环保饲料的开发及应用概况
2016-01-28赵鸾章杰
赵鸾 章杰
(西南大学荣昌校区动物科学系,重庆荣昌402460)
环保饲料的开发及应用概况
赵鸾章杰
(西南大学荣昌校区动物科学系,重庆荣昌402460)
摘要:随着我国畜牧业的迅速发展,畜禽养殖造成的环境污染问题日益突出。饲料既是畜禽营养物质的来源,也是导致畜禽养殖污染的主要根源,尤其是粪便中排出的大量Cu、Zn、N、P等元素会对环境造成严重污染。本文将围绕环保饲料的开发及应用进行讨论,致力于改善畜牧业所面临的环境污染问题,实现畜牧业的可持续发展。
关键词:畜禽养殖;环境污染;环保饲料;开发应用
畜禽养殖业的快速发展为人类提供了丰富多样的畜产品,为经济发展做出了巨大贡献,但同时也带来了严重的环境污染问题。为了让畜禽养殖业实现健康发展,在保证其快速发展和实现经济效益的前提下,改善环境污染,是现代饲料工业面临的巨大挑战,因此,环保饲料的开发与应用极具潜力并迫在眉睫。
1 环保饲料的概念
饲料是为畜禽提供营养物质的食物统称,包括玉米、谷物、豆粕、鱼粉等多种饲料原料[1]。随着饲料行业不断发展,为了最大限度发挥畜禽的生产性能,并同时将畜牧业的污染减小到最低限度,满足新时期人们的需求,环保饲料的开发与应用被提上日程。环保饲料即使用对动物和人健康无损害的饲料(优质饲料),其原料和添加剂的选择、配方设计、加工工艺均以动物营养学为基础,在严格的质量监控系统下进行,以改变、控制可能发生的畜产品公害和环境污染,使饲料达到低成本、高效益、低污染的效果[2]。
2 环保饲料的分类及特性
2.1环保饲料的特性和分类
随着科技进步和生产水平的不断提高,环保饲料开始呈现出它不同于传统饲料的特征。相比传统饲料,环保饲料具有以下特点:注重生态和动物对饲料的吸收;注重饲料本身的安全性;注重对环境的保护;注重改变动物的排放污染。根据环保饲料的组分、特性、效益及影响将其分为以下三类。
饲料原料型环保饲料:它囊括绿肥饲料、酸贮饲料、畜禽粪便饲料、秸秆饲料等饲料品种,在饲料工业中有安全性高、有益成分含量高、营养变异率低和原料易被动物消化吸收等优点,不足之处是需要与适量的微生态制剂、酶制剂结合并采用有效的饲料配方技术,才能发挥环保饲料的作用。
微生态型环保饲料:即在饲料工业的实际生产过程中加入适量益生素、酶制剂形成的饲料,优点是可以平衡胃肠道微生物菌落体系,加快有益菌的生长繁殖,提升饲料的消化率,降低因使用传统饲料造成的环境污染。
综合型环保饲料:即在合理规划动物日粮的基础上,全面考虑影响环境污染的各个因素,调整饲料成分后得到的饲料,优点是实现了将畜禽养殖造成的环境污染降到最低限度,缺点是成本较高,不太适用于集约化的畜牧养殖企业。
2.2环保饲料的配方设计
当前社会养殖业飞速发展,而养殖企业集约化带来的附加产物是养殖粪污造成环境污染。故饲料企业需从实际出发,根据当地的经济状况、养殖业水平、习惯及产业化的不同,因地制宜,科学地利用各地方常规饲料资源,设计饲料配方,推广环保饲料[3]。
2.2.1环保饲料的配方设计原则
目前养殖污染出现的主要原因是动物本身的消化能力有限,而不能被动物消化吸收的营养成分会随着动物的新陈代谢排出体外。因此,开发环保饲料的重点是精确估计动物对营养的需求量及饲料可提供的营养量,然后结合科学的配方,达到控制生产成本的目的[4]。畜产品安全一直是人们关注的热点,为了保障畜产品安全,要尽量减少有毒有害物质的排放,确保饲料安全和畜产品安全。另外,应用计算机配方软件,分析得出原料的最佳组合方式,合理分配有限的资源,实现各种饲料间的互补作用,进而推动畜牧业的健康发展。
2.2.2环保饲料配方设计模型的构建
目标规划模型和模糊化规划模型是饲料工业软件配方中常用的两种模型。目标是目标规划模型的约束条件,制作配方时,它可直接控制成本并保障经济效益,
实践证明,畜禽的营养需求不能显著影响其生产性能[5]。因此,构建模型可同时结合目标规划和模糊化规划两种模型,扩大目标模型对目标的约束,尽最大可能以低成本逼近饲料配方制作的标准。完成模型的构建之后,再通过调整饲料加工工艺,诸如混合、粉碎及膨化等,充分发挥环保饲料的作用。
3 环保饲料在生产实践中的应用
环保饲料的开发及应用是目前饲料工业的研究热点,现在市面上出现了多种环保饲料,根据其原料及功能可分为以下几种。
3.1非淀粉多糖型环保饲料
研究发现,麦类与玉米相比,前者具有较高的营养价值,但含有抗营养作用的非淀粉多糖(NSP),使营养物质不能被畜禽有效利用。目前,以NSP降解酶为主体的复合型酶制剂已研制成功,可使饲料中的养分被有效利用,进而节约了饲料资源,减少了畜禽养殖对环境的污染,实现了畜牧业的可持续发展[6]。
3.2除臭剂型环保饲料
排泄的粪尿、使用过的垫料和浪费的饲料等废弃物腐败分解会产生大量有毒有害物质及恶臭。为了改善这一现象,物理型除臭剂(通过分子间范德华力将恶臭物质吸附,从而达到除臭目的)、化学型除臭剂(通过除臭剂与恶臭物质发生化学反应转换成无臭物质)、生物型除臭剂和药物型除臭剂等被研发出来[7]。目前,应用较广泛的是植物型除臭剂,它是通过对植物的萃取得到的,主要通过以下两种方式除臭:一是减弱尿素酶的活性,使其最小额度产氨,加快乳酸菌增殖;二是结合硫化氢、氨气等有害气体,把恶臭物质转化成无臭物质[8]。
3.3植酸酶型环保饲料
饲料中含有大量植酸磷不能被畜禽机体所利用,大部分会从粪尿排出,不仅阻碍了动物机体对其他微量元素的吸收,影响动物的生长,而且因其从粪尿中排出,造成湖泊土壤的磷超标,严重污染环境。为了增加畜禽对磷和其他微量元素的吸收,降低动物排泄物中磷的含量,植酸酶型环保饲料得以问世,它能将植酸磷有效地分解为肌醇和磷酸盐,增加动物对磷的吸收,减少环境污染。
3.4其他环保饲料
目前,环保饲料的种类还有很多,如氨基酸型环保饲料,甘露寡糖、益生元与酸化剂型环保饲料[9],有机微量元素型环保饲料等。现有环保饲料的广泛应用,虽解决了畜禽养殖引发的一些困扰,但还未从根本上解决畜禽养殖造成的环境污染,故新型环保饲料的研发工作任重而道远。
4 应用环保饲料的前景
目前,畜禽养殖所造成的环境污染越来越重,主要是由于饲料不能被动物完全消化、营养物质随粪尿排出且未得到有效处理而导致的;此外,饲料中少量的有毒有害物质通过食物链的富集作用积累,使食品的安全性难以保障。因此,当前畜牧业的发展趋势是推广应用已有的环保饲料,开发新型环保饲料。应用已有的环保饲料,可减少因畜禽养殖造成的环境污染,实现畜牧业的健康发展;开发新型环保饲料,应采用科学配方将禽畜的营养需要值与饲料营养价值合理地结合起来,综合考虑影响环保饲料性能的各方面因素,可降低养殖污染,实现环保饲料的生态效益和经济效益的双赢。
参考文献
[1]葛兴华,邱静,胡志和,等.饲料中抗营养因子的研究进展[J].农产品质量与安全,2012(增刊1):4-10.
[2]袁磊,张璐.生态环境与生态饲料[J].饲料广角,2001(11):16-18.
[3]王珂.发展新型环保饲料助推畜牧业可持续发展[J].农业知识,2011(24):25-26.
[4]李淑红.应用新型环保饲料降低养殖污染[J].养殖技术顾问,2011(11):68.
[5]李晓珍,程志斌,张红兵.企业研发与推广畜禽环保型饲料的思路探讨[J].当代畜禽养殖业,2011(7):7-10.
[6]李英莲,卢文慧,滕宝志.环保型饲料添加剂的应用[J].养殖技术顾问,2009(10):48.
[7]李振.除臭剂在动物生产中的应用[J].粮食与饲料工业,2005(7):36-38.
[8]汪善锋,陈安国,汪海峰.植物型除臭剂在畜牧生产中的应用[J].家畜生态,2003(4):58-61.
[9]李晓华,王利娟.环保型饲料的研究与应用[J].河北农业,2012(5):50-52.
中图分类号:S816.6,S816.73
文献标识码:B
文章编号:1673-4645(2016)03-0074-03
收稿日期:2015-11-02