基于鸡粪拟制作肥育猪饲料的重金属含量分析

王晓明，万 昆

（江汉大学 a.生命科学学院； b.化学与环境工程学院，湖北 武汉 430056）

鸡粪的营养价值比其他畜禽粪便高，鸡粪饲喂家畜是鸡粪合理利用，实现循环型、生态型畜牧生产的主要措施。但鸡粪中含有毒有害物质，鸡粪用作饲料要进行无害化处理，其方法有干燥法、青贮法、化学法、热喷法和发酵法等［1］。目前，这些处理方法只能达到除臭、灭菌、消毒、提高适口性和营养价值的目的，不能降低粪便中药物和重金属元素的含量。如果鸡粪中重金属含量过高，饲喂量过大，会导致畜禽中毒，损害肝、肾以及中枢神经系统。因此，鸡粪料作为肥育猪饲料前必须对其重金属含量进行严格的检测。为了了解规模化养殖场鸡粪中重金属元素的含量状况，笔者采集了武汉市代表性规模化蛋鸡场新鲜鸡粪样品进行了重金属含量分析，拟为安全利用鸡粪和保障动物健康提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

样品采集：武汉市得康畜牧发展有限公司育成鸡舍当天排出的新鲜鸡粪，收集时，尽可能去掉粪中的鸡毛、掉落的饲料和其他杂物。

测定仪器：样品粉碎机、感量0.000 1 g 分析天平、Thermo M6 型原子吸收分光光度计。

主要试剂：硝酸（优级纯），高氯酸（优级纯）。

1.2 试验方法

样品粉碎：将鸡粪样品自然风干、粉碎研磨后过0.25 mm 筛，装磨口瓶待测。

样品消解：分别称取过筛样品0. 993 4 g、0. 987 4 g 和0. 981 9 g，编号放于3 个锥形瓶中，用少量超纯水润湿后加20 mL 硝酸，混匀；盖上表面皿放置过夜，置于电热板上低温消煮至近干，样品未溶解完全，继续加硝酸消解直至溶液近干为止，再加入2 mL 高氯酸，加热，待冒白烟溶液未干前停止加热，将溶液无损失地转移到100 mL 容量瓶中，并多次用超纯水洗锥形瓶，洗液也移到容量瓶中，最后用超纯水定容至刻度混匀，并作空白。

取样测定：Cu、Zn 采用火焰法测定，Pb 采用火焰法测定灵敏度较低，故采用石墨炉法测定。

标准液配制：

Cu 标准液：0. 25 mg/L、0. 5 mg/L、1 mg/L、2 mg/L、3 mg/L；

Zn 标准液：0. 4 mg/L、0. 8 mg/L、1. 6 mg/L、2.4 mg/L、3.2 mg/L；

Pb 标准液：20 μg/L、40 μg/L、60 μg/L、80 μg/L、100 μg/L。

仪器检测参数设置如表1 所示：

表1 Thermo M6 型仪器参数设定

2 结果与分析

2.1 标准液测定结果

Cu、Zn、Pb 标准液测定结果见图1、图2、图3。

从图1 ～图3 可以看出，溶液吸光度与溶浓度呈显著的线性关系，Cu、Zn、Pb 标准曲线的相关系数分别达到0. 999 8、0. 998 78 和0. 998 06。这说明仪器工作条件设置合理，可进行样品液测定。

图1 Cu 的标准曲线

图2 Zn 的标准曲线

图3 Pb 的标准曲线

2.2 鸡粪样测定结果

风干鸡粪样品测定结果见表2。

从表2 可以看出，鸡粪样品中Cu、Zn、Pb 3种重金属元素含量分别为40. 99、355. 36 和8. 13 mg/kg。若将育成鸡鸡粪作为肥育猪大猪阶段饲料，对比我国饲料卫生标准，Cu 弱超限量0. 17倍；Zn 超过饲料最高限量0. 42 倍；Pb 超过饲料最高限量0. 63 倍。鸡粪中重金属含量明显高于鸡饲料。

表2 自然风干鸡粪样品中重金属含量

3 讨论与小结

3.1 鸡粪中重金属含量高的原因及危害

本研究结果表明，鸡粪肥中Cu、Zn、Pb 含量较高，明显高于饲料卫生标准，这与有关报道［2－3］结果相同。鸡粪中重金属元素含量比鸡饲料中高的原因有三：一是饲料中大量使用微量元素添加剂、促生长剂（如高铜、高锌等）和抗生素，由于鸡对饲料中重金属元素的利用率较低，一些重金属得不到利用而富集在鸡粪中；二是环境因素，如水源重金属超标、养殖场经常使用含有重金属元素的消毒药等，这些物质可能会在鸡粪中残留；三是内源性矿物质，它是机体代谢的矿物质经消化道或消化腺等器官分泌出来而残留于鸡粪中。

鸡粪中重金属含量超标，制作有机肥会污染水体、土壤等周边环境，制作畜禽再生饲料会影响动物健康。例如鸡粪饲料中Cu 含量超标会导致猪慢性中毒、代谢紊乱，并残留在猪组织中［4］。在自然界中，Cu、Zn、Pb、Cd 是共生矿，Cu 含量超标，会导致Pb、Zn 含量超标。鸡粪饲料中Pb含量超标会导致动物蓄积性中毒，损害动物神经系统和泌尿系统；鸡粪饲料中Zn 含量超标会抑制免疫器官发育，导致免疫功能下降［5］。更值得关注的是，这些重金属元素还会通过食物链进入人体，在人身上富集，进而潜在威胁人类健康。

3.2 鸡粪用于肥育猪饲料的可行性探讨

鸡粪中含有超量的重金属元素，但也含有丰富的营养物质。对鸡粪营养成分分析表明［6－8］，产蛋鸡干鸡粪中含粗蛋白25% ～30%、氨基酸8%～10%、钙5. 0%、磷2. 1%。此外，还含有丰富的Fe、Mn、Mg、Cu、Zn 等微量元素和B 族维生素（尤其是VB12），是谷类饲料不可比拟的，对畜禽具有很好的营养作用。鉴于此，在美国和以色列等发达国家早已把鸡粪作为一种廉价的蛋白质饲料来源在开发应用，并作为一个很大的产业在运行［9］。我国将鸡粪加工处理成饲料的研究起步较晚，20 世纪80 年代初才真正开始，部分地区将鸡粪进行发酵处理后，广泛应用于牛、羊、猪、鸡、鱼的日粮中，获得了比较好的效果［1］。鸡粪作为饲料不仅解决了环境污染问题，而且节省了大量的粮食和开支。

鸡粪是粪尿混合物，粗蛋白中的氮有50%左右是尿酸、尿素、氨、肌酸酐等非蛋白氮［10］，可消化的真蛋白含量较低，且粗纤维、粗灰分较高，不易消化。用鸡粪饲喂反刍动物，营养价值较高。因为瘤胃微生物能利用鸡粪中的有机酸作能源，将动物所不能利用的非蛋白氮变为可利用的菌体蛋白，然后细菌蛋白被动物消化利用。鸡粪喂猪，必须提高鸡粪的营养价值，为解决这一问题，可以对鸡粪采取复合微生态发酵处理法。通过发酵，既可将鸡粪中一部分非蛋白氮转化为微生物菌体蛋白，降解饲料中粗纤维，增加维生素、多种消化酶等生物活性物质的含量，还可改善pH 值，杀死病原微生物，抑制腐败菌生长，从而达到除臭、灭菌、改进适口性、增强饲用价值的效果［11］。

猪是一种耗料型家畜，需要大量的蛋白质饲料支持。我国饲料资源不足，特别是蛋白质饲料资源匮乏，但鸡粪资源丰富［12］，适当开发这一资源，具有较大的商机。值得注意的是，规模化养殖场鸡粪中同时含有较高量重金属，并且其含量常常是饲料的数倍。鸡粪制作猪饲料时，必须确切了解其含量，最好是通过试验确定用量，以确保鸡粪料使用安全。生产上只要合理使用，一般不会对动物产生危害。更重要的是要加强养殖场在饲料和防病方面的源头控制，这是提高鸡粪安全性的关键。如严格饲料质量卫生标准、开发新型无毒、无污染、无残留的饲料添加剂（微生态制剂、酶制剂、有机络合物、天然植物提取物等），可有效减少禽畜粪肥中重金属含量。

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