減少畜禽糞便氮磷污染的營(yíng)養(yǎng)調(diào)控措施

青島農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院 孫艷朋 王利華＊ 呂 娟 周光明

現(xiàn)代化集約養(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展，在帶來(lái)巨大經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也對(duì)周邊環(huán)境造成很大的影響，這其中主要體現(xiàn)在畜禽糞便的排放上。

在糞便營(yíng)養(yǎng)素中，氮（N）和磷（P）所受的關(guān)注最多，飼料中的氮一部分以蛋白質(zhì)、肽和氨基酸的形式被動(dòng)物利用，其余則隨糞尿排出體外，糞尿氮一部分揮發(fā)到大氣中增加了大氣的氮含量，嚴(yán)重時(shí)構(gòu)成酸雨，危害農(nóng)作物，其余大部分則被氧化成硝酸鹽滲入地下或隨地表水流入江河，從而造成更廣泛的污染。而磷是影響水質(zhì)和造成水源、土壤污染的主要元素。隨著糞便中磷的不斷富集，不僅會(huì)造成土壤和地下水的污染，而且排入江河后，又會(huì)刺激藻類和其他水生植物大量生長(zhǎng)繁殖，使水中溶解氧耗盡導(dǎo)致魚(yú)蝦死亡，它們的尸體在水底層進(jìn)行厭氧分解，生成有毒氣體并散發(fā)惡臭，使水域成為死水。因此降低糞便中氮、磷的排放對(duì)保護(hù)我們的生存環(huán)境，特別是水資源的保護(hù)有重要意義。本文主要從營(yíng)養(yǎng)角度探討如何降低糞便中氮磷的排放。

1 降低日糧中氮磷水平

Sutton等（1998）認(rèn)為，低蛋白質(zhì)日糧能夠顯著降低糞氮的排出，每降低1%粗蛋白質(zhì)則可以降低氨排放量 10%；Ferguson等（1998）認(rèn)為，降低肉雞日糧中2%的粗蛋白質(zhì)可以降低糞中16%的氮排泄量。對(duì)磷來(lái)說(shuō)，王慶云等（2009）研究表明，隨著無(wú)機(jī)磷水平降低，各試驗(yàn)組排泄物中磷含量分別比對(duì)照組依次降低了11.0%、17.9%、23.9%、28.4%。

1.1 氮磷含量和需要量的確定 科學(xué)準(zhǔn)確估測(cè)飼料中氮磷的含量、畜禽對(duì)氮磷的需要量和對(duì)飼料中氮磷的利用率是科學(xué)設(shè)計(jì)配方和配制飼糧的基礎(chǔ)。目前普遍采用的畜禽日糧中，氮磷的添加量明顯高于畜禽對(duì)其的需要量，這是造成氮磷排泄過(guò)多的主要原因。如果我們可以準(zhǔn)確地確定動(dòng)物機(jī)體對(duì)氮磷的需要量，從而進(jìn)行有針對(duì)性的添加，這樣不僅可以降低飼料生產(chǎn)的成本，還可以減輕糞便對(duì)環(huán)境的污染。但動(dòng)物機(jī)體對(duì)氮磷的需要量受很多因素的影響，如動(dòng)物品種、個(gè)體差異、環(huán)境條件、飼料質(zhì)量等，即便如此，英國(guó)（ARC）、美國(guó)（NRC）以及中國(guó)等其他國(guó)家都在自己的飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)中明確了畜禽對(duì)氮磷的需要量，這些都可供參考。

1.2 理想蛋白質(zhì)模式 理想蛋白質(zhì)模式是降低飼料氮含量的一種有效方法，所謂理想蛋白質(zhì)，是指這種蛋白質(zhì)的氨基酸在組成和比例上與動(dòng)物所需蛋白質(zhì)的氨基酸的組成和比例一致，包括必需氨基酸之間以及必需氨基酸和非必需氨基酸之間的組成和比例，動(dòng)物對(duì)該種蛋白質(zhì)的利用率應(yīng)為100%。配制符合動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)需要的理想氨基酸平衡日糧，對(duì)于節(jié)約蛋白質(zhì)飼料資源、降低飼料成本和減輕豬禽糞便對(duì)環(huán)境的污染等具有重要意義。Ferket等（2002）研究表明，添加合成氨基酸降低粗蛋白質(zhì)水平實(shí)施精準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)技術(shù)，可以在不降低動(dòng)物生長(zhǎng)性能的條件下顯著降低氮的排放。丁小波等（2008）認(rèn)為，在飼糧氨基酸平衡性較好的條件下，飼糧粗蛋白質(zhì)水平降低2%對(duì)動(dòng)物生產(chǎn)性能無(wú)明顯影響，但可使氮排泄量降低10%～20%。通過(guò)補(bǔ)充合成氨基酸，降低日糧蛋白質(zhì)水平（2%～4%），能使氮的排出量顯著減少。張敏等（2002）認(rèn)為，日糧蛋白質(zhì)水平每降低一個(gè)百分點(diǎn)，氮的排出量大約減少8%。

1.3 低磷日糧的配制 按NRC（1998）豬的營(yíng)養(yǎng)需要配制的飼料中磷含量高于豬的實(shí)際需要量，因此配制低磷日糧應(yīng)該是一種簡(jiǎn)單實(shí)用的方法，吳信等（2007）研究了低磷日糧對(duì)生長(zhǎng)豬的生長(zhǎng)性能、養(yǎng)分利用及其對(duì)環(huán)境的影響。結(jié)果表明，在不影響豬磷營(yíng)養(yǎng)需要的條件下，試驗(yàn)組日糧添加0.33%的磷酸氫鈣，且日糧的有效磷水平為0.205%，能有效地改善豬排泄物中磷對(duì)環(huán)境的污染，具有極大的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益。

2 提高氮磷的消化吸收率

日糧中氮磷在動(dòng)物體內(nèi)消化吸收率不高也是造成糞便氮磷含量過(guò)高的原因。飼料原料種類繁多，原料中氮磷的含量和質(zhì)量差異較大，不同畜禽對(duì)其有不同的利用率。對(duì)氮而言，當(dāng)飼料蛋白質(zhì)氨基酸不平衡時(shí)，家禽對(duì)含氮物的利用較差，食入的氮大量從糞尿中排出。磷是自然界有限的非再生資源，而大多數(shù)植物性飼料中60%～80%的磷以植酸磷的形式存在，大麥、小麥、黑麥的糊粉層以及玉米、豆類的胚中植酸磷含量更高。植酸磷是一個(gè)含六個(gè)磷酸基團(tuán)的環(huán)狀化合物。在大多數(shù)油籽和豆科植物中占干物質(zhì)的1%～5%，通常被列入抗?fàn)I養(yǎng)因子，因?yàn)樗绊懫渌V物元素的有效性，不僅與植物中大多數(shù)磷結(jié)合（40%～70%），而且還與其他二價(jià)和三價(jià)金屬元素如鈣、鎂、鋅和鐵等螯合形成極難溶解的化合物。

2.1 添加酶制劑 在飼料中添加酶制劑，可補(bǔ)充內(nèi)源消化酶的不足，刺激內(nèi)源酶的分泌，消除飼料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子，提高飼料的利用率和轉(zhuǎn)化率。馮定遠(yuǎn)和張瑩（2004）試驗(yàn)表明，不添加酶制劑的對(duì)照組和添加復(fù)合酶制劑（β-葡聚糖酶、戊聚糖酶、纖維素酶、甘露聚糖酶）的試驗(yàn)組，其粗蛋白質(zhì)消化率分別為71.3%和82.3%。單胃動(dòng)物體內(nèi)缺乏植酸酶或其活性不高，故磷利用率很低。萬(wàn)振環(huán)等（2009）探討了蛋白質(zhì)酶+植酸酶組合在低能、低氮蛋白質(zhì)、低磷日糧中對(duì)肉仔雞氮磷排放的影響，結(jié)果表明：這種酶制劑組合能顯著降低糞便中氮磷的排放，按食入日糧計(jì)氮磷排放分別比正常營(yíng)養(yǎng)水平日糧降低10.76%和26.06%。蔡景義等（2009）研究表明，當(dāng)植酸酶添加量分別為945 U/kg和873 U/kg時(shí)，菜籽粕、棉籽粕中植酸磷消化率達(dá)到最優(yōu)。

2.2 添加益生素 益生素是一類微生物制劑，具有促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)、提高飼料轉(zhuǎn)化率、改善動(dòng)物微生態(tài)環(huán)境及增強(qiáng)機(jī)體免疫力的作用。王鐵良等（2010）試驗(yàn)結(jié)果表明，0～17周齡，皇家雞日糧中添加2種益生素均顯著提高粗蛋白質(zhì)的代謝率（P＜0.05），0～4周齡日糧中添加益生素A可顯著提高磷的代謝率。陳永剛等（2009）研究了中草藥合生元日糧（0.5%益生素、不同比例的中藥配方）對(duì)早期斷奶仔豬生產(chǎn)性能及飼料養(yǎng)分表觀消化率的影響，結(jié)果表明，在粗蛋白質(zhì)和磷利用率方面，試驗(yàn)組效果最好，分別比對(duì)照組提高了5.91%（P ＜ 0.05）和 11.10%（P ＜ 0.01）。

2.3 添加酸化劑 酸化劑可以降低胃腸道pH值；調(diào)節(jié)胃腸道微生物菌群結(jié)構(gòu)；直接參與體內(nèi)代謝、提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收。曹志華等（2006）研究表明，日糧中添加酸化劑5、10、15 g/kg的試驗(yàn)組粗蛋白質(zhì)表觀消化率分別比對(duì)照組高出4.19%、5.21%、6.74%；植酸磷表觀消化率分別比對(duì)照組高出0.68%、0.41%、0.45%。竇曉利等（2006）研究表明，血清無(wú)機(jī)磷隨著復(fù)合酸化劑添加水平的增加逐漸下降。

2.4 飼料原料的加工 飼料的物理性狀影響畜禽營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸收，進(jìn)而影響排泄量。飼料顆粒大小與飼料利用效率直接有關(guān)。豬飼料和雞飼料的顆粒度分別為700～800 μm和300～400 μm時(shí)飼料轉(zhuǎn)化率最佳。粉碎粒度適宜的飼料原料能夠增加在胃腸道中與酶的接觸面積，從而使得利用率提高，氮磷的排出量減少。飼料經(jīng)過(guò)膨化和顆粒加工后，能破壞或抑制飼料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子、有毒有害物質(zhì)以及微生物的作用，提高飼料轉(zhuǎn)化率和氮磷的利用率。

3 小結(jié)

隨著畜禽糞便污染的日益加劇，如何保護(hù)我們的生存環(huán)境是當(dāng)前面臨的一個(gè)重大難題。有關(guān)如何降低糞便氮磷排放的研究到目前為止已經(jīng)做了很多，本文主要從降低氮磷添加量和提高氮磷利用率兩個(gè)方面來(lái)進(jìn)行總結(jié)，如果能在實(shí)際生產(chǎn)中將兩方面很好的結(jié)合起來(lái)，不僅可以提高畜禽的生產(chǎn)性能、增加經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)對(duì)保護(hù)生態(tài)環(huán)境也有一定的幫助。

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