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补充铜可改善猪粪的气味特征

作者:来源:时间:2008-06-10 15:02点击:


Supplemental copper can improve odor characteristics of swine feces
原载:Feedstuffs,2000 年6 月26 日
作者:JOHN GOIHL
译者:陈述
    当猪日粮中微量矿物元素铜的供给量超过其营养需求时,铜具有生长促进剂的作用。铜促进生长的作用机制尚不明确,但一般认为与其抗菌性能有关。数位研究者证实,在断奶仔猪和生长猪的日粮中补充高浓度的铜,可改变这些猪的粪便中的微生物区系。因此,如果铜可以改变肠道中的微生物数量,那么微生物的发酵及随之产生的粪便的异味也可以改变。由于养猪业规模的扩大,气味公害对人类及环境已造成一定的影响。气味即指有气味的物质对嗅觉系统的刺激。气味造成的常见症状包括:头痛、瞌睡、对眼、鼻、喉的刺激。与猪的异味有关的气味物质包括:氨、胺、含硫化合物、挥发性脂肪酸,吲哚、甲基吲哚、苯酚、乙醇及一氧化碳。
为了测定日粮中铜浓度及铜来源对猪粪气味特征的影响,北卡罗那大学及杜克大学的研究人员T. A. Amstrong, C. M. Williams,J. W. Spears 及S. S. Schiffman 进行了两项试验。在每项试验中,192 头刚断奶的小母猪和阉公猪被分配到24 个畜栏。这些仔猪18-22 天时断奶,平均初始体重分别为6.3kg(试验1)和6.4kg (试验2)。在一个可进行环境控制的保育场内,仔猪在室内喂养,每栏8 头,公猪和母猪各4 头。
      试验1 中共6 种日粮处理(见表1)被随机安排到每栏中,每个处理4 个重复。


表1 试验日粮
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 方案      日粮状况
1(对照) 10ppm 铜(硫酸铜)
2         66ppm 铜(硫酸铜)
3         225ppm 铜(硫酸铜)
4         33ppm 铜(柠檬酸铜)
5         66ppm 铜(柠檬酸铜)
6         100ppm 铜(柠檬酸铜)

    试验分成两期,35 天的保育期及103 天的生长肥育阶段。保育期过后的平均体重为21.4kg。生长肥育期完成后的平均体重为111.7kg。保育期内日粮含1.34%赖氨酸,育成期日粮含1.27%赖氨酸,保育期内其它所有营养素水平均达到或超过其需求量(NRC,1988)。所有日粮中均包含抗生素卡巴多氧。自由采食饿饮水。第28 天时,从每栏中随机选取一头猪,收集其新鲜粪样本冷冻,以供分析之用。在生长肥育期,从每个保育栏中随机选择两头公猪和两头母猪,每种日粮处理共16 头猪,每个处理4 个重复,继续试验期各自相应的日粮处理。在生长肥育期,饲喂两种强化的玉米豆粕型日粮,生长期含0.87%赖氨酸,肥育期含0.68%赖氨酸,配量均达到或超过NRC(1988)营养推荐量。在试验的第42 天(平均体重52.8kg)改成育肥期日粮。自由采食和饮水。第103 天时,从每栏中随机选取一头猪,收集其新鲜粪便样本,冷冻,供分析。

    使用静态气味测定法来测定粪便样本的气味。静态气味测定法是用以检测封闭系统中的成分的方法。气味专家组由10 个人组成,他们接受过训练,能识别和量化各种气味。给每位专家提供一个单独的瓶子,嗅瓶中的气味,然后根据表2 所示的标准测定气味强度。

           表2 气味强度
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seale       味强度1      刺激强度2      气味质量3
0             无            无        特别令人愉快
1             很弱         很弱       很令人愉快
2             弱            弱        中等令人愉快
3           中等偏弱     中等偏弱     轻微令人愉快
4             中等         中等           适中
5             中等         偏强       中等偏强轻微令人不愉快
6             强            强        中等令人不愉快
7             很强         很强       令人很不愉快
8             最强         最强       特别令人不愉快
1 在嗅觉器官或第一脑神经处测定气味浓度
2 在三叉神经或第五脑神经处测定对鼻道的刺激
3 愉快程度

   ◎与进食日粮4 的猪粪气味相比,进食日粮3,5,6 的猪粪的气味质量显著改善(p<0.05);

   ◎进食日粮1,2 的猪粪的气味质量与进食其它日粮的猪粪相比没有区别。

在试验一的生长育肥期作者发现了以下结果: 

◎与进食日粮1 的猪粪相比,进食日粮2,3,5,6 的猪粪的气味刺激强度显著改善(p<0.05)。进食日粮4 的猪粪的气味刺激强度与其它相比没有区别;

◎无论铜的浓度或含量如何,进食日粮2,3,4,5,6 的猪粪的气味质量均显著改善(p<0.05)。在试验二中,除了不添加抗生素以外,其试验方法、处理和日粮与试验一的保育期完全一致。


试验二的结果如下:
    ?从所有试验日粮中撤除抗生素后,改变了对铜处理的气味反应。与进食对照日粮(处理1)的猪粪相比,进食含有三种不同浓度柠檬酸铜的日粮(4、5、6)猪粪的气味强度显著改善(P<0.05)。补充硫酸铜(处理2、3)没有改变猪粪的气味强度;
   ?猪粪的刺激强度不受试验处理的影响,这可能与较高的标准误有关;
   ?与进食日粮1 的猪粪相比,进食日粮3、4、5、6 的猪粪的味质量显著改善(P<0.05)。

    粪便中营养素的含量与日粮中的营养素含量有关。对日粮进行处理或者增加添加剂可导致粪便中异味成份的降低。据研究者报告,如果在日粮中加入结晶氨基酸,则猪粪中的氨态氮含量降低。
通过补充结晶氨基酸,日粮中蛋白质每降低1%,则总氮丢失平均降低约8%。
    高水平的硫酸铜(处理3)可改善猪粪的气味特征,尽管仍有含硫化合物的存在。虽然质量得以显著改善,但是这种气味仍然是令人不愉快的。
    据推测,硫酸铜在猪肠道中的类抗生素功能,可能是铜促生长效应的作用机制,也可能是改善猪粪气味特征的作用机制。猪日粮中补充铜改变了粪便中微生物区系。因此,无论铜的来源如何,都可能改变微生物区系,果真如此的话,微生物的发酵也发生改变,终致猪粪的气味特征的改善。在该试验中,低浓度的柠檬酸铜的效果似乎与硫酸铜相同。其它研究结果表明,一般情况下,猪将排泄出摄入铜的70~95%。因此,在促进生长及改善气味方面,如果其它来源的铜与较高浓度的硫酸铜相同的话,则粪便中排泄的铜将较少。

结  语

     本研究表明,在气味管理计划中,应包括日粮的修改。在猪的日粮中补充225ppm 的硫酸铜,将改善猪粪的气味质量。在改善猪粪的气味特征方面,其它来源的铜,如本试验中使用的柠檬酸铜,在浓度为66~100ppm 时,其效果与225ppm 的硫酸铜似乎相同。

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