通過營養(yǎng)和飼喂策略降低氮磷污染

god7981

通過營養(yǎng)和飼喂策略降低氮磷污染

2005-09-08 13:18:05   來源:南方農(nóng)村報(bào)

畜牧業(yè)越來越集中的同時，人們對畜牧企業(yè)的異味排放問題，以及畜禽糞便中殘留養(yǎng)分污染地下水的問題也越來越擔(dān)心。要想降低空氣污染和水質(zhì)污染，關(guān)鍵在于調(diào)整動物日糧。
　　所有的動物，不論是反芻動物(牛和羊)還是單胃動物(豬和雞)，都需要五種基本的營養(yǎng)。動物需要能量，由日糧中的脂類和碳水化合物提供的，還需要蛋白質(zhì)、水、維生素合礦物質(zhì)元素。即使在最佳的管理?xiàng)l件下，動物也無法100％地利用攝入的營養(yǎng)?？偸怯幸徊糠逐B(yǎng)分會隨糞便排出體外。養(yǎng)分的損失主要由四方面原因造成：(1)飼料浪費(fèi)、(2)日糧中養(yǎng)分水平過高、(3)日糧中未消化的養(yǎng)分，以及(4)動物身體死亡細(xì)胞脫落。從糞便管理的角度來看，我們感興趣的是兩種養(yǎng)分：蛋白質(zhì)降解產(chǎn)生的氮，還有礦物質(zhì)元素當(dāng)中的磷。
　　氮在畜禽日糧當(dāng)中是必需的。氮是氨基酸的構(gòu)成成分，而氨基酸又是構(gòu)建蛋白質(zhì)的基本單位。也就是說，氮是建造蛋白質(zhì)所必須的元素。然而，家畜排出的氮卻是有害的，它會以氨氣的形勢揮發(fā)到空氣當(dāng)中，在畜場周圍產(chǎn)生難聞的異味。湖泊、河流中的氨也會對水生生物造成毒害。
　　磷也是畜禽日糧中必須的元素。它是牙齒和骨骼的關(guān)鍵組分，也是高能化合物的組分。磷還是細(xì)胞膜、RNA和DNA的重要組分。動物經(jīng)糞便排出的磷會和土壤顆粒結(jié)合，再經(jīng)土壤侵蝕作用帶到湖泊、河流等地表水當(dāng)中。一旦地表水中磷含量過高，就會刺激藻類的生長，而藻類會消耗調(diào)水中溶解的大量氧氣，使魚類因無法獲得足夠的氧氣而消亡。
　　
　　減少飼料浪費(fèi)
　　那么畜禽場怎樣才能降低氮、磷排放呢？一個辦法是減少飼料的浪費(fèi)。這里的浪費(fèi)飼料指的是提供給動物，卻沒有被動物采食到的飼料。可能是料槽里殘留的飼料，或被濺灑到地上的飼料。Van　Heugten和Van　Kempen(1999)研究發(fā)現(xiàn)，美國養(yǎng)豬業(yè)當(dāng)中飼料浪費(fèi)的比例為2％－12％。據(jù)他們估算，即使浪費(fèi)比例只有5％，每頭豬就可能會損失1.77美元的利潤，并且多排放327克氮和82克磷。通過經(jīng)常調(diào)節(jié)料槽，以及為不同日齡、不同類型的動物分別提供設(shè)計(jì)良好的料槽，可降低飼料的浪費(fèi)。為牛提供全混合日糧(TMR)，為豬、禽提供顆粒料，也可降低飼料浪費(fèi)?！?/font>
　　
　　提高配方精度
　　減少糞便養(yǎng)分損失的第二種方法是提高日糧配方的精度，更精確地滿足畜禽的營養(yǎng)需要。畜禽能夠利用養(yǎng)分的量是有限的。超過這個限度提供給動物的養(yǎng)分將會隨糞便排出。當(dāng)然，畜禽所需的每種營養(yǎng)成分都必須足量供應(yīng)，但生產(chǎn)者也應(yīng)該注意，不要粗放地在日糧里提供過多的氮和磷，這也是同樣重要的。此外，公畜和母畜的營養(yǎng)需要是不一樣的。相同的動物在不同生長階段的營養(yǎng)需要也是不一樣的。比如說，開食犢牛的營養(yǎng)需要就和生長牛的營養(yǎng)需要不一樣。因此，要按類型和生長階段將動物分成不同的組群，分別配給不同的日糧，以便精確滿足不同動物的營養(yǎng)需要。把公、母分開飼養(yǎng)的技術(shù)稱為分性別飼養(yǎng)。把不同階段的動物分開飼養(yǎng)稱為分階段飼養(yǎng)?！?/font>
　　在過去，許多生產(chǎn)者都按高于飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)的水平來提供養(yǎng)分，留出一定的安全量。Spears(1996)研究發(fā)現(xiàn)，北卡羅萊納肥育豬日糧中總磷含量為0.40％－0.70％。而肥育豬日糧總磷含量的推薦水平只有0.40％。平均起來，生產(chǎn)者提供的磷是動物維持、生長過程所需磷的1.55倍。對Wisconsin奶牛業(yè)進(jìn)行的另一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，奶牛日糧中總磷含量為0.45％－0.50％，而奶牛推薦標(biāo)準(zhǔn)只有0.38％。過多的磷動物是無法利用的，這部分磷會隨糞便排出。豬日糧的磷含量只要降低0.1％，每頭豬排出的磷就會減少8.3％(Kornegay和Verstegen，2001)。基于這些研究結(jié)果，現(xiàn)在許多生產(chǎn)者已經(jīng)降低了安全量的幅度，以便降低養(yǎng)分排放，還能節(jié)省成本。
　　還有一種辦法能更精確地滿足家禽和豬的營養(yǎng)需要，那就是添加合成氨基酸。合成氨基酸是人工合成的產(chǎn)品，某種特定的氨基酸含量很高。傳統(tǒng)配方當(dāng)中，蛋白質(zhì)和氨基酸的需要量是靠蛋白質(zhì)飼料來滿足的，比如豆粕、肉骨粉等。但這些飼料當(dāng)中含有各種氨基酸，并非每種氨基酸都能達(dá)到動物需要的含量。如果添加了合成氨基酸，就不必添加那么多的蛋白質(zhì)飼料，也能滿足動物對各種氨基酸的需求。這樣，日糧的總蛋白含量就降低了，糞便中排除氮的量也就減少了。通過添加合成氨基酸，日糧粗蛋白含量每降低1％，糞便中總氮排除量就可以降低8％(Kerr和Easter，1995)。氮排放降低了，氨氣產(chǎn)量自然降低，從而減輕了畜禽場周圍的異味。　
　　
　　提高消化率
　　降低糞便養(yǎng)分損失的第三種方法是提高日糧的消化率。飼喂效化率高的日糧，畜禽能夠用于維持和生長的養(yǎng)分比例就增加了，隨糞便排放的比例就減少了。各種飼料原料的消化率是不同的。例如，對豬來說，玉米中的磷只有14％能夠被消化，而帶濾液的玉米加工蒸餾物(DDGS)當(dāng)中的磷90％可以被豬消化。當(dāng)然，生產(chǎn)者在選擇飼料原料時還要在消化率和成本之間進(jìn)行權(quán)衡。
　　有一種提高磷消化率的方法用得越來越普遍，就是在日糧中添加植酸酶，這種酶制劑市場上可以買到。飼用谷物當(dāng)中所含的磷大部分都和一種叫做植酸的化合物結(jié)合在一起。這部分磷動物是無法消化利用的，會隨糞便排出。植酸酶則可以破壞植酸化合物，使可利用磷的比例增加。這樣，谷物中的磷就可以更多地被動物消化吸收，隨糞便排放的比例就會減少。通過在低磷日糧中添加植酸酶，可將磷的排放量降低33％(Kornegay和Verstegen，2001)。牛料中沒必要添加植酸酶，因?yàn)榱鑫钢械奈⑸镒匀粫芍菜崦浮?/font>
　　
　　總結(jié)
　　上面討論的營養(yǎng)和飼喂策略可顯著降低養(yǎng)分排放，但這些措施并不能完全解決畜禽糞便污染的問題，因?yàn)闊o論如何，100％的利用率是不可能實(shí)現(xiàn)的。放眼未來，可能還會出現(xiàn)更多的技術(shù)，可以幫助減少畜禽糞便氮、磷的排放量。然而，這些技術(shù)能否真正為畜牧生產(chǎn)者所接受，經(jīng)濟(jì)因素將起到重要作用，因?yàn)樾髨霰仨氂拍苌?。因此，在這一領(lǐng)域應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行研究，為生產(chǎn)者提供經(jīng)濟(jì)可行的技術(shù)，來降低畜禽企業(yè)的養(yǎng)分排放。　
　　美國明尼蘇達(dá)大學(xué)　Mindy　J.　Spiehs