為對照組和試驗組,每組5個重復,每個重復8只蛋鴨。蛋鴨的飼養(yǎng)管理按照場內安全養(yǎng)殖技術規(guī)范飼養(yǎng)。對照組飼喂基礎飼糧,試驗組在基礎飼糧基礎上,用2.00 g蛋殼粉取代0.66 g對照組飼糧中的石粉,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。試驗于2019年7月4日開始,預飼期為10 d,正式試驗期為56 d,試驗期間記錄每天的產蛋數、蛋質量和料耗,根據飼養(yǎng)記錄計算不同處理組的周平均產蛋率、平均蛋重、日產蛋量,每天稱量各重復的料耗及產蛋量,用試驗期間總料耗重量除以總蛋重量計算料蛋比。每周隨機抽取20個鴨蛋測定蛋品質。在試驗結束前5 d,每天收集蛋鴨糞樣,用于測定鈣沉積量。并于試驗前1 d(d0)和最后1 d(d56),每組隨機選取10只蛋鴨(每個重復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 試驗日糧組成及營養(yǎng)水平(風干基礎)Table 1 Diet composition and nutrient levels of the experiment(air-dried basis)
1.3.1 蛋品質測定 按照《畜禽地方品種資源調查手冊》[8]中的方法對鴨蛋各項品質性狀進行測定。測定指標包括蛋長、蛋寬、蛋形指數、蛋殼強度、蛋殼厚度和蛋白高度。蛋殼強度使用蛋殼強度測定儀測定,其它指標使用游標卡尺測定。
1.3.2 鈣沉積量測定 采用乙二胺四乙酸二鈉滴定法[9]測定蛋鴨每天采食日糧的鈣含量和排泄物中的鈣含量,計算鈣沉積量:
1.3.3 血清鈣磷含量和激素水平測定 血清鈣磷含量用比色法測定,雌二醇(E2)、甲狀旁腺素(PTH)和降鈣素(CT)用Elisa方法測定,所有檢測步驟均按試劑盒說明書規(guī)范操作。
試驗數據用SPSS 19.0 進行統(tǒng)計分析,組間差異顯著性采用獨立樣本t檢驗。
圖1顯示,試驗期間,試驗組周平均產蛋率均高于對照組,但差異不顯著;由表2可知,試驗組平均蛋重為65.81(±0.70)g,顯著高于對照組的平均蛋重62.99(±0.83)g;試驗組日產蛋量和料蛋比均與對照組差異不顯著。結果表明,添加蛋殼粉不會降低蛋鴨產蛋率,也不會提高料蛋比,但能顯著提高蛋重。
圖1 添加蛋殼粉對產蛋率的影響Fig.1 Effect of adding eggshell powder on egg production rate
表2 添加蛋殼粉對產蛋性能的影響Table 2 Effect of adding eggshell powder on egg production performance
由表3可知,試驗組蛋長、蛋寬和蛋殼厚度均高于對照組,蛋形指數略低于對照組,但差異均不顯著。試驗組的蛋殼強度和蛋白高度均顯著高于對照組,表明添加蛋殼粉能顯著提高蛋殼強度和蛋白高度,提高蛋品質量。
試驗組鈣沉積量為2.02(±0.41)g/d,顯著高于對照組的1.49(±0.12)g/d;由表4可知,試驗最后1 d,試驗組血鈣含量極顯著高于對照組,血磷含量顯著高于對照組。表明添加蛋殼粉有利于蛋鴨體內的鈣沉積,升高血液鈣磷含量。
由表5可知,試驗結束當天試驗組血漿中E2水平高于對照組,CT水平低于對照組,但差異均不顯著;試驗組血漿PTH水平均顯著高于對照組。結果表明,添加蛋殼粉促進蛋鴨體內鈣代謝,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 添加蛋殼粉對對蛋品質的影響Table 3 Effect of adding eggshell powder on egg quality
表4 添加蛋殼粉對血清鈣磷含量(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)蛋產品的經濟效益,還能減少環(huán)境污染。蛋殼是一種優(yōu)質的天然鈣源,重金屬含量少,對機體無害,可以作為畜禽鈣添加劑,促進畜禽生長發(fā)育,提高生產性能,制成的鈣源價格比其他鈣源價格更便宜[12]。蛋品質的好壞是衡量鴨蛋質量的重要依據,在商業(yè)化的蛋禽生產中,蛋殼質量問題,如破殼蛋、軟蛋、畸形蛋、暗斑蛋等占總產蛋量的6%~10%,產蛋后期出現蛋殼質量問題更為突出,給企業(yè)造成巨大的經濟損失[13-16]。李星等[7]研究發(fā)現,蛋殼粉可以顯著提高蛋重,本試驗結果與其相一致。將蛋殼粉制成顆粒型鈣源添加到日糧中,試驗組的蛋重顯著高于對照組,而對產蛋率和料蛋比均沒有顯著性影響。本試驗結果表明,蛋殼粉添加對蛋鴨的蛋長、蛋寬、蛋殼厚度及蛋形指數均未造成明顯差異,而且可以顯著提高蛋殼強度和蛋白高度。卞友慶等[17]對我國6個蛋鴨品種進行蛋品質測定和分析,發(fā)現山麻鴨的蛋殼強度最小。本試驗結果表明,添加蛋殼粉可以增加蛋殼鈣的沉積,使蛋殼的厚度增加,從而改善蛋殼質量。試驗組與對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,對家禽生產具有重要意義。
蛋殼粉對產蛋和蛋品質的影響與體內鈣代謝相關,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,同時機體鈣吸收還受鈣代謝相關激素的調控。據報道,日糧中的鈣主要在十二指腸中吸收,吸收進入體內后,受降鈣素(CT)和甲狀旁腺激素(PTH)等激素影響,從而調節(jié)機體的鈣磷平衡,對血液鈣磷含量的調節(jié)具有重要意義[18]。本研究也發(fā)現,日糧中加入蛋殼粉能顯著提高蛋鴨體內血鈣和血磷的含量,同時提高了PTH和降低CT激素水平。近年的研究還發(fā)現,雌激素對鈣吸收也有一定影響。當體內雌激素水平達到一定水平后,雌激素會對骨骼中的鈣產生影響,從而誘發(fā)骨組織中髓質骨的產生[19]。日糧采食的鈣質,在蛋禽性成熟以后會優(yōu)先沉積在髓質骨中,蛋禽開產期以后,髓質骨隨之成為蛋殼形成過程中的動態(tài)鈣源[20],對蛋殼鈣產生一定影響。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,可有效增強機體鈣吸收,提高蛋殼質量,促進禽畜的生長發(fā)育[21]。因此,日糧中添加蛋殼粉能影響蛋禽體內的鈣代謝水平,提高血鈣、血磷濃度和鈣沉積量,對產蛋性能和高質量蛋殼的形成具有十分重要的意義。
本試驗結果表明,添加蛋殼粉雖未能顯著影響山麻鴨的產蛋性能,但能顯著提高蛋殼強度和蛋白高度,并顯著增加山麻鴨的血鈣和血磷含量,影響PTH激素的水平。蛋品質直接決定蛋的質量好壞,日糧中等量添加蛋殼粉,可以有效提高蛋品質,顯著促進鈣代謝和提高鈣沉積量,對種蛋鴨的生產具有一定意義;蛋殼作為重要的禽蛋加工副產物,如果將其合理開發(fā)利用,尤其在種禽養(yǎng)殖孵化場能直接就地取材,將孵化后的蛋殼廢棄物加工后作為鈣源補給種禽,不僅實現孵化場的廢物利用,同時也有效提高種蛋禽產蛋性能和增強蛋殼質量,具備生態(tài)和經濟效益,應用前景廣闊。