飼料產(chǎn)業(yè)低氮磷經(jīng)濟發(fā)展研究

　　摘要：文章圍繞解決畜牧業(yè)污染問題，闡述了配置低氮磷排泄的新型環(huán)保飼料的主要生產(chǎn)技術(shù)，既能人類提供安全、優(yōu)質(zhì)的畜禽產(chǎn)品飼料，又能控制可能的畜禽產(chǎn)品公害以及對環(huán)境造成的污染，使飼料生產(chǎn)達(dá)到低成本、低污染、高效益，以此作為經(jīng)濟抓手促進(jìn)了飼料產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
　　關(guān)鍵詞：畜牧業(yè)；低氮磷；研究
　　1973年，中國各地在糧食豐收的前提下紛紛開始建立小型飼料廠，1976年，新中國第一家大型現(xiàn)代化飼料廠——北京南苑飼料廠開始投產(chǎn)。此后，中國飼料產(chǎn)量逐年提高，目前形成了13000多家飼料企業(yè)，年產(chǎn)1億3000多萬噸飼料的規(guī)模。但飼料市場上各種品牌的飼料預(yù)混料繁多，使得飼料成為畜禽糞尿污染和畜產(chǎn)品有毒有害物質(zhì)殘留的根源，飼料中高氮磷向環(huán)境排泄而富集于土壤中，造成表土層和地下水質(zhì)惡化，從而引起一系列生態(tài)環(huán)境的惡化。因此，控制有害物質(zhì)對畜禽產(chǎn)品及糞尿污染，減少氮磷排泄，降低飼料使用對環(huán)境的污染成為促進(jìn)畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一項重要措施，而發(fā)展低氮磷排泄的優(yōu)質(zhì)環(huán)保飼料成為了畜牧業(yè)發(fā)展的研究熱點問題。
　　一、畜牧業(yè)生產(chǎn)污染的現(xiàn)狀
　　（一）飼料中含氮物質(zhì)大量排泄
　　畜禽排泄大量含氮物質(zhì)是農(nóng)業(yè)環(huán)境污染的重要因素，主要又來自于飼料中未被消化利用的粗蛋白和氨基酸，如果糞尿未經(jīng)任何處理，產(chǎn)生的NH3揮發(fā)到大氣中將形成酸雨。多數(shù)含氮物還會被氧化成硝酸鹽，一部分滯留在土壤，另一部分滲入地下水，日積月累則會污染地下水源。已有研究表明，一個萬頭養(yǎng)豬場如果不經(jīng)過處理，那么每年至少要向周圍環(huán)境排泄三萬噸糞尿，其中含有100多噸氮。
　　（二）飼料中含P物質(zhì)的大量排泄
　　植物性飼料中大約有60%-70%左右的磷以植酸形式存在，而動物對磷的吸收以離子狀態(tài)為主，因此動物對植物性飼料中磷的吸收首先必須經(jīng)過植酸的分解，這種分解過程需要一種關(guān)鍵的酶即植酸酶，而單胃動物體內(nèi)缺乏分解植酸鹽的相關(guān)酶，因此飼料中的植酸磷就不會被消化而被排出體外，這不僅造成了磷浪費，還給環(huán)境造成了磷污染，導(dǎo)致水體“富營養(yǎng)化。研究表明豬僅能利用玉米中10%-20%的磷，豆粕中25%-35%的磷，幾乎大部分均隨糞便排出。鄭春田等研究表明一個萬頭豬場每年向周圍環(huán)境排放31噸磷，含磷過多的污水流入河溝、池溏和水渠使藻類等浮游生物大肆繁殖瘋長導(dǎo)致水中氧溶量降低并產(chǎn)生多種毒素，從而嚴(yán)重了危害生態(tài)環(huán)境。
　　（三）飼料中其他物質(zhì)的排泄
　　飼料中其他礦物質(zhì)的不恰當(dāng)添加，如銅、鋅、砷、鐵、猛、氟等，范凌認(rèn)為錳的真吸收率僅為3%-5%，鋅的吸收率平均為20%，銅約為40%，鐵約為15%。因此，這些未被吸收的元素通過畜禽糞便排泄，均會對人體或是環(huán)境造成很大的污染。
　　二、低氮磷排泄環(huán)保飼料的生產(chǎn)技術(shù)
　　（一）環(huán)保飼料的概念
　　環(huán)保飼料指飼料原料本身以及使用該原料生產(chǎn)畜產(chǎn)品的任何環(huán)節(jié)均不對環(huán)境造成任何污染飼料的總稱。環(huán)保飼料必須無臭味、易消化吸收、增重快、冷熱病少，氮磷元素排泄少，能給人類提供安全優(yōu)質(zhì)的畜禽產(chǎn)品，并且不污染環(huán)境。
　　環(huán)保飼料的概念就要求飼料專家在配置飼料時要全面考慮從由日糧到畜禽排出糞尿排泄物全過程來控制其對環(huán)境的可能污染，做到改善飼料成份、提高飼料消化率、減少養(yǎng)分損失、降低動物排泄物數(shù)量；最終控制氮、磷的環(huán)境污染，控制住動物排泄物的氣體造成環(huán)境污染等。
　　（二）低氮磷排泄環(huán)保飼料配置的關(guān)鍵技術(shù)
　　1.選購符合環(huán)保飼料的飼料原料。有什么樣的飼料原料，就生產(chǎn)什么樣的飼料產(chǎn)品。因此要使生產(chǎn)的飼料達(dá)到消化率高、增重快、排泄少、污染少、無公害的目的，在選購飼料原料時就首先要注意選購消化率高、營養(yǎng)變異小的原料。據(jù)統(tǒng)計表明，選用高消化率飼料至少可減少糞中氮的排出量5%，另外還要注意選擇有毒成分低、安全性高的原料。
　　2.準(zhǔn)確預(yù)測畜禽的營養(yǎng)需要，防止供給過量。營養(yǎng)物質(zhì)過量是導(dǎo)致排出氮、磷比例增加的直接源因。NRC所列出的數(shù)據(jù)是最低需要量的估計值。但在實際生產(chǎn)中通常在NRC的基礎(chǔ)上再加入10％-20％作為“安全系數(shù)”。這勢必造成營養(yǎng)物質(zhì)過量，糞中氮、磷含量增加，解決的辦法是，制定更完善的各種畜禽的飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，力求準(zhǔn)確動物不同生理階段、環(huán)境、日糧配制類型等條件下對營養(yǎng)需要和養(yǎng)分消化利用，設(shè)計配制出營養(yǎng)水平與動物生理需要基本一致的日糧，實現(xiàn)數(shù)字化管理。
　　3.降低N的排泄污染的關(guān)鍵技術(shù)。隨著飼料中大量含氮物質(zhì)的排泄導(dǎo)致的環(huán)境污染，人們對飼料營養(yǎng)中蛋白質(zhì)、氨基酸的研究更深入。動物對蛋白質(zhì)的需源于對氨基酸的需求，畜禽飼料配制由“粗蛋白-總氨基酸”到“可利用氨基酸”這一模式，在不影響畜禽產(chǎn)品質(zhì)量前提下盡可能地滿足了低蛋白氨基酸的供給，在節(jié)約蛋白質(zhì)資源的同時大大降低了氮排泄，減輕了集約化畜牧生產(chǎn)對環(huán)境的氮污染。據(jù)研究，通過該模型，粗蛋白水平每下降1%，畜禽糞便氨氣的排放量將下降10%-12.5%。蔡輝益的研究表明粗蛋白水平為16%-18%的低蛋白糧，添加合成蛋氨酸、賴氨酸、蘇氨酸和色氨酸，可以滿足早期斷奶畜禽對氨基酸的營養(yǎng)需要，同時氮排出量還會降低38.9%-49.7%。
　　還可以在配制飼料時通過加入蛋白酶等酶制劑促進(jìn)粗蛋白的降解，從而促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，提高飼料利用率的同時又降低氮的排泄量。
　　另外還可以添加植物提取物類除臭劑，可以很好促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)吸收，降低氨的排泄量的同時控制惡臭，如一種學(xué)名為SmilacisRhvzoma的植物，能阻斷尿素酶活性，促進(jìn)乳酸菌生長，直接抑制氨的產(chǎn)生；還有一種叫YuccaSchidigcra的植物，可以吸收硫化氫、氨氣等有毒氣體，在控制惡臭的同時，與動物體內(nèi)微生物協(xié)同促進(jìn)營養(yǎng)吸收、抑制尿素分解，使糞便中氨含量降低40-60%。
　　4.降低P的排泄污染的關(guān)鍵技術(shù)。畜禽飼料中的磷約75%是植酸磷，不能被畜禽利用，大部分從糞尿中排出，會使土壤和水中的磷超過標(biāo)準(zhǔn)濃度，造成土壤和水體的負(fù)營養(yǎng)化，引發(fā)嚴(yán)重的環(huán)境污染。植酸也是一種重要抗?fàn)I養(yǎng)因子，影響動物對很多種微量元素的吸收。在配制飼料時添加一定的植酸酶，應(yīng)用植酸酶于生長畜禽飼料中，糞便中有機磷含量比無機磷降低34.9%，因此可以認(rèn)為植酸酶能完全替代飼料中無機磷。
　　三、其他環(huán)保飼料生產(chǎn)技術(shù)
　　環(huán)保飼料除了要求低氮、磷的排泄，還要求不對環(huán)境造成其他任何的污染，因此這就要求飼料中不能使用如高銅高鋅高礦物微量元素及其他重金屬元素等可能會造成環(huán)境污染的原料。另外還可以通過其他一些生產(chǎn)技術(shù)，如膨化和顆粒化加工技術(shù)，可以破壞或者抑制飼料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子、有毒有害物質(zhì)，改善飼料衛(wèi)生，提高營養(yǎng)的吸收利用率，減少糞便排出量。此外，通過在飼料中添加沙皂素、活性碳等除臭劑也可以減少動物糞便中的臭氣。
　　四、低氮磷經(jīng)濟下環(huán)保飼料的前景
　　在當(dāng)前低氮磷經(jīng)濟已經(jīng)成為中國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路的大前提下，低氮磷的環(huán)保飼料是中國畜牧業(yè)的必然，包括農(nóng)業(yè)漁業(yè)養(yǎng)殖也必須采用低氮磷的環(huán)保飼料。
　　低氮磷環(huán)保飼料雖然是近幾年發(fā)展起來的，研究的面還比較窄，許多方面還處在模糊領(lǐng)域。但是近幾年來，隨著畜牧、養(yǎng)殖業(yè)生產(chǎn)規(guī)模擴大和集約化程度的不斷提高，如果繼續(xù)片面追求畜牧養(yǎng)殖的高速發(fā)展、忽視對生態(tài)環(huán)境的污染，那么這將成為制約畜牧業(yè)持續(xù)發(fā)展的瓶頸。而環(huán)保飼料不僅是中國的新興產(chǎn)業(yè)，也是世界經(jīng)濟中的新興工業(yè)，在較短的時間內(nèi)擴張的速度相當(dāng)驚人。目前，中國研究新型環(huán)保飼料的機構(gòu)基本都已經(jīng)把該領(lǐng)域作為研究的重點領(lǐng)域。希望、正大、正邦、唐人神、正虹等國內(nèi)飼料行業(yè)巨頭都已經(jīng)在投入巨資從事相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)。根據(jù)中國飼料工業(yè)協(xié)會在2010年的測算，該行業(yè)的總的銷售空間將會達(dá)到3000億元每年以上，并在最近幾年出現(xiàn)年增長率高達(dá)200%以上的復(fù)合增長的井噴現(xiàn)象。可以這樣說，哪個企業(yè)率先占領(lǐng)低氮磷環(huán)保飼料市場，哪個企業(yè)就掌握住了21世紀(jì)中國的飼料產(chǎn)業(yè)的話語權(quán)。低氮磷環(huán)保飼料必將引領(lǐng)中國畜牧養(yǎng)殖業(yè)的重大技術(shù)革命。
　　參考文獻(xiàn)：
　　1.孫振鈞.我國畜牧業(yè)環(huán)境污染問題亟待解央[J].飼