康永剛,呂顏枝,廖云瓊
(徐州生物工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇 徐州221006)
隨著徐州市奶牛業(yè)快速發(fā)展,隨之產(chǎn)生的糞便對環(huán)境的影響越來越大。糞便中含有大量的有機(jī)元素如氮、磷等,這些物質(zhì)不能被機(jī)體完全吸收,其中有很大部分排出體外對環(huán)境造成污染。氮磷是動物生長、發(fā)育和生產(chǎn)過程中所需的重要營養(yǎng)元素,他們在維持奶牛生產(chǎn)性能和繁殖性能方面發(fā)揮著重要作用[1],但在實(shí)際生產(chǎn)中,奶牛對于氮磷的利用效率較低,不僅造成了資源浪費(fèi),還導(dǎo)致環(huán)境的污染[2],因此,如何通過調(diào)控措施來降低氮磷的排放,已成為奶牛生產(chǎn)研究的熱點(diǎn)。本文就從奶牛營養(yǎng)調(diào)控技術(shù)闡述了降低氮磷的排放來保護(hù)養(yǎng)殖環(huán)境的措施。
1.1 氮的排放特點(diǎn)及對環(huán)境的影響
反芻動物不能有效地利用日糧氮,以蛋白質(zhì)形式飼喂過量的氮通過糞便分泌。奶牛乳中的氮的分泌量平均占采食氮的25%~35%,其他剩余的氮通過尿液和糞排泄[3]。氮的大量排放會造成環(huán)境污染,主要通過土壤的營養(yǎng)累積、水體的營養(yǎng)富積及臭味和有害氣體等三個方面造成污染,從而引起空氣質(zhì)量下降、水源和土壤氮元素富營養(yǎng)化。
1.2 磷的排放特點(diǎn)及對環(huán)境的影響
磷主要是以通過糞便途徑排放體外,糞便磷占總磷的排放的68.7%,尿排放的較少,只占總磷排放的1%,而其他30.3%的磷分泌到牛乳中,可見糞便中磷的排放量較大[4]。在奶牛養(yǎng)殖中,磷主要對土壤和水體造成環(huán)境污染,過量的磷進(jìn)入土壤后轉(zhuǎn)化成磷酸鹽,從而使土壤硬化;進(jìn)入水體后,導(dǎo)致浮游植物和水生植物激增,大量消耗水中溶解氧,致使水生生物缺氧死亡[5],F(xiàn)orbes等認(rèn)為,一個140頭規(guī)模奶牛場,3年內(nèi)排放的污水中總磷含量變化范圍1.0~246.5 mg/L,平均值為45.92±4.96mg/L。若這些廢棄物處理不當(dāng),將有可能對環(huán)境造成巨大污染。
2.1 降低糞氮排泄量的營養(yǎng)調(diào)控措施
近幾年,通過利用添加氨基酸可以適當(dāng)降低日糧粗蛋白水平,可減少氮的排泄量,是減少糞氮排泄量的一個非常有效方法。Noftsger等[6]飼喂泌乳奶牛時添加2-羥-4-甲基丁酸(HMB)和瘤胃保護(hù)蛋氨酸,研究其對奶牛生產(chǎn)性能的影響,結(jié)果表明可明顯提高奶牛的生產(chǎn)性能。Broderic等[7]研究表明當(dāng)日糧蛋白質(zhì)從18.66%降低到16.1%,同時補(bǔ)充過瘤胃蛋氨酸,可以提高氮的利用率,降低氮的排泄。翟少偉[8]研究表明,奶牛日糧粗蛋白質(zhì)水平由16.2%降到13.2%時,糞尿中總氮含量由320g/d顯著降到240g/d,同時對產(chǎn)奶性能無影響。因此,根據(jù)理想蛋白理論,降低日糧蛋白質(zhì)水平,添加合成氨基酸,配出滿足奶牛營養(yǎng)需要的蛋白質(zhì)平衡日糧,在不影響生產(chǎn)性能的前提下,使日糧中的蛋白質(zhì)水平降2%~3%,從而減少氮的排出量。
2.2 降低糞磷排泄量的營養(yǎng)調(diào)控措施
減少磷排放的一個重要措施就是添加植酸酶制劑,添加植酸酶可以提高植酸磷的利用率,降低磷酸鹽的添加量,從而減少磷的排出量[9]。Knowlton等[10]用低磷(0.32%,DM 基礎(chǔ))加酶(植酸酶和纖維素酶)飼糧和低磷不加酶飼糧飼喂泌乳早期的奶牛,發(fā)現(xiàn)添加酶制劑的飼糧并不影響磷攝入及乳磷、糞磷和尿磷排出,但加酶組磷的表觀消化率明顯提高。Kincaid等[11]在研究谷物來源和添加植酸酶對磷消化的影響時,表明添加不同谷物來源(玉米和大麥)對磷消化和總磷的排泄并沒有影響,但添加植酸酶后,動物血液中的無機(jī)磷含量和植酸酶的水解作用有所增加。飼料中添加植酸酶能提高畜禽對谷物和油料作物餅粕中蛋白質(zhì)的消化、吸收和利用率,從而使磷的排泄量明顯降低[12]。也有日糧中添加維生素D的同分異構(gòu)體,通過其與小腸中的植酸酶的活性或與植酸酶協(xié)同作用來提高磷的利用率,進(jìn)而降低糞便中磷的排泄量,且與植酸酶一同使用效果更好[13]。通過在奶牛飼料中添加基因工程手段生產(chǎn)的植酸酶,在適宜條件下將植物磷酸鹽分解釋放出無機(jī)磷,為奶牛利用。減少奶牛飼料中磷的補(bǔ)充量,從而減少糞磷的排泄量。
2.3 應(yīng)用一些提高營養(yǎng)物質(zhì)利用率的添加劑(復(fù)合酶制劑、益生素制劑等),提高飼料利用率,降低糞氮、糞磷、干物質(zhì)、微量元素的排泄量。調(diào)控瘤胃發(fā)酵的新型添加劑主要有抗生素(阿沃菌素、維及霉素、黃霉素等)、離子載體(莫能菌素、鹽霉素、膨潤土)、天然植物提取物(香精油)、單寧酸、皂苷和微生物添加劑。
綜上所述,通過營養(yǎng)調(diào)控的措施既可保證動物正常的生長與生產(chǎn),又可減少氮磷排放,降低畜禽對環(huán)境的污染,是提高奶牛生產(chǎn)性能的有效途徑,且將會是減少奶牛養(yǎng)殖過程中氮磷排放的有效手段和減輕環(huán)境污染的根本途徑。
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