生物炭和木醋混合物對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能和血液生化指標(biāo)的影響

韓 杰，張 飛，杜立彪，陳溫福，孟 軍?

（1.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)畜牧獸醫(yī)學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng) 110161；2.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)遼寧省生物炭工程技術(shù)研究中心,遼寧 沈陽(yáng) 110161）

生物炭和木醋混合物對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能和血液生化指標(biāo)的影響

韓 杰1，張 飛1，杜立彪1，陳溫福2，孟 軍2?

（1.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)畜牧獸醫(yī)學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng) 110161；2.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)遼寧省生物炭工程技術(shù)研究中心,遼寧 沈陽(yáng) 110161）

本試驗(yàn)探討飼糧添加生物炭和木醋混合物（BIOV）對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能和血液生化指標(biāo)的影響。將60頭仔豬隨機(jī)分為5組，第1組為對(duì)照組，飼喂基礎(chǔ)飼糧，第2、3、4、5組在基礎(chǔ)飼糧中分別添加0.05%土霉素、1%、2%和3%的BIOV，試驗(yàn)期14 d。結(jié)果表明，BIOV添加組中1%BIOV組仔豬ADG最高，比對(duì)照組提高8.55%（P＜0.05），但顯著低于抗生素組（P＜0.05）。3%BIOV組ADG較對(duì)照組降低1.68%（P＞0.05）。1%BIOV能顯著提高仔豬外周血淋巴細(xì)胞比率和IgG水平（P＜0.05），顯著降低血液皮質(zhì)醇和尿素氮濃度（P＜0.05）。由此可見(jiàn)，本試驗(yàn)14 d條件下，1%BIOV能促進(jìn)仔豬生長(zhǎng)，對(duì)仔豬免疫功能和抗應(yīng)激能力有一定的促進(jìn)作用，且3%BIOV添加量可能對(duì)仔豬生長(zhǎng)有副作用。

生物炭；木醋；血液指標(biāo)；生長(zhǎng)性能；仔豬

國(guó)外很多試驗(yàn)已經(jīng)表明，富碳類吸附劑如活性炭、木炭、竹炭等因具有微孔結(jié)構(gòu)豐富、表面積大、pH高、吸附力和抗分解能力強(qiáng)等獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)，在畜禽飼料中添加具有提高動(dòng)物生長(zhǎng)性能、改善養(yǎng)分消化率等效果[1-2]。而木醋作為富碳吸附劑制備過(guò)程產(chǎn)生的液體副產(chǎn)物，在畜牧生產(chǎn)中應(yīng)用也具有提高動(dòng)物生長(zhǎng)的作用[3]。目前，富碳類吸附劑與木醋的混合物添加在飼料中對(duì)畜禽生產(chǎn)的有益效果更引起了養(yǎng)殖生產(chǎn)者的廣泛關(guān)注。生物炭是利用農(nóng)林廢棄物在缺氧條件下高溫?zé)峤馍a(chǎn)的富碳類吸附劑，與活性炭、木炭相比，生物炭具有更大的孔隙度、更豐富的化學(xué)元素和官能團(tuán)組成[4]。但有關(guān)生物炭與木醋的混合物（biochar including vinegar l iquid,BIOV）作為飼料添加劑影響畜禽生產(chǎn)的研究還未見(jiàn)報(bào)道。本試驗(yàn)初步探討了飼糧中添加不同水平的BIOV對(duì)仔豬生長(zhǎng)性能、血液生化指標(biāo)的影響。

1 材料與方法

1.1 生物炭和木醋的制備將水稻秸稈自然風(fēng)干至含水量低于16%時(shí)粉碎過(guò)10目篩，分層加入到半封閉式顆粒炭化爐（專利號(hào)：ZL200710086505.4）中缺氧條件高溫?zé)峤馓炕．?dāng)最上一層的成品炭燒紅后，噴冷水熄滅爐火，生物炭自然冷卻出爐。在秸稈炭化過(guò)程中溫度達(dá)700℃時(shí)，收集產(chǎn)生的氣體并冷凝形成液體木醋，將木醋蒸餾除去焦油，放置1年以上時(shí)間。在拌入飼料前，將2 kg木醋液與8 kg水稻秸稈炭混合制備成BIOV。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)、試驗(yàn)動(dòng)物及管理采用單因素完全隨機(jī)設(shè)計(jì)，將60頭28 d斷奶平均體重為8.07± 0.19 kg的“杜×長(zhǎng)×大”仔豬隨機(jī)分為5組，每組3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)4頭豬。第1組為對(duì)照組，飼喂基礎(chǔ)飼糧；第2組在基礎(chǔ)飼糧中添加0.05%土霉素；第3、4、5組分別在基礎(chǔ)飼糧中添加1%、2%和3%的BIOV。試驗(yàn)期為14 d。基礎(chǔ)飼糧參照NRC（1998）仔豬營(yíng)養(yǎng)需要配制，其組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。仔豬采用半開(kāi)放豬舍，地面飼養(yǎng)，自然通風(fēng)，自由采食和飲水。

1.3 試驗(yàn)樣品采集與指標(biāo)測(cè)定

1.3.1 生長(zhǎng)性能測(cè)定 于試驗(yàn)開(kāi)始和試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，記錄仔豬始重、末重、各重復(fù)組的投料量和剩余料量，用于計(jì)算平均日增重（ADG）、平均日采食量（ADFI）；根據(jù)ADG和ADFI計(jì)算飼料效率（G/F）。

表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平（風(fēng)干基礎(chǔ)）Table1 Com position and nutrient leve ls o f the basa l diet (air-drybasis) %

1.3.2 血液采集與指標(biāo)測(cè)定 試驗(yàn)第21天，用真空采血管前腔靜脈采集血液2份，5 mL/份，3 500 r/ min離心5 min，分離血清，-20℃冰箱凍存，用于測(cè)定血清皮質(zhì)醇（ELISA試劑盒，R&D，美國(guó)）、IgG（ELISA試劑盒，R&D，美國(guó)）和總蛋白（比色法，采用南京建成生物工程研究所的試劑盒）、尿素氮（脲酶法，采用南京建成生物工程研究所的試劑盒）。1份用EDTA K2抗凝采血1 mL，采用全自動(dòng)血細(xì)胞分析儀（Uritest-3000）測(cè)定血細(xì)胞數(shù)量。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析采用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)軟件的GLM程序進(jìn)行單因素方差分析。采用鄧肯（Duncan）氏法進(jìn)行多重比較檢驗(yàn)，P＜0.05時(shí)確定為差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 BIOV 對(duì)仔豬生長(zhǎng)性能的影響見(jiàn)表2。

表2 生物炭和木醋混合物對(duì)仔豬生長(zhǎng)性能的影響Table2 Effects of dietary BIOV on grow th performance of piglets

由表2可知，BIOV添加組中1%BIOV組仔豬表現(xiàn)最佳，與對(duì)照組比較，抗生素組和1%BIOV組仔豬的ADG分別較對(duì)照組提高12.39%(P＜0.05)和8.55% (P＜0.05)，但1%BIOV組與抗生素組仔豬的ADG差異顯著(P＜0.05)；而3%BIOV組仔豬ADG較對(duì)照組降低1.68%（P＞0.05）。飼糧添加BIOV對(duì)仔豬的ADFI和飼料效率影響不顯著（P＞0.05）。

2.2 BIOV BIOV對(duì)仔豬血液指標(biāo)的影響 見(jiàn)表3。

表3 生物炭和木醋混合物對(duì)仔豬血液指標(biāo)的影響Tab le3 Effects of dietary BIOV on blood count of pig lets

由表3可知，飼糧添加1%BIOV能顯著提高仔豬外周血淋巴細(xì)胞比率(P＜0.05)，但對(duì)紅細(xì)胞、白細(xì)胞數(shù)量、中性粒細(xì)胞比率均無(wú)顯著影響（P＞0.05）。1%BIOV能顯著提高仔豬血液IgG水平(P＜0.05)，顯著降低仔豬血液皮質(zhì)醇和BUN的濃度(P＜0.05)。

3 討論

本試驗(yàn)研究表明，飼糧添加1%BIOV能顯著促進(jìn)仔豬ADG，但與抗生素組仔豬的增重存在顯著差異，但此階段仔豬的飼糧中添加3%BIOV可能對(duì)仔豬具有副作用。目前，國(guó)內(nèi)只有蔣竹英等[5]研究報(bào)道了飼料添加2%竹炭對(duì)仔豬ADG、ADFI和飼料效率影響不顯著，提示單獨(dú)使用2%竹炭可能對(duì)仔豬有毒害作用。國(guó)外相關(guān)研究表明，飼糧添加0.3%或0.6%竹炭能顯著提高育肥豬ADG和飼料效率[6]。Mekbungwan等[7]研究表明，飼糧添加3%竹炭與竹炭液（4∶1）的混合物使仔豬的飼料效率最佳。本試驗(yàn)結(jié)果與上述富碳類吸附劑研究基本一致。另外，本試驗(yàn)中，BIOV對(duì)仔豬的采食量無(wú)顯著影響，但BIOV添加組（1%和2%BIOV）仔豬的采食量比對(duì)照組分別增加5.49%和4.02%，分析其原因可能與BIOV中木醋液的成分有關(guān)，本試驗(yàn)中木醋液的主要成分為乙酸、丙酸、丁酸等短鏈脂肪酸，這些脂肪酸能提高胃腸道的酸度和消化酶活性、促進(jìn)仔豬采食和提高生長(zhǎng)速度的作用早已被報(bào)道。而本試驗(yàn)中3%BIOV組仔豬采食量比1%BIOV組低8.03%，其原因可能與3%BIOV的添加水平過(guò)高、其中的生物炭具有輕微的焦油氣味較大有關(guān)，對(duì)于味覺(jué)和嗅覺(jué)都非常靈敏的仔豬，焦油氣味可能是導(dǎo)致3%BIOV添加組仔豬采食量最低的重要原因。

血細(xì)胞是參與機(jī)體免疫反應(yīng)的主要成分，是抵御病原微生物等入侵機(jī)體的主要防線。其中，紅細(xì)胞是含量最多的血細(xì)胞，具有向機(jī)體運(yùn)送氧氣的重要功能，同時(shí)還具有免疫功能。白細(xì)胞總數(shù)及其分類計(jì)數(shù)的結(jié)果可以提示機(jī)體的易感性、侵入微生物的毒力、疾病的性質(zhì)等，中性粒細(xì)胞含量的高低可直接反映炎癥的發(fā)展情況，而淋巴細(xì)胞是白細(xì)胞中參加機(jī)細(xì)胞免疫和體免疫功能的最重要成分。IgG含量或效價(jià)高低是反映機(jī)體體液免疫水平的重要指標(biāo)，其含量或效價(jià)越高表示機(jī)體的體液免疫水平越高。本試驗(yàn)結(jié)果表明，1%BIOV能顯著增加仔豬外周血淋巴細(xì)胞比率和IgG含量，提示飼糧添加1%BIOV對(duì)增強(qiáng)仔豬機(jī)體的抵抗力和免疫力有一定的作用。

血漿尿素氮是發(fā)生疾病或腎臟損傷時(shí)由于機(jī)體不能及時(shí)清除血液中的尿素而在血液中產(chǎn)生的蛋白質(zhì)代謝廢物。本試驗(yàn)飼糧中添加BIOV使仔豬血液中尿素氮含量下降，顯示了BIOV在保護(hù)仔豬機(jī)體減少疾病發(fā)生方面的作用。皮質(zhì)醇是由下丘腦-垂體-腎上腺軸分泌的負(fù)反饋調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)的重要成分，可以防止免疫反應(yīng)過(guò)強(qiáng)對(duì)機(jī)體的損害，其水平的高低可以作為衡量應(yīng)激程度的一個(gè)重要指標(biāo)[8]。早期斷奶仔豬由于受到心理、環(huán)境和營(yíng)養(yǎng)等因素發(fā)生變化，加之此時(shí)仔豬的消化系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)尚未發(fā)育完善，很容易發(fā)生斷奶應(yīng)激、飼料利用率下降、生長(zhǎng)遲滯等現(xiàn)象。本試驗(yàn)仔豬飼糧中應(yīng)用BIOV使仔豬血清皮質(zhì)醇含量降低，表明BIOV有緩解應(yīng)激的作用，這也可能是BIOV促進(jìn)仔豬生長(zhǎng)的原因之一。

4 結(jié)論

本試驗(yàn)條件下，飼糧添加1%BIOV對(duì)促進(jìn)仔豬增重、免疫功能和抗應(yīng)激能力有一定的作用；3%BIOV量可能對(duì)仔豬生長(zhǎng)有副作用。

[1]KANA J R,TEGUIA A,MUNGFU B M,et al.Growth per formance and carcass characteristics of broiler chickens fed diets supplemented with graded levels of charcoal f rom maize cob or seed of Canarium schweinfur thii Engl[J]. Tropical Animal Heal th and Production,2011, 43(1)∶51-56.

[2]EDRINGTON T S,KUBENA L F,HARVEY R B,et al. Inf luence of superactivated charcoal on the toxic ef fects of af latoxin or T-2 toxin in growing broi ler[J].Poul t ry Science,1997,76 (9)∶1205-1211.

[3]CHU G M,KIM J H,KIM H Y,et al.Ef fects of bamboo charcoal on the growth per formance, blood characteristics and noxious gas emission in fat tening pigs[J].Journal of Appl ied Animal Research,2013,41(1)∶48-55.

[4]孟軍，陳溫福.中國(guó)生物炭研究及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)[J].沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2013，15（1）：1-5.

[5]蔣竹英，李鐵軍，唐利華，等.竹炭和竹醋液對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能、血液生理生化指標(biāo)和抗氧化性能的影響[J].華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2013，32（3）：88-93.

[6]CHU G M,JUNG C K,KIM H Y,et al.Ef fects of bamboo charcoal and bamboo vinegar as antibiotic al ternatives on growth per formance,immune responses and fecal micro-f lora population in fat tening pigs[J]. Animal Science Journal,2013,84(2)∶113-120.

[7]MEKBUNGWAN A,YAMAUCHI K,SAKAIDA T.Intestinal vi l lus histological al terations in piglets fed dietary charcoal powder including wood vinegar compound l iquid[J]. Anatomia, Histologia,Embryologia,2004,33(1)∶11-16.

[8]VAN D T T,MUI N T,LEDIN I.Ef fect of method of processing fol iage of Acacia mangium and inclusion of bamboo charcoal in the diet on per formance of 0067rowing goats[J]. Animal Feed Science and Technology, 2006, 130(3)∶242-256.

（編輯：郭雪峰）

Effects of dietary biochar Including vinegar liquid on grow th performance and peripheralblood characteristics of piglets

Han Jie1,Zhang Fei1,Du Libiao1,Chen Wenfu2,Meng Jun2*
（1.Col lege of Animal Husbandry and Veterinary,Shenyang Agricul tural University,Liaoning Shenyang 110161; 2.Liaoning Biochar Engineering and Technology Research Center,Shenyang Agricul tural University,Liaoning Shenyang 110161)

The experiment was conducted to evaluate the ef fect of dietary biochar including vinegar l iquid(BIOV)on growth per formance and blood characteristics of weanl ing pigs.60 bar rows were al lot ted to 5 dietary treatments.Pigs in 1 group were fed with basal diets,and 2,3,4,5 groups were fed with oxytetracycl ine,1%,2%,and 3%BIOV respectively.The resul ts of 14-d experiment showed that compared with cont rol group,dietary 1%BIOV increased ADG by 8.55%(P＜0.05), which is signi f icant di f ference with ANT group(P＜0.05).But the ADG in pigs fed 3%BIOV decreased by 1.68%(P＞0.05).Dietary 1%BIOV signi f icant ly increased the lymphocyte ratio and IgG(P＜0.05), also,it signif icant ly reduced the concentration of BUN and cor tisol.It is concluded that dietary 1%BIOV improves per formance and has improvement on immune function and anti-st ress.Dietary 3% BIOV might conduct negative ef fect on piglet.

Biochar;Vinegar liquid;Peripheral blood characteristics;Growth per formance;Piglets

S828.4

：B

：1672-9692(2014)10-0017-04

2014-07-02

韓杰（1978-），女，博士研究生，講師，研究方向?yàn)閯?dòng)物營(yíng)養(yǎng)生理調(diào)控。

孟軍（1977-），男，博士，教授，博士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)樯锾吭谵r(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。

農(nóng)業(yè)部公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）專項(xiàng)（201303095）