趙鸞 章杰
(西南大學(xué)榮昌校區(qū)動(dòng)物科學(xué)系,重慶榮昌402460)
?
環(huán)保飼料的開發(fā)及應(yīng)用概況
趙鸞章杰
(西南大學(xué)榮昌校區(qū)動(dòng)物科學(xué)系,重慶榮昌402460)
摘要:隨著我國畜牧業(yè)的迅速發(fā)展,畜禽養(yǎng)殖造成的環(huán)境污染問題日益突出。飼料既是畜禽營養(yǎng)物質(zhì)的來源,也是導(dǎo)致畜禽養(yǎng)殖污染的主要根源,尤其是糞便中排出的大量Cu、Zn、N、P等元素會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。本文將圍繞環(huán)保飼料的開發(fā)及應(yīng)用進(jìn)行討論,致力于改善畜牧業(yè)所面臨的環(huán)境污染問題,實(shí)現(xiàn)畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
關(guān)鍵詞:畜禽養(yǎng)殖;環(huán)境污染;環(huán)保飼料;開發(fā)應(yīng)用
畜禽養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展為人類提供了豐富多樣的畜產(chǎn)品,為經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn),但同時(shí)也帶來了嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。為了讓畜禽養(yǎng)殖業(yè)實(shí)現(xiàn)健康發(fā)展,在保證其快速發(fā)展和實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的前提下,改善環(huán)境污染,是現(xiàn)代飼料工業(yè)面臨的巨大挑戰(zhàn),因此,環(huán)保飼料的開發(fā)與應(yīng)用極具潛力并迫在眉睫。
飼料是為畜禽提供營養(yǎng)物質(zhì)的食物統(tǒng)稱,包括玉米、谷物、豆粕、魚粉等多種飼料原料[1]。隨著飼料行業(yè)不斷發(fā)展,為了最大限度發(fā)揮畜禽的生產(chǎn)性能,并同時(shí)將畜牧業(yè)的污染減小到最低限度,滿足新時(shí)期人們的需求,環(huán)保飼料的開發(fā)與應(yīng)用被提上日程。環(huán)保飼料即使用對(duì)動(dòng)物和人健康無損害的飼料(優(yōu)質(zhì)飼料),其原料和添加劑的選擇、配方設(shè)計(jì)、加工工藝均以動(dòng)物營養(yǎng)學(xué)為基礎(chǔ),在嚴(yán)格的質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)下進(jìn)行,以改變、控制可能發(fā)生的畜產(chǎn)品公害和環(huán)境污染,使飼料達(dá)到低成本、高效益、低污染的效果[2]。
2.1環(huán)保飼料的特性和分類
隨著科技進(jìn)步和生產(chǎn)水平的不斷提高,環(huán)保飼料開始呈現(xiàn)出它不同于傳統(tǒng)飼料的特征。相比傳統(tǒng)飼料,環(huán)保飼料具有以下特點(diǎn):注重生態(tài)和動(dòng)物對(duì)飼料的吸收;注重飼料本身的安全性;注重對(duì)環(huán)境的保護(hù);注重改變動(dòng)物的排放污染。根據(jù)環(huán)保飼料的組分、特性、效益及影響將其分為以下三類。
飼料原料型環(huán)保飼料:它囊括綠肥飼料、酸貯飼料、畜禽糞便飼料、秸稈飼料等飼料品種,在飼料工業(yè)中有安全性高、有益成分含量高、營養(yǎng)變異率低和原料易被動(dòng)物消化吸收等優(yōu)點(diǎn),不足之處是需要與適量的微生態(tài)制劑、酶制劑結(jié)合并采用有效的飼料配方技術(shù),才能發(fā)揮環(huán)保飼料的作用。
微生態(tài)型環(huán)保飼料:即在飼料工業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)過程中加入適量益生素、酶制劑形成的飼料,優(yōu)點(diǎn)是可以平衡胃腸道微生物菌落體系,加快有益菌的生長繁殖,提升飼料的消化率,降低因使用傳統(tǒng)飼料造成的環(huán)境污染。
綜合型環(huán)保飼料:即在合理規(guī)劃動(dòng)物日糧的基礎(chǔ)上,全面考慮影響環(huán)境污染的各個(gè)因素,調(diào)整飼料成分后得到的飼料,優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了將畜禽養(yǎng)殖造成的環(huán)境污染降到最低限度,缺點(diǎn)是成本較高,不太適用于集約化的畜牧養(yǎng)殖企業(yè)。
2.2環(huán)保飼料的配方設(shè)計(jì)
當(dāng)前社會(huì)養(yǎng)殖業(yè)飛速發(fā)展,而養(yǎng)殖企業(yè)集約化帶來的附加產(chǎn)物是養(yǎng)殖糞污造成環(huán)境污染。故飼料企業(yè)需從實(shí)際出發(fā),根據(jù)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)狀況、養(yǎng)殖業(yè)水平、習(xí)慣及產(chǎn)業(yè)化的不同,因地制宜,科學(xué)地利用各地方常規(guī)飼料資源,設(shè)計(jì)飼料配方,推廣環(huán)保飼料[3]。
2.2.1環(huán)保飼料的配方設(shè)計(jì)原則
目前養(yǎng)殖污染出現(xiàn)的主要原因是動(dòng)物本身的消化能力有限,而不能被動(dòng)物消化吸收的營養(yǎng)成分會(huì)隨著動(dòng)物的新陳代謝排出體外。因此,開發(fā)環(huán)保飼料的重點(diǎn)是精確估計(jì)動(dòng)物對(duì)營養(yǎng)的需求量及飼料可提供的營養(yǎng)量,然后結(jié)合科學(xué)的配方,達(dá)到控制生產(chǎn)成本的目的[4]。畜產(chǎn)品安全一直是人們關(guān)注的熱點(diǎn),為了保障畜產(chǎn)品安全,要盡量減少有毒有害物質(zhì)的排放,確保飼料安全和畜產(chǎn)品安全。另外,應(yīng)用計(jì)算機(jī)配方軟件,分析得出原料的最佳組合方式,合理分配有限的資源,實(shí)現(xiàn)各種飼料間的互補(bǔ)作用,進(jìn)而推動(dòng)畜牧業(yè)的健康發(fā)展。
2.2.2環(huán)保飼料配方設(shè)計(jì)模型的構(gòu)建
目標(biāo)規(guī)劃模型和模糊化規(guī)劃模型是飼料工業(yè)軟件配方中常用的兩種模型。目標(biāo)是目標(biāo)規(guī)劃模型的約束條件,制作配方時(shí),它可直接控制成本并保障經(jīng)濟(jì)效益,
實(shí)踐證明,畜禽的營養(yǎng)需求不能顯著影響其生產(chǎn)性能[5]。因此,構(gòu)建模型可同時(shí)結(jié)合目標(biāo)規(guī)劃和模糊化規(guī)劃兩種模型,擴(kuò)大目標(biāo)模型對(duì)目標(biāo)的約束,盡最大可能以低成本逼近飼料配方制作的標(biāo)準(zhǔn)。完成模型的構(gòu)建之后,再通過調(diào)整飼料加工工藝,諸如混合、粉碎及膨化等,充分發(fā)揮環(huán)保飼料的作用。
環(huán)保飼料的開發(fā)及應(yīng)用是目前飼料工業(yè)的研究熱點(diǎn),現(xiàn)在市面上出現(xiàn)了多種環(huán)保飼料,根據(jù)其原料及功能可分為以下幾種。
3.1非淀粉多糖型環(huán)保飼料
研究發(fā)現(xiàn),麥類與玉米相比,前者具有較高的營養(yǎng)價(jià)值,但含有抗?fàn)I養(yǎng)作用的非淀粉多糖(NSP),使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)不能被畜禽有效利用。目前,以NSP降解酶為主體的復(fù)合型酶制劑已研制成功,可使飼料中的養(yǎng)分被有效利用,進(jìn)而節(jié)約了飼料資源,減少了畜禽養(yǎng)殖對(duì)環(huán)境的污染,實(shí)現(xiàn)了畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[6]。
3.2除臭劑型環(huán)保飼料
排泄的糞尿、使用過的墊料和浪費(fèi)的飼料等廢棄物腐敗分解會(huì)產(chǎn)生大量有毒有害物質(zhì)及惡臭。為了改善這一現(xiàn)象,物理型除臭劑(通過分子間范德華力將惡臭物質(zhì)吸附,從而達(dá)到除臭目的)、化學(xué)型除臭劑(通過除臭劑與惡臭物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)換成無臭物質(zhì))、生物型除臭劑和藥物型除臭劑等被研發(fā)出來[7]。目前,應(yīng)用較廣泛的是植物型除臭劑,它是通過對(duì)植物的萃取得到的,主要通過以下兩種方式除臭:一是減弱尿素酶的活性,使其最小額度產(chǎn)氨,加快乳酸菌增殖;二是結(jié)合硫化氫、氨氣等有害氣體,把惡臭物質(zhì)轉(zhuǎn)化成無臭物質(zhì)[8]。
3.3植酸酶型環(huán)保飼料
飼料中含有大量植酸磷不能被畜禽機(jī)體所利用,大部分會(huì)從糞尿排出,不僅阻礙了動(dòng)物機(jī)體對(duì)其他微量元素的吸收,影響動(dòng)物的生長,而且因其從糞尿中排出,造成湖泊土壤的磷超標(biāo),嚴(yán)重污染環(huán)境。為了增加畜禽對(duì)磷和其他微量元素的吸收,降低動(dòng)物排泄物中磷的含量,植酸酶型環(huán)保飼料得以問世,它能將植酸磷有效地分解為肌醇和磷酸鹽,增加動(dòng)物對(duì)磷的吸收,減少環(huán)境污染。
3.4其他環(huán)保飼料
目前,環(huán)保飼料的種類還有很多,如氨基酸型環(huán)保飼料,甘露寡糖、益生元與酸化劑型環(huán)保飼料[9],有機(jī)微量元素型環(huán)保飼料等?,F(xiàn)有環(huán)保飼料的廣泛應(yīng)用,雖解決了畜禽養(yǎng)殖引發(fā)的一些困擾,但還未從根本上解決畜禽養(yǎng)殖造成的環(huán)境污染,故新型環(huán)保飼料的研發(fā)工作任重而道遠(yuǎn)。
目前,畜禽養(yǎng)殖所造成的環(huán)境污染越來越重,主要是由于飼料不能被動(dòng)物完全消化、營養(yǎng)物質(zhì)隨糞尿排出且未得到有效處理而導(dǎo)致的;此外,飼料中少量的有毒有害物質(zhì)通過食物鏈的富集作用積累,使食品的安全性難以保障。因此,當(dāng)前畜牧業(yè)的發(fā)展趨勢是推廣應(yīng)用已有的環(huán)保飼料,開發(fā)新型環(huán)保飼料。應(yīng)用已有的環(huán)保飼料,可減少因畜禽養(yǎng)殖造成的環(huán)境污染,實(shí)現(xiàn)畜牧業(yè)的健康發(fā)展;開發(fā)新型環(huán)保飼料,應(yīng)采用科學(xué)配方將禽畜的營養(yǎng)需要值與飼料營養(yǎng)價(jià)值合理地結(jié)合起來,綜合考慮影響環(huán)保飼料性能的各方面因素,可降低養(yǎng)殖污染,實(shí)現(xiàn)環(huán)保飼料的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益的雙贏。
參考文獻(xiàn)
[1]葛興華,邱靜,胡志和,等.飼料中抗?fàn)I養(yǎng)因子的研究進(jìn)展[J].農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量與安全,2012(增刊1):4-10.
[2]袁磊,張璐.生態(tài)環(huán)境與生態(tài)飼料[J].飼料廣角,2001(11):16-18.
[3]王珂.發(fā)展新型環(huán)保飼料助推畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展[J].農(nóng)業(yè)知識(shí),2011(24):25-26.
[4]李淑紅.應(yīng)用新型環(huán)保飼料降低養(yǎng)殖污染[J].養(yǎng)殖技術(shù)顧問,2011(11):68.
[5]李曉珍,程志斌,張紅兵.企業(yè)研發(fā)與推廣畜禽環(huán)保型飼料的思路探討[J].當(dāng)代畜禽養(yǎng)殖業(yè),2011(7):7-10.
[6]李英蓮,盧文慧,滕寶志.環(huán)保型飼料添加劑的應(yīng)用[J].養(yǎng)殖技術(shù)顧問,2009(10):48.
[7]李振.除臭劑在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].糧食與飼料工業(yè),2005(7):36-38.
[8]汪善鋒,陳安國,汪海峰.植物型除臭劑在畜牧生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].家畜生態(tài),2003(4):58-61.
[9]李曉華,王利娟.環(huán)保型飼料的研究與應(yīng)用[J].河北農(nóng)業(yè),2012(5):50-52.
中圖分類號(hào):S816.6,S816.73
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
文章編號(hào):1673-4645(2016)03-0074-03
收稿日期:2015-11-02