加强营养调控,降低畜牧业对环境的污染
我国是世界上畜牧业最发达的国家之一,畜禽养殖历史悠久,在河南裴李岗文化遗址中有多达1000余头的牛和猪的遗骸积。近几年来,我国的动物饲养业发展速度更是超过世界平均水平。集约化程度愈来愈高,饲养密度和饲养量急剧增加,畜禽养殖规模和产值每年的增长速度超过10%。畜禽饲养过程中,产生的大量排泄物和废弃物,对人类、其他生物以及畜禽自身生活环境的污染愈来愈突出。国家环保总局在全国23个省市进行的调查发现,全国90%规模化畜禽养殖场未经过环境影响评价,60%的养殖场缺乏必要的防污措施,畜牧业已变成继工业污染之后的一个不可忽视的污染源。
1 畜牧业存在的主要污染
1.1 粪便污染
据统计,每年我国产生的粪便量约为17.3亿t,而我国工业每年产生的工业固体废物仅为6.34亿t,畜禽粪便是工业固体废弃物的2.7倍。1个千头奶牛场日产粪尿50t;1个千头肉牛场日产粪尿20t(畜禽粪污的排放量通过不同畜禽种类的排泄系数,与饲养量估计出来。与畜禽品种、性别、生长周期、饲料、气候、地域情况有关)。畜禽粪污排泄系数详见表1。
虽然牛羊的粪尿虽然可作为有机肥料应用于农业种植,但是,就目前情况看,应用畜禽粪便有机肥料前并不检测各元素的含量直接还田或连续过量使用,以至于肥料中过剩的元素在农产品中富集,给人们的健康带来危害,并且硝酸盐、磷及重金属的沉积,对地表水和地下水构成污染。畜禽粪便一旦污染了地下水,短期难以恢复,造成持久污染。
1.2 空气污染
由于集约化饲养密度较高,栏舍内潮湿,粪便、灰尘、霉变垫料及呼出的二氧化碳等散发出恶臭气味。据分析其中含有臭味化合物168种,其中,含量最多的有硫化氢、氨气、酚类、吲哚、粪臭素(甲基吲哚)、甲烷和硫醇类等。不仅对周围的居民造成危害,也对动物本身的健康不利,这也是目前集约化养殖比多年前的散养畜禽疾病的发病率高的主要原因之一。同时,从环保角度讲,废气加剧了空气污染和土壤酸化,增加了地球温室效应。
1.3 水质污染
畜禽排泄物、养殖场生产污水、粪堆露天堆积经过雨水冲刷,不经处理肆意排放,其中,含有大量有毒有害物质,污水会大量传播人畜共患病,人畜共患的传染病至少有90余种,经测定,养殖场所排放的污水平均含大肠杆菌3.3×105个/ml和肠球菌6.6×105个/ml,沉淀池内的污水平均含蛔虫卵和毛首线虫卵分别达19313个/ml和106个/ml。高浓度的畜禽有机污水排入江河湖泊中,大量消耗水中氧,造成水质不断恶化,畜禽污水中的高浓度氮、磷是造成水体富营养化;渗入地下也会造成严重污染。它可使地下水溶解氧含量减少,水质中有毒成分增多,严重时使水体发黑、变臭,失去使用价值;污水流入河流、池塘可使藻类等浮游生物大量繁殖,产生各种毒素,严重污染水体。畜禽粪污中污染物浓度计算见表2。
1.4 恶臭污染
规模化养殖场产生的大量粪便如果没有进行有效的处理,则养殖场会散发出非常难闻的气味,继而严重地污染周围居民的生活环境。
2 营养调控措施
2.1 按照理想蛋白质模式配制低蛋白质日粮
猪低蛋白日粮是指将日粮粗蛋白水平降低2%~4%,早期报道猪日粮的粗蛋白质水平在小猪、中猪和大猪阶段可以分别降低4%、4%和3%。但是,肉鸡日粮的粗蛋白水平可降低的幅度较小。满足猪日粮中氨基酸的种类、比例和数量的需要,无论在仔猪阶段,还是在生长猪阶段,低蛋白氨基酸平衡日粮均可提高猪的生产性能和饲料转化率,并可降低粪氮的排放量,在减少成本和氮的排放量的同时,并不降低猪生产性能。据报道,应用氨基酸平衡的低蛋白质日粮饲喂蛋鸡,鸡粪中吲哚、粪臭素和粪氨含量比对照组分别降低了37.98%、42.61%和53.95%。生产中使用低蛋白日粮,可以在保持猪生长性能和胴体品质的前提下,避免蛋白质原料的浪费,降低氮的排放量。按照理想蛋白质模式,配制符合猪营养需要的低蛋白氨基酸平衡日粮,对提高猪的生产性能、减少环境污染、促进生态型养殖业的发展具有重要的理论与现实意义。从动物营养学的角度来看,蛋白质营养实际上是氨基酸营养。在日常饲养管理时,适当降低日粮粗蛋白水平,并通过添加合成氨基酸满足猪的氨基酸需要,可以保证猪的最佳生长性能。
2.2 配制低磷日粮
在对有关氮、磷真消化率的相关试验研究来看,按NRC(1998)猪的营养需要配制的饲料中氮和磷的含量高于猪的实际需要量,豆粕和玉米分别被低估24%和28%左右,这样既增加成本,又造成浪费。在不影响猪磷营养需要的条件下,低磷日粮能有效地改善猪排泄物中磷对环境的污染,具有极大的经济和生态效益。
2.3 适量在饲料中添加粗纤维可减少尿中的尿素浓度
日粮中非淀粉多糖(NSP)含量较高时,一部分排泄物中的氮可从尿中的尿素转化为粪中的细菌蛋白,为大肠微生物提供生长所需的营养,从而减少血液中的尿素含量。当尿素转移到大肠时,会被细菌尿素酶转化成氨,用于微生物蛋白质的合成,从而减少排泄物中氨的排放(Mroz等,2000)。
2.4 合理选用添加剂
酶制剂作为一种饲料添加剂现已广泛应用于动物日粮中,在饲料中添加酶制剂,可以补充内源消化酶不足。刺激内源酶分泌,消除饲料中抗营养因子,促进对养分的消化以及肠道内消化吸收环境的改善。酶制剂作为一种新型、高效、无毒副作用和环保型的饲料添加剂,不仅可以提高饲料转化率利用率,同时还可以减少动物生产带来的环境污染,添加微生物植酸酶后可提高猪回肠的蛋白质和必需氨基酸的表观消化率。据报道,日粮中添加植酸酶,肉鸡可节约蛋白质,降低氮的排泄量,而不影响其生产性能和胴体品质。同时,添加微生物植酸酶可使粪便磷的排泄量减少,且优于外源磷的添加或提高饲料转化率的方法降低粪便中磷排泄量。在断奶仔猪的玉米-豆粕型日粮中添加植酸酶,植酸酶的利用率呈线性升高趋势,粪便中磷的排泄量降低。在家禽、仔猪或生长育肥猪的(小麦或大麦)基础日粮中添加β-葡聚糖酶和木聚糖酶,可减少非淀粉多糖产生的黏性物,提高能量、磷和氨基酸的利用率。
3 小结
已有的畜牧研究表明,科学调控饲料中各营养物质含量,可减少粪尿排泄量,减少饮水量,减少氮及有毒有害物质排放量。另外,营养调控也增强了动物的非特异性免疫能力。日粮蛋白水平过高导致的腹泻、结肠炎、喘气病等营养性疾病都会严重影响猪的非特异性免疫能力。低蛋白日粮不仅具有缓解营养性疾病、增强抗病力等作用,而且还具有提高生产性能、降低饲养成本、降低氮污染等优势,这与国内外关于低蛋白日粮对生长育肥猪生产性能影响的研究报道一致。可参考表2。
随着畜禽粪便污染加重,如何保护我们的生态环境是当局面临的一个重大难题,有关畜牧业发展和环境保护方面的研究已经有很多,本文主要从饲料的营养调控方面做以肤浅阐述和总结,如果在日常生产方面利用相信会获得明显的收益。希望这会成为发展与环保的平衡点,为良性可持续发展贡献一份力量。
(朝阳市动物疫病预防控制中心,冀威)
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