不同季节育成母牛粪污染物排放量和产粪量的影响

张振伟 庞伟英 周玉香 张巧娥 闫宏
宁夏中卫山羊选育场
宁夏大学农学院
宁夏贺兰县农牧渔局

    经济的高速发展与农业结构的不断调整， 促进了畜牧业生产规模的不断扩大和集约程度的不断提高， 但由于规划、 管理和技术滞后等原因， 导致有相当一部分养殖废弃物未能得到充分地利用， 而是作为污染物被排放到环境中[1-3]。据对银川周边的一个存栏量 800 头左右的奶牛养殖场进行调查得出，每年奶牛场粪产生量 0.38 万 t， 尿产生量 0.27 万 t， 如不及时对这些废弃物进行处理，其内所含的污染物势必对环境造成巨大的危害。 因此， 本文对育成母牛在不同季节的产粪量及粪中污染物的成分与含量进行了测定与分析， 旨在寻找季节与污染物成分、 含量间的规律性， 以便为控制与治理奶牛场污染提供科学的理论依据与数据基础。

1材料与方法
1.1试验地点与时间
试验地点在宁夏银川某奶牛养殖场内。试验时间从 2007 年 10 月至 2008 年 8 月，分春、夏、秋、 冬 4 个季节进行； 每个季节连续采样 5 d， 保证 3 d 数据有效[4]。
1.2试验动物的选择
选择健康状况良好、 体重相似、 出生日期相近的中国荷斯坦育成母牛 5 头作为试验对象。
1.3试验动物的饲养管理
试验牛采用栓系式舍饲饲养， 饲料饲喂、 防疫与奶牛场其他育成母牛同步进行。试验牛每日饲喂 3 次， 自由饮水。 试验期间记录每天每头试验牛的粪排放量。
1.4样品的采集与处理
试验开始后，收集每天每头试验牛的全部粪样， 称量， 记录， 并算出每天每头试验牛的产粪量。将粪样充分混匀后，采集粪样约 500 g，分为 2份： 其中 1 份粪样约 300 g， 移至自封袋中， 不进行任何处理， 置于 -20 ℃冷冻保存， 用于粪中含水率、 铜、 锌、 总磷、 有机质的测定； 另 1 份粪样约200 g 放入自封袋中后， 按 100 g 粪样加 1mL 10%H2SO4进行固氮， -20 ℃冻存， 用于粪总氮的测定。
1.5测定指标与方法
实验室粪样分析测定指标包括含水率、总氮（TN ） 、 总磷 （TP ） 、 铜 （Cu ） 、 锌 （Zn ） 、 有机质。具体测定方法如下：含水率的测定———采用烘干法测定；TN 的测定———采用过硫酸钾氧化 - 紫外分光光度法测定；TP 的测定———采用 HClO4-H2SO4消煮钼锑抗比色法测定；Cu、 Zn 的测定———采用 HF-HNO3-HClO4-H2SO4消煮 -- 原子吸收法测定；有机质的测定———采用重铬酸钾容量测定。
1.6数据统计与分析
所得数据采用 Excel2000 和 SPSS17.0 软件包进行数据统计与方差分析，测定结果以平均数(X)±标准差(S)表示。

2结果与分析
2.1季节对育成母牛产粪量与粪污染物含量的影响
季节对育成母牛产粪量及粪中 N、 P、 Cu、 Zn 与有机质等排放量的影响分析详见表 1。由表 1 可以看出， 不同季节间育成母牛产粪量与粪样中有机质及 N、 P、 Cu、 Zn 污染物的排放量均存在着极显著 （P＜0.01 ） 或显著 （P＜0.05 ） 的差别。粪样中有机质含量以夏季最低，为 48.83%，以冬季最高， 为 55.00%， 差异极显著 （P＜0.01 ） 。N 排泄量以夏季最高， 高达 0.36%， 极显著地高于秋、 冬季 （P＜0.01 ） ， 高于春季 （P＞0.05 ） ； 与春、秋和冬季相比，夏季 N 排泄量依次提高5.88%、 16.13%和 20.00%； 与秋、 冬季相比， 春季 N排泄量分别提高 9.68% （P＞0.05 ） 和 13.33% （P＜0.05 ） 。P 排泄量以夏季最高， 为 1.68%， 极显著地高于其他各季节 （P＜0.01 ） ，依次高出 136.62%、118.18%和 133.33%。Cu 排泄量以春季最高， 为 43.02μg/g， 极显著地高于秋季 （P＜0.01 ） ， 显著地高于夏季 （P＜0.05 ） ， 高于冬季 （P＞0.05 ） ； 依次提高 80.98%、12.06%和 1.49%。Zn 排泄量以春季最高， 为 147.63μg/g， 以夏季最低， 为 117.75μg/g， 差异极显著 （P＜0.01 ） ； 与
1)： 同行数据肩上标有不同大写字母表示差异极显著 （P＜0.01 ） ， 标有不同小写字母表示差异显著 （P＜0.05 ） ， 标有相同字母或不标字母表示差异不显著 （P＞0.05 ） 。夏、 秋和冬季比较， 春季 Zn 排泄量分别提高 25.38%（P＜0.01 ） 、 17.66% （P＜0.01 ） 和 2.22% （P＜0.01 ） 。产粪量以冬季最低， 为 6.40 kg， 极显著地低于其他各季节 （P＜0.01 ） ；依次降低 107.72%、130.47%和 99.53%。

3小结与讨论
3.1不同季节间育成母牛产粪量与粪样中有机质及 N、 P、 Cu、 Zn 污染物的排放量均存在着极显著（P＜0.01 ） 或显著 （P＜0.05 ） 的差别。据尤克强等报道，每头育成母牛每天产粪量在 18～20.5 kg之间[6,7]。王会群发现[8]， 育成母牛粪样全磷含量在0.24%～0.44%之间。 史鹏飞报道[9]， 育成母牛产粪量及 N、 P、 Cu、 Zn 污染物排泄量随季节变化有明显地不同， 这与本研究所得结果相似； 其粪样含水率在77.35%～78.90%之间 （年含水率为 78.00% ） ， N 排放量在 1.83%～2.07%之间（N 年排放量为 1.99% ） ， P排放量在 1.10%～2.03%之间 （P 年排放量为1.68% ） ， Cu 排放量在 35.02～47.56μg/g 之间 （Cu年排放量为 40.35μg/g ） ， Zn 排放量在 218.77～345.18μg/g 之间 （Zn 年排放量为259.86μg/g ） ，有机质含量在 53.31%～55.53% （年有机质含量为54.31% ） ； 除粪样含水率外， 其他粪样指标排泄量均高于本研究所测得结果。 造成这种现象的原因可能与试验动物品种及饲粮营养水平的不同有关。
3.2产粪量与粪样中 N、 P 含量以夏季最高， 随季节的变化呈现出先升高后降低的趋势； Cu、 Zn 含量以春季最高， 随季节的变化呈现出降低趋势； 粪样含水率与有机质排放量均冬季最高。 因此， 可根据不同季节产粪量及粪中污染物排泄规律来研究配置符合成乳母牛的均衡饲料配方，从而达到既满足成乳母牛的生产需要，又能最大限度地降低污染物排放量， 减少奶牛场污染的目的。

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