如何通過營養(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)動物科技學(xué)院，河北保定　071000）

如何通過營養(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)動物科技學(xué)院，河北保定071000）

近年來，我國畜禽業(yè)迅速發(fā)展，給人們帶來經(jīng)濟效益的同時，因其導(dǎo)致的環(huán)境問題也越來越受到人們的關(guān)注。畜禽業(yè)污染的主要來源就是畜禽氮的排放。因此，為了更好地保護環(huán)境，建立農(nóng)業(yè)與環(huán)境的友好型社會，尋找減少氮排放的方法已經(jīng)越來越重要。文章從營養(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源、污染及其影響因素，探討了通過營養(yǎng)手段減少畜禽氮排泄及污染的有效方法。

畜禽業(yè)；營養(yǎng)手段；減少；氮的排放

1　畜禽氮排放的現(xiàn)狀

目前，環(huán)境污染問題已越來越受到人們的重視，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)展已對中國的環(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]。中國第一次全國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，我國東北地區(qū)的畜禽污染有愈演愈烈的趨勢[8]。調(diào)查表明，畜禽糞便的氮污染數(shù)量巨大，已嚴(yán)重超過環(huán)境承載力。研究表明，1999年我國畜禽糞便產(chǎn)生量已達19億t[9]。劉曉莉等研究表明，2002年我國氮污染面積已達52 kg·hm-2[10]。王方浩等發(fā)現(xiàn)，到2003年，我國氮污染面積已增長至107 kg·hm-2[11]。2009年對豬禽糞尿氮磷排放量的分析結(jié)果表明，中國畜禽氮的年產(chǎn)生量約為1 399.8萬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)定不能超過此標(biāo)準(zhǔn)[13]。但是，中國的四川、北京等地的畜禽產(chǎn)氮量都已達到202.98 kg· hm-2，遠超過這一警戒線。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t[14]。我國豬禽糞尿氮的年排放總量甚至達213.1萬t[15]。在改革開放的20年里，我國雖然盡力提高畜禽糞尿的處理水平，但是與其他發(fā)達國家還存在巨大差距。研究表明，我國仍有80%的規(guī)模化養(yǎng)殖場因缺乏必要的污染治理設(shè)施使大量的畜禽糞尿直接進入大氣、水體和土壤環(huán)境，對環(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)雜的含氮有機物，以羊糞含氮量最高；而家禽糞中的氮以尿酸態(tài)為主，無法被直接吸收，必須經(jīng)過腐熟后才能使用，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。畜禽糞中氮主要來源是含氮有機物降解所產(chǎn)生的，畜禽糞中的氮絕大部分是由此部分產(chǎn)生。

3　危害

畜禽場糞便分解產(chǎn)生的NH3等不僅污染了環(huán)境，對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)氨氣達到20 ppm并持續(xù)一段時間時，會引起雞肺部充血水腫，雞食欲下降，產(chǎn)蛋率降低；達到50 ppm時，會使雞發(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；達到80 ppm時，持續(xù)兩個月后，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。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)遠遠不能滿足要求，實行集約化的養(yǎng)殖模式已是大勢所需。但目前集約化的養(yǎng)殖模式也產(chǎn)生了一系列的環(huán)境問題，尤其是在大城市周圍，其規(guī)模較大、運輸成本較高，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

因飼料種類較多，而且品質(zhì)不一，因此為了更好地設(shè)計飼料配方，必須科學(xué)估測飼料中氨基酸的含量、畜禽對氨基酸的需要量以及對氨基酸的利用率。因此，不僅要測定飼料原料中各種氨基酸含量，還必須測定各種動物對氨基酸的消化率，從而設(shè)計更好的飼料配方。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物，應(yīng)用一些先進的技術(shù)，形成切實可行的標(biāo)準(zhǔn)計算模式，從而減少飼料的浪費和更多氮的排出。

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和動物個體本身。因此在生產(chǎn)實踐中，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物，從而減少過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%；而對于雞來說，粗蛋白質(zhì)含量每降低2%，氮的排出量可減少20%，但是并不能無限制的降低粗蛋白質(zhì)含量，還必須考慮滿足畜禽營養(yǎng)需要，而且動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，需要的有效蛋白質(zhì)就越少，而且此時糞尿中氮的排泄量也會減少，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，蛋雞對飼料營養(yǎng)物質(zhì)的利用率也不相同。因此可以采用合適飼喂方法，從而達到提高飼料營養(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、生長階段和生產(chǎn)水平不同，對營養(yǎng)物質(zhì)的要求也不同，因此應(yīng)對家禽采用分段飼養(yǎng)的方法，即在滿足家禽營養(yǎng)需要的前提下，給以不同營養(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，又能減少氮的排出量和對環(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)進行時，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充其含量，又可降解非淀粉多糖，改善消化機能，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，并且營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收能力也相應(yīng)的增強。這可能是因為微生態(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，從而提高機體免疫力和抗病力，增強營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，促進畜禽的生長，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)合使消化道菌群達到平衡，增強腸道活動能力，提高飼料利用率，還可阻止有害菌的進入，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，最終達到生態(tài)、經(jīng)濟、社會效益相統(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，研究方向為動物營養(yǎng)與飼料科學(xué)。