減少畜禽糞便氮磷污染的營養調控措施

青島農業大學動物科技學院 孫艷朋 王利華＊ 呂 娟 周光明

現代化集約養殖業的迅速發展，在帶來巨大經濟效益的同時，也對周邊環境造成很大的影響，這其中主要體現在畜禽糞便的排放上。

在糞便營養素中，氮（N）和磷（P）所受的關注最多，飼料中的氮一部分以蛋白質、肽和氨基酸的形式被動物利用，其余則隨糞尿排出體外，糞尿氮一部分揮發到大氣中增加了大氣的氮含量，嚴重時構成酸雨，危害農作物，其余大部分則被氧化成硝酸鹽滲入地下或隨地表水流入江河，從而造成更廣泛的污染。而磷是影響水質和造成水源、土壤污染的主要元素。隨著糞便中磷的不斷富集，不僅會造成土壤和地下水的污染，而且排入江河后，又會刺激藻類和其他水生植物大量生長繁殖，使水中溶解氧耗盡導致魚蝦死亡，它們的尸體在水底層進行厭氧分解，生成有毒氣體并散發惡臭，使水域成為死水。因此降低糞便中氮、磷的排放對保護我們的生存環境，特別是水資源的保護有重要意義。本文主要從營養角度探討如何降低糞便中氮磷的排放。

1 降低日糧中氮磷水平

Sutton等（1998）認為，低蛋白質日糧能夠顯著降低糞氮的排出，每降低1%粗蛋白質則可以降低氨排放量 10%；Ferguson等（1998）認為，降低肉雞日糧中2%的粗蛋白質可以降低糞中16%的氮排泄量。對磷來說，王慶云等（2009）研究表明，隨著無機磷水平降低，各試驗組排泄物中磷含量分別比對照組依次降低了11.0%、17.9%、23.9%、28.4%。

1.1 氮磷含量和需要量的確定 科學準確估測飼料中氮磷的含量、畜禽對氮磷的需要量和對飼料中氮磷的利用率是科學設計配方和配制飼糧的基礎。目前普遍采用的畜禽日糧中，氮磷的添加量明顯高于畜禽對其的需要量，這是造成氮磷排泄過多的主要原因。如果我們可以準確地確定動物機體對氮磷的需要量，從而進行有針對性的添加，這樣不僅可以降低飼料生產的成本，還可以減輕糞便對環境的污染。但動物機體對氮磷的需要量受很多因素的影響，如動物品種、個體差異、環境條件、飼料質量等，即便如此，英國（ARC）、美國（NRC）以及中國等其他國家都在自己的飼養標準中明確了畜禽對氮磷的需要量，這些都可供參考。

1.2 理想蛋白質模式 理想蛋白質模式是降低飼料氮含量的一種有效方法，所謂理想蛋白質，是指這種蛋白質的氨基酸在組成和比例上與動物所需蛋白質的氨基酸的組成和比例一致，包括必需氨基酸之間以及必需氨基酸和非必需氨基酸之間的組成和比例，動物對該種蛋白質的利用率應為100%。配制符合動物營養需要的理想氨基酸平衡日糧，對于節約蛋白質飼料資源、降低飼料成本和減輕豬禽糞便對環境的污染等具有重要意義。Ferket等（2002）研究表明，添加合成氨基酸降低粗蛋白質水平實施精準營養技術，可以在不降低動物生長性能的條件下顯著降低氮的排放。丁小波等（2008）認為，在飼糧氨基酸平衡性較好的條件下，飼糧粗蛋白質水平降低2%對動物生產性能無明顯影響，但可使氮排泄量降低10%～20%。通過補充合成氨基酸，降低日糧蛋白質水平（2%～4%），能使氮的排出量顯著減少。張敏等（2002）認為，日糧蛋白質水平每降低一個百分點，氮的排出量大約減少8%。

1.3 低磷日糧的配制 按NRC（1998）豬的營養需要配制的飼料中磷含量高于豬的實際需要量，因此配制低磷日糧應該是一種簡單實用的方法，吳信等（2007）研究了低磷日糧對生長豬的生長性能、養分利用及其對環境的影響。結果表明，在不影響豬磷營養需要的條件下，試驗組日糧添加0.33%的磷酸氫鈣，且日糧的有效磷水平為0.205%，能有效地改善豬排泄物中磷對環境的污染，具有極大的經濟和生態效益。

2 提高氮磷的消化吸收率

日糧中氮磷在動物體內消化吸收率不高也是造成糞便氮磷含量過高的原因。飼料原料種類繁多，原料中氮磷的含量和質量差異較大，不同畜禽對其有不同的利用率。對氮而言，當飼料蛋白質氨基酸不平衡時，家禽對含氮物的利用較差，食入的氮大量從糞尿中排出。磷是自然界有限的非再生資源，而大多數植物性飼料中60%～80%的磷以植酸磷的形式存在，大麥、小麥、黑麥的糊粉層以及玉米、豆類的胚中植酸磷含量更高。植酸磷是一個含六個磷酸基團的環狀化合物。在大多數油籽和豆科植物中占干物質的1%～5%，通常被列入抗營養因子，因為它影響其他礦物元素的有效性，不僅與植物中大多數磷結合（40%～70%），而且還與其他二價和三價金屬元素如鈣、鎂、鋅和鐵等螯合形成極難溶解的化合物。

2.1 添加酶制劑 在飼料中添加酶制劑，可補充內源消化酶的不足，刺激內源酶的分泌，消除飼料中的抗營養因子，提高飼料的利用率和轉化率。馮定遠和張瑩（2004）試驗表明，不添加酶制劑的對照組和添加復合酶制劑（β-葡聚糖酶、戊聚糖酶、纖維素酶、甘露聚糖酶）的試驗組，其粗蛋白質消化率分別為71.3%和82.3%。單胃動物體內缺乏植酸酶或其活性不高，故磷利用率很低。萬振環等（2009）探討了蛋白質酶+植酸酶組合在低能、低氮蛋白質、低磷日糧中對肉仔雞氮磷排放的影響，結果表明：這種酶制劑組合能顯著降低糞便中氮磷的排放，按食入日糧計氮磷排放分別比正常營養水平日糧降低10.76%和26.06%。蔡景義等（2009）研究表明，當植酸酶添加量分別為945 U/kg和873 U/kg時，菜籽粕、棉籽粕中植酸磷消化率達到最優。

2.2 添加益生素 益生素是一類微生物制劑，具有促進動物生長、提高飼料轉化率、改善動物微生態環境及增強機體免疫力的作用。王鐵良等（2010）試驗結果表明，0～17周齡，皇家雞日糧中添加2種益生素均顯著提高粗蛋白質的代謝率（P＜0.05），0～4周齡日糧中添加益生素A可顯著提高磷的代謝率。陳永剛等（2009）研究了中草藥合生元日糧（0.5%益生素、不同比例的中藥配方）對早期斷奶仔豬生產性能及飼料養分表觀消化率的影響，結果表明，在粗蛋白質和磷利用率方面，試驗組效果最好，分別比對照組提高了5.91%（P ＜ 0.05）和 11.10%（P ＜ 0.01）。

2.3 添加酸化劑 酸化劑可以降低胃腸道pH值；調節胃腸道微生物菌群結構；直接參與體內代謝、提高營養物質的消化吸收。曹志華等（2006）研究表明，日糧中添加酸化劑5、10、15 g/kg的試驗組粗蛋白質表觀消化率分別比對照組高出4.19%、5.21%、6.74%；植酸磷表觀消化率分別比對照組高出0.68%、0.41%、0.45%。竇曉利等（2006）研究表明，血清無機磷隨著復合酸化劑添加水平的增加逐漸下降。

2.4 飼料原料的加工 飼料的物理性狀影響畜禽營養物質的消化和吸收，進而影響排泄量。飼料顆粒大小與飼料利用效率直接有關。豬飼料和雞飼料的顆粒度分別為700～800 μm和300～400 μm時飼料轉化率最佳。粉碎粒度適宜的飼料原料能夠增加在胃腸道中與酶的接觸面積，從而使得利用率提高，氮磷的排出量減少。飼料經過膨化和顆粒加工后，能破壞或抑制飼料中的抗營養因子、有毒有害物質以及微生物的作用，提高飼料轉化率和氮磷的利用率。

3 小結

隨著畜禽糞便污染的日益加劇，如何保護我們的生存環境是當前面臨的一個重大難題。有關如何降低糞便氮磷排放的研究到目前為止已經做了很多，本文主要從降低氮磷添加量和提高氮磷利用率兩個方面來進行總結，如果能在實際生產中將兩方面很好的結合起來，不僅可以提高畜禽的生產性能、增加經濟效益，同時對保護生態環境也有一定的幫助。

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