肉鴨飼料及糞便中主要成分的調查分析

洑琴　林麗娟　周巖民

摘要：對同一地區18個肉鴨養殖場進行隨機抽樣，分析比較飼料和糞便中總氮（TN）、總磷（TP）、有機碳、重金屬（Cd、Cr、Cu、Zn）的含量。結果表明：糞便中TN、TP、有機碳的含量與飼料中的含量呈弱正相關（P>0.05）；飼料中Cr含量較高，Cu部分也較高；糞便中Zn含量較高；糞便中Cu、Zn、Cr的含量與飼料中的含量顯著正相關（P<0.05）。說明飼料是畜禽糞便重金屬污染的源頭。

關鍵詞：肉鴨；飼料；糞便；成分；相關性

中圖分類號： S834.5；X713文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2014）01-0155-03

收稿日期：2013-04-23

基金項目：江蘇省蘇北科技發展專項資金（編號：BC2009427）。

作者簡介：洑琴（1988—），女，浙江嘉興人，碩士研究生，研究方向為動物營養與飼料科學。E-mail：fuqin1988@163.com。

通信作者：周巖民，教授，博士生導師，主要從事動物營養與飼料科學研究。Tel：（025）84396067；E-mail：zhouym6308@163.com。我國肉鴨飼養量一直穩居世界第一位。2009年我國肉鴨存欄量約10.96億只，全年肉鴨出欄量為35.2億只[1]，肉鴨養殖產業已成為許多地區的主導養殖產業。隨著肉鴨飼養規模和數量的擴大，糞便排放量也日益增加，若不經處理直接排放，將嚴重污染土壤、水體和大氣環境。肉鴨養殖場排放的污染物主要是糞便中的氮、磷、有機碳等有機污染物及Cd、Cr、Cu、Zn等重金屬。據調查，2009年中國畜禽養殖業糞便排放總量已達到32億t[2]，畜禽糞便N、P流失總量分別為化肥N、P流失總量的1.2、1.3倍，已成為農業污染以及環境面源污染的主要來源[3]。畜禽對微量元素的利用率較低，Cu為5%～10%，Zn為30%左右[4]，有機鉻為10%～25%，無機鉻為1%～3%[5]。飼料中超量添加的重金屬元素會蓄積在肝、腎、肌肉中，危害畜禽健康，影響畜產品安全；隨糞便排入環境的重金屬元素將污染環境，造成土壤的物理性狀退化，并逐漸富集于作物中進一步危害人和動物的健康[6]。飼料中各成分的含量與糞便中的含量密切相關。本試驗通過分析同一地區18個肉鴨養殖場飼料和糞便中TN（總氮）、TP（總磷）、有機碳、重金屬的含量，為控制肉鴨養殖污染提供參考。

1材料與方法

1.1樣品采集及處理

選取同一地區的18個肉鴨養殖場，所有肉鴨均處于生長后期，生長狀況接近、采食正常，采用多點隨機取樣的方法采集鴨場的飼料和糞樣，共采集18個糞樣、5個飼料樣（每個鴨場只采1種飼料樣）。飼料和糞樣采集后分別混勻、烘干至水分含量相同，并粉碎過1 mm篩儲存備用。

1.2測定指標及測定方法

1.2.1飼料中的總氮采用GB/T 6432—1994《飼料中粗蛋白測定方法》中的凱氏定氮法。

1.2.2糞便中的總氮參考NY 525—2002《有機肥料》。

1.2.3飼料中的總磷參考GB/T 6437—2002《飼料中總磷的測定 分光光度法》。

1.2.4糞便中的總磷參考NY 525—2002《有機肥料》。

1.2.5糞樣及飼料中的有機碳有機碳含量采用NY 525—2002《有機肥料》中的重鉻酸鉀容量法測定。

有機碳含量以質量分數表示，按下式計算：

有機碳含量=C×（V0-V）×0.0031m×（1-X0）×D×100%。

式中：C為硫酸亞鐵標準溶液的濃度，單位為mol/L；V0為空白試驗時使用硫酸亞鐵標準滴定溶液的體積，單位為mL；V為測定時使用硫酸亞鐵標準溶液的體積，單位為mL；0.003 為四分之一碳原子的摩爾質量，單位為g/mol；m為風干樣質量，單位為g；X0為風干試樣的含水量；D為稀釋倍數，為50/250。

1.2.6飼料及糞便中的Cu、Zn、Cd、Cr的含量樣品經硝酸-高氯酸（體積比4 ∶1）濕消化后，用電感耦合等離子體質譜（ICP-MS）法[7]測定Cu、Zn、Cd、Cr的含量。

1.3數據統計分析方法

試驗數據用Excel 2003進行處理，采用SPSS 16.0統計軟件進行雙變數相關分析。

2結果與分析

2.1飼料及糞便中總氮、總磷和有機碳的含量

由表1可見，飼料樣品中TN、TP和有機碳的含量差異不大：TN含量的最高值是最低值的1.14倍，TP的為1.63倍，有機碳的為1.18倍。糞便樣品中TN、TP和有機碳的含量差異較大：TN含量的最高值是最低值的2.02倍，TP的為3.95倍，有機碳的為4.52倍。

2.2飼料與相應糞便中總氮、總磷和有機碳的含量的相關性

由表2可以看出，總體上，隨著飼料中TN含量的增加，相應的糞便中TN含量也增加，TP和有機碳也有類似趨勢。對飼料和相應的糞便進行相關性分析可知，飼料中TN、TP、有機碳含量和糞便中TN、TP、有機碳含量之間具有弱正相關關系，相關系數（r）分別為0.464、0.160、0.181，均未達到顯著水平。

2.3飼料、糞便中鋅、鎘、鉻、銅的含量

由表3可見，飼料中Zn、Cr和Cu的含量較高，Cd含量較低。所測飼料樣品中Cd、Cr和Cu的含量差異較大，Zn含量差異不大：Cd含量的最高值是最低值的2倍，Cr的為3.63倍，Cu的為3.03倍，Zn的為1.13倍。

由表4可見，糞便中Zn、Cu和Cr的含量較高，Cd含量較低。糞便樣品中重金屬含量差異很大：Zn含量的最高值是最低值的6.79倍，Cd為18.77倍，Cr為5.15倍，Cu為444倍。

2.4飼料與糞便中重金屬含量的相關性

由表5可知，總體上，隨著飼料中Cu含量增加，相應的糞便中Cu含量也增加，Zn和Cr也有類似的規律。對飼料和相應的糞便進行相關性分析可知，飼料中Cu、Zn、Cr的含量和糞便中Cu、Zn、Cr的含量之間具有正相關關系（Cu：r=0.606。

3討論

畜禽糞便中的氮、磷是造成環境污染的主要元素。含氮化合物通過硝化作用產生硝酸鹽等物質，污染水質和土壤；含氮物質還會降解產生氨氣，污染大氣[8]。磷會使水體富營養化，是影響水質和造成水源、土壤污染的主要元素[9]。有研究表明，畜禽糞磷排出量隨日糧磷含量增加而增加[10]。對氮而言，當飼料蛋白質氨基酸不平衡時，糞氮排出量也隨日糧氮含量增加而增加[9]。飼料中氮磷含量高于畜禽對它們的需要量是造成糞便氮磷排泄過多的主要原因[9]。參照NRC中肉鴨的飼養標準[11]，TP的推薦添加量為0.70%，而本試驗日糧TP含量較高，可能與飼料中含磷較高的米糠等使用較多有關。隨著飼料中TN、TP、有機碳的含量增加，相應的糞便中TN、TP和有機碳的平均含量也增加?？梢婏暳现蠺N、TP和有機碳等的含量與糞便有機物污染密切相關。

畜禽對飼料中普通微量元素的利用率較低，超量添加的表5飼料與糞便中重金屬含量的相關性

重金屬絕大部分隨糞便排入土壤中。有研究表明，糞便中Cu、Zn等重金屬含量隨日糧中重金屬含量的增加而增加[12]，而土壤中重金屬含量隨糞便中重金屬含量的增加而增加[13]。重金屬不能被土壤中的微生物降解，長期滯留在土壤中，破壞土壤微量元素的平衡，造成土壤板結；降低土壤酶的活性，造成土壤微生態異常[14]；改變土壤的pH值和可溶性鹽濃度[15]，不利于植物生長；還會積累在農作物中，通過食物鏈危害畜禽及人類健康。參照我國GB 13078—2001《飼料衛生標準》和我國農業部1224公告，本試驗飼料樣中Cr超標率達100%，這可能與飼料中添加有機鉻產品有關；Cu超標率為20%，Zn和Cd未超標。參照我國GB 18877—2002《有機-無機復混肥料》國家標準，糞便中Cd和Cr未超標，而Cu、Zn含量則無相應標準；參照德國腐熟堆肥重金屬限量標準[16]，Cd、Cr和Cu均有1個樣本超標，超標率為5.56%，Zn有4個樣本超標，超標率為22.22%。

飼料是畜禽糞便污染的源頭，為降低養殖業對環境的污染，必須嚴格執行國家相關的飼料法規，防止某些成分的超量添加，同時通過氨基酸平衡日糧、酶制劑應用等技術措施來提高飼料利用率，從而減少畜禽糞便對環境的污染。

參考文獻：

[1]李檳全. 鴨產業鏈發展與產品深加工趨勢[J]. 當代畜禽養殖業，2012，5（5）：50-52.

[2]張田，卜美東，耿維. 中國畜禽糞便污染現狀及產沼氣潛力[J]. 生態學雜志，2012，31（5）：1241-1249.

[3]朱志平，董紅敏，尚斌，等. 規?；i場固體糞便收集系數與成分測定[J]. 農業工程學報，2006，22（增刊）：179-182.

[4]黃建國，劉全. 銅鋅微量元素添加劑概述[J]. 飼料博覽：技術版，2007，17（9）：51-54.

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[7]王培龍，蘇曉鷗，高生，等. 應用電感耦合等離子質譜測定飼料中的微量元素的研究[J]. 光譜學與光譜分析，2007，27（9）：1841-1844.

[8]丁小波，文利新，蔣政云，等. 畜牧氮污染及其營養調控[J]. 獸藥與飼料添加劑，2008，13（5）：23-26.

[9]孫艷朋，王利華，呂娟，等. 減少畜禽糞便氮磷污染的營養調控措施[J]. 中國飼料，2011（20）：14-16.

[10]張軍，黃瑞林，伍國耀，等. 生長豬飼料氮磷代謝調控研究進展[C]//動物營養與飼料研究——第五屆全國飼料營養學術研討會論文集.北京：中國農業科學技術出版社，2006：56-64.

[11]NRC. 家禽營養需要[M]. 北京：中國農業出版社，1994：46-47.

[12]Nahm K H.Efficient feed nutrient utilization to reduce pollutants in poultry and swine manure[J]. Critical Reviews in Environmental Science and Technology，2002，32（1）：1-16.

[13]李德成，花建明，李忠佩，等. 不同利用年限蔬菜大棚土壤中微量元素含量的演變[J]. 土壤，2003，35（6）：495-499.

[14]張利庠，紀海燕. 飼料安全與環境污染治理[J]. 環境保護，2007（1）：65-68.

[15]蘇秋紅. 規模化養豬場飼料和糞便中銅含量分析及高銅豬糞對土壤的影響[D]. 泰安：山東農業大學，2007.

[16]Verdonck O.Compost specifications[J]. Acta Horticulture，1997，469：169-177.楊慶穩. 表達EGF乳酸菌對斷奶仔豬回腸中大腸桿菌的影響[J]. 江蘇農業科學，2014，42（1）：158-159，215.

2.4飼料與糞便中重金屬含量的相關性

由表5可知，總體上，隨著飼料中Cu含量增加，相應的糞便中Cu含量也增加，Zn和Cr也有類似的規律。對飼料和相應的糞便進行相關性分析可知，飼料中Cu、Zn、Cr的含量和糞便中Cu、Zn、Cr的含量之間具有正相關關系（Cu：r=0.606。

3討論

畜禽糞便中的氮、磷是造成環境污染的主要元素。含氮化合物通過硝化作用產生硝酸鹽等物質，污染水質和土壤；含氮物質還會降解產生氨氣，污染大氣[8]。磷會使水體富營養化，是影響水質和造成水源、土壤污染的主要元素[9]。有研究表明，畜禽糞磷排出量隨日糧磷含量增加而增加[10]。對氮而言，當飼料蛋白質氨基酸不平衡時，糞氮排出量也隨日糧氮含量增加而增加[9]。飼料中氮磷含量高于畜禽對它們的需要量是造成糞便氮磷排泄過多的主要原因[9]。參照NRC中肉鴨的飼養標準[11]，TP的推薦添加量為0.70%，而本試驗日糧TP含量較高，可能與飼料中含磷較高的米糠等使用較多有關。隨著飼料中TN、TP、有機碳的含量增加，相應的糞便中TN、TP和有機碳的平均含量也增加?？梢婏暳现蠺N、TP和有機碳等的含量與糞便有機物污染密切相關。

畜禽對飼料中普通微量元素的利用率較低，超量添加的表5飼料與糞便中重金屬含量的相關性

重金屬絕大部分隨糞便排入土壤中。有研究表明，糞便中Cu、Zn等重金屬含量隨日糧中重金屬含量的增加而增加[12]，而土壤中重金屬含量隨糞便中重金屬含量的增加而增加[13]。重金屬不能被土壤中的微生物降解，長期滯留在土壤中，破壞土壤微量元素的平衡，造成土壤板結；降低土壤酶的活性，造成土壤微生態異常[14]；改變土壤的pH值和可溶性鹽濃度[15]，不利于植物生長；還會積累在農作物中，通過食物鏈危害畜禽及人類健康。參照我國GB 13078—2001《飼料衛生標準》和我國農業部1224公告，本試驗飼料樣中Cr超標率達100%，這可能與飼料中添加有機鉻產品有關；Cu超標率為20%，Zn和Cd未超標。參照我國GB 18877—2002《有機-無機復混肥料》國家標準，糞便中Cd和Cr未超標，而Cu、Zn含量則無相應標準；參照德國腐熟堆肥重金屬限量標準[16]，Cd、Cr和Cu均有1個樣本超標，超標率為5.56%，Zn有4個樣本超標，超標率為22.22%。

飼料是畜禽糞便污染的源頭，為降低養殖業對環境的污染，必須嚴格執行國家相關的飼料法規，防止某些成分的超量添加，同時通過氨基酸平衡日糧、酶制劑應用等技術措施來提高飼料利用率，從而減少畜禽糞便對環境的污染。

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2.4飼料與糞便中重金屬含量的相關性

由表5可知，總體上，隨著飼料中Cu含量增加，相應的糞便中Cu含量也增加，Zn和Cr也有類似的規律。對飼料和相應的糞便進行相關性分析可知，飼料中Cu、Zn、Cr的含量和糞便中Cu、Zn、Cr的含量之間具有正相關關系（Cu：r=0.606。

3討論

畜禽糞便中的氮、磷是造成環境污染的主要元素。含氮化合物通過硝化作用產生硝酸鹽等物質，污染水質和土壤；含氮物質還會降解產生氨氣，污染大氣[8]。磷會使水體富營養化，是影響水質和造成水源、土壤污染的主要元素[9]。有研究表明，畜禽糞磷排出量隨日糧磷含量增加而增加[10]。對氮而言，當飼料蛋白質氨基酸不平衡時，糞氮排出量也隨日糧氮含量增加而增加[9]。飼料中氮磷含量高于畜禽對它們的需要量是造成糞便氮磷排泄過多的主要原因[9]。參照NRC中肉鴨的飼養標準[11]，TP的推薦添加量為0.70%，而本試驗日糧TP含量較高，可能與飼料中含磷較高的米糠等使用較多有關。隨著飼料中TN、TP、有機碳的含量增加，相應的糞便中TN、TP和有機碳的平均含量也增加?？梢婏暳现蠺N、TP和有機碳等的含量與糞便有機物污染密切相關。

畜禽對飼料中普通微量元素的利用率較低，超量添加的表5飼料與糞便中重金屬含量的相關性

重金屬絕大部分隨糞便排入土壤中。有研究表明，糞便中Cu、Zn等重金屬含量隨日糧中重金屬含量的增加而增加[12]，而土壤中重金屬含量隨糞便中重金屬含量的增加而增加[13]。重金屬不能被土壤中的微生物降解，長期滯留在土壤中，破壞土壤微量元素的平衡，造成土壤板結；降低土壤酶的活性，造成土壤微生態異常[14]；改變土壤的pH值和可溶性鹽濃度[15]，不利于植物生長；還會積累在農作物中，通過食物鏈危害畜禽及人類健康。參照我國GB 13078—2001《飼料衛生標準》和我國農業部1224公告，本試驗飼料樣中Cr超標率達100%，這可能與飼料中添加有機鉻產品有關；Cu超標率為20%，Zn和Cd未超標。參照我國GB 18877—2002《有機-無機復混肥料》國家標準，糞便中Cd和Cr未超標，而Cu、Zn含量則無相應標準；參照德國腐熟堆肥重金屬限量標準[16]，Cd、Cr和Cu均有1個樣本超標，超標率為5.56%，Zn有4個樣本超標，超標率為22.22%。

飼料是畜禽糞便污染的源頭，為降低養殖業對環境的污染，必須嚴格執行國家相關的飼料法規，防止某些成分的超量添加，同時通過氨基酸平衡日糧、酶制劑應用等技術措施來提高飼料利用率，從而減少畜禽糞便對環境的污染。

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