造成畜牧业对环境污染的主要原因与饲养水平不高、饲料利用率低、重金属和抗生素滥用等因素有关。环保型饲料技术是指通过营养组分平衡、利用效率高、低污染的环保型饲料来减少饲料原料的浪费,降低氮、磷及其他微量元素的排放。同时可以通过优化日粮加工工艺,改变饲料的理化性质来减少粪尿的产生,最终达到粪污处理减量化的生产目的:针对畜牧业生产中的不同问题,使用环保型饲料是减少环境污染和获得优质畜产品的根本出路。环保型饲料技术已成为未来饲料工业的一个新方向。
一、环保型饲料技术
环保型饲料技术主要通过调整饲料配方,严格规范兽药、饲料添加剂的使用.防止过量使用;通过改进饲料加工工艺,提高饲料营养物质的消化率和利用率,减少猪粪尿的排泄量,降低氮、磷及抗生素、微量元素(尤其是重金属)的排泄量。
1.减少粗蛋白用量,平衡 酸营养过多的蛋白质摄入不仅导致蛋白质饲料资源的浪费,而且大量蛋白质随粪便排出还会污染环境。在充分了解畜禽对饲料蛋白质的需要水平、必需 酸和非必需复基酸的最适比例以及对合成 酸利用效率的情况下,采用生态饲料配方新技术,控制畜禽粪尿排泄物中氮的污染。近年来研究表明,降低日粮中粗蛋白水平,同时根据猪对 酸的营养需求.用合成赖氨酸、蛋氨酸、色氨酸和苏氨酸来进行 酸营养平衡,代替普通饲料蛋白质的用量,可以大大降低猪粪便中氮的排放量。据报道,猪日粮中粗蛋白水平降低4%,额外补充赖氨酸、苏氨酸、色氨酸和蛋氨酸,粪尿中氮的排出量可减少30%~40%些饲用复合酶的使用,也可以促进营养物质的消化吸收,减少营养物质的排放(图5-1)。目前市面上常见的复合酶主要有以蛋白酶和淀粉酶为主的饲用复合酶、以B一葡聚糖酶为主的饲用复合酶及以 酶、木聚糖酶、果胶酶为主的饲用复合酶。其中以蛋白酶为主的饲用复合酶可以补充动物内源酶的不足,提高动物对蛋白质的利用率,进而减少蛋白质的浪费,减少粪便中的氮排放。
2.添加植酸酶,减少磷污染
饲料中的大部分磷是植酸磷,例如:谷物籽实中的植酸磷含量占总磷的56%~68%，小麦麸占70%,豆粕等油饼类饲料达58%~70%，而细米糠高达86%。但由于单胃动物消化道中缺乏植酸酶,故不能利用这些植酸态有机磷,大部分从粪尿中排出，严重污染环境。同时,植酸磷还具有与金属离子较强的络合性,它能与钙、镁、铁、铜、锌等属离子生成稳定的络合物-植酸盐,直接影响动物对这些矿物质和微量元素的吸收、利用。研究表明，把微生物植酸酶或天然饲料中的植酸酶加人植物性饲料中,在特定条件下作用一定时间植酸酶就可以将饲料中的植酸盐分解,并释放无机盐,为动物所吸收、利用,从而大大减少了磷的排出。
研究认为,以黑曲霉菌产生的植酸酶活性最强。例如,在猪日粮中添加来源于黑曲霉菌的微生物型植酸酶、能显著提高植酸磷利用率,从而使猪粪中磷的排出量减少30%~35%,大大减少了磷对环境的污染。
3.无机微量矿物元素的使用
长期以来,在畜禽饲料中添加的无机微量矿物元素均普遍超量。例如,在仔猪和生长猪日粮中添加的无机铜达~毫克/千克,有的高达毫克/千克。因高剂量氧化锌可预防仔猪腹泻,提高仔猪成活率,因此在断奶仔猪日粮中添加的氧化锌高达~0毫克/千克。虽然高剂量添加无机微量矿物元素能提高猪的生产性能和防治某些肠道疾病,但由于猪对无机微量矿物元素的消化、吸收能力差,利用率低(图5-2,表5-1),故采用超量添加的方式以发挥其应有的作用。
这不仅导致养分过剩和经济上的浪费,而且还对生态环境产生污染。据报道,我国每年使用的微量元素添加剂为15万~18万吨,但由于生物效价低,大约有10万吨未被动物利用的矿物质随畜禽粪尿排出而污染环境。
近年来,国内外都在纷纷研究和推广应用有机态的复合微量矿物元素,并用其取代畜禽饲料中的无机态微量矿物元素(表5-2)。有机态的复合微量矿物元素不仅完全可以替代无机微量矿物元素,而且其生物活性比无机态更有效、更全面。据报道,用20%~30%复合有机微量元素(铁、铜、锰、锌和硒)可全部取代商业推荐剂量的无机微量矿物元素,对母猪、仔猪及生长猪的生长或繁殖性能无负面影响,并且能够显著降低畜禽粪便中微量元素的排放量,减少重金属的污染。
4.减少霉菌*素污染
据报道,世界上已有25%的谷物受到霍菌*素的污染。为了消除这种污染,过去人们大多在畜禽日粮中添加滑石粉、膨润土和 铝等矿物质,这些矿物质只有在高剂量添加时才有效,一般添加量为0.5%~1%,但多数黏土性矿物质不能被畜禽消化吸收,大多随炎便排出。近年来,研究者一直在积极寻找一些能结合霉菌*素的化合物,以取代黏性矿物质来消除霉菌*性。研究表明,一种来自酵母的酯化甘露寡糖能吸收多种霉菌*素(其中对*曲霉*素的吸附性最强)。在蛋鸡日粮中加入0.1%~0.2%霉菌*素结合剂可显著降低日粮中的霉菌*素含量,提高鸡的产蛋量和免疫机能。
5.减少臭味污染
养殖过程中产生的 氢、粪臭素( 吲哚) 和胺类等化合物具有强烈的臭味，解决臭味的方法是控制源头,采用饲料林代品,改变畜禽消化道中的微生物群落.或使用除臭添加剂改变产生臭气化合物的化学结构。据报道,愚西哥已经从一种在沙没中生长的特种植物-丝兰属麟凤兰植物中提取一种天然物质,在每吨饲料中添加00克该种物质,即能减少粪尿中40%~50%的氨气景,从而大大减少臭味。研究证明,这种提取物有两个活性部分,一个可与氨结合,另一个可与 氢、粪臭素等有*气体结合,故有控制畜禽排泄物恶臭的作用。
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