荷蘭減少養(yǎng)豬業(yè)對(duì)環(huán)境影響的飼糧調(diào)控措施(綜述)

1、荷蘭減少養(yǎng)豬業(yè)對(duì)環(huán)境影響的飼糧調(diào)控措施（綜述）C.M.C.Van der Peet-Schwering ,L.A.den Hartog著陳 麗 王建明 譯（東莞市塘廈源豐農(nóng)業(yè)公司 東莞市塘廈鎮(zhèn)沙湖 523725）摘要荷蘭面臨著因家畜糞便過(guò)度排放、氨氣揮發(fā)造成的環(huán)境嚴(yán)重酸化而污染土壤、地表水的問(wèn)題。母豬、斷奶仔豬、生長(zhǎng)肥育豬氮（N）排放量占其攝入量的比例分別為：76%、46%、67%；磷（P）排放量分別占其攝入量的75%、38%、63%。養(yǎng)豬生產(chǎn)中產(chǎn)生的氨氣約有50%來(lái)源于豬舍和糞坑，另有50%來(lái)源于糞的表面施用（surface application of the slurry ）。通過(guò)改進(jìn)飼

2、養(yǎng)實(shí)踐可減少N、P的排泄和氨氣的釋放。本文探討了荷蘭養(yǎng)豬生產(chǎn)中減少N、P排放和氨氣釋放的營(yíng)養(yǎng)措施。引 言近幾十年來(lái)歐洲大多數(shù)國(guó)家加強(qiáng)了養(yǎng)豬生產(chǎn)，這就導(dǎo)致了豬排泄物中含有超過(guò)植物需要的過(guò)剩的N、P問(wèn)題及氨氣揮發(fā)引起的環(huán)境酸化和對(duì)土壤、地表水污染問(wèn)題的產(chǎn)生。荷蘭從1984年開(kāi)始采用各種措施和法律來(lái)解決這些問(wèn)題。比如，對(duì)耕地和草地施用糞肥的數(shù)量應(yīng)受到每公頃土地最大施用磷肥量的限制。草地上N、P的過(guò)剩量（施用的元素量減去植物吸收的元素量）分別將從1998年的40千克/公頃、300千克/公頃相應(yīng)減少到2008年的20千克/公頃、180千克/公頃。地下水中NO3-的濃度不能超過(guò)50毫克/升；秋冬兩季禁止在

3、田里施用糞肥以減少NO3-的滲濾。此外，與1980年相比，2000年氨氣排放量要減少50%，到2005年要減少70%。養(yǎng)豬業(yè)中的氮、磷流量Van der Peet-Schwering等（1999）研究了不同類(lèi)別豬的N、P攝入、排放、沉積的情況（見(jiàn)表1）。這些數(shù)據(jù)是以實(shí)際養(yǎng)豬生產(chǎn)中的平均生產(chǎn)水平和平均飼糧N 、P含量為基礎(chǔ)計(jì)算得出的。表1的數(shù)據(jù)表明：母豬、斷奶仔豬、生長(zhǎng)肥育豬N、P排出量占總攝入量的比例分別為：（N）76%、46%、67%，（P）75%、38%、63%；N主要通過(guò)尿液排出，而P則主要通過(guò)糞便排出。表1 豬N、P的攝入量、沉積量、排泄量（千克/頭） 攝入量 沉積量排泄量糞 尿 合計(jì)

4、 占攝入量比例P母豬（21.6頭仔豬/年） 5.38 1.35 2.58 1.46 4.04 75斷奶仔豬（7.526千克） 0.16 0.10 0.05 0.01 0.06 38生長(zhǎng)肥育豬(26113千克) 1.16 0.43 0.65 0.08 0.73 63N母豬（21.6頭仔豬/年） 25.19 6.04 5.03 14.11 19.15 76斷奶仔豬（7.526千克） 0.82 0.44 0.12 0.26 0.38 46生長(zhǎng)肥育豬(26113千克) 6.40 2.14 1.09 3.17 4.26 67 要減少N、P的排放，很有必要更多地了解不同飼料中P及氨基酸（AA）消化率和母豬

5、、斷奶仔豬、生長(zhǎng)肥育豬的營(yíng)養(yǎng)需要。磷的消化率荷蘭的DLO動(dòng)物科學(xué)與保健研究所提出了兩種測(cè)定P表觀消化率的方法。對(duì)植物性飼料而言，定量收糞710天；對(duì)動(dòng)物性飼料或磷酸鹽而言，采用定性采樣法、斜率比法計(jì)算P的表觀消化率（Jongbloed和Kemme，1990）。影響元素消化率的因素很多（Jongbloed，1987），最為人們熟知的是鈣（Ca）、磷（P）間的互作關(guān)系（Jongbloed等，1997），因此在研究P消化率時(shí)，飼糧中Ca的含量需要標(biāo)準(zhǔn)化。動(dòng)物性飼料中P的消化率通常較高（約7080%），植物性飼料中的P約有2/3是以豬幾乎不能消化的植酸磷形式存在的，而植酸磷只有在被植酸酶分解后才能被腸

6、道吸收。荷蘭從1991年開(kāi)始就有了商業(yè)化的微生物植酸酶。飼糧中添加微生物植酸酶后，P的消化率可提高2730%（Den Hartog，1992）。Beer和Jongbloed（1992）用2055千克豬研究了不同微生物植酸酶水平對(duì)P消化率的影響，結(jié)果表明每單位植酸酶的效率以每千克飼糧含500FTU最佳，這大概相當(dāng)于每千克飼糧中0.8克的可消化P。從1995年起荷蘭的絕大多數(shù)豬飼料均添加有微生物植酸酶。植酸酶可與飼料一起制粒，也可在制粒后噴涂在飼料表面?？上椎男枰縅ongbloed和Everts（1992）在用析因法測(cè)定不同類(lèi)別豬的表觀可消化P的需要量時(shí)，得知了經(jīng)糞、尿損失的內(nèi)源P分別平均為

7、6毫克/千克活重·天和1毫克/千克活重·天。同時(shí)提出了一個(gè)基于53次屠宰試驗(yàn)結(jié)果的異速方程來(lái)估算豬生長(zhǎng)所需的P（它對(duì)活重在5千克以上的豬有效）。該二次方程式（W為活重）是：lnP=1.494+1.108lnW-0.018（lnW）2Jongbloed等（1997）對(duì)懷孕期、哺乳期可消化P的需要量也作了詳盡報(bào)道，并認(rèn)為Ca的推薦標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)與可消化P的水平緊密相關(guān)。表2給出了豬飼糧中的可消化P和Ca的推薦水平（CVB，1999）。表2 豬飼糧中Ca和可消化P的推薦量（g/EW）*Ca 有效Pg/EW g/MJ ME g/EW g/MJ ME仔豬5-10千克 10.0 0.80 3.

8、8 0.3010-25千克 9.2 0.73 3.4 0.27生長(zhǎng)肥育豬25-45千克 6.7 0.53 2.5 0.2045-70千克 5.4 0.43 2.0 0.16母 豬千克 4.6 0.37 1.7 0.14懷妊天 5.3 0.42 1.8 0.14懷妊天 6.2 0.49 2.1 0.17哺乳期 7.5 0.60 3.0 0.24*EW：基于凈能的荷蘭能量單位，1EW=12.55MJ代謝能（資料來(lái)源：CVB，1999）氨基酸消化率1990年荷蘭引進(jìn)了一套基于Lys、Met、Cys、Thr、Trp回腸表觀消化率的蛋白質(zhì)評(píng)價(jià)體系。豬飼糧中N消化率一般都較高（約80%），但仍能通過(guò)降低飼

9、糧中的抗?fàn)I養(yǎng)因子（ANFs）含量和添加非淀粉多糖酶進(jìn)一步提高（Huisman，1990； Huisman等，1993）。在回腸末端收集的消化物中含有大量的內(nèi)源蛋白。內(nèi)源蛋白的損失分為基礎(chǔ)損失和額外損失?；A(chǔ)損失是非特異性的，與攝入的干物質(zhì)有關(guān)；而額外損失是特異性的，與飼料中的誘導(dǎo)因素有關(guān)，如纖維（NSP）和（或）ANFs（Boisen和Moughan，1996）。荷蘭在1998年采用了標(biāo)準(zhǔn)回腸消化率，即對(duì)回腸表觀表觀消化率進(jìn)行了基礎(chǔ)內(nèi)源蛋白損失的校正。氨基酸的需要量回腸表觀可消化氨基酸(AAs)的需要量以理想蛋白質(zhì)為基礎(chǔ)。有關(guān)理想蛋白質(zhì)的報(bào)道見(jiàn)Wang和Fuller（1989）、Fuller等

10、（1989）、Lenis（1992）。Lenis（1996）提出了荷蘭豬的回腸表觀可消化氨基酸水平，他考慮了生長(zhǎng)期間維持所需的含硫氨基酸和蘇氨酸比例的上升，同時(shí)認(rèn)為公豬和生長(zhǎng)快速的小母豬所需氨基酸水平應(yīng)提高10%。Everts等（1994，1995）用析因法對(duì)母豬所需氨基酸水平進(jìn)行了估測(cè)。表3給出了豬飼糧中的氨基酸水平的推薦量（Lenis，1996）。表3豬飼糧回腸表觀可消化Lys、Met+Cys、Thr、Trp推薦水平及與Lys的比例（g/EW）*回腸可消化AALys Met+Cyc Thr Try仔 豬10-25Kg 9.1(100) 5.4(59) 5.2(57) 1.7(19)生長(zhǎng)肥育

11、豬25-45Kg 8.3(100) 4.9(59) 4.7(57) 1.6(19)45-70 Kg 7.1(100) 4.3(60) 4.2(59) 1.3(19)70-110Kg 5.9(100) 3.6(61) 3.5(60) 1.1(19)45-110Kg 6.7(100) 4.1(61) 4.0(60) 1.3(19)母 豬孕娠期 4.5(100) 2.9(64) 3.3(73) 0.7(16)哺乳期 6.6(100) 3.4(51) 4.1(62) 1.2(18)*EW：基于凈能的荷蘭能量單位，1EW=12.55MJ代謝能（資料來(lái)源：Lenis，1996）階段飼養(yǎng)大多數(shù)屠宰豬采用兩階

12、段飼養(yǎng)法飼喂，即45千克以前喂仔豬飼料(starter diet)，45千克以后喂生長(zhǎng)肥育飼料。隨著豬體重的增加，每千克飼料中所需的P和AA應(yīng)下降。因此兩階段飼養(yǎng)法導(dǎo)致N、P飼喂過(guò)量而排出。如果采用多階段飼養(yǎng)法，既可滿(mǎn)足豬的營(yíng)養(yǎng)需要，又降低N、P的排出量，這可通過(guò)在生長(zhǎng)肥育期各階段將高N、P飼糧與低N、P飼糧按不同比例混合而實(shí)現(xiàn)。在傳統(tǒng)畜舍條件（水泥地、水泥漏縫條、糞坑深1米、每批出欄后清除糞坑中糞便）和改進(jìn)畜舍條件（有防滑磚的水泥地，金屬漏縫條、糞坑深0.4米、漏縫條處設(shè)有寬10厘米的漏糞口（a manure split of 10 cm in the slatted floor ）及污水自

13、動(dòng)清除系統(tǒng)）下，Van der Peet-Schwering等（1996）研究了多階段飼養(yǎng)法對(duì)23111千克豬的效果。對(duì)照組日糧的粗蛋白（）和分別為16.0%、0.42，多階段飼喂法兩種飼糧的和含量分別為16.5%、13.5%和0.41%、0.36%。結(jié)果表明，與兩階段飼喂法相比，多階段飼喂法的N、P排放量平均約降低14%。不過(guò)小母豬的飼料轉(zhuǎn)化率略低，可能是某些AA缺乏所致。表4 在傳統(tǒng)和改進(jìn)豬舍條件下23.4-111.0千克豬兩階段飼喂法和多階段飼喂法的生產(chǎn)性能傳統(tǒng)豬舍改進(jìn)豬舍兩階段 多階段兩階段法 多階段日增重(克/天) 746 744 756 742 采食量(千克/天) 1.97a 2.

14、00b 2.00b 1.99ab飼料轉(zhuǎn)化率 2.65a 2.70b 2.65a 2.69ab HGP肉含量 54.9 54.9 55.0 55.0、：差異顯著（<0.05）資料來(lái)源：Van der Peet-Schwering等（1996）。Bourdon等（1997）把多階段飼養(yǎng)應(yīng)用于25100Kg的屠宰豬，對(duì)照組飼糧CP含量是16.7%，試驗(yàn)組飼CP水平分別降低至13.0%和10.7%（按干物質(zhì)計(jì)算），為了滿(mǎn)足或超過(guò)以理想蛋白中Lys水平為基準(zhǔn)的必需AA的需要量，試驗(yàn)組飼糧添加了一定量的限制性AA。試驗(yàn)表明：多階段飼養(yǎng)法可降低N排放量50%，但生長(zhǎng)率略有下降。Jongbloed和Le

15、nis（1992）認(rèn)為降低日糧中兩個(gè)百分點(diǎn)的CP并補(bǔ)充足夠的限制性AA將可減少的N排放量20%。關(guān)于P的排泄量降低方面，Beers等（1991）也指出用多階段法飼喂屠宰豬可降低P排泄量22%。在荷蘭使用多階段飼養(yǎng)法的農(nóng)場(chǎng)數(shù)量正在增加，但仍然較少（約510%）。懷孕母豬每日的N、P需要量較哺乳母豬低得多，與在懷孕期、哺乳期使用同一種飼糧相比，使用兩種飼糧的，每年每頭豬可減少N、P排出量20%（Everts和Dekker，1994），母豬的繁殖成績(jī)不受影響。荷蘭多數(shù)采用懷孕母豬與妊娠母豬飼喂不同飼糧的方法。實(shí)踐中N、P排放現(xiàn)狀表5中列出了1998年每頭母豬和每頭屠宰豬一年排出的N、P量。表5 19

16、98年母豬和屠宰豬的N、P排放量（kg/頭·年） 平均值 最差的25%的農(nóng)場(chǎng) 最好的25%的農(nóng)場(chǎng)母豬（含1.5階段仔豬）P 6.2 7.0 5.2N 30.8 32.8 26.8肥育豬()P 2.1 2.6 1.8N 12.8 15.3 10.2資料來(lái)源：Siva（1999）通過(guò)對(duì)農(nóng)場(chǎng)調(diào)查，結(jié)果表明每年每頭母豬排出的N、P最高量(最差的25%的農(nóng)場(chǎng))與最低量(最好的25%的農(nóng)場(chǎng))之差分別為6.0千克、1.8千克，肥育豬是5.1千克、0.8千克。引起前者差異產(chǎn)生的原因是：(1)母豬及仔豬飼糧中N、P含量的降低；(2)母豬及仔豬采食量的減少。引起后者差異產(chǎn)生的原因是：(1)飼糧中N、P含

17、量的降低；(2)飼料轉(zhuǎn)化率的提高。Van Zeyts和Backus（1995）認(rèn)為每提高飼料轉(zhuǎn)化率0.1，就可分別減少P、N排泄量0.14千克和0.7千克。氨氣豬飼糧中約有70%的N是以蛋白質(zhì)形式通過(guò)糞便和以尿素形式通過(guò)尿液這兩條途徑排出的。尿素可被尿素酶催化分解成二氧化碳和氨氣揮發(fā)到空氣當(dāng)中.在荷蘭、丹麥、法國(guó)養(yǎng)豬生產(chǎn)中約有50%的氨氣是從豬場(chǎng)的豬舍和糞坑中揮發(fā)出來(lái)的?？赏ㄟ^(guò)以下方法來(lái)減少源自豬舍的氨氣量：1）降低豬場(chǎng)糞池污水中的尿素和氨的濃度；2）降低糞池污水溫度；3）減少污水揮發(fā)表面積；4）降低糞池污水PH值（Van Vuuren和Jongbloed，1994）。各種豬舍建筑技巧被提出用

18、于降低氨氣揮發(fā)，但大多造價(jià)昂貴,不過(guò)現(xiàn)在也有造價(jià)便宜的豬舍系統(tǒng)。除豬舍方面的措施外，合理的飼養(yǎng)措施也可大大減少氨氣的揮發(fā)，其中僅僅以尿素濃度和污水pH值可調(diào)控。尿液中的尿素含量可通過(guò)以下方法來(lái)減少：1）飼喂低蛋白日糧；2）日糧中含一定量的纖維性原料。污水pH值可通過(guò)下列途徑降低：1）日糧中含一定量的纖維性原料；2）日糧中添加酸性鹽。低蛋白日糧Elzing和Kroodsma（1993）發(fā)現(xiàn)奶牛尿液中的尿素與模型系統(tǒng)中的氨氣呈線性相關(guān)。Latimier和Dourmad（1993）采用不同蛋白水平的飼糧飼喂肥育豬，并采用“揮發(fā)氮=攝入氮-沉積氮-污水中的氮”這一公式得出氨氣揮發(fā)量，他們推斷認(rèn)為氨氣降

19、低的百分率與氮排泄量的減少率是等同的。Van der Peet-Schwering等（1996）研究了在傳統(tǒng)豬舍飼養(yǎng)條件下與在改進(jìn)豬舍飼養(yǎng)條件下低蛋白飼糧對(duì)屠宰豬排放出的氨氣量的影響，認(rèn)為在改進(jìn)畜舍飼養(yǎng)條件下減少的氨氣量與尿液中減少的N排泄量是相等的（均約15%），而在傳統(tǒng)畜舍飼養(yǎng)條件下減少的氨氣量（4%）比尿液中減少的N排泄量（13%）要少得多。Van der Peet-Schwering等（1996）因此認(rèn)為飼養(yǎng)措施可能只是減少了改進(jìn)畜舍系統(tǒng)條件下的氨氣揮發(fā)量。Cahn（1998）研究了三種蛋白水平（16.5%、14.5%、12.5%）的飼糧對(duì)肥育豬排放的氨氣量的影響，結(jié)果表明當(dāng)日糧粗蛋白

20、從16.5%降到12.5%時(shí)氨氣量減少50%，因此他認(rèn)為日糧每減少一個(gè)百分點(diǎn)的蛋白，氨氣就減少1012.5%。纖維性飼料 很多試驗(yàn)表明當(dāng)飼糧中含有較多可發(fā)酵非淀粉多糖（以下簡(jiǎn)稱(chēng)NSP）時(shí)糞中的一部分細(xì)菌蛋白N是由尿液中的尿素轉(zhuǎn)移來(lái)的（Kirchgessner等，1993；Bakker，1996；Canh，1998）。供大腸中細(xì)菌發(fā)酵的有機(jī)物會(huì)誘發(fā)血液排出尿素（Low，1985）并促進(jìn)細(xì)菌生長(zhǎng)，當(dāng)尿素被轉(zhuǎn)移到大腸后被細(xì)菌尿素酶分解成氨氣，然后合成細(xì)菌蛋白，使結(jié)腸重新吸收的氨氣減少。一些尿液中的N就是被這樣轉(zhuǎn)移到了糞中（Morz等，1993）。Canh（1998）研究了四種NSP水平的飼糧對(duì)N排泄

21、分布的影響。結(jié)果表明：NSP含量的高低對(duì)N排出的總量沒(méi)有影響，但對(duì)N的排泄模式有影響；與最低NSP組相比，最高NSP飼糧組通過(guò)尿液排泄出的N減少了，同時(shí)通過(guò)糞便排出的N增加了。因此通過(guò)提高飼糧中NSP水平可減少氨氣。NSP不僅對(duì)N的排泄分布有影響，而且也能通過(guò)形成揮發(fā)性脂肪酸降低污水的pH值（Canh，1998）。這些揮發(fā)性脂肪酸形成于豬后腸和糞坑中。Canh（1998）發(fā)現(xiàn)提高屠宰豬飼糧中甜菜渣水平能降低污水pH值和氨氣量。似乎污水中揮發(fā)性脂肪酸含量的增加是引起污水pH值和NH4-下降的主要原因。酸化鹽污水pH值可通過(guò)降低尿液pH值來(lái)降低。Mroz等（1996）和Canh（1998）的試驗(yàn)表明，當(dāng)飼糧中