中草藥-微生物合劑祛除肉雞糞便臭味的試驗研究

宇 凌，玄振盈，孫豐超，董翠梅，魏中鋒*

（1.山東省菏澤市動物疫病預防控制中心，山東 菏澤 274000；2.泰安市岱岳區祝陽鎮獸醫站，山東 秦安 271000）

畜禽糞便臭味是飼料中沒有徹底消化的營養物質（主要是蛋白質等）產生的，這類營養物質被統稱為臭味前提物。本研究通過添加自制的中草藥-微生物合劑來提高肉雞消化功能，以彌補微生物除臭劑的不足，且能增強微生物制劑的除臭效果，從而達到減少臭味前提物產生的目的。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 試驗動物

菏澤市牡丹區水建街農貿市場銷售的健康肉雞。

1.1.2 試驗器材

鼓風干燥箱（DHG-9240A，常州諾基儀器有限公司）；調溫電爐功率（2000W，寧波江南儀器制造廠）；電子分析天平［AR2140，梅特勒托利儀器（上海）有限公司］；MGC-250型光照培養箱（MGC-250，上海恒科學儀器有限公司）；立式壓力蒸汽滅菌鍋（LDZX-50KBS，上海申安醫療器械廠）；雙目生物顯微鏡［（Nikon 80i，尼康中國）有限公司］；超凈工作臺（SW-CJ-2ED，蘇凈蘇潔凈化設備有限公司）；真空冷凍干燥機（D-1A-50型，北京博弈康實驗儀器有限公司）；超低溫冰箱（Thermo Scientific，賽默飛世爾科技中國分公司）；便攜式氨氣檢測儀（GA10，鄭州迪凱科技有限公司）；便攜式硫化氫檢測儀（GD2000-H2S，鄭州迪凱科技有限公司）；恒溫培養箱（HWS-250，寧波江南儀器制造廠）；真空冷凍干燥機（D-1A-50型，北京博弈康實驗儀器有限公司）；雙門冰箱，青島海爾。

1.1.3 試驗試劑

檳榔、焦三仙、蒼術、陳皮、厚樸、甘草，購自菏澤舜王城藥材批發市場；雙黃連注射液（170526，山西兆益生物有限公司生產）；氟苯尼考（73231342，鄭州后羿制藥有限公司）。

1.1.4 基礎日糧組成

基礎日糧組成及營養水平見表1。

表1 基礎日糧組成及營養水平%

1.2 中草藥除臭劑的加工方法

中草藥制劑藥液濾取：按一定比例稱取檳榔、焦三仙、蒼術、陳皮、厚樸、甘草共計200 g。用1 260 mL蒸餾水浸泡藥材50 min，然后先用大火煮沸，再改用文火煎熬30 min，一煎后將其倒入事先準備好的玻璃杯瓶中，再向砂鍋中倒入540 mL的蒸餾水準備二煎，大火煮沸后文火煎熬25 min。收集2次煎煮后的藥液倒入玻璃瓶中，置于冰箱中密封保存。

中草藥制劑可溶性粉的制作流程：將煎熬后的中藥分裝于5個大型培養皿中，每個培養皿中添加藥液200 mL，將其置于超低溫冰箱中迅速冰凍。將完全冰凍的中藥置于真空冷凍干燥機中進行干燥。冷凍干燥后收集凍干后的中藥即為可溶性粉劑。煎熬提取冷凍后共得中草藥可溶性粉劑50 g。

1.3 飲水中添加中藥除臭劑對雞舍氨氣的影響

試驗地點：山東省菏澤市動物疫病預防控制中心實驗室。

中草藥制劑飼喂肉雞的處理：肉雞用氟苯尼考加雙黃連注射液連續處理3 d，防止各種敏感菌所致的感染及病毒的侵襲。試驗動物的飼養時間為7:00、12:00和17:00。

試驗分組：將健康狀態良好的80只雞分為4組，每組20只。各組之間確保不相通，但要確保試驗環境、飼料和飲水對試驗結果無影響，在各組基礎日糧相同的情況下，對照組Ⅰ飲水照常；試驗組Ⅱ在飲水中添加中草藥制劑0.01%；試驗組Ⅲ在飲水中添加中草藥0.025%，試驗組Ⅳ在飲水中添加中草藥0.05%。連續喂養7 d后，采集健康肉雞分泌物對其氨氣進行測定，隨機稱量肉雞分泌物30 g置于100 mL錐形瓶內，同時測定其氨氣濃度并記錄數據，測定后立即用保鮮膜密封保存。置于37℃恒溫恒濕箱內培養。間隔12 h測定1次，連續測定60 h并記錄實驗數據。

1.4 中草藥制劑與除臭菌的關系

通過試驗篩選確定了兩種微生物可以有效祛除肉雞糞便臭味，通過檢測公司測序鑒定這兩種微生物為：巨大芽孢桿菌和鞘氨醇單胞菌。

為了保證除臭菌能在中草藥制劑環境中正常生長繁殖，并探索出二者最佳的比例，組成微生物-中藥除臭合劑，進行如下研究。

1.4.1 中草藥制劑可溶性粉對除臭菌生長的影響試驗

將制取的中草藥可溶性粉加入配制好的營養瓊脂里，制成培養基，接種兩種除臭菌，于37℃培養箱中培養20 h，觀察兩種菌的生長情況[1-3]。

1.4.2 中草藥制劑可溶性粉與篩選確定的除臭菌可溶性粉的添加量的研究

為了探索出自制中草藥可溶性粉及之前經試驗篩選并鑒定的除臭菌巨大芽孢桿菌和鞘氨醇單胞菌可溶性粉合理的添加比，設10個試驗組，每組20只雞。每組雞采食相同的日糧，僅飲水中添加不同劑量的自制中草藥可溶性粉和除臭菌合劑可溶性粉。具體分組情況見表2。

表2 除臭菌合劑、自制中草藥可溶性粉的不同添加量%

1.4.3 自制中草藥制劑可溶性粉與除臭菌合劑不同添加量降氨效果

飲水中添加中草藥可溶性粉、除臭菌合劑可溶性粉后7 d后，采集雞糞放置到錐形瓶中，每間隔12 h測定1次雞糞中氨氣濃度，以此結果確定微生物-中藥除臭合劑最佳的組方。

1.5 微生物-中藥除臭合劑的效果研究

試驗分組：為進一步確定微生物和中藥除臭劑的最佳組合，檢驗微生物-中藥除臭合劑的除臭效果及其氨除臭的機理，對以下4組的雞糞中氨氣、有機氮、銨態氮、硝態氮含量的進行了測定，分組見表3。

表3 糞中氨氣、有機氮、銨態氮、硝態氮含量的測定分組%

糞中有機氮、銨態氮、硝態氮含量的測定方法：在飲水飼喂微生物-中藥除臭合劑10 d后，從第11天的8:00開始計時，于0、24、48、72和96 h收集對照組與組合1的雞糞，雞糞按固液比1∶5加入一定量的超純水，搖勻，在溫度為0℃、轉速為150 r·min-1的條件下振蕩浸提1 h，吸取2 mL原液于離心管中，在4℃的低溫條件下，以12 000 r·min-1的速度離心20 min，收集上清液。取50.0 mL糞樣上清液備用，分別利用凱氏定氮法、靛酚藍法、酚二磺酸法測定雞糞中有機氮、銨態氮、硝態氮的含量[4-6]。

2 試驗結果

2.1 飲水中添加中藥除臭劑對雞舍氨氣影響測定試驗各組雞舍氨氣測定試驗結果

在不同時間對各組雞糞中的氨氣進行測定得到的氨氣產生量，見表4。

表4 雞糞氨氣試驗測定結果mg·L-1

由表4可知，隨著雞飲水中添加自制中草藥可溶性粉劑的量的增加，雞糞中氨氣的含量呈下降趨勢。試驗組Ⅱ的降氨效果比試驗組Ⅰ顯著有效，但試驗組Ⅲ的降氨效果差異不顯著。因此，中草藥可溶性粉除臭劑劑的最佳添加量為0.025%。

2.2 中草藥制劑對除臭菌生長的影響試驗結果

中草藥制劑對兩種除臭菌生長的影響分別見圖1與圖2，兩圖上面3個培養皿為對照組，下面3個為試驗組。

圖1 自制中草藥可溶性粉對巨大芽孢桿菌生長的影響

圖2 自制中草藥可溶性粉對鞘氨醇單胞菌生長的影響

由圖1與圖2可知，巨大芽孢桿菌、鞘氨醇單胞菌在含自制中草藥可溶性粉的培養基上長勢更好，菌落形態更大。說明自制中草藥可溶性粉對巨大芽孢桿菌、鞘氨醇單胞菌的生長繁殖不僅沒有副作用，而且有促進作用。

2.3 自制中草藥制劑可溶性粉與除臭菌合劑不同添加量降氨效果試驗結果

降氨效果結果見表5。

表5 添加不同量的中草藥可溶性粉、除臭菌合劑粉劑后的氨氣濃度ppm·L-1

由表5可知，試驗組Ⅴ與對照組、試驗組Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ（除36 h氨氣濃度外）差異極顯著（P＜0.01），與試驗組Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ差異不顯著（P＞0.05）。試驗組Ⅴ與試驗組Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ4組差異不顯著（P＞0.05），但從成本角度考慮，Ⅸ組由于微生物與中藥用量均大成本較高，被淘汰出局。

2.4 微生物-中藥除臭合劑的效果研究

2.4.1 糞中氨氣、有機氮、銨態氮、硝態氮含量的測定結果

通過表6比較發現，試驗組1效果最好，應為最佳組合。

2.4.2 測定結果比較

測定結果比較見圖3，通過飲水飼喂微生物（0.2%）-中藥（0.05%）除臭合劑后，雞糞中有機氮含量顯著低于對照組（圖3A，P＜0.05）；新鮮雞糞中銨態氮含量升高，24 h后銨態氮含量顯著下降（圖3B，P＜0.05）；硝態氮含量則明顯高于對照組（圖3C，P＜0.05）。飼喂微生物（0.2%）-中藥（0.05%）除臭合劑，可顯著降低雞糞中有機氮含量（A，P＜0.05），新鮮雞糞中銨態氮含量升高，24 h后銨態氮含量明顯下降（B，P＜0.05），提高硝態氮含量（C，P＜0.05）。

表6 飼喂除臭菌合劑后，氨氣的測定結果 ppm·L-1

圖3 雞糞中有機氮、銨態氮、硝態氮的含量變化

3 討論

3.1 微生物-中藥除臭合劑的最佳劑量

由表6可知，4個試驗組6個時間點氨氣量均比對照組低。試驗組1在每個時間點氨氣含量均低于對照組和其他3個試驗組。試驗組1為微生物-中藥除臭合劑為除臭菌可溶性粉0.2%加中草藥可溶性粉0.05%，為最佳組合劑量。

因此，通過以上研究確定，微生物-中藥除臭合劑量為：0.2%除臭菌可溶性粉加0.05%自制中草藥可溶性粉，其中除臭菌合劑中微生物的最佳組合為巨大芽孢桿菌1.5×106cfu·mL-1、鞘氨醇單胞菌0.6×106cfu·mL-1。

3.2 自制微生物-中藥除臭合劑的效果

飼喂自制微生物-中藥除臭合劑后，我們測定了各組雞糞中有機氮、銨態氮和硝態氮的含量。最佳組合劑量組，即飼喂微生物-中藥除臭合劑0.25%后，雞糞中有機氮含量明顯低于對照組（P＜0.05）；新鮮雞糞中銨態氮含量略高于對照組，24 h后銨態氮含量顯著下降（P＜0.05）；硝態氮含量則明顯高于對照組（P＜0.05)。表明自制微生物-中藥除臭合劑的最佳劑量可以有效降低雞糞臭味。

3.3 微生物-中藥除臭合劑的除臭機理

試驗結果表明，微生物-中藥除臭合劑很可能在腸道的厭氧環境中，利用或促進其他微生物利用有機氮作為氮源，將有機氮轉化成銨態氮，使雞糞中有機氮含量顯著下降。

中草藥飼料添加劑對畜禽消化、循環系統及內分泌系統性能具有明顯的影響[7]。本研究方中的焦三仙（山楂、麥芽和神曲）有健脾胃、舒肝化滯等功效，含多種酶類和維生素，可以調節腸道功能，消除腸道病菌，有助于提高胰液的分泌量，同時增加蛋白質總量和淀粉酶活性，促進食物的消化和消化系統吸收，有助于提高畜禽的食欲[8]。蒼術具有祛濕健脾之功效，促進氣血運行陳皮具有緩解腹脹、脾胃氣滯等癥狀的功效[9-10]。甘草有類似腎上腺皮質激素樣作用，可抑制胃酸分泌過多，并有抗酸和緩解胃腸平滑肌痙攣作用[11]。檳榔具有殺蟲、破積、降氣行滯、行水化濕的功效[12]。厚樸具有行氣化濕、溫中止痛、降逆平喘的功效，對葡萄球菌、鏈球菌、赤痢桿菌、巴氏桿菌、霍亂弧菌有較強的抗菌作用[13]。中草藥可調節胃液和消化酶的分泌，增強機體對食物的消化吸收，從而增加了肉雞對含氮化合物和含硫化合物的消化吸收，進而提高了微生物除臭劑對肉雞糞便的除臭效果。

在雞糞堆積過程中，銨態氮含量下降，可能的原因是隨著有機氮含量的減少，銨態氮的生成減少；也可能是微生物-中藥除臭合劑自身或促進其他微生物生長繁殖過程中利用了大量的銨態氮作為氮源，將銨態氮轉化為硝態氮，使24 h后雞糞中銨態氮含量明顯下降（P＜0.05），硝態氮含量顯著升高（P＜0.05）。結果表明，飲水中添加篩選的除臭微生物在雞腸道的厭氧環境中可利用或促進其他微生物利用有機氮和銨態氮（NH4+-N）作為氮源，使雞糞中有機氮和銨態氮含量顯著降低，并將銨態氮轉化為亞硝酸鹽（NO2--N）；在體外的有氧環境中可將亞硝酸根轉化為硝酸根（NO3--N），有效降低雞糞中氨氣的產生，從而達到降氨除臭的效果。