黃 權(quán),劉春力
吉林農(nóng)業(yè)大學動物科技學院,吉林長春 130118
生物餌料是指經(jīng)過篩選和人工培養(yǎng),以活體作為養(yǎng)殖對象食用的專門餌料生物。生物餌料培養(yǎng)學是指主要研究生物餌料的篩選、培養(yǎng)、營養(yǎng)價值評價和應(yīng)用的一門學科。主要生物餌料包括:①微生物性餌料-光合細菌、芽孢桿菌、乳酸菌、丁酸梭菌、活性酵母等;②植物性餌料-單細胞藻類(微藻);③動物性餌料-輪蟲、鹵蟲、枝角類和沙蠶等。生物餌料培養(yǎng)學所包含內(nèi)容在動物養(yǎng)殖行業(yè)中正在逐步擴大應(yīng)用,并呈現(xiàn)廣闊前景,如光合細菌、丁酸梭菌、芽孢桿菌、乳酸菌等都在動物飼料中作為微生態(tài)制劑廣泛應(yīng)用;如微藻粉和蚤狀溞粉等是魚粉最理想的動物源性替代原料;微藻提取活性成分是“后抗生素養(yǎng)殖”時代最佳的替代方案組成之一。
生物餌料培養(yǎng)學對于擴寬動物養(yǎng)殖領(lǐng)域、動物營養(yǎng)研究和動物飼料研究等領(lǐng)域都將會有深遠和重要意義[1,2]。
光合細菌又稱光養(yǎng)細菌,是一類光合色素為菌綠素,能進行不產(chǎn)氧光合作用的一群原核生物。光合細菌是自然界比較古老的細菌類型,廣泛分布。光合細菌代謝類型多樣,光合、固碳、降解、固氮、脫氮、硝化和氧化等功能,自然環(huán)境中自凈過程重要角色。光合細菌是營養(yǎng)豐富的菌類之一,菌體無毒,蛋白質(zhì)高達64.15%~66%,其氨基酸組成齊全;B 族維生素種類豐富齊全,尤其維生素B12、葉酸、生物素的含量相當高;含大量菌綠素和類胡蘿卜素,是天然色素的良好來源;活性輔酶Q 豐富,廣泛應(yīng)用在水產(chǎn)養(yǎng)殖、污水凈化、添加劑、動物保健品、畜禽醫(yī)藥、生物產(chǎn)氫及農(nóng)業(yè)菌肥等方面。目前在水產(chǎn)養(yǎng)殖中普遍使用的光合細菌多數(shù)為紅假單胞菌屬種類,其中沼澤紅假單胞菌是水產(chǎn)和畜禽養(yǎng)殖應(yīng)用的主流菌種,已列入農(nóng)業(yè)部飼料添加劑目錄。
1.2.1 在水生動物養(yǎng)殖上改善水質(zhì):可以優(yōu)化水質(zhì),改善養(yǎng)殖環(huán)境。
1.2.2 作為動物性生物餌料的餌料:以藻菌混合投喂可節(jié)約微藻數(shù)量。
1.2.3 用于培育魚、蝦、貝類幼體微生物餌料:作為初期餌料可提高培養(yǎng)幼體的生長率、成活率和變態(tài)率,減少換水量。
1.2.4 作為動物飼料添加劑:蛋白質(zhì)含量高及氨基酸種類齊全,維生素B 種類和數(shù)量多,活性輔酶Q豐富;在飼料中添加使用提高飼料效率,減少飼養(yǎng)舍糞便排泄產(chǎn)生味道,提高養(yǎng)殖環(huán)境質(zhì)量,改善蛋雞蛋殼顏色和質(zhì)量。
1.2.5 預防水生動物疾?。汗夂霞毦x過程中產(chǎn)生和釋放的輔酶Q 對致病菌有一定的抑制作用。對水生動物爛鰓、腸炎、水霉和爛尾等疾病有一定防治效果。
1.2.6 在動物養(yǎng)殖尾水處理和環(huán)境保護方面的應(yīng)用:可以分解利用有機物和有毒物質(zhì),是目前世界上有發(fā)展?jié)摿Φ目蓛艋|(zhì)環(huán)境的微生物制劑。
微藻是指微小藻類。微藻營養(yǎng)豐富,是一個巨大的營養(yǎng)寶庫,其生物活性成分已在動物養(yǎng)殖行業(yè)中被廣泛應(yīng)用。藻類蛋白將是未來蛋白食物的重要原料,除了蛋白含量高,相比植物蛋白,主要有四個優(yōu)勢,即可調(diào)控性、工業(yè)化生產(chǎn)、單位土地產(chǎn)量極高、環(huán)境友好,低碳甚至負碳生產(chǎn);其次,還可利用微藻中的功能物質(zhì),如多不飽和脂肪酸(DHA、EPA)和微藻中豐富的類胡蘿卜素。當今大規(guī)模養(yǎng)殖的微藻主要有節(jié)旋藻類、小球藻類、鹽藻類、紅球藻類和紫球藻類等5 大類。微藻可以作為生物燃料、保健品、食品、醫(yī)藥品、飼料、化工和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中領(lǐng)域中等各種產(chǎn)業(yè)的生物資源。
2.2.1 在替代魚粉和魚油方面的應(yīng)用:微藻中蛋白質(zhì)和不飽和脂肪酸含量高,是替代魚粉和魚油最理想和科學的原料之一。微藻作為替代魚粉和魚油的的最佳來源,其在飼料行業(yè)具有廣闊的應(yīng)用前景及美好的未來。藻粉、藻渣、藻粕和藻油已列入農(nóng)業(yè)部飼料原料目錄。
2.2.2 在動物飼料中添加應(yīng)用:微藻添加到動物養(yǎng)殖飼料中,可以改善肉質(zhì)、提高動物免疫力、降低疾病發(fā)生率。在水產(chǎn)動物飼料中添加微藻,可以明顯改變觀賞動物的色澤。在蛋雞飼料中添加微藻,可以生產(chǎn)出富含不飽和脂肪酸的高品質(zhì)雞蛋,同時可以改善蛋雞蛋殼和蛋黃顏色。微藻可以提高動物的飼料轉(zhuǎn)化率,提高產(chǎn)量。隨著飼料行業(yè)減抗(抗生素)和禁抗(抗生素)措施的實施,微藻具有提高動物免疫力,改善水質(zhì)環(huán)境,降低疾病發(fā)生概率,是“后抗生物素養(yǎng)殖”時代最佳的替代方案,實現(xiàn)微藻在動物飼料中廣泛應(yīng)用,可以為健康、高品質(zhì)、無污染的肉質(zhì)食物生產(chǎn)保駕護航。2023 年7 月21日農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布公告(第692 號):等鞭金藻粉、褐指藻粉、四爿(pan)藻粉等原料進入《飼料原料目錄》。依據(jù)《飼料和飼料添加劑管理條例》《新飼料和新飼料添加劑管理辦法》,增補等鞭金藻粉、褐指藻粉、四爿藻粉、酪蛋白酸鈣4 種原料進入《飼料原料目錄》。藻粉產(chǎn)品中真蛋白含量不低于30%~35%。等鞭金藻、褐指藻、四爿藻,在水產(chǎn)養(yǎng)殖中發(fā)揮必不可少的作用。
2.2.3 在反芻動物飼養(yǎng)過程應(yīng)用:在牛、羊和鹿等反芻動物飼料中加入微藻成分可以明顯減少甲烷排放,有利于環(huán)境保護。
2.2.4 在水產(chǎn)養(yǎng)殖上的應(yīng)用:直接作為水產(chǎn)動物幼體的餌料;培養(yǎng)動物性生物餌料;凈化養(yǎng)殖水質(zhì);在養(yǎng)殖池內(nèi)起藻相和菌相的平衡作用,防止疾病發(fā)生;起遮陰作用,防止養(yǎng)殖動物因光照太強而產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng)。利用微藻細胞可以開發(fā)生產(chǎn)水產(chǎn)疫苗,直接投喂給水產(chǎn)動物,用于預防水產(chǎn)動物疾病發(fā)生。微藻疫苗不需要冷藏,可將含有疫苗的微藻加入到飼料或直接飼喂給魚苗,可實現(xiàn)對大量魚類接種疫苗。
2.2.5 在動物養(yǎng)殖尾水處理上應(yīng)用:充分利用微藻吸收尾水中有機物及無機物,改善水質(zhì)。豬場尾水成分復雜難以處理。利用豬場尾水培養(yǎng)小球藻進行水處理與資源化技術(shù)開發(fā)已表現(xiàn)出明顯效果。歐盟對利用微藻處理動物養(yǎng)殖尾水技術(shù)的開發(fā)非常重視。
枝角類屬節(jié)肢動物門、甲殼綱、枝角目。目前主要培養(yǎng)種類:淡水種類包括大型溞、隆線溞、蚤狀溞、多刺裸腹溞、發(fā)頭裸腹溞、直額裸腹溞等;咸水種類主要是蒙古裸腹溞;海水種類主要是鳥喙尖頭溞等。主要以單性生殖(孤雌生殖)形式繁殖,所以經(jīng)培養(yǎng)后可大量生產(chǎn),滿足實際需要。枝角類營養(yǎng)價值高,粗蛋白質(zhì)含量高達30%~70%,且氨基酸種類多和含量高;維生素和礦物質(zhì)含量豐富。常用于飼料、廢水和毒物生物監(jiān)測等行業(yè)。
3.2.1 作為水產(chǎn)動物幼體餌料:是魚類等幼體的主要生物餌料。
3.2.2 作為動物養(yǎng)殖的飼料蛋白源和誘食劑:生產(chǎn)上可代替魚粉,也是魚粉理想的替代原料之一。
3.2.3 在水產(chǎn)養(yǎng)殖水體中起凈化水質(zhì)的作用:能大量攝食細菌和有機碎屑,對水體有自凈作用。
鹵蟲在分類上屬于小型甲殼類,常作為水產(chǎn)幼體的餌料。鹵蟲應(yīng)用范圍日趨廣泛,前景越加廣闊。鹵蟲應(yīng)用形式包括卵、無節(jié)幼體、中后期幼體及成體。無節(jié)幼體卵黃多、含蛋白質(zhì)60%、脂肪20%和豐富礦物質(zhì),是魚蝦蟹幼體良好餌料,普遍使用;成體蛋白質(zhì)57.6%、脂肪18.11%、灰分19.05%、糖類5.22%,是仔魚、蝦類的好餌料。鹵蟲以單性生殖(孤雌生殖)為主,在環(huán)境良好條件下可以進行大量養(yǎng)殖生產(chǎn)。
4.2.1 作為水產(chǎn)動物餌料:魚蝦蟹幼體培育中后期餌料和觀賞水族動物餌料。廣泛應(yīng)用于魚蝦蟹幼體育苗中。鹵蟲無節(jié)幼體作為最廣泛的生物餌料用于幾乎所有的經(jīng)濟水產(chǎn)動物中后期幼體。
4.2.2 作為動物飼料原料:鹵蟲干粉作為飼料原料可替代魚粉,同微藻和枝角類一樣替代魚粉,是理想的替代原料。
生物餌料在動物養(yǎng)殖行業(yè)應(yīng)用越來越廣泛,作用越來越明顯。生物餌料培養(yǎng)學內(nèi)容在動物養(yǎng)殖行業(yè)中將會有更加深遠的發(fā)展前景。