日粮纤维水平对苏淮猪粪便中氮、磷含量以及结肠内有害微生物大肠杆菌的影响开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

研究现状

近年来，随着养猪业集约化的发展，养猪业所产生的氮、磷污染越来越严重，已经制约了养猪业的可持续发展。解决氮、磷的过量排泄，减少有害微生物、降低猪粪便对生态环境的破坏是养猪业正在关注的热点^[1-3]。在相关研究中，减少猪氮、磷及有害微生物排放的日粮调控措施主要包括降低日粮粗蛋白水平、提高日粮纤维（dietary fiber, df）水平及使用日粮添加剂等^[4]。随着畜牧业饲料原料资源短缺、人畜争粮矛盾等日益凸显，日粮纤维在相关研究中的应用均呈增加态势，粗纤维的生理功能及在降低猪粪便中氮、磷含量以及结肠中有害微生物上的效果随之受到重视。但不同来源粗纤维的理化性质各异，对宿主肠道微生物的刺激具有选择性，在微生物的作用下有不同的发酵模式，对粪便中氮、磷含量及有害微生物的影响也必然存在差异。其中，米糠作为纤维性资源，不仅资源丰富，而且米糠粕营养价值较高。如果应用于饲料生产，不但能降低饲料成本，而且还可缓和当前国内猪粪便带来的环境污染问题。然而，米糠中不饱和脂肪酸比例很大，在饲料生产中，不饱和脂肪酸容易氧化酸败，不仅影响米糠的适口性^[5]，降低其营养价值，而且还可能产生有害物质，引起腹泻和蛋白质消化不良等现象。不过，脱脂米糠营养价值较高，包含稻谷中64%的重要营养成分^[6]，重要的是不易氧化酸败，适口性好。虽然脱脂米糠过量饲喂会降低养分消化率和饲料能量^[7-9]，但越来越多的人开始关注其在环境方面的潜在作用。谭新等^[10]发现增加日粮粗纤维水平减少了尿氮（p0.05)、粪氮（p0.01)和总氮（p0.01)排泄量；吕帅兵等^[11]指出饲粮纤维素添加水平显著影响着生长猪中磷消化率；朱丽媛^[12]指出随着日粮纤维水平的增加，粪便氮排放量显著降低，可有效抑制氨气；而关于有害微生物的相关研究比较少见。

相较国外品种，国内的地方品种表现出更耐粗饲的特性。近年来为满足市场对优质肉猪的需求，我国利用中外猪种杂交培育了多个新品种，如由大约克猪和新淮猪杂交而成的苏淮猪。这些培育新品种不仅肉质优良，还普遍保留了地方猪耐粗饲的特性，但其日粮中适宜的米糠纤维水平未知。因此，在不影响苏淮猪生产性能的基础上，如何合理应用脱脂米糠、充分发挥其优势成为一个关键问题，即在缓解饲料资源短缺、降低生产成本的同时还能有效防止粪便中氮、磷含量及结肠内有害微生物所带来的环境污染加重。

2. 研究的基本内容和问题

研究目标

3.1 在不同纤维水平日粮下，比较苏淮猪粪便中氮、磷含量以及结肠内有害微生物数量。

3.2 探究苏淮猪日粮脱脂米糠替代玉米水平对苏淮猪粪便中污染物含量的影响，探讨脱脂米糠能替代“玉米—豆粕”型高品质饲料的可能性。

3. 研究的方法与方案

研究方法

6.1 试验设计

试验选取体重相近（62.90±0.78）kg的纯种苏淮阉公猪21头，随机分为对照组、试验Ⅰ组、试验Ⅱ组3个处理组，每组7个重复，每个重复1头猪。所有试验猪均自由采食饮水，3组试验猪分别饲喂中性洗涤纤维水平分别是8.89%、12.93%和17.94%的日粮。

6.2 试验日粮

本试验基础日粮参照《猪饲养标准（NY/T 65-2004）60～90 kg肉脂型生长肥育猪标准》进行配置。试验组日粮设置14%、28%脱脂米糠替代玉米的梯度，旨在寻求苏淮猪脱脂米糠纤维的适宜水平，为减少苏淮猪粪便污染的研究提供一定参考。同时，为了科学分析纤维因素对苏淮猪粪便中氮、粪磷以及有害微生物的影响，我们使用豆粕，豆油，赖氨酸等较纯物质调平基础日粮与试验组日粮的消化能、蛋白和氨基酸，减弱组间能量、蛋白和氨基酸等关键营养素的差异对各试验指标的影响。因此，基础日粮与试验组日粮除纤维含量不同外，其余营养成分基本一致或相近，具体日粮组成及营养水平见表1。

表１ 日粮组成及营养水平（干物质基础）

Table 1 Composition and nutrientlevels of experimental diets （DM basis) %

¹⁾. 预混料为每千克日粮提供：vitaminA 8000 IU，vitamin D₃ 1500 IU，vitamin E100 mg，vitamin K₃ 4 mg，vitaminB₁ 2 mg， vitaminB₂ 8 mg，vitamin B₆ 3 mg，vitaminB₁₂ 0.04 mg，烟酸30 mg，泛酸35mg，叶酸0.6 mg，生物素0.13mg，胆碱150 mg，铁60mg，铜5 mg，锌60 mg，锰10mg，硒0.15 mg，碘0.1 mg. ²⁾.粗蛋白，粗蛋白、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维为测定值，其他营养水平为计算值

¹⁾. The premix providedthe following per kg of diets: vitamin A 8 000 IU，vitaminD₃ 1500 IU，vitamin E100mg，vitamin K₃ 4 mg，vitaminB₁ 2 mg， vitaminB₂ 8 mg，vitamin B₆ 3 mg，vitaminB₁₂ 0.04 mg，niacin 30 mg,Pantothenic acid 35 mg, folic acid 0.6 mg, biotin 0.13 mg, Choline 150 mg, Fe60 mg，Cu 5 mg，Zn 60 mg，Mn10 mg，Se 0.15 mg，I0.1 mg. ²⁾. CP, NDF and ADF were measured values, while the othernutrient levels were calculated values

6.3 饲养管理

在10 d的试验预试期，所有猪饲喂相同基础日粮；正试期开始后设3个纤维水平处理组，分别饲喂基础日粮、14%脱脂米糠替代部分玉米的日粮和28%脱脂米糠替代玉米的日粮。整个试验期期间，所有猪全天自由采食，自由饮水。且猪舍内通过安装直流变频地暖空调（EBD-6.0HP-B-DC Eelaix）保障舍内环境的一致性。所有试验猪按常规免疫程序注射疫苗和消毒。试验于2017年11月～12月在南京农业大学淮安研究院试验猪场进行。

6.4 指标测定

6.4.1 粪便氮、磷含量测定 饲料和粪样按照饲料常规分析方法处理和分析：按每200 g粪样加15 mL的10%硫酸均匀混合于自封袋中，并且排尽空气，保存在-20℃冰箱待测。其中，粪氮含量采用K1160全自动凯氏定氮仪（Hanon，中国）测定。粪磷含量通过钼黄法进行测定，将样品中的有机物破坏，使磷游离出来，在酸性溶液中，用钒钼酸铵处理，再在波长420 nm下用分光光度计进行比色测定。

6.4.2 结肠大肠杆菌数量测定 猪电击宰杀后，快速打开腹腔，分离出肠道。无菌操作，分别在空肠中点、盲肠、结肠中点肠面处豁开一小口，收集内容物于2 mL灭菌冻存管，迅速保存于液氮中，之后采用绝对定量方法进行大肠杆菌数量的测定。

6.5 数据分析

 试验结果用Excel进行初步处理后,利用SPSS 20.0软件对苏淮猪结肠中大肠杆菌数量和粪氮、粪磷含量进行单因素方差分析（one-way ANOVA),统计结果用平均值±标准误（Mean±SEM)表示若P0.05则认为其差异显著,若P0.01则认为其差异极显著，以此确定适宜的脱脂米糠替代玉米水平。

七、可行性分析

1. 苏淮猪保留了地方猪耐粗饲的特性。

2.针对该课题，我们有明确的实验测定目标而且学校可为我们提供先进的生化分析设备，可以保证我们能得出精确的测定结果，并且经费充足。3.我们的导师能及时为我们解答疑惑。4本人有热爱科研和不屈不挠的精神。

4. 研究创新点

8.1 近年来，畜牧生产造成的环境污染问题已引起全球的关注。养殖业若要走可持续发展之路，必然不能只考虑经济效益，还应解决粪污污染问题。但目前高纤维米糠日粮对苏淮猪粪便中氮、磷含量以及有害微生物影响研究比较缺乏，本试验选题由此而来，旨在筛选苏淮猪日粮中的最适纤维添加量，来减少粪便中污染物的含量，既可以为探究苏淮猪合理的脱脂米糠添加水平提供一定的理论依据，也可为其他猪种日粮中纤维添加量提供参考价值。

8.2 本论文采用脱脂米糠替代部分日粮进行苏淮猪饲养试验，在充分开拓本土饲料资源的同时节省生产成本，为苏淮猪品种推广以及为低价日粮配方的制定提供理论指导。

5. 研究计划与进展

时间计划 计划工作及预期进展

2018年5月-2018年6月a.搜集相关文献资料，与导师交流，制定计划书。

b.为对猪恰当的饲喂做好前提准备。