畜牧业越来越集中的同时，人们对畜牧企业的异味排放问题，以及畜禽粪便中残留养分污染地下水的问题也越来越担心。要想降低空气污染和水质污染，关键在于调整动物日粮。所有的动物，不论是反刍动物（牛和羊）还是单胃动物（猪和鸡），都需要五种基本的营养。动物需要能量，由日粮中的脂类和碳水化合物提供的，还需要蛋白质、水、维生素合矿物质元素。即使在最佳的管理条件下，动物也无法100％地利用摄入的营养。总是有一部分养分会随粪便排出体外。
养分的损失主要由四方面原因造成：（1）饲料浪费、（2）日粮中养分水平过高、（3）日粮中未消化的养分，以及（4）动物身体死亡细胞脱落。从粪便管理的角度来看，我们感兴趣的是两种养分：蛋白质降解产生的氮，还有矿物质元素当中的磷。
氮和磷
氮在畜禽日粮当中是必需的。氮是氨基酸的构成成分，而氨基酸又是构建蛋白质的基本单位。也就是说，氮是建造蛋白质所必须的元素。然而，家畜排出的氮却是有害的，它会以氨气的形势挥发到空气当中，在畜场周围产生难闻的异味。湖泊、河流中的氨也会对水生生物造成毒害。氨还会渗入到地下水当中造成污染。美国全国50％的人口、乡下95％的人口是以地下水作为饮用水源的。
磷也是畜禽日粮中必须的元素。它是牙齿和骨骼的关键组分，也是高能化合物的组分。磷还是细胞膜、RNA和DNA的重要组分。动物经粪便排出的磷会和土壤颗粒结合，再经土壤侵蚀作用带到湖泊、河流等地表水当中。一旦地表水中磷含量过高，就会刺激藻类的生长，而藻类会消耗调水中溶解的大量氧气，使鱼类因无法获得足够的氧气而消亡。
表 1 显示畜禽粪便中氮和磷的平均含量。这些只是平均值。畜场排出的畜禽粪便中氮、磷的具体含量会因管理、日粮、粪便存贮方式以及畜禽日龄等方面的不同情况而变化。  降低氮、磷排放的策略：减少饲料浪费
那么畜场怎样才能降低氮、磷排放呢？一个办法是减少饲料的浪费。这里的浪费饲料指的是提供给动物，却没有被动物采食到的饲料。可能是料槽里残留的饲料，或被溅洒到地上的饲料。Van Heugten 和 Van Kempen（1999）研究发现，美国养猪业当中饲料浪费的比例为2％－12％。据他们估算，即使浪费比例只有5％，每头猪就可能会损失1.77美元的利润，并且多排放327克氮和82克磷。通过经常调节料槽，以及为不同日龄、不同类型的动物分别提供设计良好的料槽，可降低饲料的浪费。为牛提供全混合日粮（TMR），为猪、禽提供颗粒料，也可降低饲料浪费。
提高配方精度
减少粪便养分损失的第二种方法是提高日粮配方的精度，更精确地满足畜禽的营养需要。畜禽能够利用养分的量是有限的。超过这个限度提供给动物的养分将会随粪便排出。当然，畜禽所需的每种营养成分都必须足量供应，但生产者也应该注意，不要粗放地在日粮里提供过多的氮和磷，这也是同样重要的。此外，公畜和母畜的营养需要是不一样的。相同的动物在不同生长阶段的营养需要也是不一样的。比如说，开食犊牛的营养需要就和生长牛的营养需要不一样。因此，要按类型和生长阶段将动物分成不同的组群，分别配给不同的日粮，以便精确满足不同动物的营养需要。把公、母分开饲养的技术称为分性别饲养。把不同阶段的动物分开饲养称为分阶段饲养。
在过去，许多生产者都按高于饲养标准的水平来提供养分，留出一定的安全量。Spears（1996）研究发现，北卡罗莱纳肥育猪日粮中总磷含量为0.40至0.70％。而肥育猪日粮总磷含量的推荐水平只有0.40％。平均起来，生产者提供的磷是动物维持、生长过程所需磷的1.55倍。对Wisconsin奶牛业进行的另一项研究发现，奶牛日粮中总磷含量为0.45至0.50，而奶牛推荐标准只有0.38％。过多的磷动物是无法利用的，这部分磷会随粪便排出。猪日粮的磷含量只要降低0.1％，每头猪排出的磷就会减少8.3％（Kornegay和Verstegen，2001）。基于这些研究结果，现在许多生产者已经降低了安全量的幅度，以便降低养分排放，还能节省成本。
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