减轻畜禽养殖造成环境污染的技术措施

减轻畜禽养殖造成环境污染的技术措施近年来，我国的畜牧业取得了巨大的发展，规模化养殖场越来越多，在满足了人们对肉、蛋、奶等食品需求的同时，也对周围环境造成了日渐严重的污染，并且随着人们环保意识的增强，此问题越发显得突出。因此，采取适当的措施，减少畜禽养殖造成的污染已迫在眉睫。畜禽生产造成环境污染的因素恶臭气味畜禽生产中的恶臭主要来自粪便、饲料发酵和家畜呼吸等，臭气的主要化合物有二氧化碳、氨、硫化氢、甲烷、吲哚、粪臭素(甲基吲哚)以及脂肪族的醛类、硫醇、胺类等。应当指出的是，牛、羊等反刍动物不仅产生大量粪便，而且还产生大量的甲烷等气体污染大气。科学研究和生产实践均已证明，臭气中的氨气、硫化氢和甲烷等，浓度低时可降低畜禽的生产性能，浓度高时可使幼畜中毒死亡，使养殖工作人员健康受损，易患呼吸道疾病。如果粪便排出后不能及时处理会使臭味增加，危害人畜的健康。氮磷排泄畜禽粪便中含有大量的氮和磷的化合物，比如，肉子鸡粪便中含食入氮的50%、食入磷的55%；生长猪排出食入氮磷的80%~85%。这不仅造成营养物质的浪费，降低了饲养者的生产效益，而且也给环境造成很大危害。生物性污染畜禽疾病种类很多，危害严重的主要有传染病、寄生虫病、营养代谢病和中毒四大类。患传染病、寄生虫病、中毒病畜禽的肉人不能吃。人畜共患疾病，如布鲁氏杆菌病、结核病等，不少人患病就是由于接触牛羊及其排泄物，食用其肉奶所致。对营养代谢病也要注意，如脂肪肝鸡肉的胆固醇含量很高，猪黄脂（膘）病肉质很差，酮病牛所产的奶对人的健康有害。化学性污染兽药是畜产品中最常见和最重要的污染源。这里主要介绍抗生素和激素生长促进剂引起的污染。抗生素的安全性、耐药性以及在畜产品中残留对人类健康的影响是近年来人们关注的焦点。某些药物对人体具有“三致”毒性作用(如氯霉素磺胺类等)和过敏反应(如青霉素类、四环素类、磺胺类等)。抗生素的残留不仅影响畜产品的质量和风味，也被认为是动物细菌耐药性向人类传递的重要途径。而目前，在实际生产中不按规定剂量、范围、配伍和停药期使用抗生素的现象仍然存在。早年批准在肉牛和水生动物中使用的性激素类促生长剂(如睾酮、孕酮、雌二醇、玉米赤霉醇等)和甲状腺类激素(如T3、T4、碘化酪蛋白)因易在畜产品中残留而危害人类健康，已被各国禁用。其他矿物质元素污染畜禽饲料中大量添加铜、锌、铁等矿物质元素，不但直接影响动物健康和畜产品的食用安全，大量排出体外还导致环境污染，破坏土壤质地和微生物结构，影响作物产量和养分含量。污水对环境的污染现在，以规模化猪场和奶牛场产生的污水数量最多。据统计，规模化养猪场每生产一头肥猪约产生4吨污水，一个年出栏一万头的肥猪生产线，每天清洁地面、冲洗粪沟及猪饮水时浪费而产生的污水总量为100立方米~150立方米，COD平均为1500毫克/升，BOD5每升达1200毫克~1300毫克，总氮量接近1100毫克/升，总磷量约为440毫克/升；猪场污水中可检测出的病菌主要有：致病性肠杆菌、变形杆菌、绿脓杆菌、沙门杆菌、结核菌、布氏杆菌和猪丹毒等。减轻污染的措施通过营养调控减少营养物质的排泄通过营养学技术，提高猪的饲料转化效率，减少畜禽的排泄，已成为营养学研究的一个热点。根据动物的营养需要及饲料原料的营养价值配制饲料因为不同品种动物的营养需要各不相同，所以要根据不同品种动物的营养需要来配制饲料。饲料原料的营养成分随收获时间、地域等不同，其变异也较大。因此做饲料配方时要检测原料的各营养成分含量，准确地反映饲料的营养价值。降低氮的排泄以理想蛋白质模式和可消化氨基酸含量为基础设计饲料配方。以理想蛋白质模式配制饲料，可改善饲粮氨基酸平衡，使氮的排泄量最小。据报道，应用理想蛋白概念配制日粮，在满足猪的有效氨基酸需要的基础上，可以适当降低蛋白水平，而不会影响猪的生产性能，但氮的排泄量可减少30%。可以消化氨基酸为基础配制日粮，不仅可以解决不同原料蛋白质消化率的差异问题，还可提高饲粮配方的精确性，减少额外安全添加量，降低饲料成本，减少蛋白质的排出。添加合成氨基酸配制低蛋白饲料。添加合成氨基酸可以使饲料中的氨基酸平衡，从而降低日粮中蛋白质水平，减少氮的排出。Kerr和Easter报道说：日粮蛋白质每降低1个百分点，氮排出量可减少8.4%左右。许多国家的试验数据均表明：在日粮氨基酸平衡性较好的条件下，日粮蛋白质水平可降低2个百分点，而对动物的生产性能无明显影响。另一方面，在低蛋白质日粮中补充氨基酸，不仅可降低氮的排出，而且可减少尿量，Kay和Lee的研究表明，补充合成氨基酸的低蛋白日粮可使尿中氮的浓度降低17%，排尿量降低28%，两项总计可降低尿中总氮41%；此外还可降低猪舍中氨的浓度(59%)及释放速度(47%)。日粮蛋白质水平每降低1个百分点，排尿量减少11%。公母分群饲养，及采用阶段饲喂技术。不同性别的猪营养需要不同，在肥育阶段，去势公猪在相同采食量下其增重速度要高于母猪15%，但去势公猪的瘦肉率低。对于公猪及生长迅速的母猪来说，每千克日粮中应比去势公猪多加10％的氨基酸。因此，将公母猪分开，种猪和阉猪分开饲养，根据其不同的营养需要配制不同的日粮，使日粮成分更能接近猪的营养需要，不仅能能降低饲料成本，减少饲料浪费，而且降低氮的排泄。阶段性饲养即根据猪的生长阶段提供适宜营养组成的日粮，将缩短营养供应不足或供过于求的时间。随着动物年龄增长，日粮氮水平随之下降。Schuering等报道，多阶段饲养可使尿氮的排泄量下降14.7%，氨下降16.8%。阶段饲喂可降低每头猪的日粮成本，也是降低氮排泄量更经济的方法。降低磷的排泄诸多研究表明，日粮中添加植酸酶，可以提高家禽和猪饲料中植酸磷的利用率，从而可以降低日粮中无机磷的添加量，可使磷的排泄量减少20%~50%。Simons通过肉子鸡的试验证明，日粮中添加植酸酶可使磷的利用率显著提高，特别是低磷饲料中能提高60%，磷的排泄量减少近40%。Cromwell等在生长猪的豆粕和玉米、豆粕日粮中添加植酸酶进行试验表明，植酸酶水平为1000FTU/kg时，豆粕中磷的生物学效价从25%提高到57%，玉米、豆粕中从15%提高到43%，这一水平的植酸酶大约可将1/3的不可利用磷转变为可利用形式。降低铜、锌和砷的排放氨基酸螯合微量元素添加剂，在消化道内可以溶解，而且由于它是电中性的，可以防止金属元素被吸附在有碍元素吸收的不溶胶体上，因此，它具有容易吸收、效价高的特点。与无机盐相比，添加剂量少但可以达到相同的效果，且金属离子的排出量减少，因此是一种理想的微量元素添加形式。结果表明，较低剂量的赖氨酸铜(100毫克/千克)和蛋氨酸锌(250毫克/千克)可以起到相当或高于高剂量硫酸铜(250毫克/千克)和氧化锌(2000毫克~3000毫克/千克)的促生长作用。合理加工日粮饲料的加工处理不仅可以影响饲料的营养成分含量，而且会影响饲料的利用率。粒径大小合适的颗粒料，因增加了单位体积养分的含量和适口性，提高了家畜的进食量。据李德发报道，猪饲料颗粒度在700μm~800μm时，饲料的转化率最佳，且不发生溃疡和结块问题。另外有报道，饲料的膨化处理和颗粒化处理可使随粪便排出的干物质减少1/3。合理使用药物利用中草药添加剂取代抗菌素的研究日渐深入，另外一些添加剂如寡聚糖、益生素、糖萜素等都日趋受到重视。对养殖场的排泄物加强处理使用防臭剂为了减轻规模化猪场排泄物及其气味的污染，从预防的角度出发，可在猪饲料中添加活菌制剂、微生态制剂、益生菌、生物制剂等各类除臭剂。如应用丝兰属植物提取物、天然沸石为主的偏硅酸盐矿石（海泡石、膨润土、凹凸棒石、蛭石、硅藻石等）、绿矾、微胶囊化微生物和酶制剂等，来吸附，抑制，分解，转化排泄物中的有毒有害成分，将氨变成硝酸盐，将硫化氢变成硫酸，从而可达到减轻或消除臭气污染的作用。生物和生态净化方法无害化猪场固体粪污和污水的无害化处理，通过生物手段净化畜粪及其污水，主要是利用厌氧发酵原理，将污物处理为沼气和有机肥。最大限度地回收能源，以能源开发为核心，以沼渣和沼液的还田利用为纽带，以多种园艺种植利用为依托，大幅度提高畜禽养殖业废弃物的综合利用效益，消除畜禽养殖对环境产生的污染。如意大利研制的一种厌氧发酵装置，获得的沼气甲烷含量高达70%以上，可直接作燃料。粪便的再利用以土地消纳畜禽粪便，制定并实施科学规划，用畜禽粪便作为种植业有机肥料供应源，将畜禽粪便密闭存放腐熟后就地还田。建立有机肥厂，依靠简单设备，将畜禽粪便干湿分离，将其中干物质进行堆肥发酵，生产商品有机肥。再利用天然或人工湿地、厌氧消化系统对污水进行净化处理。通过资源化处理畜禽粪便和污水，实现畜禽养殖业环境效益和经济效益的双赢。加强畜禽养殖小环境建设建立养殖小区发展规模养殖小区，可以减少畜禽养殖污染，节约养殖用地。充分利用远离居民区的荒山、荒坡、荒地以及荒滩开发养殖小区。养殖场绿化在养殖场周边设置隔离林带，场内种植花草，既可改善场区气候，净化空气，还可起到防疫的良好作用。加强法律法规的宣传和贯彻力度我国已颁布一系列有关环境、食品安全的法律法规。与畜牧业相关的有《畜禽养殖污染防治管理办法》、《畜禽养殖污染排放标准》等，采取各种形式宣传，提高养殖户的认识。总之，如何有效地控制和减少畜牧业对环境的污染已经成为畜牧生产、环境保护、遗传育