减少畜禽养殖业对环境污染的调理措施

2019-02-12周洪伟

山东畜牧兽医 2019年8期

关键词：植酸酶排泄物消化率

周洪伟

减少畜禽养殖业对环境污染的调理措施

周洪伟

（辽宁省桓仁县农业发展服务中心 117200）

本文针对当前发展畜禽养殖业对环境造成的污染，阐述造成污染的重要原因是由于消化道中营养物质消化不全的产物而产生的。为了解决这一问题，可以实施日粮营养调控措施来降低畜牧业对环境的污染，以实现畜牧业的健康快速可持续性发展。

畜牧产业化的迅速发展，使养殖场产生大量的畜禽排泄物而影响环境，日益引起相关部门的重视。畜禽养殖场已成为其周边空气污染重要来源，恶臭气体、尘埃和细小微生物是污染的主要成分。其中，畜牧场散发出的恶臭是造成空气污染的主要原因[1]。如何有效防治养殖产业给生态环境造成的污染，使畜牧产业能带来高效益的同时，朝着清洁环保方向持续发展，结合养殖生产实践，本文提出防治标准和建议措施。

1 畜牧业对环境污染造成的主要原因

（1）社会经济快速发展，人们对畜产品的需求日益增长，改革开放四十年来畜禽养殖量大幅增加。畜牧场经营方式由分散向集约化转变，饲养规模迅速扩大，经营方式向立体化、高密度、机械化方向转变，养殖用水量随之增大，畜禽粪便、污水大大增加，未经妥善处理的粪尿成为污染周围环境的重要来源；（2）早前建设养殖场多在城郊，接近居民生活区，散发的臭气和排出的污水，影响人们的生活环境，危害人们的身心健康；（3）现代农业使用化肥代替原先畜禽粪便作主肥的应用，造成有的地方畜禽粪便的积压。而畜禽粪便、污物又通过水体、空气等途径造成环境污染[3]。

2 畜禽养殖对环境污染的防治

改革开放四十年来社会化大发展，养殖业规模化得以快速发展，养殖业带来的环境污染问题日趋突出，已成为世界性公害。一直以来国内外许多专家致力于研究畜禽排泄物污染和恶臭处理技术和方法，发明了粪便干处理、堆肥处理、沼气法、热喷法、恶臭气处理等方法。这些技术在治理畜牧污染等方面都具有良好的效果[4]。要根本解决污染问题，还得从源头抓起，即通过饲养方法降低氮、磷和微量元素的排泄量，或采用消化率高、营养成分平衡、排泄物少的饲料，控制臭味和氮、磷等元素对环境的污染。从生态营养的角度出发，在饲料配方中贯彻动物营养“系统营养素含量调节”的科学观点，最大限度地减少营养损失，提高利用营养物，减少排泄物污染环境。这是控制畜禽养殖场污染环境的根本有效途径。

2.1 准确测定动物营养需要和饲料营养成分

动物的营养需要是饲料生产者和畜禽养殖者制备饲料的标准。而准确测定动物各阶段营养需求，以及体内各种氨基酸的回场消化率需要考虑的因素很多。通过更准确的动物营养需求数据，配制的饲料能更加准确的满足不同生长阶段和目的的动物营养需求，从而减少营养物质的的过量供给，以减少营养物质的排泄。

2.2 合理配合饲料以提高各种养分的利用率

2.2.1 控制饲料中氮的污染（1）畜禽排泄物中氮的污染主要来自于饲料中的粗蛋白质，畜禽饲养日粮中氮的吸收率仅为30%~35%。因此，为了减少氮对环境造成的污染，要提高饲料氮的利用率，减少氮的日粮用量，可减少氮的排泄量。为了提高饲料氮的利用率，要提高饲料氨基酸的平衡性，以可消化氨基酸为基础的均衡饮食应根据理想的蛋白质模型进行配置，以满足动物生理性需要，从而提高蛋白质的利用率，减少氮的排放。通过使用低蛋白和氨基酸饲料，肥育猪的生产性能低于未添加合成氨基酸的高蛋白饲料。如果在将来日粮中按理想蛋白模式，采用合成赖氨酸、氮氨酸、色氨酸和苏氨酸来进行氨基酸营养上的平衡，来代替一定量的天然粗蛋白质，使日粮氨基酸平衡到动物所需的适宜比例，那么，动物粪尿中氮的排出可减少到50%左右[5]。（2）通过调节动物胃肠微生物群落，添加一定剂量的添加剂，促进有益菌的生长繁殖，明显提高饲料的利用率，减少氮排泄。酶制剂可以提高多种营养物质的消化率和营养物质在体内的沉积，减少营养浪费[6]。朱建津等在1994年试验使用酶制剂饲喂仔猪，结果日粮蛋白质的消化率提高了19倍。还有一种丝兰属提取物与蛭石等的混合物，有吸附胃肠道内的氮和其他有害物质，提高消化率。从而使胃肠道内容物粪尿的氮含量下降[7]。有效微生物是由固氮、光合细菌等多种成分组成的复合微生物，具有较强的固氮能力，提高饲料中氮的利用率，减少氮的排放，对环境保护起到了积极的作用。

2.2.2 改善和控制磷的污染（1）畜禽营养需求的元素中磷是重要成分。植物饲料中2/3的磷是以植酸磷和磷酸盐形式存在的，反刍动物瘤胃中微生物产生的植酸酶，能较容易地利用这些植酸磷，单胃动物则不行，只能从粪尿中排出，严重的污染了环境[8]。在畜禽饲养时常使用饲料无机磷如磷酸氢钙来满足生产上的需要，而磷矿又是世界性匮乏资源。饲料生产中添加磷酸氢钙成本较高，仅次于豆粕。植酸酶在家畜饲料中的应用，可分解谷物饲料中消化率极低的植酸磷，从而减少外源磷的补充，节约配合饲料生产成本，促进钙、锰、锌及蛋白质的消化吸收。研究表明每公斤饲料中添加500~1000IU的植酸酶，可使生长猪日粮中可消化磷的含量增加到总可消化磷需求的50%。（2）有些微生物也可以产生植酸酶，例如，黑曲酶菌产生的植酸酶活性最强。如果将小麦添加入猪饲料中或利用黑曲酶菌的微生物性植酸酶，可以使猪粪中磷的含量降低30%~50%。肉鸡日粮中添加800IU/Kg植酸酶后，植酸磷的利用率得到了提高，且磷的排泄量降低了25%。对产蛋鸡发现，日粮中添加了植酸酶之后，植酸磷的利用率也有所提高。据报道，用黑曲酶菌提取的植酸酶在母鸡饲喂3%或4%钙时，显著提高了母鸡对磷的利用率[9]。随着生物基因工程研究的进展，在黑曲酶中克隆植酸酶基因，“工程植酸酶”工业化生产，为植酸酶饲料添加剂大规模生产铺开了道路。

2.2.3 通过营养调控降低微量元素的排泄量畜禽排泄物中造成污染的还有一个不容忽视的问题就是“微量元素”。饲料中添加高剂量的铜、铁、锌等微量元素和砷制剂可促进畜禽的生长，但由于这些微量元素的吸收率很低，大部分都排出体外，对环境造成很大的影响[10]。原料品种、土壤类型、生长气候类型等因素都可以影响饲料原料中微量元素含量，因此微量元素在饲料原料中的含量差异化较大。且微量元素还存在着使用效价的问题。因此，在配制饲料时用统一标准添加微量元素，量不足或过剩问题又经常出现。量不足影响畜禽的发育生长，量过剩会给环境造成污染[11]。近年来有发现添加有机微量元素，提高饲料中微量元素的生物利用率，不仅促进机体生长，还能增加免疫功能，改善胴体品质。因此，在生态饲料的制备中，要充分考虑上述因素，用有机微量元素代替无机微量元素。由于有机微量元素配合物的效价通常高于无机微量元素的效价，这样配制可减少无机微量元素在饲料中的添加量。据吴新民的说法，猪饲料中加入50mg/kg酪蛋白铜的促进生长效果与添加240mg/kg硫酸铜的效果基本相同。根据研究，利用氨基酸络合锌取代无机锌也能取得良好的效果。与以前，饲料原料中的微量元素通常不被考虑。畜禽生长所需的微量元素需要另外添加，极易造成配合饲料中的微量元素不平衡，使过多的微量元素通过畜禽粪便排出，严重污染了环境[12]。高铜高锌饲料对生态环境具有巨大的潜在威胁，是一种以牺牲环境质量为代价的生产方式。应停止这种行为，严禁使用高铜高锌饲料。有些微量元素处在碱性环境中时形成不溶性盐，畜禽对其极难吸收。有机酸能降低胃肠道pH值，还可以与一些微量元素起一定的整合作用，以促进吸收。如柠檬酸在25℃时与钙、铜、铁、锌等离子结合形成非常稳定的对动物来说是生物效价比较高的配位化合物[13]。总之，饲料中添加有机微量元素，即促进畜禽健康生长，又减少微量元素对环境的污染。

2.3 改进饲料加工工艺

大多数植物饲料作物及其加工副产品，如豆类、饼粕、麦糠中含有抗营养因子，降低饲料中营养物质的消化吸收利用率，增加畜禽粪尿排泄量。饲料加工工艺的改进如粉碎、混合、制粒以及膨化等可使这些抗营养因子失活，有助于提高饲料中营养物质的消化率和利用率，从而减少养分的浪费以及减少对环境的污染[14]。这样在饲料成型时采用高温法使原料中淀粉和蛋白质熟化，改善提高蛋白质的利用率，减少氮的排泄量。试验表明，日粮的颗粒化可使猪的日增重和饲料转化率分别提高4%~8%、3%~6%[15]。膨化技术应用改变蛋白质、碳水化合物、脂肪等的分子结构，不仅提高动物对养分的消化率，还能降低大豆等饲料原料的免疫原性，从而减少养分的浪费。