一种禽用降氨促吸收的复合菌剂、制备方法和应用

1.本发明属于畜禽饲养添加剂技术领域，具体涉及一种禽用降氨促吸收的复合菌剂、制备方法和应用。


背景技术：

2.随着畜牧业的高速发展，畜禽粪便引起的恶臭污染被认为是仅次于噪声污染的六大公害之一。鸡粪释放的氨气、硫化氢等有毒有害气体严重污染空气，还会影响鸡的生长性能。其中，氨气可以直接刺激鸡呼吸道黏膜、眼结膜和眼角膜，造成粘膜系统的损伤，致使鸡对病原菌的抵抗力减弱，尤其易感染大肠杆菌，引起鸡抗病力下降，继发鸡新城疫和败血支原体疾病，导致鸡生长性能下降。
3.粪便产生氨气的主要原因有两点：一是粪便中含有氨基酸、尿素、硝酸盐、碳水化合物和脂肪酸，这些物质统称为恶臭前体物；二是粪便中存在能促进氨气产生的微生物，主要有肠杆菌、埃希氏菌属、消化链球菌、丙酸杆菌属、真细菌属和梭菌属等，统称为恶臭微生物。
4.因此，若要切实达到降低或除去畜禽粪便中恶臭污染的目的，需要从根源上减少粪便中恶臭前体物含量以及降低恶臭微生物的含量和活性，但是在降低恶臭污染的同时又不能对畜禽的生长性能造成较大影响。然而，目前现有技术中仍然缺少可行的应对策略以在改善禽类生长性能的同时，还能从根源上解决禽类带来的恶臭污染问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种禽用降氨促吸收的复合菌剂，其能够促进禽类消化吸收、降低鸡舍氨气，解决恶臭污染问题，并能改善鸡胃肠功能、提高出栏重。
6.本发明的目的还在于提供一种禽用降氨促吸收的复合菌剂的制备方法，其工艺简单、成本低廉、便于大批量生产。
7.本发明的目的还在于提供一种禽用降氨促吸收的复合菌剂的应用。
8.为实现上述目的，本发明的禽用降氨促吸收的复合菌剂，采用的技术方案是：
9.一种禽用降氨促吸收的复合菌剂，以重量份数计，所述禽用降氨促吸收的复合菌剂由10～14份鞘氨醇单胞菌菌粉、30～35份巨大芽孢杆菌菌粉、4～6份植物乳杆菌菌粉组成；其中，鞘氨醇单胞菌菌粉中鞘氨醇单胞菌的活菌数为(5.0～6.0)
×
107cfu/g；巨大芽孢杆菌菌粉中巨大芽孢杆菌的活菌数为(8.5～9.0)
×
106cfu/g；植物乳杆菌菌粉中植物乳杆菌的活菌数为(0.8～1.2)
×
109cfu/g。
10.本发明根据禽舍氨气产生的机制，结合微生物的特性，针对性设计出能够改善恶臭污染并促进禽类生长的复合菌剂，并对鸡群进行了降氨和促生长试验。试验证明，本发明的禽用降氨促吸收的复合菌剂，采用特定配比的鞘氨醇单胞菌、巨大芽孢杆菌、植物乳杆菌三者联用发挥协同作用，一方面能够促进禽类肠道内尿酸生成的铵态氮转化为硝酸盐的过程，降低恶臭前体物；另一方面在肠道内能够有效抑制大肠杆菌等恶臭微生物的活动，减少
蛋白质转化为胺和氨的量，最终达到降氨气的目的，达到减少氨气排放，改善养殖环境的综合目的。
11.同时，本发明采用鞘氨醇单胞菌、巨大芽孢杆菌，其在禽类消化道中生长繁殖的同时会通过相关的生理活动分泌如细菌素、有机酸、过氧化氢等代谢产物，来抑制肠道病原菌的生长，调节和维持动物消化道内微生物的生态平衡。与此同时，巨大芽孢杆菌、植物乳杆菌在肠道内繁殖过程中会产生大量的有机酸，如乙酸、丙酸、丁酸等挥发性脂肪酸，这些成分能够降低肠道内ph，为益生菌的生长创造有利条件，从而有效提升胃肠道的消化能力，降低料肉比、提高出栏重，改善禽类生长性能。
12.为了进一步优化复合菌剂的降氨促吸收效果，优选地，所述禽用降氨促吸收的复合菌剂由12份鞘氨醇单胞菌菌粉、33份巨大芽孢杆菌菌粉、5份植物乳杆菌菌粉组成。
13.本发明的禽用降氨促吸收的复合菌剂的制备方法，采用的技术方案是：
14.一种禽用降氨促吸收的复合菌剂的制备方法，包括以下步骤：
15.(1)将鞘氨醇单胞菌接种至培养基a中扩增培养27～30h，培养后将所得培养液与保护剂混合，然后冷冻干燥，得鞘氨醇单胞菌菌粉；
16.将巨大芽孢杆菌接种至培养基a中扩增培养23～25h，培养后将所得培养液与保护剂混合，然后冷冻干燥，得巨大芽孢杆菌菌粉；
17.将植物乳杆菌接种至培养基b中扩增培养27～30h，培养后将所得培养液与保护剂混合，然后冷冻干燥，得植物乳杆菌菌粉；
18.(2)将鞘氨醇单胞菌菌粉、巨大芽孢杆菌菌粉、植物乳杆菌菌粉按照重量份数混合，即得禽用降氨促吸收的复合菌剂。
19.本发明的复合菌剂的制备方法，工艺简单，成本低廉，方便大批量生产；并且，制备所得复合菌剂易溶于水，使用方便且安全，方便养禽企业集约化生产使用。
20.进一步地，所述培养基a为营养肉汤；所述培养基b为mrs肉汤。
21.优选地，所述扩增培养在有氧条件下进行。
22.添加保护剂以降低冷冻干燥过程对菌种活性的损伤，优选地，所述保护剂为脱脂奶粉和海藻糖。更为优选地，脱脂奶粉和海藻糖的质量比为1∶1。
23.本发明的禽用降氨促吸收的复合菌剂的应用，具体是在制备降氨促吸收的禽用饮用水添加剂中的应用。
24.本发明提供的复合菌剂，能够促进禽类消化吸收、降低鸡舍氨气，解决恶臭污染问题，并能改善鸡胃肠功能、降低料肉比、提高出栏重，在降低禽类恶臭污染以及提高禽类生长性能方面具有良好的应用前景。
附图说明
25.图1为本发明实施例1的禽用降氨促吸收的复合菌剂和对照组、对比例的复合菌剂在使用后对鸡粪中有机氮含量的影响；
26.图2为本发明实施例1的禽用降氨促吸收的复合菌剂和对照组、对比例的复合菌剂在使用后对鸡粪中铵态氮含量的影响；
27.图3为本发明实施例1的禽用降氨促吸收的复合菌剂和对照组、对比例的复合菌剂在使用后对鸡粪中硝态氮含量的影响；
28.图4为本发明实施例1的禽用降氨促吸收的复合菌剂和对照组、对比例的复合菌剂在使用后对肉鸡出栏重的影响。
具体实施方式
29.以下结合具体实施方式，对本发明的技术方案作进一步描述，但不构成对本发明的限制。
30.以下实施例中，所采用的鞘氨醇单胞菌和巨大芽孢杆菌来自肉鸡盲肠内容物，利用厌氧硝化培养基和好氧反硝化培养基分离到的2个菌株，经纯化后鉴定为鞘氨醇单胞菌(genbank登录号：mn108136)和巨大芽孢杆菌(genbank登录号：ky660610.1)。植物乳杆菌由中国普通微生物保藏管理中心(cgmcc：1.12934)提供。
31.营养肉汤的组成和配比为：蛋白胨10.0g、氯化钠5.0g、牛肉浸出粉3.0g，溶于蒸馏水中至1l，ph 7.0～7.4。
32.mrs肉汤的组成和配比为：蛋白胨10.0g，肉膏10.0g，酵母浸粉5.0g，葡萄糖20.0g，磷酸氢二钾2.0g，柠檬酸氢二铵2.0g，乙酸钠5.0g，硫酸镁0.58g，硫酸锰0.25g，半胱氨酸0.5g，吐温80 1.0g，溶于蒸馏水中至1l，ph为6.2～6.4。
33.厌氧硝化培养基的组成和配比为：0.5g(nh4)2so4，5.62g琥珀酸钠，50ml平衡盐溶液(含有5.0g k2hpo4、2.5g mgso4·
7h2o、2.5g nacl、0.05g feso4·
7h2o和0.05g mnso4·
4h2o)，溶于蒸馏水中至1l，ph值为7.0。
34.好氧反硝化培养基的组成和配比为：1g kno3、0.5g kh2po4、0.5g fecl2·
6h2o、0.2gcacl2·
7h2o、1.0g mgso4·
7h2o2、8.5g琥珀酸钠和20g琼脂溶于1l蒸馏水中，ph值为7.0。
35.实施例1
36.本实施例的禽用降氨促吸收的复合菌剂，以重量份数计，由12g鞘氨醇单胞菌菌粉、33g巨大芽孢杆菌菌粉、5g植物乳杆菌菌粉组成；鞘氨醇单胞菌菌粉中鞘氨醇单胞菌的活菌数为5.4
×
107cfu/g；巨大芽孢杆菌菌粉中巨大芽孢杆菌的活菌数为8.7
×
106cfu/g；植物乳杆菌菌粉中植物乳杆菌的活菌数为1.1
×
109cfu/g。
37.本实施例的禽用降氨促吸收的复合菌剂的制备方法，包括以下步骤：
38.(1)将鞘氨醇单胞菌接种至100ml营养肉汤中于有氧条件下扩增培养28h，培养达到稳定期后所得培养液中的活菌数为5.8
×
107cfu/ml，将所得培养液与保护剂(10g脱脂奶粉+10g海藻糖)混合，然后冷冻干燥，得鞘氨醇单胞菌菌粉；鞘氨醇单胞菌菌粉中鞘氨醇单胞菌的活菌数为5.4
×
107cfu/g；
39.将巨大芽孢杆菌接种至100ml营养肉汤中于有氧条件下扩增培养24h，培养达到稳定期后所得培养液中的活菌数为9.5
×
106cfu/ml，将所得培养液与保护剂(10g脱脂奶粉+10g海藻糖)混合，然后冷冻干燥，得巨大芽孢杆菌菌粉；巨大芽孢杆菌菌粉中巨大芽孢杆菌的活菌数为8.7
×
106cfu/g；
40.将植物乳杆菌接种至100ml mrs肉汤中于有氧条件下扩增培养28h，培养达到稳定期后所得培养液中的活菌数为1.24
×
109cfu/ml，将所得培养液与保护剂(10g脱脂奶粉+10g海藻糖)混合，然后冷冻干燥，得植物乳杆菌菌粉；植物乳杆菌菌粉中植物乳杆菌的活菌数为1.1
×
109cfu/g。
41.(2)将鞘氨醇单胞菌菌粉、巨大芽孢杆菌菌粉、植物乳杆菌菌粉按质量比混合，即得禽用降氨促吸收的复合菌剂。
42.实施例2
43.本实施例的禽用降氨促吸收的复合菌剂，以重量份数计，由10g鞘氨醇单胞菌菌粉、35g巨大芽孢杆菌菌粉、5g植物乳杆菌菌粉组成；鞘氨醇单胞菌菌粉中鞘氨醇单胞菌的活菌数为5.4
×
107cfu/g；巨大芽孢杆菌菌粉中巨大芽孢杆菌的活菌数为8.7
×
106cfu/g；植物乳杆菌菌粉中植物乳杆菌的活菌数为1.1
×
109cfu/g。
44.本实施例的禽用降氨促吸收的复合菌剂的制备方法，包括以下步骤：
45.(1)将鞘氨醇单胞菌接种至100ml营养肉汤中于有氧条件下扩增培养28h，培养达到稳定期后所得培养液中的活菌数为5.8
×
107cfu/ml，将所得培养液与保护剂(10g脱脂奶粉+10g海藻糖)混合，然后冷冻干燥，得鞘氨醇单胞菌菌粉；鞘氨醇单胞菌菌粉中鞘氨醇单胞菌的活菌数为5.4
×
107cfu/g；
46.将巨大芽孢杆菌接种至100ml营养肉汤中于有氧条件下扩增培养24h，培养达到稳定期后所得培养液中的活菌数为9.5
×
106cfu/ml，将所得培养液与保护剂(10g脱脂奶粉+10g海藻糖)混合，然后冷冻干燥，得巨大芽孢杆菌菌粉；巨大芽孢杆菌菌粉中巨大芽孢杆菌的活菌数为8.7
×
106cfu/g；
47.将植物乳杆菌接种至100ml mrs肉汤中于有氧条件下扩增培养28h，培养达到稳定期后所得培养液中的活菌数为1.24
×
109cfu/ml，将所得培养液与保护剂(10g脱脂奶粉+10g海藻糖)混合，然后冷冻干燥，得植物乳杆菌菌粉；植物乳杆菌菌粉中植物乳杆菌的活菌数为1.1
×
109cfu/g。
48.(2)将鞘氨醇单胞菌菌粉、巨大芽孢杆菌菌粉、植物乳杆菌菌粉按质量比混合，即得禽用降氨促吸收的复合菌剂。
49.实施例3
50.本实施例的禽用降氨促吸收的复合菌剂，以重量份数计，由14g鞘氨醇单胞菌菌粉、30g巨大芽孢杆菌菌粉、6g植物乳杆菌菌粉组成；鞘氨醇单胞菌菌粉中鞘氨醇单胞菌的活菌数为5.4
×
107cfu/g；巨大芽孢杆菌菌粉中巨大芽孢杆菌的活菌数为8.7
×
106cfu/g；植物乳杆菌菌粉中植物乳杆菌的活菌数为1.1
×
109cfu/g。
51.本实施例的禽用降氨促吸收的复合菌剂的制备方法，包括以下步骤：
52.(1)将鞘氨醇单胞菌接种至100ml营养肉汤中于有氧条件下扩增培养28h，培养达到稳定期后所得培养液中的活菌数为5.8
×
107cfu/ml，将所得培养液与保护剂(10g脱脂奶粉+10g海藻糖)混合，然后冷冻干燥，得鞘氨醇单胞菌菌粉；鞘氨醇单胞菌菌粉中鞘氨醇单胞菌的活菌数为5.4
×
107cfu/g；
53.将巨大芽孢杆菌接种至100ml营养肉汤中于有氧条件下扩增培养24h，培养达到稳定期后所得培养液中的活菌数为9.5
×
106cfu/ml，将所得培养液与保护剂(10g脱脂奶粉+10g海藻糖)混合，然后冷冻干燥，得巨大芽孢杆菌菌粉；巨大芽孢杆菌菌粉中巨大芽孢杆菌的活菌数为8.7
×
106cfu/g；
54.将植物乳杆菌接种至100ml mrs肉汤中于有氧条件下扩增培养28h，培养达到稳定期后所得培养液中的活菌数为1.24
×
109cfu/ml，将所得培养液与保护剂(10g脱脂奶粉+10g海藻糖)混合，然后冷冻干燥，得植物乳杆菌菌粉；植物乳杆菌菌粉中植物乳杆菌的活菌
数为1.1
×
109cfu/g。
55.(2)将鞘氨醇单胞菌菌粉、巨大芽孢杆菌菌粉、植物乳杆菌菌粉按质量比混合，即得禽用降氨促吸收的复合菌剂。
56.对比例1
57.本对比例的复合菌剂，以重量份数计，由45g巨大芽孢杆菌菌粉、5g植物乳杆菌菌粉组成；巨大芽孢杆菌菌粉中巨大芽孢杆菌的活菌数为8.7
×
106cfu/g；植物乳杆菌菌粉中植物乳杆菌的活菌数为1.1
×
109cfu/g。
58.对比例2
59.本对比例的复合菌剂，以重量份数计，由45g鞘氨醇单胞菌菌粉、5g植物乳杆菌菌粉组成；鞘氨醇单胞菌菌粉中鞘氨醇单胞菌的活菌数为5.4
×
107cfu/g；植物乳杆菌菌粉中植物乳杆菌的活菌数为1.1
×
109cfu/g。
60.对比例3
61.本对比例的复合菌剂，以重量份数计，由14g鞘氨醇单胞菌菌粉、36g巨大芽孢杆菌菌粉组成；鞘氨醇单胞菌菌粉中鞘氨醇单胞菌的活菌数为5.4
×
107cfu/g；巨大芽孢杆菌菌粉中巨大芽孢杆菌的活菌数为8.7
×
106cfu/g。
62.对比例4
63.本对比例的复合菌剂，以重量份数计，由12g鞘氨醇单胞菌菌粉、33g枯草芽孢杆菌菌粉、5g植物乳杆菌菌粉组成；鞘氨醇单胞菌菌粉中鞘氨醇单胞菌的活菌数为5.4
×
107cfu/g；枯草芽孢杆菌菌粉中枯草芽孢杆菌的活菌数为8.7
×
106cfu/g；植物乳杆菌菌粉中植物乳杆菌的活菌数为1.1
×
109cfu/g。
64.对比例5
65.本对比例的复合菌剂，以重量份数计，由12g鞘氨醇单胞菌菌粉、33g巨大芽孢杆菌菌粉、5g干酪乳杆菌菌粉组成；鞘氨醇单胞菌菌粉中鞘氨醇单胞菌的活菌数为5.4
×
107cfu/g；巨大芽孢杆菌菌粉中巨大芽孢杆菌的活菌数为8.7
×
106cfu/g；植物乳杆菌菌粉中植物乳杆菌的活菌数为1.1
×
109cfu/g。
66.试验例
67.试验在河南省上蔡县某规模肉鸡场进行，随机选择2100只鸡随机分为7组，分别作为对照组(不加饮用水添加剂)、将本发明实施例1的复合菌剂作为饮用水添加剂的试验组、将对比例1～5的复合菌剂作为饮用水添加剂的试验组。每个试验组3个重复，每100只鸡一栋鸡舍，每个试验组均有3栋鸡舍。
68.肉鸡的饲养管理按db31/t 303-2014肉鸡场生产技术规范执行。将各试验组的复合菌剂与水混合配制成饮用水供肉鸡饮用。各试验组的复合菌剂与水的配比为1g/l，肉鸡的饮水量按“日龄
×
10g”计算。每天6:30、11:30、17:30分三次平均添加饮用水，从肉鸡出生连续饲喂至40日龄。
69.试验例1鸡舍的氨气含量测定
70.各试验组养殖舍中氨气的浓度在每隔4天的12:00进行测定，求平均值后，得到日龄与鸡舍氨气浓度的变化关系。结果如表1所示。
71.表1鸡舍氨气浓度测试结果
[0072][0073]
由表1的鸡舍氨气含量测定结果可知，随着饲喂时间的增加，鸡舍氨气含量呈现上升趋势。但是，相较于对比例的其他试验组，本发明采用鞘氨醇单胞菌、巨大芽孢杆菌、植物乳杆菌三者复配使用，能够发挥最佳的降低氨气含量的效果。分析原因在于：上述菌种在协同使用后，其一方面能够促进禽类肠道内尿酸生成的铵态氮转化为硝酸盐的过程，降低恶臭前体物；另一方面在肠道内能够有效抑制大肠杆菌等恶臭微生物的活动，减少蛋白质转化为胺和氨的量，从而最终达到显著的降低氨气含量的目的。
[0074]
试验例2鸡粪中的氮含量测试
[0075]
取各组30日龄肉鸡的新鲜鸡粪，在鸡粪采集0h、24h、48h、72h、96h后，分别进行鸡粪处理。鸡粪按固液比1:5加入一定量的超纯水，摇匀，在温度为40℃、转速为150r/min的条件下振荡浸提1h，吸取2ml原液于离心管中，在4℃的低温条件下，以12000r/min的速度离心20min，收集上清液。最后分别利用凯氏定氮法、靛酚蓝法、酚二磺酸法测定鸡粪中有机氮、铵态氮、硝态氮的含量。结果如图1～3所示。
[0076]
由图1～3可知，通过在肉鸡饮水中添加本发明的复合菌剂后，鸡粪中有机氮(图1)和铵态氮(图2)含量显著低于对照组和对比例组；硝态氮含量则显著高于对照组和对比例组(图3)。由此可见，通过饮水中添加本发明的复合菌剂后，添加的复合菌种在鸡肠道的厌氧环境中可利用或促进其他微生物利用有机氮和铵态氮(nh
4+-n)作为氮源，使鸡粪中有机氮和铵态氮含量显著降低，并将铵态氮转化为亚硝酸盐(no
2-‑
n)；在体外的有氧环境中可以将亚硝酸根转化为硝酸根(no
3-‑
n)，从而有效降低鸡粪中氨气的产生，达到有效的降氨除臭的效果。
[0077]
试验例3肉鸡生长性能的影响
[0078]
测试肉鸡生长性能时，于每隔5天的饲喂日龄的当日8:00随机挑取各组肉鸡10只，用电子台秤称量体重，求平均值后，得到日龄与肉鸡体重的关系。结果如图4所示。
[0079]
由图4可知，在肉鸡养殖过程中，相较于对照组和对比例，应用本发明的复合菌剂能够发挥协同效果，从而起到显著增重、有效提高肉鸡出栏重的作用。
[0080]
综上可知，本发明提供的禽用降氨促吸收的复合菌剂，采用鞘氨醇单胞菌菌粉、巨大芽孢杆菌菌粉、植物乳杆菌菌粉协同作用，能够促进禽类消化吸收、降低鸡舍氨气，解决
恶臭污染问题，并能改善鸡胃肠功能、提高出栏重，在降低禽类恶臭污染以及提高禽类生长性能方面具有良好的应用前景。