本发明属于畜牧业动物营养技术研究领域，涉及一种降低猪粪臭味的饲用复合添加剂及应用。
背景技术：
在正常生产情况下，1头育肥猪从出生到出栏，排粪量在850~1050 kg，排尿量1200~1300 kg，预计1个万头猪场每年排放纯粪尿约3万吨，再加上集约化生产的冲洗水，每年可排放粪尿及污水6~7万吨。目前全国约有5000头以上的养猪场1500多家，根据这些规模化养猪场的年出栏量计算，其全年粪尿及污水总量超过1亿吨。由于粪水污染问题没有得到有效解决，大部分的规模化养猪场周围臭气冲天，地下水硝酸盐含量严重超标，少数地区传染病与寄生虫病流行，严重影响了养猪业的可持续发展。
由于集约化养猪高密度饲养，猪舍内潮湿，粪尿及呼出的二氧化碳等激发出恶臭，其臭味成分多达上百种，主要有氨气、硫化氢、二氧化碳、酚、吲哚、粪臭素、甲烷等，这些有害气体不但对猪的生长发育造成危害，而且排放到大气中会危害人类的健康，加剧空气污染以致与地球温室效应都有密切关系。其中3-甲基吲哚又称为粪臭素，是粪臭味的主要成分。
通过在饲料中添加植物提取物是降低粪便臭味的有效手段之一。丝兰属麟凤兰(yucca schidigera)是生长于美洲的天然植物，它的主要活性成分为多糖、皂角苷及多酚等。在水产动物上的研究表明，丝兰属植物提取物可明显降低淡水鱼养殖环境中的总氨氮水平。在对虾养殖中，丝兰属植物提取物也被证实具有明显的降低水体总氨氮的效果。除降低水环境氨氮含量的作用之外，丝兰提取物也被证明对养殖动物具有生长促进效果。
当前丝兰植物在我国也有种植，在畜禽饲粮中应用后可减少动物氨气排放，改善畜禽的饲养环境；增强机体免疫力，提高动物的生产性能；还具有调节肠道微环境、促进细胞营养等功能。
当前，各级政府均高度重视畜牧业对环境造成的污染问题，坚持一手抓畜牧业发展，一手抓养殖污染防治，处理好发展和环保的关系。对于畜禽粪便的管理我国相关部门出台了多项规范及管理办法：如环保部发布的《畜禽养殖业污染治理工程技术规范》（HJ497-2009）、农业部发布的《畜禽粪便无害化处理技术规范》（ NY/T1168-2006）、国家质检总局制定的《畜禽粪便还田技术规范》（GB/T25246-2010）等。倡导通过对粪便进行无害化处理后直接还田、生产有机肥、发酵生产沼气、加工再生饲料等方式加大对粪尿的利用。
但上述的处理方法，均是在猪粪已经排除体外后采取的措施，在一定程度上缓解了猪粪污染造成的环境压力。由于饲料是养猪生产的源头，饲料在体内经过消化吸收后排出形成猪粪。
技术实现要素：
因此，本发明从源头抓起，通过在饲料中添加生物活性饲料添加剂，提高猪对饲料养分的消化吸收，减少各种臭味物质的排除，降低粪臭污染现状。
为实现上述目的，本发明公开了如下的技术内容：
一种降低猪粪臭味的饲用复合添加剂，其特征在于它是由饲粮添加枯草芽孢杆菌（菌种保藏号CGMCC 1.504）和丝兰属提取物组成，其中枯草芽孢杆菌和丝兰属提取物的重量份数比为1：7；枯草芽孢杆菌的活菌数量5×106 CFU/g；所述的丝兰属提取物指的是由丝兰属植物提取而成，主要的活性成分是类固醇皂角苷和糖苷，呈微粒状是一种天然、安全、环保、绿色的畜禽饲料添加剂，不被畜禽胃肠道吸收，不会残留在肌肉和组织当中，无停药期。
本发明所述枯草芽孢杆菌的制备方法：
枯草芽孢杆菌采用LB液体培养基进行培养18 h，菌落密度达到1×1011 CFU/mL，干燥浓缩后添加少量麸皮，终产品中枯草芽孢杆菌浓度为1×1012 CFU/g。所制备的枯草芽孢杆菌与菌种保藏号CGMCC 1.504所描述的理化性质相同（采用保藏号CGMCC 1.504的枯草芽孢杆菌进行进行摇菌生产，是同一株菌，理化性质相同）。
本发明所述丝兰属植物提取物的制备方法：
丝兰属植物是指丝兰属麟凤兰（Yucca schidigera）收获后，切成小段然后机械粉碎成纤维状，在清水中浸泡，丝兰属植物与水的比例1：5，放入大型压榨机中挤压，将含有活性成分的可利用的汁机械地从纤维中提取出来，提取液经过浓缩去除水分，进一步提取后在流化床干燥成终产品。
本发明重点考察了在饲粮中复合添加枯草芽孢杆菌和丝兰属植物提取物，对猪粪臭味主要物质3-甲基吲哚的影响，主要解决了如何通过加入外源性物质，并进一步调整生长育肥猪饲粮结构，实现降低猪粪臭味污染的问题。
本发明对复合添加剂的饲料配方进行了安全性和生长性能实验，其方法如下：
选择30 kg左右体重的长猪60头，分为两个处理，每个处理3个重复。对照组猪饲喂基础饲粮，试验组猪添加枯草芽孢杆菌5×106 CFU/g，丝兰属植物提取物70 g/吨。至试验猪体重在60 kg左右时结束。在试验开始和结束时称量猪的体重，计算试验期内的平均日增重，记录试验期间的耗料情况。观察试验期内，猪的健康状况，包括腹泻、死亡等情况发生。结果如表1所示：
表1 不同饲粮处理对生长猪生长性能和健康状况的影响
本发明更进一步公开了降低猪粪臭味的饲用复合添加剂在降低大肠杆菌数量减少各种臭味物质的排除方面的应用，实验结果显示：饲喂复合添加剂20-50天后，猪粪中大肠杆菌的数量显著的降低。
本发明更加详细的描述如下：
1 材料与方法
1.1 饲料添加剂 枯草芽孢杆菌（菌种保藏号CGMCC 1.504）和丝兰属提取物（由丝兰属植物提取而成，主要的活性成分是类固醇皂角苷和糖苷，呈微粒状，是一种天然、安全、环保、绿色的畜禽饲料添加剂，不被畜禽胃肠道吸收，不会残留在肌肉和组织当中，无停药期。制备工艺：丝兰属植物收获后，切成小段然后机械粉碎成纤维状，在清水中浸泡，放入大型压榨机中挤压，将含有活性成分的可利用的汁机械地从纤维中提取出来，提取液经过浓缩去除水分，进一步提取后在流化床干燥成终产品。暂未发现其他种类的中药植物提取物有类似的功效。）
1.2 试验饲粮
试验采用玉米－豆粕型日粮，参照NRC（2012）猪饲养标准配制生长猪饲料。试验分为两个处理，分别为：
（1）空白对照组，不添加饲料添加剂；
（2）试验组，饲粮添加5×106 CFU/g枯草芽孢杆菌和70 g/吨的丝兰属提取物。
所述的NRC（2012）配制猪基础日粮配方及营养水平如表2所示；
表2 猪基础饲粮配方及营养水平，%
预混料为每千克饲粮提供：VA 2350 IU，VD3 1100 IU，VE 34 IU，VK3 1.5 mg，VB12 15.6 μg，核黄素2.5 mg，泛酸6.3 mg，烟酸18.5 mg，氯化胆碱350 mg，Mn10 mg，Fe 60 mg，Zn 60 mg，Cu 22 mg，I 0.3 mg，Se 0.3 mg。
1.3 试验动物试验选择60头“杜×长×大”生长猪，体重为30.2 ± 2.6 kg，共分为6圈，每圈10头。
1.4 饲养管理
试验共40 天，至体重约60 kg时结束。所有猪只自由采食、饮水，按照常规程序和方法进行免疫，饲养管理按照猪场饲养管理规程进行。试验开始后每10天每个圈取一次新鲜粪便，置于-20℃冰箱中保存，待测。
1.5 检测指标和方法
3-甲基吲哚含量采用高效液相色谱法测定，高效液相色谱仪使用美国Waters公司，包括2487型紫外检测器，515高效液相色谱泵，HypersillBDSC.8色谱柱（200 mm×4.6）。试剂主要有3-甲基吲哚纯品为99.8%，甲醇（AR），检测波长254 nm。
1.6 统计分析
统计分析各组的腹泻率指标，采用单因子ANOVA（IBM SPSS Statistics 20.0）方差检验分析。文中数据以“均值±标准差”表示，概率P<0.05 时认为差异显著，概率P<0.01时认为差异极显著。
2 结果与分析
2.1对猪粪中3-甲基吲哚含量的影响
由结果可以看出，与对照组相比，在试验开始后第10天，试验组猪粪中能降低3-甲基吲哚数量，但差异不显著。在试验开始后第20天、第30天和第40天，试验组猪粪中能显著降低大肠杆菌数量。
表3 不同饲粮处理对猪粪3-甲基吲哚含量的影响，ng/g
具体实施方式
下面通过具体的实施方案叙述本发明。除非特别说明，本发明中所用的技术手段均为本领域技术人员所公知的方法。另外，实施方案应理解为说明性的，而非限制本发明的范围，本发明的实质和范围仅由权利要求书所限定。对于本领域技术人员而言，在不背离本发明实质和范围的前提下，对这些实施方案中的物料成分和用量进行的各种改变或改动也属于本发明的保护范围。本发明所用原料及试剂均有市售。其中兰属麟凤兰（Yucca schidigera）有市售。
实施例1
（1）枯草芽孢杆菌（菌种保藏号CGMCC 1.504）采用LB液体培养基进行培养18 h，菌落密度达到1×1011 CFU/mL，干燥浓缩后添加适量麸皮（菌液和麸皮的重量比是1：100），终产品中枯草芽孢杆菌浓度为1×1012 CFU/g。所制备的枯草芽孢杆菌与所描述的理化性质相同。
所述的LB液体培养基指的是称量胰蛋白胨10 g、酵母提取物5 g、氯化钠5 g，加入约800 mL去离子水，充分搅拌均匀。用氢氧化钠调节pH值至7.0，补加去离子水定容至1 L，121℃灭菌20分钟。
（2）丝兰属植物提取物的制备方法：
丝兰属植物是指丝兰属麟凤兰（Yucca schidigera）收获后，切成小段然后机械粉碎成纤维状，在清水中浸泡，丝兰属植物与水的比例1：5，放入大型压榨机中挤压，将含有活性成分的可利用的汁机械地从纤维中提取出来，提取液经过浓缩去除水分，进一步提取后在流化床干燥成终产品。
（3）将制备的枯草芽孢杆菌和丝兰属提取物按重量份数比为1：7加以混合制备成饲用复合添加剂。
实施例2
选择体重在40 kg的生长猪20头，分为两个处理，每个处理10头猪。对照组猪饲喂基础饲粮，试验组猪饲粮中添加5×105 CFU/g枯草芽孢杆菌，80 g/吨丝兰属植物提取物。试验期20天，每10天收集粪便1次，测定其中3-甲基吲哚含量，给出测定的结果如表4所示。其中枯草芽孢杆菌和丝兰属提取物的重量份数比为1：7；
表4 不同饲粮处理对猪粪3-甲基吲哚含量的影响，ng/g
实施例3。
选择体重在60 kg的育肥猪20头，分为两个处理，每个处理10头猪。对照组猪饲喂基础饲粮，试验组猪饲粮中添加5×108 CFU/g枯草芽孢杆菌，60 g/吨丝兰属植物提取物。试验期20天，每10天收集粪便1次，测定其中3-甲基吲哚含量，给出测定的结果如表5所示。其中枯草芽孢杆菌和丝兰属提取物的重量份数比为1：7；
表5 不同饲粮处理对猪粪3-甲基吲哚含量的影响，ng/g
实施例4
选择体重在50 kg的生长猪20头，分为两个处理，每个处理10头猪。对照组猪饲喂基础饲粮，试验组猪饲粮中添加1×106 CFU/g枯草芽孢杆菌，72 g/吨丝兰属植物提取物。试验期20天，每10天收集粪便1次，测定其中3-甲基吲哚含量。给出测定的结果如表6所示。其中枯草芽孢杆菌和丝兰属提取物的重量份数比为1：7；
表6 不同饲粮处理对猪粪3-甲基吲哚含量的影响，ng/g