康永剛, 呂顏枝, 廖云瓊
(徐州生物工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇徐州221006)
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應(yīng)用營(yíng)養(yǎng)調(diào)控技術(shù)保護(hù)奶牛養(yǎng)殖環(huán)境的措施
康永剛, 呂顏枝, 廖云瓊
(徐州生物工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇徐州221006)
隨著奶牛集約化程度的提高,奶牛糞便中氮、磷的排放也逐漸增加,減少奶牛糞便氮、磷排放已成為奶牛生產(chǎn)研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。文章從奶牛營(yíng)養(yǎng)調(diào)控技術(shù)闡述了降低奶牛糞便中氮、磷排放的調(diào)控措施,為減少奶牛氮、磷的排放,保護(hù)養(yǎng)殖環(huán)境提供可行方法。
氮磷;營(yíng)養(yǎng)調(diào)控;養(yǎng)殖環(huán)境
隨著徐州市奶牛業(yè)快速發(fā)展,隨之產(chǎn)生的糞便對(duì)環(huán)境的影響越來(lái)越大。糞便中含有大量的有機(jī)元素(如氮、磷等),這些物質(zhì)不能被機(jī)體完全吸收,其中有很大部分排出體外對(duì)環(huán)境造成污染。氮、磷是動(dòng)物生長(zhǎng)、發(fā)育和生產(chǎn)過(guò)程中所需的重要營(yíng)養(yǎng)元素,在維持奶牛生產(chǎn)性能和繁殖性能方面發(fā)揮著重要作用[1],但在實(shí)際生產(chǎn)中,奶牛對(duì)于氮、磷的利用效率較低,不僅造成了資源浪費(fèi),還導(dǎo)致環(huán)境的污染[2],因此,如何通過(guò)調(diào)控措施來(lái)降低氮、磷的排放,已成為奶牛生產(chǎn)研究的熱點(diǎn)。本文從奶牛營(yíng)養(yǎng)調(diào)控技術(shù)闡述了降低氮、磷的排放來(lái)保護(hù)養(yǎng)殖環(huán)境的措施。
1.1 氮的排放特點(diǎn)及對(duì)環(huán)境的影響 反芻動(dòng)物不能有效地利用日糧氮,以蛋白質(zhì)形式飼喂過(guò)量的氮通過(guò)糞便排泄。奶牛乳中的氮分泌量平均占采食氮的25%~35%,其他剩余的氮通過(guò)尿液和糞排泄[3]。氮的大量排放會(huì)造成環(huán)境污染,主要通過(guò)土壤的營(yíng)養(yǎng)累積、水體的營(yíng)養(yǎng)富積及臭味和有害氣體等3個(gè)方面造成污染,從而引起空氣質(zhì)量下降,水源和土壤氮元素富營(yíng)養(yǎng)化。
1.2 磷的排放特點(diǎn)及對(duì)環(huán)境的影響 磷主要是通過(guò)糞便途徑排放體外,糞便磷占總磷排放的68.7%,尿排放的較少,只占總磷排放的1%,而其他30.3%的磷分泌到牛乳中,可見(jiàn)糞便中磷的排放量較大[4]。在奶牛養(yǎng)殖中,磷主要對(duì)土壤和水體造成環(huán)境污染,過(guò)量的磷進(jìn)入土壤后轉(zhuǎn)化成磷酸鹽,從而使土壤硬化;進(jìn)入水體后,導(dǎo)致浮游植物和水生植物激增,大量消耗水中溶解氧,致使水生生物缺氧死亡[5]。
2.1 降低糞氮排泄量的營(yíng)養(yǎng)調(diào)控措施 近幾年,通過(guò)利用添加氨基酸可以適當(dāng)降低日糧粗蛋白水平,可減少氮的排泄量,是減少糞氮排泄量的一個(gè)有效方法。Noftsger等[6]飼喂泌乳奶牛時(shí)添加2-羥-4-甲基丁酸(HMB)和瘤胃保護(hù)蛋氨酸,研究其對(duì)奶牛生產(chǎn)性能的影響,結(jié)果表明可明顯提高奶牛的生產(chǎn)性能。Broderic等[7]當(dāng)日糧蛋白質(zhì)從18.66%降低到16.1%,同時(shí)補(bǔ)充過(guò)瘤胃蛋氨酸,可以提高氮的利用率,降低氮的排泄。翟少偉[8]奶牛日糧粗蛋白質(zhì)水平由16.2%降到13.2%時(shí),糞尿中總氮含量由320 g/d顯著降到240 g/d,同時(shí)對(duì)產(chǎn)奶性能無(wú)影響。因此,根據(jù)理想蛋白質(zhì)理論,降低日糧蛋白質(zhì)水平,添加合成氨基酸,配出滿足奶牛營(yíng)養(yǎng)需要的蛋白質(zhì)平衡日糧,在不影響生產(chǎn)性能的前提下,使日糧中的蛋白質(zhì)水平降低2%~3%,從而減少氮的排出量。
2.2 降低糞磷排泄量的營(yíng)養(yǎng)調(diào)控措施 減少磷排放的一個(gè)重要措施就是添加植酸酶制劑,添加植酸酶可以提高植酸磷的利用率,降低磷酸鹽的添加量,從而減少磷的排出量[9]。Knowlton等[10]用低磷(0.32%,DM基礎(chǔ))加酶(植酸酶和纖維素酶)飼糧和低磷不加酶飼糧飼喂泌乳早期的奶牛,發(fā)現(xiàn)添加酶制劑的飼糧并不影響磷攝入及乳磷、糞磷和尿磷排出,但加酶組磷的表觀消化率明顯提高。Kincaid等[11]在研究谷物來(lái)源和添加植酸酶對(duì)磷消化的影響時(shí),表明添加不同谷物來(lái)源(玉米和大麥)對(duì)磷消化和總磷的排泄并沒(méi)有影響,但添加植酸酶后,動(dòng)物血液中的無(wú)機(jī)磷含量和植酸酶的水解作用有所增加。飼料中添加植酸酶能提高畜禽對(duì)谷物和油料作物餅粕中蛋白質(zhì)的消化、吸收和利用率,從而使磷的排泄量明顯降低[12]。也有日糧中添加維生素D的同分異構(gòu)體,通過(guò)其與小腸中的植酸酶的活性或與植酸酶協(xié)同作用來(lái)提高磷的利用率,進(jìn)而降低糞便中磷的排泄量,且與植酸酶一同使用效果更好[13]。通過(guò)在奶牛飼料中添加基因工程手段生產(chǎn)的植酸酶,在適宜條件下將植物磷酸鹽分解釋放出無(wú)機(jī)磷,為奶牛利用,減少奶牛飼料中磷的補(bǔ)充量,從而減少糞磷的排泄量。
2.3 其他措施 應(yīng)用一些提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)利用率的添加劑(復(fù)合酶制劑、益生素制劑等),提高飼料利用率,降低糞氮、糞磷、干物質(zhì)、微量元素的排泄量。調(diào)控瘤胃發(fā)酵的新型添加劑主要有抗生素(阿沃菌素、維及霉素、黃霉素等)、離子載體(莫能菌素、鹽霉素、膨潤(rùn)土)、天然植物提取物(香精油)、單寧酸、皂苷和微生物添加劑。
綜上所述,通過(guò)營(yíng)養(yǎng)調(diào)控的措施既可保證動(dòng)物正常的生長(zhǎng)與生產(chǎn),又可減少氮、磷排放,降低畜禽對(duì)環(huán)境的污染,是提高奶牛生產(chǎn)性能的有效途徑,且將會(huì)是減少奶牛養(yǎng)殖過(guò)程中氮、磷排放的有效手段和減輕環(huán)境污染的根本途徑。
[1] 劉建新,李珊珊,張彬,等.改善奶牛氮磷利用效率的營(yíng)養(yǎng)策略[J].動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào),2014,26(10):3 129~3 135.
[2] Mutsvagwa T.Fine tuning dairy rations to opti-mize nitrogen utilization[C]//Proceedings of the 31st western nutrition conference-challenging conventional nutrition dogma.Saskatchewan: [s.n.],2010:265~278.
[3] 李秋鳳,曹玉鳳,李建國(guó).降低奶牛氮排泄的營(yíng)養(yǎng)調(diào)控研究進(jìn)展[J].畜牧與獸醫(yī),2010,42(7):99~103.
[4] 郗偉斌,關(guān)貴巖,牛巨龍,等.奶牛磷營(yíng)養(yǎng)的研究進(jìn)展[J].飼料工業(yè),2004,25(5):11~13.
[5] Spephen R C.Eutrohication of aquatic ecosystems:bistability and soil phosphorus[J].Proceedings of the National Academy of the Sciences of the United States of America,2005,102(29):10 002~10 005.
[6] Noftsger S,St-Pierre N R,Sylvester J T.Determination of rumen degradability and ruminal effects of three sources of methionine in lactat ingcows[J].Journal of Dairy Science,2005,88:223~237.
[7] Broderick G A,Stevenson M J,Patton R A,et al.Effect of supplementing rumen-protected methionine on production and nitrogen excretion in lactating dairy cows[J].Journal of Dairy Science,2008,91:1 092~1 102.
[8] 翟少偉.日糧蛋白質(zhì)攝入量對(duì)泌乳奶牛氮排泄量的影響[J].中國(guó)奶牛,2009,(8):56~59.
[9] 付春麗,高騰云.減少奶牛磷排放的營(yíng)養(yǎng)調(diào)控措施[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,(1):113~116.
[10] Knowlton K F,Parsons C M,Cobb C W,et al.Exogenous phytase plus cellulose and phosphorus excretion in lactating dairy cows[J].The Professional Animal Scientist,2005,21(3):212~216.
[11] Kincaid R L,Garikipati D K,Nennich T D,et al.Effect of grain source and exogenous phytase on phosphorus digestibility in dairy cows[J].Journal of Dairy Science Dairy Sci,2005,88(8):2 893~2 902.
[12] 史鵬飛.規(guī)?;膛?chǎng)產(chǎn)污系數(shù)和排污系數(shù)測(cè)定研究[D].鄭州:河南農(nóng)業(yè)大學(xué),2008.
[13] 劉華榮.降低畜禽糞便污染的營(yíng)養(yǎng)調(diào)控措施[J].中國(guó)禽業(yè)導(dǎo)刊,2007,24(3):9~10.
Technical Measures of Nutritional Regulation of Dairy Cattle Breeding Environment Protection
Kang Yonggang, Lv Yanzhi, Liao Yunqiong
(Xuzhou Biological Engineering Professional Technology Institute, Xuzhou Jiangsu 221006, China)
With the improvement of dairy cattle breeding intensive degree, emissions of nitrogen and phosphorus in cow dung also gradually increased, reduce the cow manure nitrogen and phosphorus emissions has become a hot problem in the study on dairy production. This paper expounds the nutrition regulation technology measures of reducing discharge of nitrogen and phosphorus in dairy manure, in order to reduce the emission of nitrogen and phosphorus in dairy cows, provide reference for breeding environment protection.
Nitrogen and Phosphorus; Nutritional Regulation; Aquaculture Environment
2014-12-27
徐州市農(nóng)業(yè)科技計(jì)劃項(xiàng)目(XZZD1310)
康永剛(1980—),男,講師,碩士,從事反芻動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料科學(xué)研究。E-mail:13685185377@139.com
S823.5
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1007-1474(2015)02-0029-02