基于饲料营养调控的养殖污染减排技术研究

日粮中合理的钙磷比例也有利于畜禽减少磷的排放。植酸分子具有巨大的螯合阳离子和形成不溶性植酸钙盐复合物的能力，该复合物对植酸酶的活性具有抵抗力，且不易被畜禽吸收，不溶性钙肌醇六磷酸复合物的形成限制了磷和钙的利用率。Liu等报道，将猪日粮中钙磷比从1：1增加到1.5：1可使猪回肠对磷的吸收从每天4.5 g减少到2.2 g。Aksakal等发现在42日龄肉鸡中，当Ca：P比为2：1的日粮中添加植酸酶使P利用率增加了8.5%，而在Ca：P为1：1的情况下，P利用率增加了39.8%。日粮中无机磷源的选择也是影响磷排放的主要因素之一。目前广泛使用的饲料级磷酸盐主要包括DCP和MCP，DCP属于枸溶性磷酸盐，不易被动物吸收，MCP溶于水更易被动物吸收。曹慧研究报道，猪对MCP、磷酸一二钙（MDCP）和DCP中磷的表观消化率分别为 88%、83%和70%，因此MCP可作为一种更加高效、低污染的饲料钙磷添加剂。

根据畜禽的实际营养需要的阶段饲养也是减少磷排放的一种普遍被畜牧业所采用的成熟技术。Kebreab等进行了对体重为20 kg到120 kg的生长猪分阶段探究其对磷的需要量的试验，结果显示在不影响生长性能的条件下，磷的消耗量减少了20%。此外，已有研究利用转基因技术开发低植酸磷农作物，例如低植酸豆粕、高利用率磷玉米和表达植酸酶基因的低芥酸菜籽可用于猪和家禽日粮。Hill等研究表明用低植酸玉米和豆粕饲喂育肥期的猪，与常规玉米-豆粕日粮相比，总磷消化率从34%提高到48%。在短期内，分阶段精确饲喂和酶的结合提供了一种现实的方式，可以提高畜牧生产系统中磷的可持续利用率。

2.3 降低微量元素排放的饲料配方技术

目前主要通过应用有机微量元素替代无机微量元素来降低畜禽对微量元素铜（Cu）、锌（Zn）、铁（Fe）和锰（Mn）的排放。饲料中无机微量元素主要是以硫酸盐形式添加，其有吸收率低、元素间存在竞争抑制的特点，而有机微量元素多是与有机酸、多糖、氨基酸和小肽形成的络合物或螯合物，其有吸收率高和竞争抑制弱的特点。谭静等研究使用有机微量元素替代50%无机微量元素的减排效果，结果表明50%有机微量元素的替代使粪中Cu、Zn和Mn三种元素含量分别降低了51.78%、21.71%和16.82%，粪Fe含量无显著差异。Singh等比较了肉鸡日粮中补充蛋氨酸螯合物（Met-TM）、酵母复合（Yeast-TM）的Cu、Zn、Mn、Fe和无机微量元素（ITM）向环境中排放的差异研究。结果表明，与ITM相比，补充Met-TM和Yeast-TM可以减少Cu、Fe、Mn和Zn的排泄。与ITM组相比，Yeast-TM组的Cu、Mn、Fe和Zn排泄量分别减少了40.9%、68.3%、7.5%和68.1%。此外，Yeast-TM比Met-TM更有效地减少了这些微量元素的排泄。日粮中补充微量元素Zn的主要原因是Zn具有促生长和抗腹泻的作用，饲料中添加的Zn的类型主要分为氧化锌、纳米氧化锌、包被氧化锌、多孔氧化锌、硫酸锌、碱式氯化锌、羟基蛋氨酸锌，不同锌源的生物学效价各有不同。龙丽娜研究报道，在断奶仔猪饲粮中添加高剂量氧化锌（2 000~5 000 mg/kg）虽然具有显著缓解腹泻的效果，但同时也造成了大量的锌源浪费和严重的环境污染等问题。其研究比较了多孔氧化锌、纳米锌、羟基蛋氨酸锌对高剂量氧化锌的替代效果，给出了多孔氧化锌和纳米氧化锌可以作为断奶仔猪高剂量普通氧化锌的替代品的结论。

此外，矿物质元素在畜禽肠道吸收过程可相互影响，如Zn与Cu、Fe等可相互抑制吸收；饲料中钼过量时，Cu的排出量会增加。因此在设计配方时尽量保持各元素比例合理和平衡。当前日粮中添加的Cu、Zn含量并不是以满足动物生长需要为目标而是以促生长及防腹泻为目的添加量（仔猪硫酸铜添加量120~300 mg/kg，常规为250 mg/kg；氧化锌添加量2 000~5 000 mg/kg，常规为3 000 mg/kg)，因此远高于动物的实际需要量。饲料企业及畜牧养殖者应当依据动物营养理论科学合理地添加微量元素添加剂。

2.4 降低臭气排放的饲料配方技术

目前针对畜禽产生的臭气无害化处理措施有限，大多是通过通风系统将畜舍内产生的臭气排到大气中或粪便堆肥过程产生的臭气自发释放在空气中，这种措施并没有实际的解决问题。臭气的产生主要受营养物质的利用率及微生物的组成和活力等的影响，因此提高养分的利用率及调整微生物的组成均能降低臭气的产生。植物型除臭剂以其安全、环保、高效的特点，有着其他除臭剂无法比拟的效果，已成当前除臭剂开发应用的热点。目前常用来作为除臭剂的植物提取物主要有丝兰属植物、樟属植物、大蒜、中草药、菊芋和茶叶提取物等。丝兰提取物其有效成分为丝兰皂角苷和脲酶抑制剂复合物，可与动物体内消化道中的微生物协同作用，通过与NH3反应形成微生物蛋白来减少NH3的浓度。还可直接与NH3和H2S等有害气体相结合，进而抑制粪尿中臭气的排放。陈华洁等研究表明香樟植物提取物能有效抑制产脲酶和尿酸酶等微生物的生长，并对鸡排泄物中脲酶和尿酸酶的活性具有明显的抑制作用，从而显著减少氨态氮的逸失。戴荣国等将陈皮、厚朴、木香等中药材按照一定剂量配伍制成的除臭剂添加到肉鸡饲粮中，研究结果发现添加中草药的饲粮可降低鸡粪中N、P的含量，其中鸡舍内NH3浓度降低36.76%。表明中草药提取物具有降解或者抑制NH3的功效。

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