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Ⅰ. 서 론
동물체에 있어서 물은 50~90%를 차지하는 주요 구성성 분으로 신체의 기능을 정상적으로 작동하기 위해 필요한 대 단히 중요한 영양소이다. 일반적으로 물은 혈액과 세포액의 구성원으로서 영양소의 이동, 대사, 노폐물의 배설작용에 관 여하고, 삼투압조절, pH, 전해질 농도 및 체온조절 등의 생 리적 기능을 수행한다. 절식동물에서는 글리코겐의 거의 전 부와 체단백질의 절반 그리고 체중이 40%까지 손실이 되어 도 생명을 유지하나, 물은 10%의 손실만 초래해도 심각한 대사장애가 나타나고, 20%를 손실하면 치사하게 된다는 사
실로 볼 때 물이 중요하다는 사실을 인지할 수 있다. 그러나 최근 지표수는 물론 지하수까지도 여러 가지 유해물 질에 오염, 확산되어 깨끗하고 신선한 음료수의 확보가 문제시 되고 있는 실정이다. 따라서 가축사육에 있어서 유해물질이 함 유되지 않고, 광물질이 균형되고, 약 알카리성으로 클러스터(물 분자 덩어리)가 충분히 작아야하고, 물의 경도가 높지 않은 것 으로 항산화물질이나 인체내 효소의 활동을 저하시키지 않는 신선하고 깨끗한 물을 확보하는 것은 대단히 중요하다. 자화활 성수 또는 자화수란 5각형 고리구조나 5개의 사슬구조를 지닌 구조가 불규칙한 물을 2,000~5,000 gauss 의 강력한 자계를 통 과시켜 물의 분자를 이온 활성화시켜 육각형의 고리구조로 바
자화활성수 제조장치인 HI-Scalper153
R의 처리가 부로일러의 육성성적 및 분중 암모니아 농도에 미치는 영향
고용균*
강원대학교 사료생산공학과
Effects of Magnetized Water Treated with HI-Scalper153
Ron
Growth Performance and Ammonia Concentration in Feces of Broiler Chicks
*
Yong Gyun Goh*
Department of Feed Science and Technology, Kangwon National University
ABSTRACT
In order to investigate the effects of magnetized water treated with HI-Scalper153Ron body performance and ammonia concentration in feces of broiler chicks, a feeding trial was conducted with a total of 180 broiler chicks. Each treatment had 18 chicks with 5 replications. Chicks during experimental periods, broiler chicks were fed magnetized water and subterranean water, respectively. The results obtained summarized as follows: Body weight gain slightly increased for broiler chicks fed magnetized water compared with control. But, there is no significantly (p=0.36) different among treatments. Feed intake significantly (p=0.046) decreased for broiler chicks fed magnetized water compared with control. Feed efficiency was significantly (p=0.020) improved for broiler chicks fed magnetized water of each periods when compare to the control.
Especially, in starter periods, the feed efficiency of magnetized water treatment increased by 10% more than control (1.80 vs 1.69). In feces, average ammonia concentration (ppm) significantly (p=0.004) decreased in the magnetized water treatment compare to control. Especially, the magnetized water treatment decreased by 2.2 times compared to the control in ammonia concentration of feces (83 vs 37ppm).
Key words : magnetized water, body gain, feed intake, feed efficiency, ammonia concentration
* Corresponding author: Yong Gyun Goh, Tel: 82-33-250-8632, Fax: 82-33-255-8639, E-mail: [email protected]
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꾼 물을 의미한다. 이렇게 활성화된 자화활성수는 용존 산소 농도가 최대 6배까지 증가되어 물맛이 좋고 살균, 멸균기능 이 증가될 뿐만 아니라, 물 분자의 클러스터가 작아 세포내 침투력이 높아지고 체내축적 노폐물을 원활히 배설할 수 있 게 된다. 또한 자화 처리시 물의 운동에너지의 일부가 전기 에너지로 전환되어 물속에 있는 전해질 이온이 다른 이온과 결합하기 쉬운 상태로 활성화가 되고, 전기전도도가 커져 세 포의 신진대사가 촉진되어 노폐물의 배제가 잘되고, 생물의 활력이 증진되는 효과(윤치정, 1989)와 산소포화도가 120%
증가되어 물의 산소함량의 증가로 세포내 산소공급이 충분 해져 세포조직의 활력이 증진되고(윤치정 1989), 면역력의 강화, 체질을 약 알카리성으로 변환시켜 건강증진에 유효하 다는 사실이다.
자화활성수를 동식물에 적용한 시험보고는 그다지 많지 않으며, 주로 식물의 성장속도에 관한 연구 보고가 있을 뿐 이다. 조은기 등(1992) 은 자성력이 작물의 초기생장에 미치 는 영향을 조사한 바, 벼, 밀, 보리에서 3~12%의 성장효과가 있었고, 콩에서는 60%의 신장효과가 나타났다고 보고한 바 있으며, 자력 통과수 이용 작물시험에서는 식물의 성장속도 및 수량성의 차이가 인정되었으며, 농산물의 품질이 향상되 었다는 보고도 있다(Gemishevil 과 Tsolova, 1989;
Tarakanova, 1978; 윤동한 과 한대천, 1991). 또한 柳沼光南 (1988)은 밀, 무, 오이에서 자성력 700~1,400 gauss 으로 처리 시 종자의 발아 및 초기생육에서 9~32%의 신장효과가 있었 고, Dayal 과 Singh (1986)은 토마도에 자성력을 이용시 토마 도 기장이 37% 더 신장되었다는 보고가 있어 자화수 처리가 식물의 성장에 유효하게 작용한다는 사실을 알 수 있다.
한편, 동물시험의 경우는 거의 전무한 실정으로 일본의 中 川編(1982)이 병아리에게 자화수를 급여할 때 폐사율이 30~50%가 감소하였고, 산란계에서는 산란율이 10% 정도 증가되고 달걀의 맛이 좋았다는 보고가 있을 뿐이다. 국내의 양돈농장에서 자체적으로 실험한 결과에서 돈육의 품질이 향상되고(김수남, 2005), 축분내 암모니아 함량을 현저히 감 소시키고, 악취제거 및 유해가스 발생량을 감소시키는 것으 로 알려지고 있으나, 이에 대한 구체적인 실험보고는 없는 실정이다. 그러나 가축의 생산성 향상과 축사환경개선을 위 하여 생리활성제의 사용에만 의존하고 있는 현 시점에서 자 화수 처리에 관한 관심은 더 높아질 것으로 기대된다. 따라 서 본 연구는 자화활성수의 급여가 부로일러의 생산성에 미 치는 영향을 분석하기 위하여 자화활성수 제조장치인 HI- Scalper153R을 설치하여 급수할 때 부로일러의 육성성적과 분 중 암모니아 농도에 미치는 영향을 분석하고자 실시하였다.
Ⅱ. 시험 재료 및 방법
1. 시험기간 및 시험장소
본 시험은 2005년 5월 21일부터 7월 2일까지 6주간에 걸쳐 강원대학교 동물자원과학대학 부속 동물사육장에서 실시하 였으며, 시험사료의 일반성분 분석은 사료자원학 실험실에 서 실시하였다.
2. 시험동물
경기도 소재 강남부화장에서 2005년 5월 16일 부화된 로스 180수를 선발하여 공시동물로 사용하였다.
3. 시험설계 및 공시사료
완전임의 배치법에 의하여 2처리 5반복으로 10개구를 설 치하여 구당 18수씩 총 180수를 배치하였다. 공시사료는 단 백질 함량을 20% 수준으로, 대사에너지 함량을 3000kcal/kg 수준으로 배합하였다. 구체적인 사료배합비율은 Table 1과 같다.
Table 1. Feed formula of experimental diets
Ingredients %
Corn 54.25
Wheat 10.0
Corn gluten meal 1.26
Soybean oil meal 27.1
Rape seed meal 2.00
Yellow grease 2.30
Limestone 1.02
Di-calcium phosphate 0.96
Salt 0.20
MgO 0.195
Hcl-Lysin 0.147
dl-Methionine 0.188
Vitamin-Mineral Mixture 0.38
Total 100
Chemical Composition
Crude protein (%) 19.37
Calcium (%) 0.68
Phosphorus (%) 0.57
ME (Kcal/Kg) 3,000.5
4. 자화활성수 처리
자화활성수 제조 장치는 (주)그린빌에서 생산되는 고자계 수처리기(HI-Scalper 153R)를 자동급수기의 급수라인에 연결 하여 설치하였다. 본 연구에 사용된 자화활성수 제조장치의 자성력은 5,000 gauss 범위였다.
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5. 사양관리
시험기간 동안 3 x 1 m 크기의 칸막이를 설치한 평사에서 사육하였으며 공시사료는 부단 급여하였고, 물도 자유섭취 토록 하였다. 기타 사양관리는 본 대학 관행법에 의하여 실 시하였다
6. 조사항목 및 방법
1) 증체량
시험 개시시 부터 매주 1주 일정시간에 개체별로 체중을 측정하였으며, 시험 종료시 체중에서 개시시 체중을 감하여 증체량을 구하였다.
2) 사료 섭취량
사료 섭취량은 매주 1회 일정시간에 잔류사료를 평량하여 구하였으며, 사료의 허실량은 가급적 정확도를 기하여 측정 하였다.
3) 사료 요구율
사료 요구율은 시험기간 동안 체중증가에 소요된 사료 섭 취량의 비율로 구하였다.
4) 암모니아 측정
분중 암모니아 함량을 측정하기 위하여 10g의 분을 채취 하여 500ml의 지퍼백에 넣어 밀폐시켜 10분이 경과한 후 진 공식 가스 탐지기를 사용하여 1회 50~100ml씩 공기를 흡입 하여 5회 반복으로 측정하였다. 이때 사용한 가스 감지관은 측정 범위가 0~78ppm이고 변색은 자색에서 황색으로 변하 는 점을 읽어 가스농도를 구하였다.
5) 화학분석과 통계분석
시험사료의 일반성분 분석은 A.O.A.C.(1990)법에 의하여 실시하였으며, 본 시험에서 얻은 결과는 Minitab 통계프로그 램(2005)의 T-검정방법을 사용 통계처리 하였다
Ⅲ. 결과 및 고찰
1. 육성성적
자화활성수의 급여가 부로일러의 육성성적에 미치는 영향을 파악하기 위하여 6주간 사양시험을 실시한 바, 이때의 부로일 러 증체량 및 사료요구율 성적을 보면 Table 2, 3 및 4와 같다.
Table 2. Effect of magnetized water on growth performance of broiler chicks in overall periods (1~6 weeks) Item Control Magnetized water
P value
Mean SE Mean SE
Body gain, g 2,366.1 23.9 2,400.9 18.4 0.386 Feed intake, g 4,879.2 70.8 4,724.6 33.4 0.046 Feed/Gain 2.06 0.04 1.97 0.02 0.020
SE=Standard Error.
먼저, 6주간 전체성적을 보면(Table 2), 증체량은 대조구의 2,366g에 비하여 자화활성수 처리구가 2,400g 으로 나타나, 자화활성수 처리구가 다소 높은 증체를 보였으나 유의적인 (p=0.386)인 차이는 나타나지 않았다. 육성시기를 전기(1~3 주)와 후기(4~6주)로 구분하여 자화활성수를 급여하여 육성 시기별 증체 성적을 (Table 3,4) 볼 때에도, 전체성적과 비슷 한 경향을 보였다. 부로일러 전기(1~3주)에서의 성적을 Table 3에서 보면, 대조구의 증체량 917g에 비하여 자화활성 수 처리구의 937g 으로 나타났고, 부로일러 후기(4~6주)에서 의 성적을 Table 4에서 보면, 대조구 1,449g, 자화활성수 처 리구의 1,463g 으로 나타나 자화활성수 처리구가 다소 높은 증체를 보였으나, 유의적인(p<.592) 차이는 나타나지 않았다.
따라서 자화활성수 처리에 의하여 증체량은 크게 영향 받지 않는 것으로 나타났다.
Table 3. Effect of magnetized water on growth performance of broiler chicks in grower periods(1~3 weeks)
Item Control Magnetized
water P value
Mean SE Mean SE
Body gain, g 917.1 13.6 937.5 10.0 0.278 Feed intake, g 1,648.5 11.1 1,586.3 28.0 0.029 Feed/Gain 1.80 0.03 1.69 0.02 0.007
SE=Standard Error.
한편, 자화활성수 처리가 부로일러의 사료섭취량에 미치 는 영향을 전체성적에서 보면(Table 2), 대조구의 4,879g에 비하여 자화활성수 처리구가 4,724g 으로 나타나 대조구에 비해 사료섭취를 적게 하여 유의적(p=0.046)인 차이를 보였 다. 이와 같은 경향은 부로일러 전기, 후기에서도 나타났거니 와 즉, 부로일러 전기의 경우 대조구의 1,648g, 자화활성수 처리구의 1,586g 으로 유의적인(p=0.029) 차이가 나타났고, 부로일러 후기에서도 유의차는(p=0.158) 없었지만 대조구의 3,230g 에 비하여 자화활성수 처리구가 3,138g 으로 나타나 자화활성수 처리에 의한 사료섭취량이 감소하는 경향을 보
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였다. 특히 부로일러 전기에서는 사료섭취량이 대조구에 비 하여 4% 수준 적게 섭취한 결과로 나타났다.
한편, 전체 시험성적에서의 사료효율을 보면 비슷한 증체 성적에도 불구하고 사료섭취량이 적었던 자화활성수 처리 구가 사료요구율이 유의적으로(p=0.02) 낮게 나타났다. 즉, 대조구의 2.06에 비하여 자화활성수 처리구가 1.97로 나타나 대조구에 비하여 4.6% 수준 향상된 결과를 보였다. 이런 결 과는 육성시기별 성적에서도 같은 경향을 보여 자화할성수 처리에 의하여 사료요구율이 낮아졌으며, 부로일러 전기 (p=0.007), 후기(p=0.047)기간 에서도 유의적으로 낮아진 결 과를 보였다. 특히 부로일러 전기에서는 대조구의 1.80에 비 하여 자화활성수 처리구의 1.69로 나타나 10% 향상된 결과 를 보였다.
Table. 4 Effect of magnetized water on growth performance of broiler chicks in finisher periods (4~6 weeks)
Item Control Magnetized
water P value
Mean SE Mean SE
Body gain, g 1,449.0 33.3 1,463.4 16.7 0.592 Feed intake, g 3,230.8 61.5 3,138.3 26.2 0.158 Feed/Gain 2.23 0.01 2.15 0.03 0.047
SE=Standard Error.
결국, 본 시험성적을 종합하여 볼 때 자화활성수 처리는 부로일러 생산성에 영향을 미쳐 사료효율을 향상시키는 것 으로 나타났고, 특히 부로일러 전기에서 그 효과가 가장 좋 게 나타나, 면역력이 적은 어린 병아리 시기에 더 유효하게 작용한다는 사실을 알 수 있다. 이는 신진대사가 촉진되고, 세포활력의 증진으로 면역력 강화, 체질을 약 알카리성으로 변화시킨다는 사실을 (윤치정, 1989) 감안할 때 그 효과가 크 게 나타난 것으로 사료된다. 또한 본 시험의 결과는 中川編 (1982)이 병아리에게 급여시 폐사율이 낮아졌고, 산란계에서 생산성이 향상되었다는 보고와 비슷한 경향으로서 자화활성 수의 처리가 부로일러의 사료효율 향상에 유효하게 작용한 것으로 생각할 수 있다. 그러나 Patteson과 Chestnutt (1994) 가 면양에게 자화수를 급여할 때 사료섭취량이 감소하였다 는 보고와는 경향을 같이하나, 도체율에 대한 사료효율이 낮 아져 자화수 처리가 면양의 생산성 향상과 체조성분에 영향 을 미치지 않았다는 시험 보고와는 상반된 결과이다. 이는 사양시험에 사용된 자화활성수 처리기의 차이에 기인할 수 있는 것으로 사료되며, 본 연구에서 사용된 자화활성수 제조 장치는 자력을 이용하는 것이 아니라 척력을 이용하도록 고
안된 기기를 사용한 결과 그 효과도 다르게 나타난 것으로 생각된다. 따라서 자화활성수 제조장치의 종류와 방법에 따 라 자성력이 크기가 일정하지 않을 가능성이 있기 때문에 효 과도 다양할 것으로 판단된다. 따라서 이에 대한 더 많은 연 구가 진행되어야 할 것으로 사료된다.
2. 암모니아 가스함량
자화활성수 처리가 부로일러의 분중 암모니아 발생에 미 치는 영향을 분석하기 위하여 시험기간 중 5회에 걸쳐 처리 구별 분을 수집하여 분중 암모니아 가스함량을 분석한 결과 를 보면 Table 5와 같다. Table 5에서 보는 바와 같이 분 중 평균 암모니아 함량은(ppm)은 대조구에 비하여 자화활성수 처리구가 유의적(p=0.004)으로 감소하는 경향을 보였다. 즉 대조구의 83ppm 에 비하여 자화활성수 처리구가 37ppm으 로 나타나 2.2배 이상 감소하는 결과를 보여 자화활성수 처 리에 의한 분중 암모니아 가스 함량의 현저한 감소효과가 있
Table 5. Effect of magnetized water on Ammonia concentration (ppm) in feces of broiler chicks Item Control Magnetized water P value
1st 68 34
2nd 92 23
3rd 95 48
4th 71 45
5th 89 34
Mean 83 37 0.004
SE 5.0 4.0
SE=Standard Error.
음을 알 수 있다. 따라서 자화활성수의 처리는 전술한 바와 같이 사료섭취량이 낮아져 사료요구율을 향상시키고, 분중 암모니아 가스함량을 현저히 낮추어 줌으로서, 축사내의 환 경개선에도 효과가 있는 것으로 나타났다. 그러나 전술한 바 와 같이 자화활성수 제조장치는 그 제조방법이나 자성력 등 에 의하여 효과가 일정하지 않을 것으로 사료되어, 이들 자 화활성수 제조장치를 사용할 때에는 확실하게 검증된 기기 를 사용하는 것이 바람직하다고 생각된다. 또한 이들 제조장 치에 대한 효능을 검증하기 위해서는 수회의 반복실험이 수 행되어야 할 것으로 사료된다.
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Ⅳ. 요 약
본 시험은 자화활성수 처리가 부로일러의 증체량, 사료섭취 량, 사료효율 및 분중 암모니아 가스함량에 미치는 영향을 분석하고자 사양시험을 실시하였으며, 본 시험에서 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 증체량은 자화활성수 처리에 의하여 다소 증가하였으나, 유의적인(P=0.386)차이는 나타나 지 않았으며, 사료섭취량은 대조구에 비하여 자화활성수 처 리에 의하여 유의적(p=0.046)으로 낮아지는 경향을 보였다.
사료요구율은 대조구의 2.06에 비하여 자화활성수 처리구의 1.97로서 유의적(p=0.02)으로 낮게 나타났다. 특히 사료요구 율은 부로일러 전기에서 더 효과적으로 나타나 대조구에 비 하여 10% 향상된 결과를 보였다(1.80 vs 1.69). 분중 암모니 아 가스 함량은 자화활성수 처리에 의하여 유의적인 (p=0.004) 차이가 나타나, 대조구의 83ppm 에 비하여 자화활 성수 처리구가 37ppm으로서 2.2배 낮게 나타났다.
결론적으로 보면 자화활성수 처리는 사료효율 개선에 효 과가 있으며, 분중 암모니아 가스 함량을 낮추어 축사환경 개선에 효과적으로 작용하고 있다는 사실을 알 수 있다.
Ⅴ. 인용문헌
1. A.O.A.C. 1990. Official Methods of Analysis (15th Ed.).
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6. Tara Kanova, G. A. 1978. Effect of permanent magnetic fields on separate links in the process of plant respiration. Soviet, Plant Physiology. 25:147-152.
7. 中川編,1982. 자기와 생체. 심포지움 제3집. p23.
8. 김수남, 2005. 천하영농조합법인 실험보고서.
9. 윤동한, 한대천. 1991. 신비로운 자화수. 해동출판사. p24.
10. 윤치정. 1989. 자화수의 본질. 경북산업대학 논문집. 26:
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11. 조은기, 권순종, 서득용, 서형수, 이수관, 손재근, 오중열.
1992. 자성력의 농업유전공학적 이용연구. 1. 자성력이 작물 초기생육에 미치는 영향. 농촌진흥청 연구보고서.
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