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畜牧人

標題: 通過營養和飼喂策略降低氮磷污染 [打印本頁]

作者: god7981 時間: 2008-6-16 12:42
標題: 通過營養和飼喂策略降低氮磷污染

通過營養和飼喂策略降低氮磷污染

2005-09-08 13:18:05 來源:南方農村報

畜牧業越來越集中的同時，人們對畜牧企業的異味排放問題，以及畜禽糞便中殘留養分污染地下水的問題也越來越擔心。要想降低空氣污染和水質污染，關鍵在于調整動物日糧。
　　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。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、水、維生素合礦物質元素。即使在最佳的管理條件下，動物也無法100％地利用攝入的營養。總是有一部分養分會隨糞便排出體外。養分的損失主要由四方面原因造成：(1)飼料浪費、(2)日糧中養分水平過高、(3)日糧中未消化的養分，以及(4)動物身體死亡細胞脫落。從糞便管理的角度來看，我們感興趣的是兩種養分：蛋白質降解產生的氮，還有礦物質元素當中的磷。
　　氮在畜禽日糧當中是必需的。氮是氨基酸的構成成分，而氨基酸又是構建蛋白質的基本單位。也就是說，氮是建造蛋白質所必須的元素。然而，家畜排出的氮卻是有害的，它會以氨氣的形勢揮發到空氣當中，在畜場周圍產生難聞的異味。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鍵組分，也是高能化合物的組分。磷還是細胞膜、RNA和DNA的重要組分。動物經糞便排出的磷會和土壤顆粒結合，再經土壤侵蝕作用帶到湖泊、河流等地表水當中。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
　　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。這里的浪費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)研究發現，美國養豬業當中飼料浪費的比例為2％－12％。據他們估算，即使浪費比例只有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。通過經常調節料槽，以及為不同日齡、不同類型的動物分別提供設計良好的料槽，可降低飼料的浪費。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。　
　　
　　提高配方精度
　　減少糞便養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需要。畜禽能夠利用養分的量是有限的。超過這個限度提供給動物的養分將會隨糞便排出。當然，畜禽所需的每種營養成分都必須足量供應，但生產者也應該注意，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，公畜和母畜的營養需要是不一樣的。相同的動物在不同生長階段的營養需要也是不一樣的。比如說，開食犢牛的營養需要就和生長牛的營養需要不一樣。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需要。把公、母分開飼養的技術稱為分性別飼養。把不同階段的動物分開飼養稱為分階段飼養。　
　　在過去，許多生產者都按高于飼養標準的水平來提供養分，留出一定的安全量。Spears(1996)研究發現，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奶牛業進行的另一項研究發現，奶牛日糧中總磷含量為0.45％－0.50％，而奶牛推薦標準只有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)。基于這些研究結果，現在許多生產者已經降低了安全量的幅度，以便降低養分排放，還能節省成本。
　　還有一種辦法能更精確地滿足家禽和豬的營養需要，那就是添加合成氨基酸。合成氨基酸是人工合成的產品，某種特定的氨基酸含量很高。傳統配方當中，蛋白質和氨基酸的需要量是靠蛋白質飼料來滿足的，比如豆粕、肉骨粉等。但這些飼料當中含有各種氨基酸，并非每種氨基酸都能達到動物需要的含量。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)當中的磷90％可以被豬消化。當然，生產者在選擇飼料原料時還要在消化率和成本之間進行權衡。
　　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。飼用谷物當中所含的磷大部分都和一種叫做植酸的化合物結合在一起。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，因為瘤胃中的微生物自然會生成植酸酶。
　　
　　總結
　　上面討論的營養和飼喂策略可顯著降低養分排放，但這些措施并不能完全解決畜禽糞便污染的問題，因為無論如何，100％的利用率是不可能實現的。放眼未來，可能還會出現更多的技術，可以幫助減少畜禽糞便氮、磷的排放量。然而，這些技術能否真正為畜牧生產者所接受，經濟因素將起到重要作用，因為畜場必須盈利才能生存。因此，在這一領域應繼續進行研究，為生產者提供經濟可行的技術，來降低畜禽企業的養分排放。　
　　美國明尼蘇達大學　Mindy　J.　Spiehs

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