飼料原料粉碎粒度對黃鱔生產性能及氮排放的影響

郭 楓，周秋白，鐘 杰，鐘潮明，王自蕊，宋 明，楊竹青

(江西農業大學動物科學技術學院，江西南昌330045)

原料粉碎是魚蝦飼料加工工藝中非常重要的環節之一，合適的粉碎粒度能提高魚蝦對飼料的消化利用率，減少營養流失對水環境的污染；還能使飼料中各種原料混合均勻，生產出質地均勻的飼料[1]，但過度粉碎則能耗增加、降低飼料生產效率，且造成成本增加[2]。魚類對飼料的粉碎粒度要求較高，我國的水產飼料行業標準要求，一般魚用配合飼料的原料應粉碎至全通過40目篩，60目篩上物不大于20%[4]。而一些特種魚類對粉碎粒度要求較高，如我國水產標準對中國對蝦配合飼料粉碎粒度要求是全部通過40目篩，60目篩上物不大于20%。仔鰻和稚鱉的飼料原粉碎粒度料要求98%過100目篩；成鰻和成鱉的飼料原料粉碎粒度一般控制98%過80目篩[5]。

黃鱔配合飼料的原料粉碎粒度要求未見研究報道。本試驗通過對同一種黃鱔飼料配方，粉碎成3種不同粒度，制成顆粒飼料并進行飼喂試驗，比較粉碎粒度對黃鱔生產性能和飼料消化率，獲得黃鱔幼魚配合飼料的合適粉碎粒度，提高飼料利用率，為飼料生產企業提供參考，也為養殖中減少氮排放提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 試驗魚

試驗所用黃鱔選自于江西農業大學水產養殖基地，均為當年繁殖的4月齡幼鱔，從中篩選162尾規格一致，體質健康的鱔苗，用于試驗，平均質量(5.70±0.05)g。均勻分為3組，每組3個平行，每個平行18尾。

1.2 試驗飼料

實驗飼料用同一種配方，設原料粉碎通過40目(0.425 mm篩孔)、60目(0.250 mm篩孔)和80目(0.180 mm篩孔)3個處理組。每組飼料原料粉碎至完全過相應粒度的分樣篩，并添加0.5%的三氧化二鉻充分混合后調質制粒。試驗飼料營養成分見表1。

表1 各組飼料營養成分

1.3 日常管理

飼養實驗在室內的9個飼養箱中進行，期間保持水質良好，溶氧量在4 mg/L，溫度24 ℃。每天投餌2次，時間分別為早上06：00和晚上18：00，每次投餌在固定位置，每次投飼量約為黃鱔質量的4%～5%，記錄吃食情況并下次及時調整。每次投餌觀察記錄排糞時間。小心收集箱內糞便，挑選形狀完整的糞便作為分析樣品，-20 ℃冷凍保存。試驗時間：2017年9月4日—2017年11月4日，共計61 d。

1.4 指標測定和樣品分析

養殖試驗結束后停飼24 h，再稱取飼養箱中所有黃鱔的質量，計算黃鱔末均重、增重率(WGR)、特定生長率(SGR)、飼料系數(FCR)、蛋白質效率(PER)和蛋白保留率(PR)。分別測定3組試驗飼料和糞便的粗蛋白、粗脂肪和干物質和糞便中鉻的含量，并計算黃鱔對飼料粗蛋白、粗脂肪和干物質的表觀消化率。

增重率(WGR，%)=(W2-W1)/W1×100%

(1)

特定生長率(SGR，%/d)=(LnW2-LnW1)/t×100

(2)

飼料系數(FCR，%)=F/(W2-W1)×100%

(3)

蛋白質效率(PER，%)=(W2-W1)/ (F×蛋白含量)×100%

(4)

蛋白保留率(PR，%)=[體蛋白質增加量(g)/飼料蛋白質攝入量(g)]×100%

(5)

表觀消化率(%)=[1-(Nf/Nd)×(Crd/Crf)] × 100%

(6)

糞便排放量(生產每噸黃鱔)=(飼料系數×Np-Nx)×1000

(7)

氮排放量(NE，kg/t)=排糞量×糞便蛋白含量

(8)

上述各式中W1、W2分別代表黃鱔初始平均質量和終末平均質量(g)；t代表養殖時間(d)；F代表攝食量(g)；Nd指飼料中的粗蛋白(%)、粗脂肪(%)、干物質(%)的含量；Nf指糞便中的粗蛋白(%)、粗脂肪(%)、干物質(%)的含量；Np(%)指飼料蛋白含量，Nx(%)指黃鱔體蛋白。

飼料、糞便的粗蛋白測定采用(參考GB/T6432—94)；粗脂肪測定采用(參考GB/T6433—2006 )；干物質的測定采用(參考GB 6435—86)；糞便中鉻的含量采用二苯氨基脲比色法測定。

1.5 數據分析處理

試驗結果采用平均值±標準誤(Mean±SE)表示，用SPSS19.0進行統計分析。先對數據作單因素方差分析(one-way ANOVA)，若試驗組間差異顯著，再用Duncan’s進行多重比較，顯著水平為P<0.05。

2 結果分析

2.1 飼料粉碎粒度對黃鱔生長的影響

飼料粉碎粒度對黃鱔生長性能的影響結果見表2。從表2中可以看出末均重、增重率、特定生長率變化規律明顯，3個試驗組的末均重、增重率和特定生長率，80目組均顯著(P<0.05)高于60目組和40目組，并且60目組和40目組差異顯著(P<0.05)；3個試驗組的蛋白質效率，80目組最大，與60目組和40目組差異顯著(P<0.05)，但60目組和40目組差異不顯著(P>0.05)；3個試驗組的飼料系數則是80目組最小，與60目組和40目組差異顯著(P<0.05)，但60目組和40目組差異不顯著(P>0.05)。

表2 飼料粉碎粒度對黃鱔生長的影響

同一行中上標相同字母差異不顯著，字母不同差異顯著(P<0.05)

Values with different superscripts in the same row are significantly different(P<0.05)

2.2 粉碎粒度對飼料表觀消化率的影響

飼料不同粉碎粒度對飼料表觀消化率的影響見圖1和表3。3個試驗組的粗蛋白和粗脂肪消化率變化規律相同，均是80目組最大，并且與60目組、40目組之間差異顯著(P<0.05)，60目組和40目組之間也差異顯著(P<0.05)。在干物質消化率上，80目組最大，與60目組、40目組之間差異顯著(P<0.05)，但60目組與40目組差異不顯著(P>0.05)。

表3 飼料粉碎粒度對飼料表觀消化率的影響

同一行中上標相同字母差異不顯著，字母不同差異顯著(P<0.05)

Values with different superscripts in the same row are significantly different(P<0.05)

圖1 飼料粉碎粒度對飼料表觀消化率的影響Fig1 The effect of feed grinding granularity on the apparent digestibility of feed

2.3 飼料粉碎粒度對黃鱔排便時間的影響

經連續觀察記錄不同試驗組從投喂飼料開始到糞便出現的時間，發現3個試驗組的排便時間也是不同的(表4)。80目組的排便所需時間最小，40目組排便所需時間最大。80目組與60目組、40目組之間差異顯著(P<0.05)，60目組與40目組之間也差異顯著(P<0.05)。

2.4 飼料粉碎粒度對氮排放的影響

不同試驗組的氮排放量見表2。生產每噸黃鱔，80目組的氮排放量最少，與其他兩組差異顯著(P<0.05)，60目組的氮排放量雖然小于40目組，但兩組之間差異不顯著(P>0.05)。

表4 不同粉碎粒度對黃鱔排便時間的影響

同一行中上標相同字母差異不顯著，字母不同差異顯著(P<0.05)

Values with different superscripts in the same row are significantly different(P<0.05)

3 討論與結論

3.1 飼料粉碎粒度對黃鱔生產性能的影響

飼料粉碎粒度對黃鱔生產性能有著顯著影響，飼料原料粉碎40目的飼料到80目的飼料，黃鱔的增重率、特定生長率顯著提高，飼料系數顯著降低。不同粉碎粒度影響黃鱔生產性能的原因可能有3點：(1)在一定范圍內，飼料粉碎粒度小，原料在腸道內表面積增大，可以與消化液混合更充分，通過提高黃鱔對營養成分的消化吸收來影響黃鱔的生長性能，這一點與李忠平[2]、鄧君明等[6]研究觀點相同。(2)粉碎粒度的大小影響原料的調質制粒效果，粉碎粒度小，有利于物料的混合均勻，在調質制粒過程中原料能受熱均勻，充分調質，可以產生更好的粘合性和適口性，更利于消化吸收。李忠平[2]指出，在普通調質制粒過程中，粒度影響因素占20%。飼料粒度減小時，組分接觸更加緊密，混合更加均勻，制粒時更易壓緊，飼料不會出現裂縫和破裂[7]，在水中溶失率減少。(3)試驗黃鱔處于幼苗期，腸道的消化吸收功能可能會受到粉碎粒度影響。段海濤等[8]研究表明，在生長豬生長發育初期，腸道上皮細胞的吸收機制尚未完善，對飼糧的粉碎粒度的大小比較敏感，當飼喂適宜粉碎粒度的飼料時，生長發育較快，料肉比比較低。動物生長性能的不同，主要在于腸道對不同粉碎粒度的飼糧消化吸收能力不同[8]。特別是處于幼齡得個體腸道發育不全，粒度越小對腸道損傷也越小，更有利于腸道發育和營養吸收，溫超等[9]的研究結果也支持這一觀點。飼料系數也相應較低，原因是試驗養殖過程中，管理精細，投喂細致，沒有飼料浪費。

3.2 粉碎粒度對飼料表觀消化率的影響

飼料中的蛋白是最主要的營養成分，從試驗結果中可以看出，隨著粉碎粒度的減小，粗蛋白的消化率得到了大幅度的提高。飼料中的蛋白質含量及存在的形式是決定飼料消化利用率的關鍵因素[10]，調質過程中飼料中的蛋白質會變性[8]，蛋白質在吸熱升溫后，引起肽鏈原有空間結構發生改變，肽鏈結構伸展疏松，增加與酶的接觸機會，更易被消化酶消化[11]。粒度減小，蛋白質就更容易變性[5]，也就更容易被消化吸收。小粒子的物料在調質過程中，更易引起熱敏性抗營養因子的降解，細胞壁的破壞，使飼料中淀粉糊化、蛋白質變性，從而改變物料某些特性，使動物更容易對其消化吸收[12-13]

飼料中的脂肪是重要的能量來源，從3個試驗組中可以看出粉碎粒度對粗脂肪消化率的影響有顯著差異的。本試驗飼料中的脂肪源主要來自魚粉、豆粕和卵磷脂，沒有額外添加油類作為脂肪源，黃鱔攝入的脂肪主要在腸道消化[14]。飼料粉碎粒度減小，在腸道內的表面積增大，與消化液混合更充分，更容易被消化吸收。但在本試驗中，粗脂肪的消化率是59%～73%，遠遠低于蛋白消化率，也低于已有其他魚類對魚粉脂肪的消化率研究結果，大黃魚對紅魚粉粗脂肪的消化率為88.3%[15]，花鱸對魚粉粗脂肪的消化率為90.82%[16]，青魚對魚粉粗脂肪消化率為92.97%[17]。本研究脂肪主要來源是魚粉中的脂肪，說明本試驗條件下黃鱔對魚粉中脂肪利用較差，在黃鱔人工配合飼料生產中，如何提高脂肪的利用率還需要進一步研究。本試驗中脂肪消化率較低可能與飼養水溫有關，有研究表明，黃鱔各組織中脂肪酶在25～35 ℃條件下活力最強[18]，而本試驗飼養過程中的水溫在20～23 ℃，這可能會使脂肪消化率降低。

3.3 飼料粉碎粒度對黃鱔排便時間的影響

本試驗發現，不同粉碎粒度對黃鱔排便時間的影響也有顯著差異，隨著粒度的減小，排便時間也相應地縮短。其原因可能是粒度較小的飼料進入胃腸道后，容易被消化，經過腸道的速度便會縮短，排便所需時間也會縮短；粒度較大的飼料進入胃腸道后，為了更好的消化吸收，速度便會減慢，這與張現玲等[19]的研究觀點相同。這在一定程度上也反應了80目組試驗飼料能被更快、更好的消化吸收。

3.4 飼料粉碎粒度對氮排放的影響

漁業節能減排是實現國家節能減排戰略的重要舉措[20]，氮排放也是漁業節能減排的重要指標之一。本試驗中蛋白質保留率是49.83%～55.92%，高于已有研究其他魚類的蛋白質保留率，陳建明等[21]試驗表明青魚的蛋白質保留率是31.02%～35.82%，葉文娟等[22]試驗中泥鰍幼魚的蛋白質保留率為24.2%～33.1%，說明本試驗中飼料配方飼料吸收較好，氨基酸平衡，飼料蛋白轉化為魚體蛋白的比例較高，適于黃鱔幼苗生長。從試驗結果可以看出，隨著飼料原料粉碎粒度的減小，蛋白質等含氮類物質的消化吸收率提高，蛋白質保留率也相應提高，氮排泄量就會減少。由于80目組黃鱔對飼料能夠更好的吸收利用，氮排放量顯著減少，飼料原料粉碎40目和80目的飼料比較，生產每噸黃鱔糞便排放量減少了53.10 kg,氮排放量減少了6.83 kg，減少了近50%的氮排放。

在本試驗條件下，黃鱔飼料原料粉碎至完全通過80目標準篩(0.180 mm篩孔)，可以獲得最大的增重率和日增質量，同時也獲得最小的飼料系數；較佳的蛋白質、脂肪和干物質消化率；蛋白質保留率達到55.92%，與40目相比生產每噸黃鱔可減少6.83 kg氮排放。