規(guī)模化奶牛場糞中基本參數(shù)的動態(tài)監(jiān)測研究報告

關(guān)紅民，王 佳，李和國，楊孝列，張登輝，田宗祥

（1.甘肅畜牧工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，甘肅 武威 733006；2.甘肅省動物疫病預(yù)防控制中心，甘肅 蘭州 730070）

近年來，隨著奶牛生產(chǎn)的規(guī)?；图s化程度不斷提高，奶牛場產(chǎn)生的糞污急劇增加。據(jù)報道，一個400頭成年母牛的奶牛場，加上犢牛和育成牛，每天排糞30～40t，全年產(chǎn)糞1.1萬t～1.5萬t［1］。奶牛糞便中含有大量的病原體，會引起各種疾病的發(fā)生；這些都嚴(yán)重污染了土地、水體、大氣和生物群落，導(dǎo)致城鄉(xiāng)生態(tài)環(huán)境惡化［2］。因此，奶牛場糞污的治理已成為當(dāng)前奶牛業(yè)發(fā)展的緊迫任務(wù)和重要內(nèi)容。本研究旨在通過對典型監(jiān)測點產(chǎn)奶牛和育成牛糞中基本參數(shù)的四季監(jiān)測，以期定量評估和預(yù)測我省規(guī)?；膛黾S便的污染強度，為制定糞便減排計劃、開展糞便無害化處理、推進可持續(xù)奶牛業(yè)發(fā)展提供科學(xué)參考。

1 材料與方法

1.1 采樣地點

選擇甘肅省家畜繁育中心作為糞樣采集點。常年種公牛存欄量25頭，奶牛200頭，年出欄商品牛150頭。

1.2 試驗動物

隨機選擇產(chǎn)奶牛5頭、育成牛5頭（體重350kg左右，12至14月齡），飼養(yǎng)在帶有糞尿收集裝置的代謝籠中，試驗期的飼草料、飲水與常規(guī)飼養(yǎng)一致，產(chǎn)奶牛按時擠奶。

1.3 采樣時間與方法

試驗為期1年，2009年3月15日至2010年3月15日。分別采集春季（4月）、夏季（7月）、秋季（10月）及冬季（翌年1月）的糞樣，每個季節(jié)連續(xù)5 d采樣，試驗動物每頭每天收集6份糞樣（上、下午各3份）。收集到的新鮮糞便，先稱重記錄，后混合均勻，采用四分法取3份樣品，每份樣品重量500g以上，裝入自封袋中，1份樣品不進行預(yù)處理，用于含水率的測定，另外2份樣品預(yù)處理（每100g新鮮糞便中加入濃度為4.5mol／L的硫酸20mL）。

1.4 制樣

兩份預(yù)處理的樣品一份備份，一份作為檢測用樣。檢測用樣先采用65℃烘干制成風(fēng)干樣，后多次研磨粉碎全部過0.5mm篩，混合均勻，裝入自封袋，貼上標(biāo)簽，保存?zhèn)溆谩?/p>

1.5 測定方法

按照GB5576－88［3］、NY525－2002［4－6］、GB／T 17138－1997［7］標(biāo)準(zhǔn)的方法分別測定糞中的含水率、全氮、全磷、有機質(zhì)及銅、鋅含量。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

試驗數(shù)據(jù)采用SPSS軟件進行統(tǒng)計分析，數(shù)值均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 規(guī)模化奶牛場產(chǎn)奶牛糞樣四季監(jiān)測結(jié)果

由表1可知：產(chǎn)奶牛鮮糞中含水量的大小順序為夏季＞秋季＞冬季＞春季，且春季含水率顯著低于其余三個季節(jié)（P＜0.05），夏季、秋季和冬季兩兩間差異不顯著（P＞0.05）；產(chǎn)奶牛風(fēng)干糞樣中，全氮含量四季排序為春季＞秋季＞冬季＞夏季，且春季全氮含量顯著高于其他三季（P＜0.05），夏秋冬三季兩兩間無差異（P＞0.05）；全磷含量呈現(xiàn)夏季＞冬季＞春季＞秋季的變化趨勢，且春秋兩季全磷含量顯著高于夏冬兩季（P＜0.05）；有機質(zhì)含量春季最高、其次為秋季、再次為冬季、夏季最低，且春季有機質(zhì)含量極顯著高于夏季（P＜0.01）、顯著高于秋季和冬季（P＜0.05），秋冬兩季顯著高于夏季（P＜0.05）；銅含量的四季變化趨勢及季節(jié)間的顯著性關(guān)系均與有機質(zhì)相一致；鋅含量冬季最高、其次為春季、再次為秋季、夏季最低，且夏季鋅含量極顯著低于冬季（P＜0.01）、顯著低于春秋兩季（P＜0.05），春季和秋季顯著低于冬季（P＜0.05）。

表1 規(guī)模化奶牛場產(chǎn)奶牛糞樣四季測定結(jié)果

2.2 規(guī)?；膛鲇膳＜S樣四季監(jiān)測結(jié)果

詳見表2。

表2 規(guī)?；膛鲇膳＜S樣四季測定結(jié)果

從表2可以看出：育成牛鮮糞中含水率夏季最高、其次為冬季、再次為秋季、春季最低，且秋季含水率顯著低于其余三個季節(jié)（P＜0.05）；風(fēng)干糞樣中，全氮含量在四季排序為夏季＞春季＞冬季＞秋季，且夏季含水率極顯著高于秋冬兩季（P＜0.01）、顯著高于春季（P＜0.05），秋季和冬季含水率顯著低于春季（P＜0.05）；全磷含量夏季最高、其次為冬季、再次為春季、秋季最低，且夏季全磷含量顯著高于其他三個季節(jié)（P＜0.05）；有機質(zhì)含量春季＞冬季＞秋季＞夏季，且春季和冬季的有機質(zhì)含量顯著高于其他兩個季節(jié)（P＜0.05）；銅含量呈現(xiàn)秋季＞春季＞冬季＞夏季的變換趨勢，且秋季的銅含量顯著高于春季和冬季（P＜0.05）、極顯著高于夏季（P＜0.01），春冬兩季顯著高于夏季（P＜0.05）；鋅含量春季最高、其次為冬季、再次為秋季、夏季最低，且夏季鋅含量極顯著低于春冬兩季（P＜0.01）、顯著低于秋季（P＜0.05），秋季顯著低于春季和冬季（P＞0.05）。

3 討論

3.1 產(chǎn)奶牛糞中基本參數(shù)的季節(jié)變化

產(chǎn)奶牛鮮糞中含水率除春季低于年均值外，其余三季均高于年均值，夏季最高，春季最低。風(fēng)干糞樣中，五項基本參數(shù)及其年均值的含量在春季、秋季和冬季的大小順序均為有機質(zhì)＞全氮＞全磷＞鋅＞銅，夏季除全磷含量高于全氮含量外，其余指標(biāo)排序與另外三個季節(jié)的次序相一致；各種基本參數(shù)其含量大小在四季的變化不盡相同，全氮含量夏季最低、春季最高，全磷含量夏季最高、秋季最低，有機質(zhì)和銅含量春季最高、夏季最低，四季變化趨勢一致，即春季＞秋季＞冬季＞夏季，鋅含量冬季最高、夏季最低。

3.2 育成牛糞中基本參數(shù)的季節(jié)變化

育成牛鮮糞中含水率夏季最高、春季最低，春秋兩季含水率低于年均值，夏冬兩季含水率高于年均值。風(fēng)干糞樣中，五項基本參數(shù)及其年均值的含量在四季中的大小順序均為有機質(zhì)＞全氮＞全磷＞鋅＞銅；五項檢測指標(biāo)各自在四季的變化趨勢不盡相同，全氮和全磷含量夏季最高、秋季最低，有機質(zhì)和鋅含量春季最高、夏季最低，且四季的總體變化趨勢相同，即為春季＞冬季＞秋＞夏季，銅含量秋季最高、夏季最低。

通過比較產(chǎn)奶牛和育成牛糞中基本參數(shù)在四季的變化可知：鮮糞中含水率兩類牛群夏季均最高、春季均最低；風(fēng)干糞樣中，除產(chǎn)奶牛夏季檢測指標(biāo)大小次序略有不同外，產(chǎn)奶牛和育成牛五項檢測指標(biāo)及其年均值的季節(jié)變化規(guī)律均保持一致，即為有機質(zhì)＞全氮＞全磷＞鋅＞銅；兩類牛群5種基本參數(shù)的季節(jié)變化中，全磷和有機質(zhì)含量的最高值和最低值相同，銅和鋅含量的最低值相同。

3.4 規(guī)?；膛黾S中基本參數(shù)的季節(jié)變化原因分析

兩類牛群糞中基本參數(shù)在四季的變化規(guī)律不盡相同，這主要是由于不同季節(jié)各類牛群采取的飼喂方式、清糞方式、糞污處理方式、糞便管理及日糧類型等不同所致。在實際養(yǎng)牛生產(chǎn)中，可根據(jù)不同季節(jié)各種基本參數(shù)的變化規(guī)律做好各類牛群的營養(yǎng)調(diào)控、糞便處理及管理，以減少糞便排放量，降低糞中基本參數(shù)的含量。

3.5 減少規(guī)?；膛黾S中各種基本參數(shù)含量的措施

為了減少規(guī)?；膛黾S便產(chǎn)生量及糞中各種基本參數(shù)的含量，可采取如下措施：其一，用作肥料直接還田，使奶牛場產(chǎn)生的糞便能夠及時有效地就地消化；其二，采用各種機械或人工清糞方式，盡量做到干清糞；其三，用作有機肥料和飼料，可通過厭氧發(fā)酵法、快速烘干法、微波法、膨化法等方法生產(chǎn)有機肥料，也可通過干燥法和青貯法生產(chǎn)飼料；其四，生產(chǎn)沼氣，產(chǎn)生的沼氣可作燃料和發(fā)電照明使用，產(chǎn)氣后的渣汁可作魚塘的餌料和豬的飼料［1］；其五，用作培養(yǎng)基料，利用奶牛糞便作培養(yǎng)基料，如培養(yǎng)食用菌（蘑菇等）單細胞生物、蚯蚓、蠅蛆等［8］。通過上述綜合措施，能夠最大限度地減少糞污量，實現(xiàn)規(guī)模化奶牛場生態(tài)效益、經(jīng)濟效益和社會效益三者的有機整合，促使其持續(xù)健康穩(wěn)定發(fā)展。通過上述綜合措施，能夠最大限度地減少糞污量，實現(xiàn)規(guī)?；膛錾鷳B(tài)效益、經(jīng)濟效益和社會效益三者的有機整合，促使其持續(xù)健康穩(wěn)定發(fā)展。

4 結(jié)論

通過本次試驗可知：規(guī)模化奶牛場產(chǎn)奶牛和育成牛鮮糞中含水率夏季均最高、春季最低；風(fēng)干糞樣中，除產(chǎn)奶牛夏季全氮含量低于全磷含量外，其余季節(jié)兩類牛群被檢指標(biāo)及其年均值的大小順序均為有機質(zhì)、全氮、全磷、鋅、銅；兩類牛群夏季全磷含量最高、秋季最低，有機質(zhì)含量春季最高、夏季最低，銅和鋅含量夏季均最低；產(chǎn)奶牛全氮含量夏季最低、春季最高，銅含量春季最高，鋅含量冬季最高；育成牛全氮含量夏季最高、秋季最低，銅含量秋季最高，鋅含量春季最高。為了提高監(jiān)測結(jié)果的真實性和可靠性，建議增加供試牛數(shù)量、延長試驗期、增加每一糞樣所測指標(biāo)重復(fù)數(shù)并取其平均值、測定每一指標(biāo)采取國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方法，從而準(zhǔn)備監(jiān)測規(guī)?；膛霎a(chǎn)奶牛和育成牛糞中基本參數(shù)的季節(jié)變化規(guī)律。

［1］ 劉延鑫，劉太宇，鄧紅雨.規(guī)?；霏h(huán)境污染的綜合防治［J］.中國奶牛，2006，（4）：51－52.

［2］ 郭 亮，杜 娟，王立克，等.安徽省規(guī)?；膛黾S便污染及其處置方法［J］.鄉(xiāng)鎮(zhèn)經(jīng)濟，2007，（7）：69－71.

［3］ NY 525－2002，復(fù)合肥料中游離水含量測定［S］.2002.

［4］ NY 525－2002，有機肥料中全氮含量測定法［S］.2002.

［5］ NY 525－2002，有機肥料中全磷含量測定法［S］.2002.

［6］ NY 525－2002，有機肥料中有機質(zhì)含量測定法［S］.2002.

［7］ GB／T 17138－1997，土壤質(zhì)量火焰原子吸收分光光度法［S］.1997.

［8］ 王 穎，賈永全.墾區(qū)規(guī)?；膛鰪U棄物處理與利用問題及對策［J］.中國牛業(yè)科學(xué)，2003，33（5）：80－82.