如何通過(guò)營(yíng)養(yǎng)手段減少畜禽氮的排放量

劉培培，馮焯

（河北農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，河北保定　071000）

如何通過(guò)營(yíng)養(yǎng)手段減少畜禽氮的排放量

劉培培，馮焯

（河北農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，河北保定071000）

近年來(lái)，我國(guó)畜禽業(yè)迅速發(fā)展，給人們帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，因其導(dǎo)致的環(huán)境問(wèn)題也越來(lái)越受到人們的關(guān)注。畜禽業(yè)污染的主要來(lái)源就是畜禽氮的排放。因此，為了更好地保護(hù)環(huán)境，建立農(nóng)業(yè)與環(huán)境的友好型社會(huì)，尋找減少氮排放的方法已經(jīng)越來(lái)越重要。文章從營(yíng)養(yǎng)方面綜述了目前畜禽氮排放的現(xiàn)狀和畜禽排泄物中氮的來(lái)源、污染及其影響因素，探討了通過(guò)營(yíng)養(yǎng)手段減少畜禽氮排泄及污染的有效方法。

畜禽業(yè)；營(yíng)養(yǎng)手段；減少；氮的排放

1　畜禽氮排放的現(xiàn)狀

目前，環(huán)境污染問(wèn)題已越來(lái)越受到人們的重視，而農(nóng)業(yè)污染更是環(huán)境污染中的重中之重，畜禽糞便污染作為農(nóng)業(yè)污染的重要組成部分，已經(jīng)受到重視[1-3]。而不少研究已表明，養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展已對(duì)中國(guó)的環(huán)境構(gòu)成了嚴(yán)重威脅[4-6]。畜禽糞尿及廢水的污染負(fù)荷超過(guò)工業(yè)廢水和生活污水的總和，成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)污染的重頭戲[7]。中國(guó)第一次全國(guó)污染源普查資料顯示，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)導(dǎo)致的氮排放約占氮排放總量的50%。馬林等研究表明，我國(guó)東北地區(qū)的畜禽污染有愈演愈烈的趨勢(shì)[8]。調(diào)查表明，畜禽糞便的氮污染數(shù)量巨大，已嚴(yán)重超過(guò)環(huán)境承載力。研究表明，1999年我國(guó)畜禽糞便產(chǎn)生量已達(dá)19億t[9]。劉曉莉等研究表明，2002年我國(guó)氮污染面積已達(dá)52 kg·hm-2[10]。王方浩等發(fā)現(xiàn)，到2003年，我國(guó)氮污染面積已增長(zhǎng)至107 kg·hm-2[11]。2009年對(duì)豬禽糞尿氮磷排放量的分析結(jié)果表明，中國(guó)畜禽氮的年產(chǎn)生量約為1 399.8萬(wàn)t[12]。歐盟的農(nóng)業(yè)政策把170 kg·hm-2糞肥年施氮量作為限量標(biāo)準(zhǔn)，并規(guī)定不能超過(guò)此標(biāo)準(zhǔn)[13]。但是，中國(guó)的四川、北京等地的畜禽產(chǎn)氮量都已達(dá)到202.98 kg· hm-2，遠(yuǎn)超過(guò)這一警戒線(xiàn)。而在黃淮海地區(qū)，豬、牛、羊3種畜禽的糞尿氮總產(chǎn)生量為326.2萬(wàn)t[14]。我國(guó)豬禽糞尿氮的年排放總量甚至達(dá)213.1萬(wàn)t[15]。在改革開(kāi)放的20年里，我國(guó)雖然盡力提高畜禽糞尿的處理水平，但是與其他發(fā)達(dá)國(guó)家還存在巨大差距。研究表明，我國(guó)仍有80%的規(guī)?；B(yǎng)殖場(chǎng)因缺乏必要的污染治理設(shè)施使大量的畜禽糞尿直接進(jìn)入大氣、水體和土壤環(huán)境，對(duì)環(huán)境造成巨大污染[16]。

2　影響畜禽排泄物中氮排放的因素

畜禽排泄物中氮是由糞氮和尿氮構(gòu)成，其中糞氮包括未消化的氮、微生物氮和內(nèi)源氮。家畜糞中的氮素大多數(shù)是復(fù)雜的含氮有機(jī)物，以羊糞含氮量最高；而家禽糞中的氮以尿酸態(tài)為主，無(wú)法被直接吸收，必須經(jīng)過(guò)腐熟后才能使用，而在家禽中，雞糞的含氮量是最高。影響畜禽排泄物中氮排放最主要的因素是碳氮比。畜禽糞中氮主要來(lái)源是含氮有機(jī)物降解所產(chǎn)生的，畜禽糞中的氮絕大部分是由此部分產(chǎn)生。

3　危害

畜禽場(chǎng)糞便分解產(chǎn)生的NH3等不僅污染了環(huán)境，對(duì)人畜的健康也造成了不良影響[17]。一部分氮揮發(fā)到大氣中可造成酸雨，危害人類(lèi)和農(nóng)作物，其余大部分則以硝酸鹽的形式滲入地下或地表，造成更廣泛的污染。而且氨氣的水溶性較高，可吸附在畜禽的皮膚黏膜和眼結(jié)膜上，產(chǎn)生炎癥。有研究表明，當(dāng)雞舍內(nèi)氨氣達(dá)到20 ppm并持續(xù)一段時(shí)間時(shí)，會(huì)引起雞肺部充血水腫，雞食欲下降，產(chǎn)蛋率降低；達(dá)到50 ppm時(shí)，會(huì)使雞發(fā)生喉頭水腫、壞死性支氣管炎、肺出血、呼吸頻率降低，嚴(yán)重的將導(dǎo)致死亡；達(dá)到80 ppm時(shí)，持續(xù)兩個(gè)月后，產(chǎn)蛋率可降低90%。因此，應(yīng)盡力提高畜禽業(yè)中氮的利用率，減少糞中氮的排泄及污染，并減少飼料的浪費(fèi)。隨著人口的不斷增加，傳統(tǒng)的畜牧業(yè)發(fā)展模式已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足要求，實(shí)行集約化的養(yǎng)殖模式已是大勢(shì)所需。但目前集約化的養(yǎng)殖模式也產(chǎn)生了一系列的環(huán)境問(wèn)題，尤其是在大城市周?chē)?，其?guī)模較大、運(yùn)輸成本較高，產(chǎn)生的糞便不能完全投入到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)之中，反而污染了環(huán)境[18]。

4　解決方法

4.1科學(xué)確定氨基酸的含量和需要量

因飼料種類(lèi)較多，而且品質(zhì)不一，因此為了更好地設(shè)計(jì)飼料配方，必須科學(xué)估測(cè)飼料中氨基酸的含量、畜禽對(duì)氨基酸的需要量以及對(duì)氨基酸的利用率。因此，不僅要測(cè)定飼料原料中各種氨基酸含量，還必須測(cè)定各種動(dòng)物對(duì)氨基酸的消化率，從而設(shè)計(jì)更好的飼料配方。還應(yīng)考慮影響畜禽氨基酸需要量的因素，如品種、日齡、生產(chǎn)水平、管理方式、畜禽健康狀況等，還要選擇有代表性的動(dòng)物，應(yīng)用一些先進(jìn)的技術(shù)，形成切實(shí)可行的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算模式，從而減少飼料的浪費(fèi)和更多氮的排出。

4.2選擇優(yōu)質(zhì)飼料原料

在配制日糧過(guò)程中，選擇飼料原料不僅要考慮氨基酸含量，更要注意氨基酸的利用率。各種氨基酸的真消化率直接影響氮排出量。而影響飼料原料中各種氨基酸真消化率的因素有飼料原料種類(lèi)和動(dòng)物個(gè)體本身。因此在生產(chǎn)實(shí)踐中，一定要選擇氨基酸含量多的飼料原料，并選用消化率好的動(dòng)物，從而減少過(guò)量氨基酸的降解排出，減少環(huán)境污染。

4.3科學(xué)配制加工日糧

減少氮排出量的方法有很多，其中最有效的就是降低日糧中粗蛋白質(zhì)含量。例如當(dāng)豬日糧中的粗蛋白質(zhì)含量降低1%，氮排出量可減少約8.4%；而對(duì)于雞來(lái)說(shuō)，粗蛋白質(zhì)含量每降低2%，氮的排出量可減少20%，但是并不能無(wú)限制的降低粗蛋白質(zhì)含量，還必須考慮滿(mǎn)足畜禽營(yíng)養(yǎng)需要，而且動(dòng)物本身并不需要蛋白質(zhì)，只需要組成蛋白質(zhì)的氨基酸即可。因此日糧中氨基酸組成和氨基酸的有效含量越接近于畜禽維持和生產(chǎn)需要，畜禽利用日糧氨基酸的轉(zhuǎn)化能力就越強(qiáng)，需要的有效蛋白質(zhì)就越少，而且此時(shí)糞尿中氮的排泄量也會(huì)減少，這樣既能保證畜禽正常的生產(chǎn)，還可降低飼料蛋白質(zhì)含量，減少氮的排放。而且飼料顆粒大小直接影響著飼料利用效率，因此飼料經(jīng)膨化和顆粒加工后，可提高飼料轉(zhuǎn)化率以及氮的利用率。

4.4合理的飼喂方法

不同飼喂方法，蛋雞對(duì)飼料營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用率也不相同。因此可以采用合適飼喂方法，從而達(dá)到提高飼料營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)利用率、減少氮排出量的目的。

4.4.1分段飼養(yǎng)

畜禽的生產(chǎn)目的、生長(zhǎng)階段和生產(chǎn)水平不同，對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的要求也不同，因此應(yīng)對(duì)家禽采用分段飼養(yǎng)的方法，即在滿(mǎn)足家禽營(yíng)養(yǎng)需要的前提下，給以不同營(yíng)養(yǎng)水平的日糧，從而使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)消耗減少的一種飼養(yǎng)方法。這種飼喂方法不僅可減少日糧的浪費(fèi)，又能減少氮的排出量和對(duì)環(huán)境的污染。有研究表明，將羅曼蛋雞產(chǎn)蛋期分成20～45周、46～78周兩階段飼養(yǎng)進(jìn)行時(shí)，粗蛋白質(zhì)含量降低1%～2%，氮的排出量減少25%～30%。

4.4.2限制飼養(yǎng)

限制飼養(yǎng)即限飼，是為了使蛋雞性腺發(fā)育略受抑制，使其體成熟與性成熟同步，達(dá)到高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的目的，人為限制蛋雞采食量。采食量的減少使飼料效率提高，氮排出量也相應(yīng)減少，目前在蛋雞生產(chǎn)中應(yīng)用較為普遍。

4.5利用飼料添加劑

4.5.1酶制劑

在飼料中添加酶制劑，既可以改變內(nèi)源性酶的活性以及補(bǔ)充其含量，又可降解非淀粉多糖，改善消化機(jī)能，提高飼料的利用率，從而減少糞中氮的排出量。王玲在玉米豆粕型日糧中添加主要成分是木聚糖酶、β-葡聚糖酶和纖維素酶的復(fù)合酶飼喂肉雛雞，結(jié)果大幅提高了肉雛雞對(duì)飼料中能量和蛋白質(zhì)的利用率，干物質(zhì)和粗蛋白質(zhì)消化率分別提高11.02%和11.63%[19]。

4.5.2微生態(tài)制劑

張曉梅等用不同類(lèi)型的微生態(tài)制劑飼喂雛雞，結(jié)果表明，雛雞血清和腸道蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶活性都有不同程度的升高，并且營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收能力也相應(yīng)的增強(qiáng)。這可能是因?yàn)槲⑸鷳B(tài)制劑可改善家禽體內(nèi)微生態(tài)環(huán)境，提高各種微生物在體內(nèi)的代謝，從而提高機(jī)體免疫力和抗病力，增強(qiáng)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，促進(jìn)畜禽的生長(zhǎng)，減少環(huán)境的污染。有益微生物不但與畜禽腸內(nèi)微生物聯(lián)合使消化道菌群達(dá)到平衡，增強(qiáng)腸道活動(dòng)能力，提高飼料利用率，還可阻止有害菌的進(jìn)入，降低蛋白質(zhì)向氨及胺轉(zhuǎn)化率，從而減少氮排出量。

5　小結(jié)

為減少畜禽氮排放量，應(yīng)該采取一系列措施，最終達(dá)到生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益相統(tǒng)一。

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How to Reducing Nitrogen Emissions from Livestock and Poultry through Nutrition Means

LIU Peipei,FENG Zhuo

（College of Animal Science and Technology,Hebei Agricultural University,Baoding 071000,Hebei China）

In recent years,the livestock is the rapid development of our country,to brings economic benefits,at the same time the problem of environment get more and more people's concern.The main source of pollution in the livestock and poultry industry is livestock nitrogen emissions.Therefore,in order to protecting the environment bet?ter,and establishing agricultural and environmental friendly society,finding out the ways to reduce emissions of ni?trogen has been more and more important.This paper summarized the current status of poultry and animal nitrogen emissions,sources,pollution of poultry from animal feces and its influencing factors from nutrition.Effective meth?ods for reducing nitrogen emissions and pollution of livestock and poultry by means of nutrition was discussed.

livestock and poultry industry;nutrition means;reduce;nitrogen emissions

TQ217；S814

A

1001-0084（2015）12-0012-03

2015-09-15

劉培培（1990-），女，河南駐馬店人，碩士研究生，研究方向?yàn)閯?dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料科學(xué)。