四川山区肉牛粪尿产排系数研究

付 敏，赖靖雯，陈天宝,2*

(1.四川省畜牧科学研究院，四川 成都 610000；2.动物遗传育种四川省重点实验室,四川 成都 610000)

随着社会进步，农牧业集约化程度快速提高，在满足人们生活需求的同时，给环境带来了沉重的压力。在农业发达的美国，农业面源污染占河流污染总量的46%～56%，欧洲、日本农业面源污染占水环境污染的50%以上，而农业面源污染又与农业产品的生产利用效率有很大关系，其中反刍动物对环境的影响是其他肉食动物的3～10倍，是其他农作物的20～100倍[1]。畜禽养殖排泄的氮量过多是引起农业面源污染的一个主要原因[2]，过量的氨氮是造成地表水富营养化、土壤酸化和细颗粒物(PM2.5)形成的主要污染物。而且，研究表明在猪舍即使低水平的氨氮(25mg/kg)也会对猪产生刺激，抑制其生长，空气氨氮含量过高可能会导致人体急性呼吸道反应[3]，N2O是一种温室气体，它导致地球变暖的危害程度是CO2的310倍[4-5]。王梦竹等[3]研究发现我国猪和肉牛是畜禽养殖氮元素进入水体的主要排放单元。

我国是牛肉生产和消费大国，肉牛产业作为我国畜牧业发展的重要组成部分，在提高农牧民收入水平、改善居民膳食结构等方面做出了重大贡献[6]。四川是肉牛养殖大省，近5年养殖数量达487.9万头，平均牛肉产量达35万t[7]。而且，山区又是我省肉牛养殖主要分布区域。因此，为准确掌握四川山区肉牛养殖粪尿产排系数，本研究对山区典型养殖模式下肉牛粪尿排泄量进行监测，获取不同季节不同生长阶段肉牛粪尿排泄参数，为科学核算肉牛粪尿产排量以及粪污资源化利用提供基础数据。

1 材料与方法

1.1 试验牛场基本情况

试验监测地点选择在四川省宜宾市长宁县梅硐乡红光村4组仁越家庭农场，105°02′31″E，28°37′84″N，平均海拔442m。该家庭农场采用自繁自养，常年存栏肉牛28头，商品肉牛饲养周期平均360～720d，采用人工干清粪工艺，粪便自然堆肥发酵后还田利用，污水暂存后进入厌氧池进行厌氧发酵后进入沼液贮存池，最后还田利用。

1.2 监测时间及饲养管理

分别在春、夏、秋、冬4季测定母牛、育成育肥牛、犊牛3个阶段肉牛的粪便和尿液产生量。监测期间，每个阶段分别随机选取健康肉牛各5头，单栏饲喂，养殖场按照常规饲养管理方案进行饲养管理，8:00和16：00喂料，9:30清扫圈舍。

1.3 监测方法

采用全收粪尿法监测。每个季节监测前预饲10d后，安装全收粪尿装置，开展全收粪尿代谢试验6d。每天分别记录每头试验牛粪便和尿液排泄量。试验开始前和结束后称试验牛体重。

1.4 数据分析

通过Excel 2010对各阶段试验牛春、夏、秋、冬季全收粪尿试验期间每天尿液、粪便、等各项指标进行初步整理，采用SPSS 19.0进行单因素方差分析，以P<0.05作为差异显著性标准。

2 结果分析

2.1 不同季节犊牛粪尿排泄参数

春夏秋冬4季犊牛粪尿排泄参数见表1，平均体重159.78kg犊牛粪便排泄量为5.14kg/d，尿液排泄量为5.28kg/d。每100kg体重粪便日排泄系数为3.04kg，每100kg体重尿液日排泄系数为3.23kg。季节变化显著影响犊牛粪便和尿液排泄，每100kg体重粪便日排泄系数和尿液日排泄系数均在夏季最高。春季、秋季和冬季差异不显著。

表1 犊牛粪尿排泄参数

2.2 不同季节育肥牛粪尿排泄参数

春夏秋冬4个季节育成育肥牛粪尿产生参数见表2，平均体重379.86kg育成育肥牛粪便排泄量为12.26kg/d，尿液排泄量为12.13kg/d；每100kg体重粪便日排泄系数为4.03kg，每100kg体重尿液日排泄系数为3.26kg。季节变化显著影响粪便排泄和尿液排泄，其中，每100kg体重粪便日排泄系数夏季最低，冬季最高；每100kg体重尿液日排泄系数冬季和秋季最低，夏季最高。

表2 育成育肥牛粪尿排泄参数

2.3 不同季节母牛粪尿排泄参数

春夏秋冬4个季节母牛粪尿排泄参数见表3，平均体重428.28kg的母牛粪便排泄量为15.79kg/d，尿液排泄量为11.90kg/d，每100kg体重粪便日排泄系数为3.81kg，每100kg体重尿液排泄系数为2.92kg。季节变化显著影响粪便和尿液排泄，每100kg体重粪便日排泄系数和尿液日排泄系数在夏季均最低，冬季最高。

表3 母牛粪尿排泄参数

2.4 不同阶段牛单位体重粪尿日排泄系数比较

由表4可见，肉牛每100kg体重粪便日排泄量平均为3.65kg，每100kg体重尿液日排泄量平均为3.14kg。不同生长阶段肉牛每100kg体量粪便日排泄量在犊牛阶段显著低于育成育肥牛，而每100kg体量尿液日排泄，在3个生长阶段差异不显著。

表4 不同生长阶段肉牛粪尿日排泄系数

3 讨论

本研究通过在四川山区典型肉牛养殖模式下，对不同生长阶段肉牛进行粪尿排泄量监测，获取了肉牛不同季节、不同阶段粪便和尿液排泄参数。肉牛在不同季节粪便和尿液的排泄具有显著差异，一是由于肉牛养殖所用的粗饲料随季节变化其品质和种类都有较大差异，进而影响采食量和消化率[9]；二是由于不同季节气温的差异，影响肉牛体温调节反应，例如，低温环境将导致新陈代谢加快，机体消化能力加强，而高温环境下，将通过降低新陈代谢，增加排汗和排尿来降低体温，机体消化能力减弱，同时会增加饮水量[10]。粪便和尿液的排泄量受体重影响，为了减少个体体重差异造成的误差，本研究以每100kg体重日排泄粪便和尿液量表示。每100kg活体重粪便日排泄系数在犊牛阶段显著低于母牛和育成育肥牛，原因是在犊牛阶段消化率高。而尿液日排泄系数在各阶段差异不显著。