洑琴　林麗娟　周巖民

摘要：對同一地區(qū)18個肉鴨養(yǎng)殖場進行隨機抽樣，分析比較飼料和糞便中總氮（TN）、總磷（TP）、有機碳、重金屬（Cd、Cr、Cu、Zn）的含量。結(jié)果表明：糞便中TN、TP、有機碳的含量與飼料中的含量呈弱正相關(guān)（P>0.05）；飼料中Cr含量較高，Cu部分也較高；糞便中Zn含量較高；糞便中Cu、Zn、Cr的含量與飼料中的含量顯著正相關(guān)（P<0.05）。說明飼料是畜禽糞便重金屬污染的源頭。

關(guān)鍵詞：肉鴨；飼料；糞便；成分；相關(guān)性

中圖分類號： S834.5；X713文獻標(biāo)志碼： A文章編號：1002-1302（2014）01-0155-03

收稿日期：2013-04-23

基金項目：江蘇省蘇北科技發(fā)展專項資金（編號：BC2009427）。

作者簡介：洑琴（1988—），女，浙江嘉興人，碩士研究生，研究方向為動物營養(yǎng)與飼料科學(xué)。E-mail：fuqin1988@163.com。

通信作者：周巖民，教授，博士生導(dǎo)師，主要從事動物營養(yǎng)與飼料科學(xué)研究。Tel：（025）84396067；E-mail：zhouym6308@163.com。我國肉鴨飼養(yǎng)量一直穩(wěn)居世界第一位。2009年我國肉鴨存欄量約10.96億只，全年肉鴨出欄量為35.2億只[1]，肉鴨養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)已成為許多地區(qū)的主導(dǎo)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)。隨著肉鴨飼養(yǎng)規(guī)模和數(shù)量的擴大，糞便排放量也日益增加，若不經(jīng)處理直接排放，將嚴(yán)重污染土壤、水體和大氣環(huán)境。肉鴨養(yǎng)殖場排放的污染物主要是糞便中的氮、磷、有機碳等有機污染物及Cd、Cr、Cu、Zn等重金屬。據(jù)調(diào)查，2009年中國畜禽養(yǎng)殖業(yè)糞便排放總量已達(dá)到32億t[2]，畜禽糞便N、P流失總量分別為化肥N、P流失總量的1.2、1.3倍，已成為農(nóng)業(yè)污染以及環(huán)境面源污染的主要來源[3]。畜禽對微量元素的利用率較低，Cu為5%～10%，Zn為30%左右[4]，有機鉻為10%～25%，無機鉻為1%～3%[5]。飼料中超量添加的重金屬元素會蓄積在肝、腎、肌肉中，危害畜禽健康，影響畜產(chǎn)品安全；隨糞便排入環(huán)境的重金屬元素將污染環(huán)境，造成土壤的物理性狀退化，并逐漸富集于作物中進一步危害人和動物的健康[6]。飼料中各成分的含量與糞便中的含量密切相關(guān)。本試驗通過分析同一地區(qū)18個肉鴨養(yǎng)殖場飼料和糞便中TN（總氮）、TP（總磷）、有機碳、重金屬的含量，為控制肉鴨養(yǎng)殖污染提供參考。

1材料與方法

1.1樣品采集及處理

選取同一地區(qū)的18個肉鴨養(yǎng)殖場，所有肉鴨均處于生長后期，生長狀況接近、采食正常，采用多點隨機取樣的方法采集鴨場的飼料和糞樣，共采集18個糞樣、5個飼料樣（每個鴨場只采1種飼料樣）。飼料和糞樣采集后分別混勻、烘干至水分含量相同，并粉碎過1 mm篩儲存?zhèn)溆谩?/p>

1.2測定指標(biāo)及測定方法

1.2.1飼料中的總氮采用GB/T 6432—1994《飼料中粗蛋白測定方法》中的凱氏定氮法。

1.2.2糞便中的總氮參考NY 525—2002《有機肥料》。

1.2.3飼料中的總磷參考GB/T 6437—2002《飼料中總磷的測定 分光光度法》。

1.2.4糞便中的總磷參考NY 525—2002《有機肥料》。

1.2.5糞樣及飼料中的有機碳有機碳含量采用NY 525—2002《有機肥料》中的重鉻酸鉀容量法測定。

有機碳含量以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示，按下式計算：

有機碳含量=C×（V0-V）×0.0031m×（1-X0）×D×100%。

式中：C為硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，單位為mol/L；V0為空白試驗時使用硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，單位為mL；V為測定時使用硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，單位為mL；0.003 為四分之一碳原子的摩爾質(zhì)量，單位為g/mol；m為風(fēng)干樣質(zhì)量，單位為g；X0為風(fēng)干試樣的含水量；D為稀釋倍數(shù)，為50/250。

1.2.6飼料及糞便中的Cu、Zn、Cd、Cr的含量樣品經(jīng)硝酸-高氯酸（體積比4 ∶1）濕消化后，用電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS）法[7]測定Cu、Zn、Cd、Cr的含量。

1.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析方法

試驗數(shù)據(jù)用Excel 2003進行處理，采用SPSS 16.0統(tǒng)計軟件進行雙變數(shù)相關(guān)分析。

2結(jié)果與分析

2.1飼料及糞便中總氮、總磷和有機碳的含量

由表1可見，飼料樣品中TN、TP和有機碳的含量差異不大：TN含量的最高值是最低值的1.14倍，TP的為1.63倍，有機碳的為1.18倍。糞便樣品中TN、TP和有機碳的含量差異較大：TN含量的最高值是最低值的2.02倍，TP的為3.95倍，有機碳的為4.52倍。

2.2飼料與相應(yīng)糞便中總氮、總磷和有機碳的含量的相關(guān)性

由表2可以看出，總體上，隨著飼料中TN含量的增加，相應(yīng)的糞便中TN含量也增加，TP和有機碳也有類似趨勢。對飼料和相應(yīng)的糞便進行相關(guān)性分析可知，飼料中TN、TP、有機碳含量和糞便中TN、TP、有機碳含量之間具有弱正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)（r）分別為0.464、0.160、0.181，均未達(dá)到顯著水平。

2.3飼料、糞便中鋅、鎘、鉻、銅的含量

由表3可見，飼料中Zn、Cr和Cu的含量較高，Cd含量較低。所測飼料樣品中Cd、Cr和Cu的含量差異較大，Zn含量差異不大：Cd含量的最高值是最低值的2倍，Cr的為3.63倍，Cu的為3.03倍，Zn的為1.13倍。

由表4可見，糞便中Zn、Cu和Cr的含量較高，Cd含量較低。糞便樣品中重金屬含量差異很大：Zn含量的最高值是最低值的6.79倍，Cd為18.77倍，Cr為5.15倍，Cu為444倍。

2.4飼料與糞便中重金屬含量的相關(guān)性

由表5可知，總體上，隨著飼料中Cu含量增加，相應(yīng)的糞便中Cu含量也增加，Zn和Cr也有類似的規(guī)律。對飼料和相應(yīng)的糞便進行相關(guān)性分析可知，飼料中Cu、Zn、Cr的含量和糞便中Cu、Zn、Cr的含量之間具有正相關(guān)關(guān)系（Cu：r=0.606。

3討論

畜禽糞便中的氮、磷是造成環(huán)境污染的主要元素。含氮化合物通過硝化作用產(chǎn)生硝酸鹽等物質(zhì)，污染水質(zhì)和土壤；含氮物質(zhì)還會降解產(chǎn)生氨氣，污染大氣[8]。磷會使水體富營養(yǎng)化，是影響水質(zhì)和造成水源、土壤污染的主要元素[9]。有研究表明，畜禽糞磷排出量隨日糧磷含量增加而增加[10]。對氮而言，當(dāng)飼料蛋白質(zhì)氨基酸不平衡時，糞氮排出量也隨日糧氮含量增加而增加[9]。飼料中氮磷含量高于畜禽對它們的需要量是造成糞便氮磷排泄過多的主要原因[9]。參照NRC中肉鴨的飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)[11]，TP的推薦添加量為0.70%，而本試驗日糧TP含量較高，可能與飼料中含磷較高的米糠等使用較多有關(guān)。隨著飼料中TN、TP、有機碳的含量增加，相應(yīng)的糞便中TN、TP和有機碳的平均含量也增加?？梢婏暳现蠺N、TP和有機碳等的含量與糞便有機物污染密切相關(guān)。

畜禽對飼料中普通微量元素的利用率較低，超量添加的表5飼料與糞便中重金屬含量的相關(guān)性

重金屬絕大部分隨糞便排入土壤中。有研究表明，糞便中Cu、Zn等重金屬含量隨日糧中重金屬含量的增加而增加[12]，而土壤中重金屬含量隨糞便中重金屬含量的增加而增加[13]。重金屬不能被土壤中的微生物降解，長期滯留在土壤中，破壞土壤微量元素的平衡，造成土壤板結(jié)；降低土壤酶的活性，造成土壤微生態(tài)異常[14]；改變土壤的pH值和可溶性鹽濃度[15]，不利于植物生長；還會積累在農(nóng)作物中，通過食物鏈危害畜禽及人類健康。參照我國GB 13078—2001《飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》和我國農(nóng)業(yè)部1224公告，本試驗飼料樣中Cr超標(biāo)率達(dá)100%，這可能與飼料中添加有機鉻產(chǎn)品有關(guān)；Cu超標(biāo)率為20%，Zn和Cd未超標(biāo)。參照我國GB 18877—2002《有機-無機復(fù)混肥料》國家標(biāo)準(zhǔn)，糞便中Cd和Cr未超標(biāo)，而Cu、Zn含量則無相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)；參照德國腐熟堆肥重金屬限量標(biāo)準(zhǔn)[16]，Cd、Cr和Cu均有1個樣本超標(biāo)，超標(biāo)率為5.56%，Zn有4個樣本超標(biāo)，超標(biāo)率為22.22%。

飼料是畜禽糞便污染的源頭，為降低養(yǎng)殖業(yè)對環(huán)境的污染，必須嚴(yán)格執(zhí)行國家相關(guān)的飼料法規(guī)，防止某些成分的超量添加，同時通過氨基酸平衡日糧、酶制劑應(yīng)用等技術(shù)措施來提高飼料利用率，從而減少畜禽糞便對環(huán)境的污染。

參考文獻：

[1]李檳全. 鴨產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展與產(chǎn)品深加工趨勢[J]. 當(dāng)代畜禽養(yǎng)殖業(yè)，2012，5（5）：50-52.

[2]張?zhí)?，卜美東，耿維. 中國畜禽糞便污染現(xiàn)狀及產(chǎn)沼氣潛力[J]. 生態(tài)學(xué)雜志，2012，31（5）：1241-1249.

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[10]張軍，黃瑞林，伍國耀，等. 生長豬飼料氮磷代謝調(diào)控研究進展[C]//動物營養(yǎng)與飼料研究——第五屆全國飼料營養(yǎng)學(xué)術(shù)研討會論文集.北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社，2006：56-64.

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[15]蘇秋紅. 規(guī)?；B(yǎng)豬場飼料和糞便中銅含量分析及高銅豬糞對土壤的影響[D]. 泰安：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，2007.

[16]Verdonck O.Compost specifications[J]. Acta Horticulture，1997，469：169-177.楊慶穩(wěn). 表達(dá)EGF乳酸菌對斷奶仔豬回腸中大腸桿菌的影響[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，42（1）：158-159，215.

2.4飼料與糞便中重金屬含量的相關(guān)性

由表5可知，總體上，隨著飼料中Cu含量增加，相應(yīng)的糞便中Cu含量也增加，Zn和Cr也有類似的規(guī)律。對飼料和相應(yīng)的糞便進行相關(guān)性分析可知，飼料中Cu、Zn、Cr的含量和糞便中Cu、Zn、Cr的含量之間具有正相關(guān)關(guān)系（Cu：r=0.606。

3討論

畜禽糞便中的氮、磷是造成環(huán)境污染的主要元素。含氮化合物通過硝化作用產(chǎn)生硝酸鹽等物質(zhì)，污染水質(zhì)和土壤；含氮物質(zhì)還會降解產(chǎn)生氨氣，污染大氣[8]。磷會使水體富營養(yǎng)化，是影響水質(zhì)和造成水源、土壤污染的主要元素[9]。有研究表明，畜禽糞磷排出量隨日糧磷含量增加而增加[10]。對氮而言，當(dāng)飼料蛋白質(zhì)氨基酸不平衡時，糞氮排出量也隨日糧氮含量增加而增加[9]。飼料中氮磷含量高于畜禽對它們的需要量是造成糞便氮磷排泄過多的主要原因[9]。參照NRC中肉鴨的飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)[11]，TP的推薦添加量為0.70%，而本試驗日糧TP含量較高，可能與飼料中含磷較高的米糠等使用較多有關(guān)。隨著飼料中TN、TP、有機碳的含量增加，相應(yīng)的糞便中TN、TP和有機碳的平均含量也增加?？梢婏暳现蠺N、TP和有機碳等的含量與糞便有機物污染密切相關(guān)。

畜禽對飼料中普通微量元素的利用率較低，超量添加的表5飼料與糞便中重金屬含量的相關(guān)性

重金屬絕大部分隨糞便排入土壤中。有研究表明，糞便中Cu、Zn等重金屬含量隨日糧中重金屬含量的增加而增加[12]，而土壤中重金屬含量隨糞便中重金屬含量的增加而增加[13]。重金屬不能被土壤中的微生物降解，長期滯留在土壤中，破壞土壤微量元素的平衡，造成土壤板結(jié)；降低土壤酶的活性，造成土壤微生態(tài)異常[14]；改變土壤的pH值和可溶性鹽濃度[15]，不利于植物生長；還會積累在農(nóng)作物中，通過食物鏈危害畜禽及人類健康。參照我國GB 13078—2001《飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》和我國農(nóng)業(yè)部1224公告，本試驗飼料樣中Cr超標(biāo)率達(dá)100%，這可能與飼料中添加有機鉻產(chǎn)品有關(guān)；Cu超標(biāo)率為20%，Zn和Cd未超標(biāo)。參照我國GB 18877—2002《有機-無機復(fù)混肥料》國家標(biāo)準(zhǔn)，糞便中Cd和Cr未超標(biāo)，而Cu、Zn含量則無相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)；參照德國腐熟堆肥重金屬限量標(biāo)準(zhǔn)[16]，Cd、Cr和Cu均有1個樣本超標(biāo)，超標(biāo)率為5.56%，Zn有4個樣本超標(biāo)，超標(biāo)率為22.22%。

飼料是畜禽糞便污染的源頭，為降低養(yǎng)殖業(yè)對環(huán)境的污染，必須嚴(yán)格執(zhí)行國家相關(guān)的飼料法規(guī)，防止某些成分的超量添加，同時通過氨基酸平衡日糧、酶制劑應(yīng)用等技術(shù)措施來提高飼料利用率，從而減少畜禽糞便對環(huán)境的污染。

參考文獻：

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[9]孫艷朋，王利華，呂娟，等. 減少畜禽糞便氮磷污染的營養(yǎng)調(diào)控措施[J]. 中國飼料，2011（20）：14-16.

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[14]張利庠，紀(jì)海燕. 飼料安全與環(huán)境污染治理[J]. 環(huán)境保護，2007（1）：65-68.

[15]蘇秋紅. 規(guī)模化養(yǎng)豬場飼料和糞便中銅含量分析及高銅豬糞對土壤的影響[D]. 泰安：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，2007.

[16]Verdonck O.Compost specifications[J]. Acta Horticulture，1997，469：169-177.楊慶穩(wěn). 表達(dá)EGF乳酸菌對斷奶仔豬回腸中大腸桿菌的影響[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，42（1）：158-159，215.

2.4飼料與糞便中重金屬含量的相關(guān)性

由表5可知，總體上，隨著飼料中Cu含量增加，相應(yīng)的糞便中Cu含量也增加，Zn和Cr也有類似的規(guī)律。對飼料和相應(yīng)的糞便進行相關(guān)性分析可知，飼料中Cu、Zn、Cr的含量和糞便中Cu、Zn、Cr的含量之間具有正相關(guān)關(guān)系（Cu：r=0.606。

3討論

畜禽糞便中的氮、磷是造成環(huán)境污染的主要元素。含氮化合物通過硝化作用產(chǎn)生硝酸鹽等物質(zhì)，污染水質(zhì)和土壤；含氮物質(zhì)還會降解產(chǎn)生氨氣，污染大氣[8]。磷會使水體富營養(yǎng)化，是影響水質(zhì)和造成水源、土壤污染的主要元素[9]。有研究表明，畜禽糞磷排出量隨日糧磷含量增加而增加[10]。對氮而言，當(dāng)飼料蛋白質(zhì)氨基酸不平衡時，糞氮排出量也隨日糧氮含量增加而增加[9]。飼料中氮磷含量高于畜禽對它們的需要量是造成糞便氮磷排泄過多的主要原因[9]。參照NRC中肉鴨的飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)[11]，TP的推薦添加量為0.70%，而本試驗日糧TP含量較高，可能與飼料中含磷較高的米糠等使用較多有關(guān)。隨著飼料中TN、TP、有機碳的含量增加，相應(yīng)的糞便中TN、TP和有機碳的平均含量也增加?？梢婏暳现蠺N、TP和有機碳等的含量與糞便有機物污染密切相關(guān)。

畜禽對飼料中普通微量元素的利用率較低，超量添加的表5飼料與糞便中重金屬含量的相關(guān)性

重金屬絕大部分隨糞便排入土壤中。有研究表明，糞便中Cu、Zn等重金屬含量隨日糧中重金屬含量的增加而增加[12]，而土壤中重金屬含量隨糞便中重金屬含量的增加而增加[13]。重金屬不能被土壤中的微生物降解，長期滯留在土壤中，破壞土壤微量元素的平衡，造成土壤板結(jié)；降低土壤酶的活性，造成土壤微生態(tài)異常[14]；改變土壤的pH值和可溶性鹽濃度[15]，不利于植物生長；還會積累在農(nóng)作物中，通過食物鏈危害畜禽及人類健康。參照我國GB 13078—2001《飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》和我國農(nóng)業(yè)部1224公告，本試驗飼料樣中Cr超標(biāo)率達(dá)100%，這可能與飼料中添加有機鉻產(chǎn)品有關(guān)；Cu超標(biāo)率為20%，Zn和Cd未超標(biāo)。參照我國GB 18877—2002《有機-無機復(fù)混肥料》國家標(biāo)準(zhǔn)，糞便中Cd和Cr未超標(biāo)，而Cu、Zn含量則無相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)；參照德國腐熟堆肥重金屬限量標(biāo)準(zhǔn)[16]，Cd、Cr和Cu均有1個樣本超標(biāo)，超標(biāo)率為5.56%，Zn有4個樣本超標(biāo)，超標(biāo)率為22.22%。

飼料是畜禽糞便污染的源頭，為降低養(yǎng)殖業(yè)對環(huán)境的污染，必須嚴(yán)格執(zhí)行國家相關(guān)的飼料法規(guī)，防止某些成分的超量添加，同時通過氨基酸平衡日糧、酶制劑應(yīng)用等技術(shù)措施來提高飼料利用率，從而減少畜禽糞便對環(huán)境的污染。

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