陳 將 劉國(guó)華

（中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所，北京100081）

世界糧農(nóng)組織（FAO）報(bào)道全球畜牧生產(chǎn)占世界農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的40%，約維持著13億人口的生計(jì)，并為全球提供了約四分之一的蛋白質(zhì)來(lái)源[1]。然而，畜牧業(yè)同時(shí)也是對(duì)環(huán)境造成污染的主要行業(yè)之一，畜牧業(yè)占農(nóng)業(yè)對(duì)溫室氣體排放貢獻(xiàn)率的50%[2]，占全球溫室氣體排放量的14%[3]，在我國(guó)畜牧業(yè)占農(nóng)業(yè)造成水體氮污染貢獻(xiàn)率的41%[4]。隨著人類對(duì)美好生活的不斷追求，人類對(duì)畜禽產(chǎn)品的需要量必將持續(xù)增長(zhǎng)，但這也對(duì)環(huán)境保護(hù)提出了更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，因此需要平衡人們對(duì)物質(zhì)需求與生態(tài)環(huán)境安全的矛盾和探究更加綠色、安全的畜牧養(yǎng)殖方式。

1 畜禽養(yǎng)殖對(duì)環(huán)境的影響

1.1 對(duì)水資源的影響

畜牧業(yè)集約化生產(chǎn)導(dǎo)致了巨大的環(huán)境和資源壓力，其中一個(gè)關(guān)鍵的壓力來(lái)自水資源的使用和污染。畜牧業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)水資源的消耗主要有飼料生產(chǎn)過(guò)程、養(yǎng)殖過(guò)程和維持畜舍清潔等三個(gè)方面。據(jù)統(tǒng)計(jì)1頭豬1 d平均排泄糞尿6 kg，產(chǎn)生污水30 kg，萬(wàn)頭豬場(chǎng)每天排污3×105kg；1 只雞1 d 平均排泄糞便36 g，10 萬(wàn)只雞場(chǎng)日排糞3 600 kg，污水2×104kg[5]。此外，由于畜禽對(duì)飼料原料中的磷利用率為40%左右[6]，為了滿足動(dòng)物生長(zhǎng)對(duì)氮、磷、硫元素的需要量，畜禽生產(chǎn)者通過(guò)在飼料中額外添加磷酸鹽和氨基酸等添加劑來(lái)滿足畜禽的生長(zhǎng)需要，增加了畜禽排泄物中氮磷元素含量，其為水體富營(yíng)養(yǎng)化的重要驅(qū)動(dòng)因素。

1.2 對(duì)土地資源的影響

迄今為止，畜牧業(yè)是最大的人為土地使用者，全球土地面積的26%用于牲畜生產(chǎn)，而飼料作物的生產(chǎn)則占全部耕地的三分之一[7]。畜牧業(yè)對(duì)土壤的影響主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是草食動(dòng)物以過(guò)度放牧養(yǎng)殖方式而導(dǎo)致的土壤侵蝕和養(yǎng)分消耗的土地退化問(wèn)題，過(guò)度放牧?xí)绊懲寥赖乃盅h(huán)、有機(jī)質(zhì)和土壤鹽分的累積，而且還通過(guò)牲畜的踐踏、采食以及排泄物直接影響土壤的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性狀。二是畜禽糞污的不合理排放或不恰當(dāng)還田導(dǎo)致的土壤過(guò)營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題。畜禽糞便中含有的有機(jī)質(zhì)、微量元素如若長(zhǎng)期集中在同一地區(qū)過(guò)量排放，將會(huì)導(dǎo)致土地營(yíng)養(yǎng)過(guò)剩，重金屬元素含量超標(biāo)等問(wèn)題，影響微生物和植物生長(zhǎng)，或通過(guò)食物鏈的方式給人類健康帶來(lái)潛在威脅。

1.3 對(duì)大氣的影響

畜禽生產(chǎn)中動(dòng)物通過(guò)新陳代謝釋放大量的甲烷（CH4）、一氧化二氮（N2O）和二氧化碳（CO2）等溫室氣體，全球畜牧業(yè)所產(chǎn)生的CH4、N2O、CO2分別占人為CH4、N2O、CO2總排放量的44%、53%、5%[8]。有研究表明，畜禽所產(chǎn)的溫室氣體中97%的CH4是反芻動(dòng)物產(chǎn)生的，這與反芻動(dòng)物瘤胃能產(chǎn)生大量的CH4有直接關(guān)系[9]。此外，畜禽生產(chǎn)過(guò)程及糞便在堆肥過(guò)程通過(guò)微生物的發(fā)酵作用會(huì)產(chǎn)生令人厭惡的惡臭味氣體，臭氣主要為氨氣（NH3）、硫化氫（H2S）、羧酸、酚、吲哚、醛、酮和有機(jī)胺等物質(zhì)，臭氣對(duì)畜禽及附近居民的健康有一定的危害作用。

1.4 對(duì)生物的影響

畜禽生產(chǎn)過(guò)程不可避免地出現(xiàn)一些病畜或是死畜，不健康的畜禽會(huì)排出多種致病菌和寄生蟲卵，這些有害微生物進(jìn)入環(huán)境中很有可能成為傳染源，造成疫病傳播，影響人類和畜禽健康。此外由于畜禽生產(chǎn)中大量長(zhǎng)期使用抗生素，畜禽腸道微生物在抗生素的脅迫下產(chǎn)生耐藥性，致使一些致病菌或多或少都存在某種抗生素的耐藥性。同時(shí)，由于細(xì)菌之間的耐藥基因具有高度同源性，極易通過(guò)質(zhì)粒、整合子、轉(zhuǎn)座子等可轉(zhuǎn)移的遺傳元件發(fā)生耐藥基因水平轉(zhuǎn)移，通過(guò)土壤及水環(huán)境等介質(zhì)進(jìn)而影響微生物間的耐藥基因豐度，而影響微生物的種群結(jié)構(gòu)[10]，對(duì)人類健康產(chǎn)生危害。

2 緩解畜禽養(yǎng)殖對(duì)環(huán)境污染的營(yíng)養(yǎng)調(diào)控措施

在畜禽生產(chǎn)過(guò)程中用科學(xué)的手段提高動(dòng)物對(duì)飼料的利用率，減少?gòu)U棄物的排放，不僅可以減少環(huán)境污染，還可以節(jié)約生產(chǎn)成本。配制低排放環(huán)保型飼料是提高動(dòng)物對(duì)飼料利用率降低排放的主要營(yíng)養(yǎng)措施，其中包括設(shè)計(jì)低蛋白日糧、鈣磷平衡配方，添加酶制劑、益生菌、植物精油及使用發(fā)酵飼料等手段。

2.1 低氮排放的飼料配方技術(shù)

目前關(guān)于降低畜禽對(duì)氮的排放的研究主要分為兩個(gè)方面：一是提高飼料中蛋白質(zhì)的消化率，二是提高飼料蛋白質(zhì)的利用率。提高畜禽對(duì)飼料中蛋白質(zhì)的消化率可通過(guò)在飼料中添加適量的蛋白酶，如胃蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜酶。研究表明，日糧中添加外源性蛋白酶能提高畜禽對(duì)飼料中營(yíng)養(yǎng)組分的吸收利用，特別是蛋白質(zhì)和氨基酸的消化效率，而降低排泄物中氮的含量，從而減少NH3、硝酸鹽和亞硝酸鹽對(duì)環(huán)境的污染[11]。Pan 等[12]研究表明，與對(duì)照組日糧相比，日糧中添加外源蛋白酶可使蛋白質(zhì)的利用率由80%提高到85%，糞氮排放減少20.6%，尿氮排放減少了38.%。Leinone 等[11]通過(guò)使用生命周期評(píng)估（life cycle assessment，LCA）建模方法量化肉雞日糧中使用蛋白酶在肉雞生長(zhǎng)、飼料生產(chǎn)鏈、糞污處理等環(huán)節(jié)對(duì)環(huán)境的影響。結(jié)果表明日糧中蛋白酶的使用可以減少豆粕類飼料原料的使用，減少大豆的種植，減少畜禽糞便中氮的含量，降低CO2、NH3和氮的排放量，全球增溫潛值（Global Warming Potential，GWP）最大降低12%，平均降低5%；酸化潛值(Acidification Potential,AP)最大降低9%，平均降低5%；對(duì)富營(yíng)養(yǎng)化潛值(Eu?trophication Potential，EP)無(wú)顯著的影響。Oxenboll等[13]設(shè)計(jì)一個(gè)以日糧蛋白水平、能量水平、蛋白酶水平的3 因素2 水平的正交試驗(yàn)，探究了在肉雞日糧中添加蛋白酶對(duì)環(huán)境的影響，結(jié)果表明使用蛋白酶作為飼料添加劑具有明顯的環(huán)境保護(hù)效益。最重要的是降低了含氮化合物導(dǎo)致的GWP、AP 和EP，且在添加蛋白酶的同時(shí)降低日糧蛋白質(zhì)水平效果更明顯。

理想氨基酸模式下的低蛋白日糧配方技術(shù)也是當(dāng)前降低氮排放的一種重要應(yīng)用。Rachuonyo 等[14]研究表明，日糧中粗蛋白水平每降低1 個(gè)百分點(diǎn)（結(jié)合適當(dāng)?shù)陌被嵫a(bǔ)充），可使氮排泄量降低8%及糞便中的NH3排放量降低15%。趙若含等[15]研究表明，在荷斯坦奶牛的基礎(chǔ)日糧中配方上分別減少0.80%和1.66%的氮(粗蛋白質(zhì))，其糞尿氮排放量較對(duì)照組分別降低了7.67%和15.19%。Sharifi 等[16]研究表明, 在肉雞生長(zhǎng)的前期和后期將日糧蛋白水平降低3 個(gè)百分點(diǎn)后, 其血清中尿酸含量降低28.4%，一氧化氮(NO)含量降低36.5%。Berton 等[17]通過(guò)LCA模型分析了低蛋白日糧對(duì)集約化飼養(yǎng)條件下兩種不同基因型的中等體重豬對(duì)環(huán)境足跡的影響。就日糧蛋白水平而言，低蛋白日糧的GWP、AP和EP值均低于正常蛋白水平（分別降低18%、12%和3%），飼喂低蛋白日糧與普通日糧組相比，可以通過(guò)減少環(huán)境中氮的釋放來(lái)有效減少集約化豬生產(chǎn)的環(huán)境足跡。劉國(guó)華等[18]報(bào)道，如果畜禽生產(chǎn)者能夠接受部分生產(chǎn)性能的下降，低蛋白日糧在氮的減排方面將會(huì)有更大的發(fā)揮空間。

2.2 低磷排放的飼料配方技術(shù)

畜禽生產(chǎn)過(guò)程向環(huán)境中排放的磷主要來(lái)源于飼料中未被消化的植酸磷、人工補(bǔ)充的磷酸氫鈣（DCP）、磷酸二氫鈣（MCP）和脫氟磷酸鈣（DFP）等含鈣磷添加劑。日糧配方中的植物性飼料原料（如大豆、小麥和玉米）其60%～82%的磷是以植酸磷的形式存在，而畜禽并不能分泌植酸磷酶，對(duì)植酸磷的消化吸收僅有很小一部分[19]，促進(jìn)畜禽對(duì)植酸磷吸收最直接的方法是在日糧中補(bǔ)充植酸酶，植酸酶已廣泛用于畜禽飼料中，作為改善日糧中磷利用率和減少糞便中磷排泄的一種手段。武建榮[20]研究表明，在日糧中補(bǔ)充500 U/kg 的植酸酶可使仔豬糞尿中磷含量下降31.3%，氮含量下降5.1%。朱金清[21]研究報(bào)道，在育肥豬飼料中每噸日糧中添加200 g植酸酶不僅能促進(jìn)育肥豬對(duì)植酸磷的吸收且能減少50%的DCP添加量，減少了日糧中磷的含量,從而減少了對(duì)環(huán)境的污染。Maguire 等[22]研究了火雞和肉雞在高水平非植酸磷（NPP）及與低水平非植酸磷日糧（即接近需要量）中添加植酸酶對(duì)磷排放的影響，結(jié)果表明降低日糧中NPP的含量（即接近需要量）與植酸酶結(jié)合使用，可降低墊料中總磷含量的38%，而對(duì)墊料和土壤中的磷鹽溶解度影響很小。

日糧中合理的鈣磷比例也有利于畜禽減少磷的排放。植酸分子具有巨大的螯合陽(yáng)離子和形成不溶性植酸鈣鹽復(fù)合物的能力，該復(fù)合物對(duì)植酸酶的活性具有抵抗力，且不易被畜禽吸收，不溶性鈣肌醇六磷酸復(fù)合物的形成限制了磷和鈣的利用率[23]。Liu 等[24]報(bào)道，將豬日糧中鈣磷比從1∶1 增加到1.5∶1 可使豬回腸對(duì)磷的吸收從每天4.5 g減少到2.2 g。Aksakal等[25]發(fā)現(xiàn)在42日齡肉雞中，當(dāng)Ca∶P比為2∶1的日糧中添加植酸酶使P利用率增加了8.5%，而在Ca∶P為1∶1 的情況下，P 利用率增加了39.8%。日糧中無(wú)機(jī)磷源的選擇也是影響磷排放的主要因素之一。目前廣泛使用的飼料級(jí)磷酸鹽主要包括DCP和MCP，DCP屬于枸溶性磷酸鹽，不易被動(dòng)物吸收，MCP 溶于水更易被動(dòng)物吸收。曹慧[26]研究報(bào)道，豬對(duì)MCP、磷酸一二鈣（MDCP）和DCP中磷的表觀消化率分別為88%、83%和70%，因此MCP 可作為一種更加高效、低污染的飼料鈣磷添加劑。

根據(jù)畜禽的實(shí)際營(yíng)養(yǎng)需要的階段飼養(yǎng)也是減少磷排放的一種普遍被畜牧業(yè)所采用的成熟技術(shù)。Kebreab 等[27]進(jìn)行了對(duì)體重為20 kg 到120 kg 的生長(zhǎng)豬分階段探究其對(duì)磷的需要量的試驗(yàn)，結(jié)果顯示在不影響生長(zhǎng)性能的條件下，磷的消耗量減少了20%。此外，已有研究利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)開發(fā)低植酸磷農(nóng)作物，例如低植酸豆粕、高利用率磷玉米和表達(dá)植酸酶基因的低芥酸菜籽可用于豬和家禽日糧。Hill等[28]研究表明用低植酸玉米和豆粕飼喂育肥期的豬，與常規(guī)玉米-豆粕日糧相比，總磷消化率從34%提高到48%。在短期內(nèi)，分階段精確飼喂和酶的結(jié)合提供了一種現(xiàn)實(shí)的方式，可以提高畜牧生產(chǎn)系統(tǒng)中磷的可持續(xù)利用率。

2.3 降低微量元素排放的飼料配方技術(shù)

目前主要通過(guò)應(yīng)用有機(jī)微量元素替代無(wú)機(jī)微量元素來(lái)降低畜禽對(duì)微量元素銅（Cu）、鋅（Zn）、鐵（Fe）和錳（Mn）的排放。飼料中無(wú)機(jī)微量元素主要是以硫酸鹽形式添加，其有吸收率低、元素間存在競(jìng)爭(zhēng)抑制的特點(diǎn)，而有機(jī)微量元素多是與有機(jī)酸、多糖、氨基酸和小肽形成的絡(luò)合物或螯合物，其有吸收率高和競(jìng)爭(zhēng)抑制弱的特點(diǎn)。譚靜等[29]研究使用有機(jī)微量元素替代50%無(wú)機(jī)微量元素的減排效果，結(jié)果表明50%有機(jī)微量元素的替代使糞中Cu、Zn和Mn三種元素含量分別降低了51.78%、21.71%和16.82%，糞Fe 含量無(wú)顯著差異。Singh 等[30]比較了肉雞日糧中補(bǔ)充蛋氨酸螯合物（Met-TM）、酵母復(fù)合（Yeast-TM）的Cu、Zn、Mn、Fe 和無(wú)機(jī)微量元素（ITM）向環(huán)境中排放的差異研究。結(jié)果表明，與ITM 相比，補(bǔ)充Met-TM 和Yeast-TM 可以減少Cu、Fe、Mn 和Zn 的排泄。與ITM 組相比，Yeast-TM組的Cu、Mn、Fe和Zn排泄量分別減少了40.9%、68.3%、7.5%和68.1%。此外，Yeast-TM 比Met-TM更有效地減少了這些微量元素的排泄。日糧中補(bǔ)充微量元素Zn的主要原因是Zn具有促生長(zhǎng)和抗腹瀉的作用，飼料中添加的Zn 的類型主要分為氧化鋅、納米氧化鋅、包被氧化鋅、多孔氧化鋅、硫酸鋅、堿式氯化鋅、羥基蛋氨酸鋅，不同鋅源的生物學(xué)效價(jià)各有不同。龍麗娜[31]研究報(bào)道，在斷奶仔豬飼糧中添加高劑量氧化鋅（2 000～5 000 mg/kg）雖然具有顯著緩解腹瀉的效果，但同時(shí)也造成了大量的鋅源浪費(fèi)和嚴(yán)重的環(huán)境污染等問(wèn)題。其研究比較了多孔氧化鋅、納米鋅、羥基蛋氨酸鋅對(duì)高劑量氧化鋅的替代效果，給出了多孔氧化鋅和納米氧化鋅可以作為斷奶仔豬高劑量普通氧化鋅的替代品的結(jié)論。

此外，礦物質(zhì)元素在畜禽腸道吸收過(guò)程可相互影響，如Zn與Cu、Fe 等可相互抑制吸收；飼料中鉬過(guò)量時(shí)，Cu 的排出量會(huì)增加。因此在設(shè)計(jì)配方時(shí)盡量保持各元素比例合理和平衡。當(dāng)前日糧中添加的Cu、Zn 含量并不是以滿足動(dòng)物生長(zhǎng)需要為目標(biāo)而是以促生長(zhǎng)及防腹瀉為目的添加量（仔豬硫酸銅添加量120～300 mg/kg，常規(guī)為250 mg/kg；氧化鋅添加量2 000～5 000 mg/kg，常規(guī)為3 000 mg/kg)，因此遠(yuǎn)高于動(dòng)物的實(shí)際需要量。飼料企業(yè)及畜牧養(yǎng)殖者應(yīng)當(dāng)依據(jù)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)理論科學(xué)合理地添加微量元素添加劑。

2.4 降低臭氣排放的飼料配方技術(shù)

目前針對(duì)畜禽產(chǎn)生的臭氣無(wú)害化處理措施有限，大多是通過(guò)通風(fēng)系統(tǒng)將畜舍內(nèi)產(chǎn)生的臭氣排到大氣中或糞便堆肥過(guò)程產(chǎn)生的臭氣自發(fā)釋放在空氣中，這種措施并沒(méi)有實(shí)際的解決問(wèn)題。臭氣的產(chǎn)生主要受營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用率及微生物的組成和活力等的影響，因此提高養(yǎng)分的利用率及調(diào)整微生物的組成均能降低臭氣的產(chǎn)生。植物型除臭劑以其安全、環(huán)保、高效的特點(diǎn)，有著其他除臭劑無(wú)法比擬的效果，已成當(dāng)前除臭劑開發(fā)應(yīng)用的熱點(diǎn)。目前常用來(lái)作為除臭劑的植物提取物主要有絲蘭屬植物、樟屬植物、大蒜、中草藥、菊芋和茶葉提取物等。絲蘭提取物其有效成分為絲蘭皂角苷和脲酶抑制劑復(fù)合物，可與動(dòng)物體內(nèi)消化道中的微生物協(xié)同作用，通過(guò)與NH3反應(yīng)形成微生物蛋白來(lái)減少NH3的濃度。還可直接與NH3和H2S等有害氣體相結(jié)合，進(jìn)而抑制糞尿中臭氣的排放[32]。陳華潔等[33]研究表明香樟植物提取物能有效抑制產(chǎn)脲酶和尿酸酶等微生物的生長(zhǎng)，并對(duì)雞排泄物中脲酶和尿酸酶的活性具有明顯的抑制作用，從而顯著減少氨態(tài)氮的逸失。戴榮國(guó)等[34]將陳皮、厚樸、木香等中藥材按照一定劑量配伍制成的除臭劑添加到肉雞飼糧中，研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)添加中草藥的飼糧可降低雞糞中N、P的含量，其中雞舍內(nèi)NH3濃度降低36.76%。表明中草藥提取物具有降解或者抑制NH3的功效。

益生元主要為一些低聚糖類，如低聚果糖、低聚木糖、菊粉、海藻多糖類，當(dāng)然一些天然植物中的提取物也可以認(rèn)為是益生元。其主要通過(guò)促進(jìn)腸道有益菌的生長(zhǎng)，增強(qiáng)肉雞消化系統(tǒng)及通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)性抑制一些腸道NH3生產(chǎn)菌的生長(zhǎng)來(lái)降低NH3濃度。有研究報(bào)道，日糧中添加或者飲用干酪乳桿菌、解淀粉芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、糞腸球菌、納豆芽孢桿菌等益生菌或能減少非蛋白氮和尿素氮的形成或能抑制胃腸道內(nèi)腔中產(chǎn)生脲酶的微生物區(qū)系從而抑制臭氣的濃度[35]。當(dāng)前的益生菌產(chǎn)品大多為乳酸菌屬和酵母為主，而這些益生菌多為兼性厭氧菌，利用腸道中碳水化合物以產(chǎn)酸為主，產(chǎn)生的酸能夠降低腸道pH，腸道的酸性環(huán)境能夠抑制一些有害菌的生長(zhǎng)，減少了腸炎的發(fā)生率，酸性環(huán)境抑制了尿酸或者尿素的分解，腸道酸性環(huán)境也刺激腸道蠕動(dòng)，加速腸道菌群向后腸道的移動(dòng)速度及排除速度。此外，益生菌在腸道內(nèi)分解一些腸道內(nèi)的纖維產(chǎn)生短鏈脂肪酸（SCFA），SCFA能夠作為腸道的能量物質(zhì)，促進(jìn)腸道細(xì)胞的生長(zhǎng)及維持體液的電解質(zhì)平衡，對(duì)代謝有調(diào)節(jié)作用從而降低腸道氨的生成[36]。除了上面幾種營(yíng)養(yǎng)措施外，低蛋白日糧[37-38]和吸附性添加劑如蒙脫石和沸石粉[39]也是效果很好的降低臭氣排放的措施。上述措施中大部分是通過(guò)降低糞尿中脲酶的含量或活性將氨固定在糞氮中來(lái)達(dá)到降低畜舍臭氣的作用，當(dāng)糞便在戶外堆積或者還田時(shí)是否反而會(huì)增加臭氣的排放還需要進(jìn)一步的研究。

2.5 降低甲烷排放的飼料配制技術(shù)

畜禽對(duì)CH4的排放主要來(lái)源反芻動(dòng)物瘤胃中CH4的產(chǎn)生。降低反芻動(dòng)物瘤胃中CH4的產(chǎn)生主要分為降低瘤胃氫氣的產(chǎn)生、降低瘤胃產(chǎn)甲烷菌的數(shù)量和活性、爭(zhēng)奪氫氣添加劑的使用等三個(gè)方面的飼料配方技術(shù)。通過(guò)調(diào)整反芻動(dòng)物日糧中的精粗料比是降低瘤胃氫氣產(chǎn)生的主要營(yíng)養(yǎng)調(diào)控措施。李斌昌等[40]評(píng)估了9月齡荷斯坦牛飼喂不同精粗比日糧(30%、40%和50%)的CH4產(chǎn)生量分別為117.7、107.10 g和97.46 g。目前科研工作者普遍接受的是隨著飼料精粗比增加，瘤胃發(fā)酵向丙酸發(fā)酵偏移，乙酸產(chǎn)量減少，日糧精粗比與CH4排放呈負(fù)相關(guān)[41]。此外，瘤胃中原蟲的存在是瘤胃氫氣產(chǎn)生的另一重要原因，大部分的氫氣通過(guò)位于原蟲內(nèi)部或外表面的產(chǎn)甲烷菌轉(zhuǎn)化為CH4[42]，完全去除瘤胃原蟲是減少CH4排放并增強(qiáng)丙酸發(fā)酵的有效方法。Hegarty 等[43]對(duì)去原蟲的反芻動(dòng)物進(jìn)行薈萃分析（Meta-analyses)發(fā)現(xiàn)去原蟲比未去原蟲體增重增加11%，此外CH4的產(chǎn)生量減少了13%～30%。但由于瘤胃中的原蟲在去除的過(guò)程中會(huì)導(dǎo)致瘤胃pH值降低和影響瘤胃中其他微生物區(qū)系，對(duì)反芻動(dòng)物生產(chǎn)產(chǎn)生不利的影響，因此營(yíng)養(yǎng)學(xué)家對(duì)于是否去原蟲持有不同的態(tài)度。據(jù)估計(jì)瘤胃甲烷菌產(chǎn)生的CH4占反芻動(dòng)物CH4產(chǎn)量的37%[44]，在日糧中添加抗生素是降低瘤胃甲烷菌的數(shù)量和活性最直接的方法。Capelari 等[45]通過(guò)體外模擬瘤胃發(fā)酵試驗(yàn)評(píng)估了在肉牛和奶牛日糧中添加莫能菌素和硝酸鹽對(duì)甲烷產(chǎn)生的影響，結(jié)果表明硝酸鹽的添加使奶牛和肉牛的CH4產(chǎn)生量與對(duì)照組相比均減少了23%，莫能菌素的添加使奶牛和肉牛CH4產(chǎn)生量分別減少18%和39%，當(dāng)硝酸鹽和莫能菌素同時(shí)添加時(shí)奶牛和肉牛CH4產(chǎn)生量分別減少34%和56%。Zhang 等[46]報(bào)道小尾寒羊羔日糧中莫能菌素和硝基乙醇的添加使CH4的排放分別降低了24.0%和26.4%，每千克體增重的CH4排放量分別降低了8.7%和14.0%，且日糧中添加硝基乙醇與莫能菌素相比對(duì)瘤胃CH4產(chǎn)生的抑制作用更有效和持久性。硝酸鹽類、延胡索酸、硫酸鹽類和不飽和脂肪酸類等是當(dāng)前應(yīng)用較為廣泛的奪氫氣添加劑，對(duì)于不飽和脂肪酸（SFA）類添加劑主要有月桂酸和肉豆蔻酸等中鏈SFA和菜籽油、紅花油、亞麻子油等長(zhǎng)鏈脂肪酸。Bayat等[47]研究報(bào)道，在綿羊日糧中以每千克干物質(zhì)中分別補(bǔ)充50 g 的菜籽油、紅花油和亞麻籽油可分別減少CH4的排放量22.6%、20.5%和21.2%，但同時(shí)由于植物油的添加導(dǎo)致干物質(zhì)的采食量分別減少12.4%、6.4%和7.8%。

2.6 消減畜禽排泄物中耐藥基因的飼料配方方案

飼料中禁用抗生素是削減畜禽生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的耐藥基因?qū)Νh(huán)境造成危害的最有效方法，我國(guó)農(nóng)村農(nóng)業(yè)部已明確規(guī)定2020年全面禁止在飼料中添加抗生素。1995 年丹麥出臺(tái)了動(dòng)物飼料中禁止添加抗生素的規(guī)定，其獸用抗生素總使用量急劇下降，且在丹麥控制治療性抗生素使用后動(dòng)物糞便腸球菌中的抗生素抗性基因豐度顯著降低[48]。Sapkota 等[49]研究報(bào)道從依靠抗生素轉(zhuǎn)為有機(jī)飼養(yǎng)的家禽養(yǎng)殖場(chǎng)中禽糞腸球菌的多重耐藥率從84%下降至17%。預(yù)期隨著飼用抗生素的退出和替抗方案的全面推廣應(yīng)用，耐藥基因的傳播和擴(kuò)散將被遏制。

3 結(jié)論

飼料營(yíng)養(yǎng)調(diào)控是一種從生產(chǎn)源頭來(lái)緩解畜禽對(duì)環(huán)境污染的策略，具有促進(jìn)畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)意義，但也受到飼料成本和動(dòng)物生產(chǎn)性能等成本效益的約束，因此應(yīng)結(jié)合多策略和多學(xué)科的手段來(lái)減少和治理畜牧業(yè)排放對(duì)環(huán)境的污染。