用营养调控缓解养猪生产对环境的污染

现代化养猪规模大，养猪密度增加，对环境的不利影响日益引起人们关注。人们日益增强的环境保护意识，对养猪生产造成了很大的压力，采取措施缓解养猪业对环境的污染，成为亟待解决的问题。为获得高生产性能而为猪提供过量营养是造成环境污染的主要原因之一。通过营养调控来最大限度地提高猪对营养物质的利用率，是解决此问题的关键。1养猪生产对环境的不利影响动物在养殖过程中产生的粪便和废物对水体、土壤都会造成污染，影响人和动物健康。以往的研究表明，摄入的氮和磷有60%～80%被排入到粪便中。一般情况下，粪便中氮和磷可破土壤和植物利用，而现代化养猪生产产生的粪便，氮和磷的含量超出了土壤和植物利用能力，过量的氮、磷及其他生物降解的有机物，就会进入地表水，造成地表水富营养化而使水体缺氧，此外粪便中的微生物，对粪便中的有机物分解形成挥发性脂肪酸、硫化氢、吲哚、氨气和胺等其他化合物，形成臭气污染大气。养殖对资源的浪费也是不容忽视的。NRC(1998)认为，动物摄入能量的80%～85%，磷的70%～80%，常规矿物质的95%～98%，经粪便排到环境中。Gilespie(1987)报道，动物摄入的总能量和蛋白质中平均分别仅有20%和15%作为营养物质被保留在体内，而猪仅有14%留在体内。显然这是对资源的很大浪费。2用营养调控解决养猪生产对环境的污染2.1饲料原料选择2.1.1更加精确评定饲料原料营养物质的可利用性应将饲料原料营养物质的可利用性评定，作为我们进行原料选择的前提，依据营养物质的可利用率来制订日粮配方，避免营养过剩。今后这方面研究的重点应集中在营养可利用性研究方法上，提高目前关于营养价值数据的准确性。此外对一些新开发的饲料原料营养价值评定，也是今后研究的主要内容。2.2.2选择易消化的饲料原料选择动物易消化的饲料原料，显然可以提高营养物质的消化率而降低排泄量。动物的年龄和不同生理阶段及营养物质的存在形式，都会影响饲料的消化率。Kwon等(1997)发现，磷酸一钙比磷酸三钙更易被生长猪消化利用。Mucunlly等(1995)报道，猪对锌的利用，氧化锌要比醋酸锌、碳酸锌、硫酸锌好。Ward等(1996)报道，提供250mg/kg的蛋氨酸锌即可产生与2000mg/kg氧化锌相同的促生长作用。硫酸盐、碳酸盐和氯化物等形式存在的铜有促生长作用，而氧化物、硫化物等形式存在的铜则无效。因此选择动物能较好利用的营养物质种类是非常重要的。2.1日粮配制2.2.1同时考虑动物生产性能、环境污染和资源利用随着政府对环境污染问题的重视和各项法规的出台，单一考虑动物生产性能而不顾环境影响和资源利用的日粮配制将是不可行的。今后的日粮配制，应该是考虑各种因素的日粮最优化，而不是仅仅单一考虑满足动物的营养需要。2.2.2应用理想蛋白质模式和添加合成氨基酸蛋白质中的氨基酸平衡，是影响蛋白质利用率最主要的因素。日粮氨基酸的组成同猪维持和生产需要越接近，即同理想蛋白质越接近，动物有效需要的蛋白质就越少，从而排出的氮也会下降。按理想蛋白质模型来配制日粮时，不可避免的会出现某些氨基酸过剩或缺乏，而合成氨基酸的使用权用为解决这一问题提供了有效途径。在hobbs等（1996)的研究中，低蛋白质日粮+合成氨基酸组同高蛋白质日粮组相比，粪便中氮排泄量下降40%，除臭味物质浓度减低外，环境泥浆参数中pH值、干物质含量、总氮及有机氮含量均下降。2.3利用饲料添加剂2.3.1生长促进剂传统上为促进动物生长，高水平的铜、锌及砷制剂被用于饲料中。这些添加剂虽然能促进猪的生长，但会对人及环境产生危害。β-兴奋剂作为一种生长促进剂具有促进骨胳肌生长，减少体脂肪尤其是皮下脂肪的沉积以及产热和调节血糖的作用，但由于安全性问题，美国微软公司国食品和药物管理局(FDA)、欧共体(EEC)等立法机构，我国政府已禁止β-兴奋剂作为饲料添加剂使用。因此寻找新的无残留、无污染的生长促进剂是研究的热点之一。2.3.2酶制剂为提高动物对营养物质的利用率，各种酶制剂已广泛应用到猪的生产中。植酸酶是研究较多的酶之一。植物性饲料原料中的磷，主要以动物难以消化的植酸磷形式存在，因而大部分被排出体外。Reday(1982)报道，玉米中60%的磷，大豆中50%的磷，都以植酸磷的形式存在。植酸酶可以提高磷的利用率20%～46%(Jongboed等，1997)。猪日粮中加入植酸酶还可以改善钙、镁、铁等必需元素的利用率。蛋白酶和碳水化合物酶的添加，可以提高动物对日粮能量和蛋白质的消化率，从而可以降低日粮营养成分的配合量和减少养分排放，减缓对环境的污染。2.2.3臭味控制剂商品臭味控制剂可分为三大类:化学制剂、酶制剂和微生物制剂。近来引起研究兴趣的主要有寡糖、沸石、甜菜糖浆及儿茶素。Kotchan和Baidoo(1997a)报道，在日粮中加入甘露聚糖或是果聚糖能降低猪粪便中总挥发性脂肪酸的浓度。沸石有良好的透气性，具有吸收和离子交换能力，Barrington等(1995)报道在生长猪日粮中加入5%的沸石，能提高猪的生长性能，并使氨气的排放量下降21%。丝兰属植物提取物一萨油皂甘被认为能抑制泌尿，减少猪粪便中的臭味。甜菜糖浆是压榨制糖中的副产品，它含有较多的非淀粉多糖，又因含有较低的木质素和较多的果胶在猪后肠易被微生物所发酵，据报道猪日粮中甜菜糖浆青贮料的增加可以降低粪便pH值，减少氨的排放量，甜菜糖浆青贮料每增加5%，粪便pH值就下降0.4～0.5，氨排放量大约降低15%（Canh等，1997)。存在于猪大肠中的茶多酚，被证明能增加嗜酸菌的数目，降低pH值，减少粪便中腐败化合物，Hara(l994)报道在猪日粮中添加0.07%的儿茶素，能降低腐败化合物的浓度。2.4饲养方式2.4.1阶段饲养阶段饲养就是用不同养分组成的日粮，来饲喂不同生长发育阶段的猪，以使日粮养分更加接近猪的营养需要，从而避免传统饲养方式造成的养分浪费和污染。近来许多报道也显示，根据猪年龄和不同生理阶段划分阶段的饲养方式，能减少氮、磷的排放量(Jognbloed和Le-nis，1992；Paik等，1996；Honeyman。等，1996)。更加精细地研究猪不同生理阶段的营养需要，是应用阶段饲养的前提。2.4.2性别分别饲养不同性别猪的营养需要是不同的，将公猪、阉公猪、母猪分开饲养可以针对它们不同的营养需要进行日粮配制，以减少饲料浪费和污染。3小结营养调控在于通过研究营养代谢、营养需要、饲料原料营养价值评定、饲料添加剂来最大限度地提高猪对资源的利用率，减少对环境的污染，为将来养猪业健康持续发展提供保证。