第七章家畜營養(yǎng)生態(tài)第一節(jié)家畜營養(yǎng)生態(tài)概述第二節(jié)飼用物質(zhì)與動物健康及畜產(chǎn)品安全第三節(jié)飼用物質(zhì)與家畜排泄物的環(huán)境效應(yīng)第四節(jié)減少家畜排泄物的營養(yǎng)技術(shù)提綱第一節(jié)家畜營養(yǎng)生態(tài)概述一家畜營養(yǎng)對生態(tài)系統(tǒng)的影響家畜營養(yǎng)生態(tài)應(yīng)用生態(tài)學(xué)和動物營養(yǎng)學(xué)原理，綜合考慮環(huán)境、畜禽、飼料、產(chǎn)品等多種因素，平衡動物食物供應(yīng)與發(fā)揮畜禽生產(chǎn)性能及維護(hù)環(huán)境和生態(tài)的關(guān)系，以實現(xiàn)畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展主要目標(biāo)避免有害物質(zhì)的殘留，生產(chǎn)安全健康畜產(chǎn)品，保障人類健康利用廣泛的飼料資源，提高飼料利用率和畜產(chǎn)品產(chǎn)量提高動物健康體況，降低易感性減少環(huán)境污染，維護(hù)生態(tài)平衡宏觀家畜營養(yǎng)生態(tài)對飼料原料的合理利用和開發(fā)，尤其是非常規(guī)飼料的利用和常規(guī)飼料的節(jié)約，以減少浪費和對環(huán)境的污染微生態(tài)通過正常菌群及其代謝產(chǎn)物，調(diào)理消化道微生態(tài)環(huán)境，提高飼料消化吸收，改善畜禽健康狀況二家畜營養(yǎng)生態(tài)的研究范圍營養(yǎng)生態(tài)位能量與養(yǎng)分收支分配與平衡營養(yǎng)與環(huán)境生態(tài)的互作關(guān)系飼用物質(zhì)與動物健康、畜產(chǎn)品安全的關(guān)系改善畜禽飼養(yǎng)與環(huán)境的營養(yǎng)飼料技術(shù)措施三家畜營養(yǎng)生態(tài)學(xué)的發(fā)展動物營養(yǎng)學(xué)、生態(tài)學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)1981，美國NRC，EffectofEnvironmentonNutrientRequirementofDomesticAnimals1982，VanSoest，NutritionalEcologyoftheRuminent第二節(jié)飼用物質(zhì)與動物健康及畜產(chǎn)品安全“安全的飼料=安全的食品”飼料中有毒的、有害的物質(zhì)對動物健康及畜產(chǎn)品產(chǎn)生有害的影響，并威脅人類健康及環(huán)境一飼料與動物健康及畜產(chǎn)品安全的關(guān)系（一）飼料中不安全因素對動物健康和畜產(chǎn)品安全的影響1飼用物質(zhì)中的有毒有害成分植物性飼料原料天然成分：糖苷類、有毒蛋白、酚類、有機(jī)酸、生物堿、亞硝酸鹽等；外源性污染：農(nóng)藥殘留，DDT等；環(huán)境污染導(dǎo)致的有害物質(zhì)，汞、鉛、鎘等；儲存不當(dāng)產(chǎn)生的黃曲霉菌、沙門菌等本身固有的，組胺和抗硫胺素等生產(chǎn)過程中被污染的，重金屬等加工過程中產(chǎn)生的，高溫加工的魚粉中產(chǎn)生導(dǎo)致雞胃糜爛的胃潰素儲存過程中，致病菌、寄生蟲、細(xì)菌毒素動物性飼料原料礦物質(zhì)飼料原料有毒有害重金屬，鉛、鎘、鉻等非金屬及其化合物，砷、氟等鎘中毒飼用物質(zhì)中主要抗?fàn)I養(yǎng)因子飼料固有的成分破壞或阻礙營養(yǎng)成分的消化吸收，降低飼料利用率，影響生產(chǎn)性能，增加排泄物的排出表7-1飼料中各種抗?fàn)I養(yǎng)因子的作用因子種類因子作用抗胰蛋白酶、凝乳蛋白酶抑制因子、植物凝集素、酚類化合物、皂化物等對蛋白質(zhì)的消化和利用有不良影響淀粉酶抑制劑、酚類化合物、胃腸脹氣因子等對碳水化合物的消化有不良影響植酸、草酸、棉酚、硫葡萄糖苷等對礦物元素利用有不良影響雙香豆素、硫胺素酶等維生素拮抗物或引起維生素需要量增加抗原蛋白等刺激免疫系統(tǒng)，引起過敏反應(yīng)水溶性非淀粉多糖、單寧等對多種營養(yǎng)成分利用產(chǎn)生影響2飼料油脂酸敗適口性降低，營養(yǎng)成分遭到破壞油脂氧化產(chǎn)物影響動物的免疫機(jī)能、消化功能，引發(fā)代謝紊亂，生長發(fā)育遲緩飼料添加劑在畜禽養(yǎng)殖業(yè)中發(fā)揮重要作用具有毒副作用，用量少，但是效果顯著，無標(biāo)準(zhǔn)、無節(jié)制添加，瘦肉精3飼料中添加劑使用不當(dāng)營養(yǎng)物不能被利用而隨糞便排出，浪費，環(huán)境污染氮、磷的排泄污染4飼料中養(yǎng)分不平衡5抗生素殘留耐藥性，細(xì)菌數(shù)量大、繁殖快，耐藥性的擴(kuò)散蔓延普遍，并且一種細(xì)菌可產(chǎn)生多種耐藥性殘留，影響畜產(chǎn)品質(zhì)量和口味毒副作用，破壞動物機(jī)體健康6金屬污染日糧中添加銅、鋅、砷可提高豬的生產(chǎn)性能過量使用，排出體外，污染環(huán)境；體內(nèi)積累，畜產(chǎn)品質(zhì)量下降，影響人類健康7轉(zhuǎn)基因飼料轉(zhuǎn)基因飼料中的基因是否會轉(zhuǎn)移到動物上轉(zhuǎn)基因飼料對人類乃至動物是否具有直接的抗?fàn)I養(yǎng)作用（二）運用生態(tài)營養(yǎng)學(xué)理論強(qiáng)化飼料安全1飼料原料的合理選擇與加工選購消化率高、營養(yǎng)變異小的原料，減少糞尿中氮的排出量選擇有毒有害成分低、安全性高的原料，避免或減少有害成分在機(jī)體內(nèi)的積累或環(huán)境污染2飼料配方技術(shù)改進(jìn)避免飼料浪費，降低養(yǎng)殖成本降低畜禽糞尿中營養(yǎng)成分的含量，減少對環(huán)境的污染3加強(qiáng)飼料基礎(chǔ)性研究工作開發(fā)畜禽專用抗生素，減少人畜共用抗生素的使用研究抗?fàn)I養(yǎng)因子的滅活辦法，提高利用率加強(qiáng)飼料原料的監(jiān)測，確保飼料的安全性益生素酶制劑中草藥添加劑功能性寡糖生物性活肽4研究開發(fā)高效、安全、環(huán)保的飼料添加劑二飲水與動物健康及畜產(chǎn)品安全的關(guān)系保證足夠的清潔飲水，是保證動物健康、畜產(chǎn)品安全的重要環(huán)節(jié)動物飲水的衛(wèi)生質(zhì)量指標(biāo)包括感官性狀及一般化學(xué)指標(biāo)、細(xì)菌學(xué)指標(biāo)和毒理學(xué)指標(biāo)三部分表7-2禽畜飲用水水質(zhì)安全指標(biāo)項目標(biāo)準(zhǔn)值畜禽感官性狀及一般化學(xué)指標(biāo)色≤30°渾濁度≤20°臭和味不得有異臭、異味總硬度（以CaCO3計），mg/L≤1500pH5.5~9.06.5~8.5溶解性總固體，mg/L≤4000≤2000硫酸鹽（以硫酸根計），mg/L≤500≤250細(xì)菌學(xué)指標(biāo)總大腸菌群，MPN/L成年畜100，幼畜和禽10毒理學(xué)指標(biāo)氟化物（以F-計），mg/L≤2.0≤2.0氰化物），mg/L≤0.20≤0.05砷），mg/L≤0.20≤0.20汞），mg/L≤0.01≤0.001鉛），mg/L≤0.10≤0.10鉻（六價）），mg/L≤0.10≤0.05鎘），mg/L≤0.05≤0.01硝酸鹽（以N計）），mg/L≤10.0≤3.0畜禽的糞尿畜禽場的廢水、墊料死畜禽畜產(chǎn)品加工及禽蛋孵化產(chǎn)生的廢物第三節(jié)飼用物質(zhì)與家畜排泄物的環(huán)境效應(yīng)（一）飼料物質(zhì)利用與家畜排泄物利用率越高，排泄物數(shù)量就越少雞，養(yǎng)分30%左右被吸收風(fēng)干雞糞，粗蛋白含量28%，粗纖維13.8%，鉀7.8%，磷2.1%，亞油酸1%，蘇氨酸5.3g/kg，胱氨酸1.8g/kg一飼料物質(zhì)利用與家畜排泄物飼料中某一種養(yǎng)分含量過高，動物利用能力有限，該養(yǎng)分在糞便中的排出量增加，環(huán)境負(fù)荷增加Cromwell（1989），磷，大學(xué)推薦量為NRC（1988）的110~120%，飼料公司為120~130%，過量，環(huán)境污染（二）家畜排泄物數(shù)量與飼料養(yǎng)分比例的關(guān)系蛋白質(zhì)供給過多，含氮物質(zhì)排泄量增加，氨類增加脂肪過多，排出體外，酸敗，硫化氫、臭糞素等增多，惡臭微量元素過多，銅、鋅，重金屬污染（三）飼料中抗?fàn)I養(yǎng)因子和有毒有害成分與家畜排泄物數(shù)量的關(guān)系抑制家畜對營養(yǎng)物質(zhì)的消化和利用，增加糞尿排泄量，污染周圍的環(huán)境胰蛋白酶抑制因子，降低胰蛋白活性，抑制蛋白消化吸收植酸與鈣、鎂等金屬離子形成難溶化合物-植酸鹽，抑制礦質(zhì)元素吸收單寧，降低金屬離子、蛋白、淀粉、維生素等的利用率（一）家畜排泄物畜禽糞尿是畜產(chǎn)廢棄物中數(shù)量最多、危害最嚴(yán)重的污染源數(shù)量大，污染物種類多，糞尿本身及其分解產(chǎn)物，有機(jī)物、氮、磷、鉀、硫化氫、氨、胺類、吲哚、甲烷、重金屬、獸藥、病原菌二家畜排泄物對周圍環(huán)境的影響1家畜糞便對環(huán)境的污染水體直接排放、地表徑流、土壤滲透改變水體物理、化學(xué)性質(zhì)和生物組成，破壞水質(zhì)，改變和自然景觀，危害動物及人類安全，如氮、磷（二）家畜排泄物對周圍環(huán)境的污染土壤家畜糞便還田是最主要的處理方式病原微生物、寄生蟲卵過量使用糞便，鹽分和重金屬積累，獸藥毒害，農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量下降甚至有毒性氨氣、硫化氫等臭味氣體硫醇、苯酚、揮發(fā)性有機(jī)酸糞臭素、乙醇、乙醛等有毒有害物質(zhì)甲烷等溫室氣體降低空氣質(zhì)量，妨礙人畜健康，甚至引起呼吸道疾病空氣甲烷溫室效應(yīng)是CO2的20~30倍，對全球變暖貢獻(xiàn)率為15%養(yǎng)殖業(yè)甲烷排放量占28~38%上世紀(jì)90年代，我國家養(yǎng)動物甲烷排放占世界的6%~7%，反芻動物占7%~10%2家畜排出氣體對環(huán)境的污染引起全球變暖的最重要的氣體高濃度二氧化碳導(dǎo)致氧氣不足，動物長期缺氧后出現(xiàn)食欲減退、精神不振，生產(chǎn)水平下降，抵抗力降低二氧化碳含量表明畜舍通風(fēng)狀況和空氣污濁程度，通常被作為監(jiān)測空氣污染程度的可靠指標(biāo)二氧化碳獸藥、消毒藥、農(nóng)藥、抗生素、激素等隨家畜糞便排出體外，進(jìn)入水體和土壤，污染環(huán)境攝入人體，危害健康水體耐藥菌數(shù)量增加，耐藥菌基因擴(kuò)散和演化3藥物殘留人畜共患病全世界約有250種，我國120種，較嚴(yán)重的有89種炭疽、禽流感、布魯菌病、結(jié)核病、包蟲?。ㄈ┘倚笈判刮飳θ祟惤】档挠绊懙谒墓?jié)減少家畜排泄物的營養(yǎng)技術(shù)“總循環(huán)營養(yǎng)”研究改變或控制從飼料到糞（尿）、動物產(chǎn)品的全過程，供給動物的飼料在滿足其維持和生產(chǎn)需要的同時，還控制糞、尿的組成和數(shù)量，并使其容易被無害化處理和資源化利用一家畜對飼用物質(zhì)的利用（一）家畜對飼用物質(zhì)中氮的利用蛋白質(zhì)、氨基酸及小肽的利用：蛋白質(zhì)被分解成氨基酸、小肽，合成其他蛋白質(zhì)，轉(zhuǎn)化成其他物質(zhì)；肽是瘤胃微生物蛋白質(zhì)合成的重要底物非蛋白氮（NPN）的利用：反芻動物利用瘤胃微生物，轉(zhuǎn)化為微生物蛋白，然后利用，單胃動物不能直接利用碳水化合物在豬體內(nèi)經(jīng)消化酶作用而被消化和吸收，為機(jī)體提供能量碳水化合物的55~95%在反芻動物瘤胃內(nèi)降解成葡萄糖、果糖、木糖等己糖和戊糖，然后轉(zhuǎn)化為丙酮酸，最后分解成揮發(fā)性脂肪酸（VFA）和ATP（二）家畜對碳水化合物的利用（三）家畜對飼用物質(zhì)中脂肪的利用飼料脂肪通過脂肪酶水解形成游離脂肪酸和甘油一酯游離脂肪酸和甘油參與代謝過程，最終氧化供能游離脂肪酸超過自身需要時，經(jīng)過代謝，回到脂肪組織中儲存（四）家畜對飼用物質(zhì)中磷的利用谷物和油料作物中大部分的磷都不能被畜禽利用飼料級的磷酸二鈣是豬日糧中最常用的補磷劑富含蛋白質(zhì)的植物性飼料原料，磷的利用率幾乎為零動物性蛋白源，磷利用率很高表7-3飼料中磷的生物利用率原料磷利用率（%）原料磷利用率（%）谷物植物性高蛋白餅粕玉米12棉子粕1高粱20葵子粕3燕麥22花生粕12大麥30Canola低毒菜子粕16小黑麥46去皮豆粕23小麥50豆粕（44%粗蛋白質(zhì)）31高水分玉米53動物性高蛋白粉谷物副產(chǎn)品肉骨粉90碎燕麥14脫脂奶粉91玉米麩14血粉92玉米面筋粉15魚粉93米糠25乳清粉96小麥麩29無機(jī)磷酸鹽干啤酒糟33蒸骨粉82小麥粗粉41脫氟磷酸鹽87燒酒糟76磷酸二鈣100二家畜排泄物成分及其數(shù)量增加的原因（一）氮素過量排泄的原因飼料中蛋白質(zhì)水平過高，超過動物營養(yǎng)需要氨基酸不平衡，蛋白質(zhì)質(zhì)量不佳，導(dǎo)致氮素利用率下降胃、腸道、胰臟分泌物，脫落上皮細(xì)胞，內(nèi)源氮損失養(yǎng)分的消化吸收利用率降低導(dǎo)致有機(jī)質(zhì)排泄增加非淀粉多糖（NSP），β-葡聚糖和木聚糖，阻止底物與消化酶結(jié)合，影響消化產(chǎn)物向小腸上皮絨毛細(xì)胞滲透（二）有機(jī)質(zhì)過量排泄的原因植物性的飼料植酸鹽是磷在植物中的主要貯存方式，全磷的46%~80%，溶解度低，大部分隨動物糞尿排出體外（三）磷素過量排泄的原因（四）微量元素過量排泄的原因為追求飼養(yǎng)效果在飼料中超量添加微量元素，超量部分利用率低，隨糞尿排出體外當(dāng)前飼料中所用微量元素的劑型利用率低（五）反芻動物甲烷排放的機(jī)制甲烷產(chǎn)量與飼料成份及營養(yǎng)平衡程度有關(guān)，低質(zhì)粗飼料甲烷產(chǎn)生量大瘤網(wǎng)胃中可發(fā)酵碳水化合物與非降解碳水化合物比例VFA的比例調(diào)節(jié)可利用氫的供應(yīng)量，影響甲烷產(chǎn)量，乙酸比例高，甲烷量增加，丙酸比例高，甲烷量減少（六）藥物殘留增多的原因藥物污染環(huán)境耐藥或變異病菌產(chǎn)生加大用藥劑量三減少家畜排泄物的營養(yǎng)技術(shù)（一）減少氮素排泄的措施1合理控制飼料中蛋白質(zhì)水平，提高飼料蛋白質(zhì)的消化率降低蛋白質(zhì)水平，提高蛋白質(zhì)利用率蛋白降低1%，氮素排放減少10~12.5%表7-4日糧蛋白質(zhì)限制與氮排出之間關(guān)系最大蛋白質(zhì)含量（%）氮排出量（kg）2497（147）2287（132）2076（115）1866（100）1656（85）括號內(nèi)數(shù)字是與18%日糧蛋白質(zhì)處理組20頭豬氮排出量對比的百分比基礎(chǔ)日糧中適量添加合成氨基酸，相應(yīng)地降低粗蛋白水平，既可節(jié)省蛋白質(zhì)飼料，又可減少畜禽排泄物中氮的排放量L-賴氨酸鹽酸鹽（78%的賴氨酸）最普及的氨基酸添加劑之一2利用氨基酸平衡營養(yǎng)技術(shù)表7-5不同蛋白質(zhì)水平及氨基酸添補日糧影響豬（90kg）氮排出的理論模型氮平衡14%CP日糧12%CP日糧+Lys10%CP日糧+Lys+Thr+Tyr+Met氮進(jìn)食量（g/d）675850消化吸收的氮（g/d）605143糞氮（g/d）777存留氮（g/d）262626尿氮（g/d）342517糞尿排出氮（g/d）413224氮排出的減少（%）-22413生物活性肽的使用具有獨特轉(zhuǎn)運吸收系統(tǒng)，比氨基酸的吸收具有更多的優(yōu)越性吸收到體內(nèi)后，比氨基酸利用率高對組織的蛋白質(zhì)代謝具有積極的調(diào)節(jié)作用4蛋白酶的使用蛋白酶能提高植物性飼料中氨基酸的利用率，減少糞中氮的排泄量幼畜、雛禽功能不全，外源蛋白酶添加補充并激活內(nèi)源蛋白酶蛋白酶降解抗?fàn)I養(yǎng)因子，提高蛋白質(zhì)消化率和利用率調(diào)控畜禽消化道微生態(tài)環(huán)境，增進(jìn)飼糧中氮、硫、磷等營養(yǎng)素的消化吸收及其在后端消化道的發(fā)酵降低畜禽糞便pH，減少氮素污染5寡糖、益生素及益生元等的使用（二）減少有機(jī)質(zhì)排出的措施添加以β-葡聚糖和阿拉伯木聚糖為主的復(fù)合酶制劑，補充內(nèi)源蛋白酶的不足，消除NSP的抗?fàn)I養(yǎng)作用，提高飼料中養(yǎng)分的消化率，減少有機(jī)質(zhì)排出（三）減少磷素排泄的措施1降低日糧中磷的水平無論采用什么方式提高磷的利用率，磷的生物利用量都不能超過畜禽生長的最大需要量根據(jù)畜禽不同的生長階段，飼喂與其需要平衡的飼料，可減少排放無機(jī)磷和動物性磷生物學(xué)利用率高于植物性磷在配合日糧時用生物學(xué)效價高的磷可以減少磷的排放2用生物學(xué)效價高的磷3飼料中添加植酸酶加入植酸酶，提高磷的利用率，配合降低無機(jī)磷的添加量，降低磷排放表7-6在豬飼糧中添加植酸酶和無機(jī)磷后7~35kg小豬糞尿中磷排出情況添加無機(jī)磷植酸酶活性500（FTU/kg）1000（FTU/kg）始終（kg）777終重（kg）34.634.834.6飼料消耗量（kg）41.242.141.1飼料中磷含量(g/kg)5.44.24.2磷吸收（g/h）222.5176.8172.6磷存留（g/h）84.597.3108.6磷排出（g/h）138.079.564.0相對百分?jǐn)?shù)（%）10057.646.4維生素D的同分異構(gòu)體，提高小腸中植酸酶含量氨基酸螯合物提高磷及其他微量元素的吸收和利用屠宰前不用或少用無機(jī)磷4其他措施（四）減少微量元素排出的措施用有機(jī)微量元素代替無機(jī)微量元素充分考慮各種飼料原料中的微量元素含量其他措施，如禁止過量采食，合理飼喂等（五）減少反芻動物甲烷排放的措施1改進(jìn)飼養(yǎng)技術(shù)先粗后精，使更多能量通過瘤胃少量多次飼喂，可增加粗飼料的采食量，增加水的攝入，提高瘤胃內(nèi)食糜的通過速度，從而增加過瘤胃物質(zhì)的數(shù)量以粗飼料為主的反芻動物，適當(dāng)增加精料比例，增加丙酸產(chǎn)量2飼料的加工粉碎或加工成顆粒，能提高丙酸的比例過度加工，飼料細(xì)度過分減少，其在瘤胃中停留時間縮短，降低飼料的消化率3日糧中添加油脂和脂肪酸日糧添加動植物脂肪和高級脂肪酸可以抑制甲烷產(chǎn)生，同時可以改變瘤胃中VFA的比例，提高日糧中的能量水平，改善泌乳效率和生產(chǎn)性能過量添加抑制瘤胃發(fā)酵和纖維消化4日糧中添加緩沖物質(zhì)碳酸氫鈉、氧化鎂、碳酸鈣調(diào)節(jié)瘤胃pH，從而影響瘤胃細(xì)菌種類及其發(fā)酵產(chǎn)物降低pH，縮小乙酸與丙酸的比值，反之，增大（Chalupa,1977）5添加化學(xué)藥品改變瘤胃微生物的代謝活動，降低甲烷產(chǎn)量鹵代化合物、除莠劑、痢特靈等慎重使用，化學(xué)殘留6瘤胃素類瘤胃素類離子載體是由不同的鏈霉素菌株產(chǎn)生的一大類特殊的抗生素，能與金屬離子形成螯合物，改變細(xì)胞內(nèi)外pH，增加丙酸濃度，降低乙酸和丁酸濃度7去原蟲作用研究表明，除去原蟲可使甲烷產(chǎn)量下降20%~45%（Tabashi等，1984；Vshida等，1986）8反芻動物的品種改良進(jìn)行家畜品種改良，提高個體生產(chǎn)性能減少公牛的飼養(yǎng)數(shù)量，使單位畜產(chǎn)品生產(chǎn)中甲烷釋放量減少9生物工程技術(shù)基因克隆、轉(zhuǎn)基因技術(shù)利用外來基因增加瘤胃內(nèi)細(xì)菌與甲烷菌的競爭能力，控制甲烷的產(chǎn)生科學(xué)合理使用獸藥嚴(yán)格遵守法令法規(guī)，不使用違禁藥物，不使用或限制使用人畜共用的抗菌藥物微生態(tài)制劑的使用進(jìn)入家畜腸道內(nèi)可建立優(yōu)勢菌群，抑制有害菌群，同時菌體含有菌體蛋白、維生素、酶及抗病毒物質(zhì)（六）減少藥物殘留的措施家畜營養(yǎng)生態(tài)學(xué)？研究內(nèi)容？飼用物質(zhì)與家畜健康、畜產(chǎn)品安全有何關(guān)系？飼用物質(zhì)與家畜排泄物之間有何關(guān)系？家畜排泄物的環(huán)境效應(yīng)？減少家畜排泄物的營養(yǎng)技術(shù)措施？思考題第八章家畜廢棄物處理與利用提綱第一節(jié)家畜廢棄物及其特性第二節(jié)家畜廢棄物的無害化處理第三節(jié)家畜廢棄物的資源化利用第四節(jié)家畜廢棄物的管理第一節(jié)家畜廢棄物及其特性一家畜廢棄物數(shù)量與成份人工飼養(yǎng)條件下，尤其是在集約化畜牧生態(tài)系統(tǒng)中，家畜廢棄物數(shù)量巨大，種類繁多，廢棄物的出路成為畜牧業(yè)發(fā)展的一個重大制約問題（一）家畜廢棄物種類與數(shù)量《畜禽養(yǎng)殖污染物防治管理辦法》畜禽廢渣指畜禽養(yǎng)殖場的畜禽糞便、畜禽舍墊料、廢飼料及散落的羽毛等固體廢物本章，廢棄物指糞便、尿和臭氣，是日糧經(jīng)動物體的代謝產(chǎn)物，受動物和日糧組成的影響估算方法Yf

=0.530F-0.049Yf

，糞便排泄量（kg）；F，采食量（kg）Yu=0.205+0.438WYu

，尿排泄量（kg）；W，飲水量（kg）表8-1不同家畜糞尿排泄量畜別飼養(yǎng)期（d）排泄量{kg/頭（只）·d}排泄量{kg/頭（只）·飼養(yǎng)期}糞尿糞尿泌乳牛36530~5013~25146007300成年牛36520~3510成牛36510~205~1055002700犢牛1803~72~5900450成年馬36510~205~1055002700種公豬3652.0~3.04.0~7.09002000哺乳母豬3652.5~4.24.0~7.012002000后備母豬1802.1~2.83.0~6.0400800畜別飼養(yǎng)期（d）排泄量{kg/頭（只）·d}排泄量{kg/頭（只）·飼養(yǎng)期}糞尿糞尿肉豬（大）180（2.17）（3.5）400600肉豬（中）90（1.3）（2.0）120180山羊/綿羊365（2.0）（0.66）730240兔365（0.15）（0.55）50200產(chǎn)蛋雞3650.14~0.1660肉雞50（0.09）4.5肉鴨55（0.10）5.5蛋種雞365（0.17）62.1蛋種鴨365（0.17）62.1家畜糞尿獨立排泄，家禽糞尿混合排泄，在實際生產(chǎn)中，家禽糞尿只能一起收集，不單獨估算，家畜糞尿收集方式取決于畜舍的設(shè)施家畜家禽排泄特點畜牧場廢棄物排泄特點畜牧場廢棄物排放特點與生產(chǎn)類型、飼養(yǎng)規(guī)模有關(guān)畜牧場糞便分為三種類型：畜舍內(nèi)直接收集的糞便；畜牧場廢水處理系統(tǒng)中通過固液分離產(chǎn)生的糞渣；畜牧場廢水處理系統(tǒng)中有機(jī)物分解所產(chǎn)生的污泥表8-2不同規(guī)模化畜牧場污染物排放量項目豬場雞場牛場200頭500頭2000只1萬只40頭100頭日固體廢棄物（t）0.360.90.1250.60.41.0日廢水負(fù)荷量（t）3.07.51.266.817廢水COD（kg/L）10.510.511114.24.2日廢水COD負(fù)荷（kg）31.578.7513.26628.5671.4COD，化學(xué)耗氧量畜牧場家畜糞便排放量的差異，除了與畜種有關(guān)，還與畜牧場所采用的飼養(yǎng)管理方法和糞便管理水平相關(guān)畜舍墊料，一次性鋪設(shè)、階段性多次添加和替換畜牧場廢水排放量除了與畜種有關(guān)，也與飼養(yǎng)管理方式、水平、季節(jié)有很大關(guān)系先清糞后沖洗可減少排水量，沖洗用水量與欄舍結(jié)構(gòu)、材料有很大關(guān)系；炎熱季節(jié)用水量大表8-3不同清糞工藝的豬場廢水水量和水質(zhì)項目干清糞水沖清糞平均每頭水量（L/d）10~1535~40萬頭豬場水量（m3/d）60~90210~240BOD5（mg/L）10005000~6000CODCr（mg/L）147611000~13000SS（mg/L）-17000~20000BOD,生物需氧量；SS，固體懸浮物臭氣來源動物產(chǎn)生的臭氣除了來自廢棄物、尸體之外，還來自動物口腔、鼻腔和消化道末端的排氣及動物體表和生殖道末端的分泌物產(chǎn)氣（二）廢棄物成分糞便的成分家畜糞便成分極其復(fù)雜化學(xué)成分包括水分、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、纖維素和無氮浸出物五部分每頭豬每天排糞1.9kg，含氮19g，磷13.3g；牛每天30kg，氮129g，磷51g；雞每天0.14kg，氮1.9g，磷0.78g表8-4部分畜禽糞便的化學(xué)組成（占干物質(zhì)重）畜糞有機(jī)質(zhì)（%）全氮（%）全磷（%）全鉀（%）蛋白氮（%）銨態(tài)氮（mg/100g）豬糞24.162.650.681.992.22426.6牛糞23.752.170.840.482.05125.2羊糞25.831.840.670.601.72119.9兔糞20.473.320.680.583.14182.7雞糞25.124.981.611.624.14843.6尿的成分家畜尿中水分占95%~97%，固體物占3%~5%無機(jī)物，鉀、鈉、鎂和氨的各種鹽；有機(jī)物，非蛋白含氮物，如尿素、尿酸、嘌呤和嘧啶類化合物，以及無氮有機(jī)物，比如有機(jī)酸、含硫化合物等家畜廢棄物除上述化合物外，還含有大量微生物和寄生蟲（卵）病原微生物：豬霍亂沙門菌、豬傷寒沙門菌、豬鏈球菌；大腸桿菌、金黃色葡萄球菌；牛放線菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌、綠膿桿菌氣體的成分畜牧場臭氣成份非常復(fù)雜，包括VFA、氨氣、硫化氫及其他成份，如吲哚、臭糞素等無色無味的氣體：甲烷、二氧化碳、氧化亞氮二家畜廢棄物的可資源化特性家畜日糧中氮、磷成分高，利用存在局限性，家畜糞便（尿）中氮磷比例高氮、磷、有機(jī)物等植物可直接或間接利用的養(yǎng)分元素，正常情況下不含有毒成份，具有大的資源價值三家畜廢棄物的污染特性（一）糞便污染傳統(tǒng)的家畜飼養(yǎng)過程中，糞便是重要的農(nóng)家肥糞便從廢棄物資源變?yōu)槲廴驹矗饕怯捎诂F(xiàn)代畜牧業(yè)生產(chǎn)與組織方式的變革，以及種植業(yè)發(fā)展變革綜合作用所致（二）廢水污染畜牧業(yè)廢水以規(guī)?；B(yǎng)豬場和奶牛場廢水污染最為突出畜牧業(yè)廢水是高濃度的有機(jī)廢水，化學(xué)耗氧量（COD）8000~12000mg/L，生物需氧量（BOD）5000~8000mg/L（三）臭氣污染畜牧場臭氣影響人畜健康，呼吸道疾病的發(fā)生與臭氣中的氨濃度有直接關(guān)系臭糞素會進(jìn)入皮膚，臭氣甚至?xí)绊懾i肉品質(zhì)臭氣污染成為畜牧場周圍居民投訴的主要原因（四）溫室氣體排放反芻動物是動物甲烷排放的主要排放源動物廢棄物的分解也會產(chǎn)生大量甲烷和氧化亞氮（五）病原體傳播家畜糞便和廢水中含有大量病原體，可通過多種方式進(jìn)入水體、土壤和空氣水源受到大量的或經(jīng)常性的污染時，容易造成傳染病的流行屠宰場、畜產(chǎn)品加工廠、皮革廠（六）獸藥及飼料添加劑隨糞便排出的獸藥原形或代謝產(chǎn)物可能會影響糞便的堆肥發(fā)酵；蓄積在環(huán)境中的藥物對環(huán)境生物，特別是對土壤微生物和水生生物不利，影響農(nóng)作物生產(chǎn)和水產(chǎn)養(yǎng)殖，并可能在蔬菜和牧草中富集，最后通過食物鏈影響人類健康（七）其他廢棄物污染墊料病（死）畜禽只廢棄的包裝物動物產(chǎn)生的噪音（八）家畜廢棄物污染加劇的原因廢棄物數(shù)量增加、成份復(fù)雜人居增加、飼養(yǎng)動物密度增大、交通網(wǎng)絡(luò)增加、運輸頻繁動物飼養(yǎng)方式和飼養(yǎng)技術(shù)改變廢棄物控制與治理手段滯后第二節(jié)家畜廢棄物的無害化處理生產(chǎn)者消費者環(huán)境分解者一糞便處理用于直接還田利用的畜禽糞便，應(yīng)當(dāng)經(jīng)處理達(dá)到規(guī)定的無害化標(biāo)準(zhǔn)，防止病菌傳播糞便堆制腐熟后，可以將復(fù)雜有機(jī)物降解為簡單化合物，易被吸收；堆制過程中，堆內(nèi)溫度60~70℃，能殺死病原微生物、寄生蟲卵及雜草種子；水分減少，易于運輸堆肥指在控制的條件下，有機(jī)廢棄物經(jīng)微生物作用，發(fā)生降解，并向穩(wěn)定的腐殖質(zhì)方向轉(zhuǎn)化的過程；物料堆肥化后的產(chǎn)物稱為堆肥堆肥含有機(jī)質(zhì)50%~85%，以及豐富的氮、磷、鉀等養(yǎng)分，碳氮比10~23（一）堆肥成分表8-5不同堆肥成分項目pH水分（%）有機(jī)質(zhì)（%）有機(jī)碳（%）TN（%）P（%）K（%）Ca（%）Mg（%）C/N豬糞渣堆肥6.941.185.238.22.11.00.44.20.516豬糞堆肥（加稻殼）7.925.677.634.92.45.51.74.32.415豬糞堆肥（稻殼墊料）8.336.871.632.21.43.83.13.30.923牛糞堆肥（蔗渣墊料+雞糞+木屑）7.542.065.029.31.92.31.75.51.315牛糞堆肥（稻殼墊料）7.136.263.228.42.32.95.03.02.312純雞糞堆肥7.729.650.022.52.29.24.614.31.810肉雞糞堆肥（稻殼墊料）7.122.955.224.82.06.34.58.61.612污泥堆肥（加稻殼）8.119.453.924.32.46.60.78.91.110羊糞堆肥9.357.276.134.22.72.14.25.91.213（二）堆肥制作技術(shù)發(fā)酵前處理發(fā)酵處理篩選和裝袋調(diào)整物料含水率：60%~65%；添加稻殼、木屑等農(nóng)副產(chǎn)品，添加已發(fā)酵的堆肥，干燥，機(jī)械脫水調(diào)整物料碳氮比：20：1，牛糞不調(diào)整，豬雞糞需要調(diào)高，加稻殼、木屑等調(diào)整物料pH：7.0~8.0，石灰等混合均勻1發(fā)酵前處理2發(fā)酵處理堆肥發(fā)酵需要控制的條件：養(yǎng)分、微生物、氧氣、水分、溫度、時間豬糞、牛糞3~4星期，雞糞2星期，完全腐熟需2~3個月溫度變化：堆肥數(shù)天內(nèi)溫度急劇上升，高溫持續(xù)幾天后下降，經(jīng)過幾次翻堆及溫度升降后，不再上升綜合性判定：發(fā)酵60~90天，堆肥黑褐色，物料原形輪廓喪失，均勻細(xì)