基于雞糞擬制作肥育豬飼料的重金屬含量分析

王曉明，萬 昆

（江漢大學(xué) a.生命科學(xué)學(xué)院； b.化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院，湖北 武漢 430056）

雞糞的營養(yǎng)價(jià)值比其他畜禽糞便高，雞糞飼喂家畜是雞糞合理利用，實(shí)現(xiàn)循環(huán)型、生態(tài)型畜牧生產(chǎn)的主要措施。但雞糞中含有毒有害物質(zhì)，雞糞用作飼料要進(jìn)行無害化處理，其方法有干燥法、青貯法、化學(xué)法、熱噴法和發(fā)酵法等［1］。目前，這些處理方法只能達(dá)到除臭、滅菌、消毒、提高適口性和營養(yǎng)價(jià)值的目的，不能降低糞便中藥物和重金屬元素的含量。如果雞糞中重金屬含量過高，飼喂量過大，會(huì)導(dǎo)致畜禽中毒，損害肝、腎以及中樞神經(jīng)系統(tǒng)。因此，雞糞料作為肥育豬飼料前必須對(duì)其重金屬含量進(jìn)行嚴(yán)格的檢測。為了了解規(guī)?；B(yǎng)殖場雞糞中重金屬元素的含量狀況，筆者采集了武漢市代表性規(guī)?；半u場新鮮雞糞樣品進(jìn)行了重金屬含量分析，擬為安全利用雞糞和保障動(dòng)物健康提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

樣品采集：武漢市得康畜牧發(fā)展有限公司育成雞舍當(dāng)天排出的新鮮雞糞，收集時(shí)，盡可能去掉糞中的雞毛、掉落的飼料和其他雜物。

測定儀器：樣品粉碎機(jī)、感量0.000 1 g 分析天平、Thermo M6 型原子吸收分光光度計(jì)。

主要試劑：硝酸（優(yōu)級(jí)純），高氯酸（優(yōu)級(jí)純）。

1.2 試驗(yàn)方法

樣品粉碎：將雞糞樣品自然風(fēng)干、粉碎研磨后過0.25 mm 篩，裝磨口瓶待測。

樣品消解：分別稱取過篩樣品0. 993 4 g、0. 987 4 g 和0. 981 9 g，編號(hào)放于3 個(gè)錐形瓶中，用少量超純水潤濕后加20 mL 硝酸，混勻；蓋上表面皿放置過夜，置于電熱板上低溫消煮至近干，樣品未溶解完全，繼續(xù)加硝酸消解直至溶液近干為止，再加入2 mL 高氯酸，加熱，待冒白煙溶液未干前停止加熱，將溶液無損失地轉(zhuǎn)移到100 mL 容量瓶中，并多次用超純水洗錐形瓶，洗液也移到容量瓶中，最后用超純水定容至刻度混勻，并作空白。

取樣測定：Cu、Zn 采用火焰法測定，Pb 采用火焰法測定靈敏度較低，故采用石墨爐法測定。

標(biāo)準(zhǔn)液配制：

Cu 標(biāo)準(zhǔn)液：0. 25 mg/L、0. 5 mg/L、1 mg/L、2 mg/L、3 mg/L；

Zn 標(biāo)準(zhǔn)液：0. 4 mg/L、0. 8 mg/L、1. 6 mg/L、2.4 mg/L、3.2 mg/L；

Pb 標(biāo)準(zhǔn)液：20 μg/L、40 μg/L、60 μg/L、80 μg/L、100 μg/L。

儀器檢測參數(shù)設(shè)置如表1 所示：

表1 Thermo M6 型儀器參數(shù)設(shè)定

2 結(jié)果與分析

2.1 標(biāo)準(zhǔn)液測定結(jié)果

Cu、Zn、Pb 標(biāo)準(zhǔn)液測定結(jié)果見圖1、圖2、圖3。

從圖1 ～圖3 可以看出，溶液吸光度與溶濃度呈顯著的線性關(guān)系，Cu、Zn、Pb 標(biāo)準(zhǔn)曲線的相關(guān)系數(shù)分別達(dá)到0. 999 8、0. 998 78 和0. 998 06。這說明儀器工作條件設(shè)置合理，可進(jìn)行樣品液測定。

圖1 Cu 的標(biāo)準(zhǔn)曲線

圖2 Zn 的標(biāo)準(zhǔn)曲線

圖3 Pb 的標(biāo)準(zhǔn)曲線

2.2 雞糞樣測定結(jié)果

風(fēng)干雞糞樣品測定結(jié)果見表2。

從表2 可以看出，雞糞樣品中Cu、Zn、Pb 3種重金屬元素含量分別為40. 99、355. 36 和8. 13 mg/kg。若將育成雞雞糞作為肥育豬大豬階段飼料，對(duì)比我國飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，Cu 弱超限量0. 17倍；Zn 超過飼料最高限量0. 42 倍；Pb 超過飼料最高限量0. 63 倍。雞糞中重金屬含量明顯高于雞飼料。

表2 自然風(fēng)干雞糞樣品中重金屬含量

3 討論與小結(jié)

3.1 雞糞中重金屬含量高的原因及危害

本研究結(jié)果表明，雞糞肥中Cu、Zn、Pb 含量較高，明顯高于飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，這與有關(guān)報(bào)道［2－3］結(jié)果相同。雞糞中重金屬元素含量比雞飼料中高的原因有三：一是飼料中大量使用微量元素添加劑、促生長劑（如高銅、高鋅等）和抗生素，由于雞對(duì)飼料中重金屬元素的利用率較低，一些重金屬得不到利用而富集在雞糞中；二是環(huán)境因素，如水源重金屬超標(biāo)、養(yǎng)殖場經(jīng)常使用含有重金屬元素的消毒藥等，這些物質(zhì)可能會(huì)在雞糞中殘留；三是內(nèi)源性礦物質(zhì)，它是機(jī)體代謝的礦物質(zhì)經(jīng)消化道或消化腺等器官分泌出來而殘留于雞糞中。

雞糞中重金屬含量超標(biāo)，制作有機(jī)肥會(huì)污染水體、土壤等周邊環(huán)境，制作畜禽再生飼料會(huì)影響動(dòng)物健康。例如雞糞飼料中Cu 含量超標(biāo)會(huì)導(dǎo)致豬慢性中毒、代謝紊亂，并殘留在豬組織中［4］。在自然界中，Cu、Zn、Pb、Cd 是共生礦，Cu 含量超標(biāo)，會(huì)導(dǎo)致Pb、Zn 含量超標(biāo)。雞糞飼料中Pb含量超標(biāo)會(huì)導(dǎo)致動(dòng)物蓄積性中毒，損害動(dòng)物神經(jīng)系統(tǒng)和泌尿系統(tǒng)；雞糞飼料中Zn 含量超標(biāo)會(huì)抑制免疫器官發(fā)育，導(dǎo)致免疫功能下降［5］。更值得關(guān)注的是，這些重金屬元素還會(huì)通過食物鏈進(jìn)入人體，在人身上富集，進(jìn)而潛在威脅人類健康。

3.2 雞糞用于肥育豬飼料的可行性探討

雞糞中含有超量的重金屬元素，但也含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)。對(duì)雞糞營養(yǎng)成分分析表明［6－8］，產(chǎn)蛋雞干雞糞中含粗蛋白25% ～30%、氨基酸8%～10%、鈣5. 0%、磷2. 1%。此外，還含有豐富的Fe、Mn、Mg、Cu、Zn 等微量元素和B 族維生素（尤其是VB12），是谷類飼料不可比擬的，對(duì)畜禽具有很好的營養(yǎng)作用。鑒于此，在美國和以色列等發(fā)達(dá)國家早已把雞糞作為一種廉價(jià)的蛋白質(zhì)飼料來源在開發(fā)應(yīng)用，并作為一個(gè)很大的產(chǎn)業(yè)在運(yùn)行［9］。我國將雞糞加工處理成飼料的研究起步較晚，20 世紀(jì)80 年代初才真正開始，部分地區(qū)將雞糞進(jìn)行發(fā)酵處理后，廣泛應(yīng)用于牛、羊、豬、雞、魚的日糧中，獲得了比較好的效果［1］。雞糞作為飼料不僅解決了環(huán)境污染問題，而且節(jié)省了大量的糧食和開支。

雞糞是糞尿混合物，粗蛋白中的氮有50%左右是尿酸、尿素、氨、肌酸酐等非蛋白氮［10］，可消化的真蛋白含量較低，且粗纖維、粗灰分較高，不易消化。用雞糞飼喂反芻動(dòng)物，營養(yǎng)價(jià)值較高。因?yàn)榱鑫肝⑸锬芾秒u糞中的有機(jī)酸作能源，將動(dòng)物所不能利用的非蛋白氮變?yōu)榭衫玫木w蛋白，然后細(xì)菌蛋白被動(dòng)物消化利用。雞糞喂豬，必須提高雞糞的營養(yǎng)價(jià)值，為解決這一問題，可以對(duì)雞糞采取復(fù)合微生態(tài)發(fā)酵處理法。通過發(fā)酵，既可將雞糞中一部分非蛋白氮轉(zhuǎn)化為微生物菌體蛋白，降解飼料中粗纖維，增加維生素、多種消化酶等生物活性物質(zhì)的含量，還可改善pH 值，殺死病原微生物，抑制腐敗菌生長，從而達(dá)到除臭、滅菌、改進(jìn)適口性、增強(qiáng)飼用價(jià)值的效果［11］。

豬是一種耗料型家畜，需要大量的蛋白質(zhì)飼料支持。我國飼料資源不足，特別是蛋白質(zhì)飼料資源匱乏，但雞糞資源豐富［12］，適當(dāng)開發(fā)這一資源，具有較大的商機(jī)。值得注意的是，規(guī)?；B(yǎng)殖場雞糞中同時(shí)含有較高量重金屬，并且其含量常常是飼料的數(shù)倍。雞糞制作豬飼料時(shí)，必須確切了解其含量，最好是通過試驗(yàn)確定用量，以確保雞糞料使用安全。生產(chǎn)上只要合理使用，一般不會(huì)對(duì)動(dòng)物產(chǎn)生危害。更重要的是要加強(qiáng)養(yǎng)殖場在飼料和防病方面的源頭控制，這是提高雞糞安全性的關(guān)鍵。如嚴(yán)格飼料質(zhì)量衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)、開發(fā)新型無毒、無污染、無殘留的飼料添加劑（微生態(tài)制劑、酶制劑、有機(jī)絡(luò)合物、天然植物提取物等），可有效減少禽畜糞肥中重金屬含量。

［1］ 劉燕云，孫瑛，于林潔. 無公害家禽養(yǎng)殖中雞糞無害化處理再利用的幾種加工方法［J］. 新疆畜牧業(yè)，2008（2）：43－44.

［2］ 田野，劉善江，陳桂梅，等.有機(jī)肥料中重金屬含量對(duì)農(nóng)田土壤的影響［J］. 廣州化工，2010，38（12）：192－193.

［3］ 李艾芬，章明奎.規(guī)?；B(yǎng)殖場雞糞營養(yǎng)物質(zhì)和污染元素的組成特點(diǎn)［J］. 生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報(bào)，2009，25（2）：64－67.

［4］ Buckley J C，Schwarz P M. Renawable energy from gasification of manure［J］. Environmental Monitoring and Assessment，2010，84：111－127.

［5］ 彭克儉，劉益貴，鄧小鵬，等.湘西鉛鋅礦區(qū)的菊科植物及其對(duì)重金屬的積累［J］. 亞熱帶資源與環(huán)境學(xué)報(bào)，2009，4（2）：4－5.

［6］ 楊金寶. 我國雞糞處理利用現(xiàn)狀及展望［J］. 家禽科學(xué)，2011（4）：47－48.

［7］ 韋鳳英，覃仕善，楊楷，等.雞糞污染控制及利用的試驗(yàn)研究［J］.廣西畜牧獸醫(yī)，2010，26（1）：18－19.

［8］ 呂緒東，王純. 烘干雞糞營養(yǎng)成分的分析［J］. 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)學(xué)報(bào)，2003，15（2）：36－37.

［9］ 孔源，韓魯佳.我國畜牧業(yè)糞便廢棄物的污染及其治理對(duì)策的探討［J］. 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2002，7（6）：92－96.

［10］白曉婷，王普陽. 雞糞飼料的處理方法與開發(fā)利用［J］.飼料博覽，2005（5）：42－44.

［11］李春麗，夏敏，崔淑貞. 微生態(tài)制劑發(fā)酵雞糞與秸稈粉的效果分析［J］. 河南大學(xué)學(xué)報(bào)，2005，39（3）：64－66.

［12］李鐵堅(jiān). 雞糞飼料喂豬的方法與效果［J］. 中國豬業(yè)，2008（5）：51－54.