季節(jié)對成乳母牛產糞量及糞N、P、Cu、Zn等污染物排放量的影響

張振偉，龐偉英，周玉香，張巧娥，閆 宏＊

經濟的高速發(fā)展與農業(yè)結構的不斷調整，促進了畜牧業(yè)生產規(guī)模的不斷擴大和集約程度的不斷提高，但由于規(guī)劃、管理和技術滯后等原因，導致有相當一部分養(yǎng)殖廢棄物未能得到充分地利用，而是作為污染物被排入到環(huán)境中［1－3］。據對銀川周邊的一個存欄量800頭左右的奶牛養(yǎng)殖場進行調查得出，每年奶牛場糞產生量0.38萬t，尿產生量0.27萬t，如不及時地對這些廢棄物進行處理，其內所含的污染物勢必會對環(huán)境造成巨大的危害。因此，本文對成乳母牛在不同季節(jié)的產糞量及糞中污染物的成分與含量進行了測定與分析，旨在尋出季節(jié)與污染物成分、含量間的規(guī)律性，以便為控制與治理奶牛場污染提供科學的理論依據與數據基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗地點與時間

試驗地點在寧夏銀川某奶牛養(yǎng)殖場內。試驗時間從2008年8月至2011年10月，分春、夏、秋、冬四季進行，每個季節(jié)連續(xù)采樣5d，保證3d數據有效［4］。

1.2 試驗動物的選擇

選擇健康狀況良好、胎次與產奶量相近的中國荷斯坦成乳母牛5只作為試驗對象。

1.3 試驗動物的飼養(yǎng)管理

試驗牛采用栓系式舍飼飼養(yǎng)，飼料飼喂與防疫與奶牛場其他成乳母牛同步進行。試驗牛每日飼喂3次，擠奶3次，自由飲水。試驗期間記錄每天每頭試驗牛的糞排放量。

1.4 樣品的采集與處理

試驗開始后，收集每天每頭試驗牛的全部糞樣，稱量，記錄，并算出每天每頭試驗牛的產糞量。將糞樣充分混勻后，采集糞樣約500g，分為2份：其中一份糞樣約300g，移至自封袋中，不進行任何處理，置于－20℃冷凍保存，用于糞中含水率、銅、鋅、總磷、有機質的測定；一份糞樣約200g放入自封袋中后，按100g糞樣：20mL 4.5mol／L H2SO4進行固氮，－20℃凍存用于糞總氮的測定。

1.5 測定指標與方法

實驗室糞樣分析測定指標包括含水率、總氮（TN）、總磷（TP）、銅（Cu）、鋅（Zn）、有機質。具體測定方法如下：

含水率的測定——采用烘干法測定；

TN的測定——采用過硫酸鉀氧化－紫外分光光度法測定；

TP的測定——采用HClO4－H2SO4消煮鉬銻抗比色法測定；

Cu、Zn 的 測 定——采 用 HF－HNO3－HClO4－H2SO4消煮——原子吸收法測定；

有機質的測定——采用重鉻酸鉀容量測定。

1.6 數據統計與分析

所得數據采用Excel2000和SPSS17.0軟件包進行數據統計與方差分析，測定結果以平均數（珚X）±標準差（S）來表示［5］。

2 結果與分析

2.1 季節(jié)對成乳母牛產糞量與糞污染物含量的影響

季節(jié)對成乳母牛產糞量及糞中N、P、Cu、Zn和有機質等排放量的影響分析詳見表1。

由表1可以看出，季節(jié)對成乳母牛產糞量與糞樣中的含水率、有機質及N、P、Cu、Zn污染物的排放量均存在著極顯著（P＜0.01）或顯著（P＜0.05）的差別。其中糞樣中含水率含量以春季最低，為80.36%，極顯著地低于夏、秋季（P＜0.01），顯著地低于冬季（P＜0.05），依次降低2.25%、2.72%和1.82%。有機質含量以春季最高，為53.14%，以夏季最低，為48.79%，差異顯著（P＜0.05）。

N排泄量以春季最高，高達0.43%，極顯著地高于其它各季節(jié)（P＜0.01）；與夏、秋和冬季相比，春季 N 排泄量分別高出22.86%、30.30%和34.38%。

表1 不同季節(jié)對成乳母牛產糞量及糞污染物含量的影響分析

P排泄量以夏季最高，為1.68%，以冬季最低，為0.82%，差異極顯著（P＜0.01）；與春、秋和冬季比較，夏季P排泄量分別提高84.62%（P＜0.01）、63.11%（P＜0.01）和104.88%（P＜0.01）；與春、冬季比較，秋季P排泄量分別提高13.19%（P＞0.05）和25.61%（P＜0.01）。

Cu排泄量以春季最高，為55.26μg／g，極顯著地高于其他各季節(jié)（P＜0.01），依次高出70.94%、68.73%和35.54%；與夏、秋季相比，冬季Cu排泄量分別提高26.11%（P＜0.05）和24.49%（P＜0.05）。

Zn排泄量以春季最高，為200.51μg／g，極顯著地高于秋、冬季（P＜0.01），顯著高于夏季（P＜0.05），分別提高8.90%、36.72%和40.71%。

產糞量以秋季最高，為34.08kg，以冬季最低，為14.99kg，差異極顯著（P＜0.01）；與春、夏和冬季相比，秋季產糞量分別高出46.77%（P＜0.05）、11.23%（P＞0.05）和127.35%（P＜0.01）；與冬季比較，春、夏季產糞量分別提高54.90%（P＜0.05）和104.40%（P＜0.01）。

3 討論

1）季節(jié)對成乳母牛產糞量與糞樣中的含水率、有機質及N、P、Cu、Zn污染物的排放量均存在著極顯著（P＜0.01）或顯著（P＜0.05）的差別，即成乳母牛在一年中不同季節(jié)的產糞量與糞樣中含水率及各種污染物的排放量均不同。據尤克強等（2007）報道，每頭成乳母牛每天產糞量在30～35kg之間［6，7］。據王會群（2010）發(fā)現，泌乳母牛糞樣全磷含量在0.29%～0.53%之間［8］。據史鵬飛（2009）報道，成乳母牛產糞量及N、P、Cu、Zn污染物排泄量隨季節(jié)變化有明顯地不同，這與本研究所得結果相似；其糞樣含水率在78.09%～79.09%之間（年含水率為78.54%），N排放量在1.87%～2.42%之間（N年排放量為2.05%），P排放量在1.91%～2.54%之間（P年排放量為2.10%），Cu排放量在34.27～52.97μg／g之間（Cu年排放量為47.44 μg／g），Zn排放量在266.53～383.10μg／g之間（Zn年排放量為298.50μg／g），有機質含量在53.53%～56.73%（年有機質含量為55.42%）；除糞樣含水率外，其他糞樣指標排泄量均高于本研究所測得結果，造成這種現象的原因可能與試驗動物品種及飼糧營養(yǎng)水平的不同有關［9］。

2）糞樣中N、Cu、Zn和有機質的排放量均以春季最高，隨季節(jié)的變化呈現出降低趨勢；產糞量與糞樣含水率均以秋季最高，隨季節(jié)的變化呈現出先升高后降低的趨勢；P含量以夏季最高，冬季最低。因此，可根據不同季節(jié)產糞量及糞中污染物排泄規(guī)律來研究配置符合成乳母牛的均衡飼料配方，從而達到既滿足成乳母牛的生產需要，又能最大限度地降低污染物排放量，減少奶牛場污染的目的。

［1］王 誠，張 印，藺海朝，等.豬糞尿中 N、P、Cu、Zn排放量的測定與分析［J］.家畜生態(tài)學報，2011，32（4）：81－84.

［2］李紀周.天津市規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場糞污治理及資源化利用調查研究［D］.中國農業(yè)科學院，2011.

［3］龐鳳梅，李 鵬，李玉浸，等.天津市畜禽糞便年排放量估算及控制對策研究［J］.農業(yè)環(huán)境與發(fā)展，2008，25（3）：82－86.

［4］李 艷，朱繼紅，張振偉，等.不同生長階段牛排糞量與尿液pH 值晝夜變化的研究［J］.畜牧與獸醫(yī)，2009，41（10）：43－44.

［5］明道緒，王欽德，耿社民，等.生物統計附試驗設計（第三版）［M］.北京：中國農業(yè)出版社，2001.

［6］王新謀.家畜糞便學［M］.上海交大出版社，1998：266.

［7］尤克強，高玉平.奶牛場糞污生產生物有機肥的工藝技術［J］.中國乳業(yè)，2007，28（4）：57－58.

［8］王會群.奶牛集約化生產體系中磷素平衡及其環(huán)境效應［D］.河南農業(yè)大學，2010.

［9］史鵬飛.規(guī)?；膛霎a污系數和排污系數測定研究［D］.河南農業(yè)大學，2009.