鸡粪中氨氮降解菌的分离鉴定及除氨适宜条件研究

【目的】氨气是畜禽养殖业中最常见、危害最大的有害气体之一。为了获得用于治理畜禽粪便氨气污染的微生物,从发酵3 d的鸡粪中分离筛选高效氨氮降解菌,研究其对鸡粪的除氨效果。【方法】以硫酸铵为唯一氮源,对鸡粪中具有氨氮降解能力的微生物进行连续10代的富集培养,将获得的富集培养液按10-1梯度稀释后进行分离纯化。分离得到的单菌落接种至富集培养基中,培养24h后,测定培养基中剩余的氨氮含量,比较各菌株之间的氨氮降解率,筛选出具有高效氨氮降解能力的菌株。通过形态观察、分子生物学以及生物化学的方法进行菌株鉴定。研究不同温度(20℃、25℃、30℃、35℃、40℃)和p H(3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0)对菌株生长的影响,探索不同碳源(淀粉、甘露醇、柠檬酸钠、葡萄糖、乙酸钠、碳酸氢钠)、C/N(5、10、20、40)以及初始氨氮浓度(100、300、600、1 200mg·L^(-1))对菌株氨氮降解性能的影响。最后将得到的目标菌株制成菌悬液,按10%的接种量接种到鸡粪中,同时以等量无菌生理盐水作为对照组,分别培养24 h、48 h、72 h和96 h,测定鸡粪的氨气散发量以及不同形态氮素的变化情况,评价目标菌株对鸡粪的除氨效果。【结果】通过富集培养,从鸡粪中共分离出15株能够降解氨氮的菌株,进一步筛选得到1株氨氮高效降解菌LSA,经鉴定为克柔假丝酵母(Candida krusei),与Candida krusei isolate EM12(JF274497.1)的相似性达到99%,Gen Bank中的登录号为KT025851。该菌株的对数生长期为6-12h,可在p H 3-7,20-40℃条件下生长,能够分别利用葡萄糖、乙酸钠、淀粉、柠檬酸钠、甘露醇作为碳源,不能利用无机碳,当培养基的C/N为20时氨氮去除效果最佳。随着培养基中初始氨氮浓度的升高,菌株LSA对氨氮的降解率呈现下降趋势;与之相反,氨氮降解速率则随着初始浓度的升高呈现升高趋势。当氨氮初始浓度为327.20mg·L^(-1)时,60h内菌株LSA对氨氮的去除率达到71.88%,菌体含量为OD6002.45;当氨氮初始浓度为1 105.26mg·L^(-1)时,96h内菌株LSA对氨氮的去除率达到57.44%,菌体含量达到OD600 2.96。将其接种到鸡粪中可以显著降低鸡粪中氨氮的含量,最高可降低22.30%;减少粪中氨气的挥发量,最高可降低15.92%;增加粪便总氮含量;降低粪便氨氮占总氮的比重。【结论】克柔假丝酵母(Candida krusei)LSA菌株具有高效氨氮降解能力和较强的环境适应性,可有效减少鸡粪中的氨氮含量,降低氨气的挥发量。

饲养水平对肉用绵羊空怀期和哺乳期能量代谢平衡的影响

【目的】繁殖母羊不同生理时期的营养对其生产水平有极大的影响,配种期营养决定了受胎率,妊娠期营养决定了羔羊出生重、成活率和成长潜能,哺乳期营养决定了羔羊的生长率,而断奶后的营养补偿了妊娠期和哺乳前期所消耗的营养储备并为下一繁殖周期做准备。而能量代谢研究则是家畜营养研究的基础,肉羊上的研究也主要集中在幼畜和生长期,对哺乳期的研究甚少,严重制约了中国肉羊产业的健康发展。本试验用日粮饲喂量梯度方法,研究不同饲养水平下,杜泊×小尾寒羊杂交母羊空怀期和哺乳期能量的消化代谢和气体代谢特点。【方法】饲养试验需要控制非试验因素一致或凸显出单一因素,是营养需要量研究中最常用的方法,结合消化代谢和气体代谢试验可系统研究母羊不同生理期的能量代谢平衡。选取15只健康的杜寒杂交母羊做同期发情处理,分娩后根据随机区组设计按体重分为3个处理组(自由采食,80%自由采食和60%自由采食),每个处理5只母羊;另安排同品种同龄未配种母羊为空怀母羊组。在哺乳期20、50和80 d分别进行消化代谢和气体代谢试验。【结果】随着饲养水平的降低,碳(Carbon,C)和能量表观消化率显著升高(P<0.05)。乳碳随着哺乳期的延长显著降低(P<0.05);粪碳和尿碳占食入碳的比例随着饲养水平的下降显著降低(P<0.05),且在哺乳期显著高于空怀期(P<0.05)。消化能代谢率随着饲养水平的下降显著上升(P<0.05),在空怀期和哺乳20、50、80 d时分别为78.55%-82.93%、79.53%-85.89%、79.40%-83.49%、80.99%-85.33%;呼吸熵随饲养水平的下降显著下降(P<0.01),而不同时期间基本一致,变化范围在0.83-0.96之间。甲烷产生量及其与DMI(kg)、代谢体重(W0.75)的比值随着饲养水平的下降显著降低(P<0.05)。【结论】饲养水平显著影响饲粮C和能量表观消化率(P<0.05)。母羊O2消耗量、CO2和CH4生成量及呼吸熵(RQ)与采食量显著相关(P<0.05)。哺乳显著的提高了母羊对C和能量的消化利用(P<0.05)。

不同蛋白来源对京红蛋鸡生产性能及蛋品质的影响

【目的】营养素来源对动物生产性能和产品品质的影响是动物营养研究的关注热点之一,文章旨在探讨蛋白来源对高峰期产蛋鸡生产性能及蛋品质的影响。【方法】选取288只32周龄京红1号产蛋鸡,分别饲喂以豆粕、脱酚棉籽蛋白、双低菜粕、豆粕+4%黄粉虫为蛋白来源的4种日粮,每个处理6个重复,每个重复12只鸡。试验日粮在等能、等氮、相同标准回肠可消化氨基酸模式基础上配制。试验期内蛋鸡自由采食和饮水,光照时间16L﹕8D,相对湿度50%—60%,舍温(16±2)℃,试验期8周。【结果】(1)试验期全期,各处理组的产蛋率、平均蛋重和软破蛋率无显著差异(P>0.05);与豆粕组相比,棉籽蛋白组的日产蛋量显著降低(P<0.05),双低菜粕组有降低趋势(P=0.084),4%黄粉虫组无显著差异(P>0.05);棉籽蛋白组和4%黄粉虫组的日采食量低于豆粕组(P=0.091),双低菜粕组的日采食量高于豆粕组(P=0.091);相对于豆粕组,棉籽蛋白组和双低菜粕组的饲料效率有降低趋势(P=0.052),4%黄粉虫组无显著变化(P>0.05)。(2)不同蛋白来源对产蛋鸡血浆谷草转氨酶(AST)活性无显著影响(P>0.05);8 w末时,与豆粕组相比,4%黄粉虫组的血浆谷丙转氨酶(ALT)活性显著降低(P<0.05),棉籽蛋白组蛋鸡血浆总蛋白(TP)和球蛋白(GLB)显著降低(P<0.05);4%黄粉虫组TP、白蛋白(ALB)和GLB与豆粕组相比无显著性差异(P>0.05);4、8 w末时,4%黄粉虫组ALB显著高于棉籽蛋白组和双低菜粕组(P<0.05)。(3)8 w末,与豆粕组相比,棉籽蛋白组和双低菜粕组的蛋壳强度(P=0.084)、蛋壳厚度(P=0.062)均有降低趋势,而4%黄粉虫组均有提高趋势。4 w末,与豆粕组相比,棉籽蛋白组和双低菜粕组蛋白高度分别降低4.02%、3.41%(P=0.091),4%黄粉虫组提高3.87%(P=0.079);试验期内各处理组蛋白p H均无显著差异(P>0.05)。(4)4 w末,与豆粕组相比,棉籽蛋白组和双低菜粕组的蛋清比例分别降低1.67%和1.18%(P=0.099),4%黄粉虫组提高1.70%(P=0.099);4%黄粉虫组蛋黄干物质含量显著高于菜粕组(P<0.05)。【结论】对于京红1号高峰产蛋鸡而言,在日粮等能、等氮、相同可消化氨基酸模式下,棉籽蛋白和双低菜粕可降低日产蛋量,降低日采食量和饲料效率,同时降低蛋白高度及哈氏单位等。可见,豆粕及4%黄粉虫部分替代豆粕较适合作为其蛋白源饲料,双低菜粕和脱酚棉籽蛋白稍次。

开食料中性洗涤纤维水平对犊牛生长性能、血清生化指标和抗氧化功能的影响

【目的】探究开食料中性洗涤纤维(NDF)含量对犊牛生长发育、血清生化指标及抗氧化性能的影响,为犊牛开食料的合理配制提供试验依据。【方法】选取平均体重为(42〒2.5)kg的60头(包括36头公犊牛,24头母犊牛)新生荷斯坦犊牛,随机分为4个试验组,每组15头(9头公犊牛+6头母犊牛),15日龄起依次饲喂10%(10N)、15%(15N)、20%(20N)和25%(25N)NDF水平的开食料。试验犊牛单个饲养于犊牛岛,70日龄断奶,饲喂至112日龄。每日记录开食料采食量,每两周称量犊牛的体重,于35和112日龄测量犊牛的体尺,35、70、90和112日龄空腹颈静脉抽血测定血液生化和抗氧化指标。【结果】(1)70-112日龄,犊牛开食料采食量10N组显著低于25N组(P<0.5);42-70日龄,20N和25N组NDF采食量显著高于10N和15N组(P<0.05);70-112日龄,NDF采食量随开食料NDF水平升高而显著增加(P<0.05);(2)70-112和15-112日龄,15N组犊牛体增重显著高于其他三组(P<0.05),分别高出12.67%、43.56%、30.17%和6.16%、18.09%、15.16%;15N组体高显著高于20N和25N组(P<0.05),体斜长和胸围显著高于25N组。(3)90日龄,15N组血清球蛋白含量显著高于其他三组,白球比显著低于其他三组(P<0.05);112日龄,血清谷丙转氨酶、谷草转氨酶和碱性磷酸酶含量随NDF水平的提高而显著降低(P<0.05)。(4)35、70和112日龄,15N、20N和25N组血清超氧化物歧化酶浓度显著高于10N(P<0.05)组,血清丙二醛浓度低于10N组。【结论】犊牛开食料中NDF水平直接影响进食量和体增重,15-112日龄荷斯坦犊牛开食料中NDF的适宜水平为15%。

不同NDF与NFC比例饲粮对肉用绵羊瘤胃发酵参数及甲烷排放动态变化的影响

试验旨在研究不同中性洗涤纤维(NDF)与非纤维性碳水化合物(NFC)比例的玉米秸秆饲粮对肉羊不同时间点瘤胃发酵及甲烷排放动态变化的影响。采用4×4拉丁方设计,将12只安装永久性瘤胃瘘管的杜泊×小尾寒羊杂交羯羊随机分成4组,每组3只,按维持水平分别饲喂NDF/NFC比为饲粮1(3.60)、饲粮2(2.70)、饲粮3(1.75)和饲粮4(1.05)的全混合饲粮。试验共进行4期,每期23d,在正式期内利用Sable系统呼吸测定箱测定不同时间点甲烷排放量和瘤胃液pH、氨态氮(NH3-N)及挥发性脂肪酸(VFA)。结果表明:采食0h、6h、8h饲粮4瘤胃pH显著低于饲粮1(P<0.05)。同一时间点,各组之间的氨态氮差异显著(P<0.05);采食量4h时,饲粮1的乙酸占总挥发酸的比例显著高于其他三种饲粮(P<0.05),采食后0h、2h后,饲粮4丁酸占总挥发酸的比例显著高于其他三种饲粮(P<0.05)。采食后4h,饲粮4乙酸/丙酸显著低于其他三种饲粮。而在采食后的0~2h、2~4h、6~8h,饲粮4甲烷排放量显著低于其他三种饲粮(P<0.05)。试验结果表明,在维持饲喂水平下,随着饲粮NDF/NFC降低,NDF/NFC为1.05的饲粮瘤胃液pH、乙酸占TVFA的比例较低,甲烷排放量也较少。同时,甲烷排放量随着瘤胃发酵的动态变化而变化,在饲喂0~2h内,肉羊甲烷排放量最高。

肉羊精料可代谢蛋白质预测模型的建立

【目的】在通过概略养分或可消化养分建立肉用绵羊常用精饲料可代谢蛋白质(metabolic protein, MP)的预测模型,为动物日粮的科学配置提供依据。【方法】试验选用14月龄,平均体重为(49.27±3.12)kg的安装有永久性瘤胃瘘管的杜寒杂交1代肉用羯羊6只,采用尼龙袋法和改进三步体外法测定10种精饲料的瘤胃有效降解率、瘤胃非降解蛋白质(undegraded dietary protein, UDP)及UDP小肠消化率;另外选用10只体况健康、平均体重(47.43±4.41)kg的杜寒杂交成年公羊分11期进行消化代谢试验,设11个处理组,其中1个基础饲粮组和10个试验饲粮组,试验组饲粮分别由高粱、玉米、大麦、小麦、燕麦、菜籽粕、花生粕、棉籽粕、豆粕及玉米酒糟(distillers dried grains with solubles, DDGS)等替换基础饲粮中羊草、玉米和豆粕,每个处理10个重复,每个重复1只羊,每期饲喂20 d,其中预试期15 d,正试期5 d。试验羊提前打好耳号,使用伊维菌素进行驱虫,单栏饲养。由于各组饲粮营养成分存在差异造成采食量不同,在预饲期观察并确定最低组的采食量作为限喂量,每天饲喂两次,分别于8:00、16:30饲喂,每次饲喂600 g,自由饮水。采用全收粪尿法测定养分表观消化率和尿嘌呤衍生物法(purine derivative,PD)测定微生物合成蛋白质(microbial synthetic protein,MCP),通过养分含量或可消化养分建立MP的预测模型。试验数据采用SAS 9.1中的NLIN程序计算a、b、c值和直线回归与多元回归程序分析建立MP估测模型,单因素方差分析(one-way ANOVA, LSD)进行显著性检验。【结果】饲料的粗蛋白质(CP)瘤胃降解率和UDP小肠消化率均因饲料种类不同而异,高蛋白饲料的CP瘤胃降解率和UDP小肠消化率较高,10种精饲料的CP瘤胃有效降解率的范围在43.71%—60.87%之间,UDP小肠消化率的范围在80.10%—92.86%之间,其中燕麦饲料的瘤胃有效降解率显著高于其他9种饲料(P<0.001),而其UDP小肠消化率显著低于其他9种饲料(P<0.001);饲粮组成不同,各营养物质的表观消化率不同;瘤胃可降解蛋白质与瘤胃非降解蛋白质比例的变化,不会对全消化道养分的表观消化率产生显著影响;本研究中10种饲料的MP与DP的比例范围在50.96%—62.33%之间,基于饲粮CP(%)含量预测可消化蛋白质(DP,%)的模型是DP=0.895×CP-2.663(R 2=0.994,n=10,P<0.001);基于养分含量(%)和可消化养分(%)建立的MP(g·kg-1 DM)预测模型分别是:MP=5.323×CP-14.374(R 2=0.994,n=10,P<0.001)和MP=5.899×DP+2.077 (R 2=0.984,n=10,P<0.001)。【结论】饲粮中的粗蛋白质含量与可消化蛋白质存在强相关性;饲粮中概略养分含量和可消化养分与MP存在相关性,可以通过饲粮概略养分含量或可消化养分比较准确地估测精饲料的MP值。

不同NFC/NDF水平饲粮对肉公犊牛生长性能和屠宰性能的影响

为研究非纤维性碳水化合物/中性洗涤纤维(NFC/NDF)水平对夏杂公犊牛生长性能、屠宰性能和肉品质的影响,选取2~3月龄健康、平均体重为(94.38±0.25)kg的夏杂断奶公犊60头,随机分为4组,每组15头。分别饲喂粗蛋白质水平相近,NFC/NDF为1.35(A组)、1.23(B组)、0.94(C组)和0.80(D组)的4种全混合饲粮。试验期105d,其中预试期15d,正试期90d。每天记录每头犊牛的采食量,在试验开始和结束时分别测定每头犊牛的体重、体尺;试验结束时每组随机选取6头犊牛进行屠宰试验,测定屠宰性能、器官鲜重和肉品质。结果表明:1)饲粮NFC/NDF水平对犊牛平均日增重和体斜长的增长率有显著影响(P<0.05),A组高于其他各组;2)犊牛采食A组饲粮后胴体重达到111.40kg,显著高于C组和D组(P<0.05),但对屠宰率和净肉率均无显著影响(P>0.05);3)采食A组饲粮的犊牛肝脏和脾脏分别为3.25和0.70kg,显著高于其他3组(P<0.05),且脾脏指数有随饲粮NFC/NDF水平降低而降低的趋势,对其他器官重量及指数均无显著影响(P>0.05)。综上所述,NFC/NDF为1.35组的饲粮可提高犊牛生长性能,更能满足3~6月龄肉公犊牛生长需要。