猪排泄物中氮、磷、铜对周围环境的影响及其营养调控措施

论文摘要

为了考察猪场排泄物中氮、磷、铜素对周围土壤和农作物的影响,并探索有效的营养调控措施,本论文在对不同规模猪场排泄物对土壤和农作物的影响进行分析的基础上,通过三个试验,研究了不同营养调控措施对猪生产性能以及排泄物中氮、磷、铜含量的影响。研究结果如下:1、不同规模猪场排泄物对土壤及植物中氮、磷、铜含量的影响及其安全性评价研究选择湖南省长沙市周边具有代表性的4个规模化猪场以及桃源县6个中小型猪场进行样品采集,通过实验室分析,对猪场饲料、粪便及其周围土壤和植物中氮、磷、铜含量进行了分析和评价。结果表明（1）规模化猪场:土壤铜超标率达62.5%,其中37.5%为重污染;距猪场越近,土壤中氮、磷、铜含量越高;投产年限越长的猪场,其周边土壤中含铜量越高,评价结果全部为重度污染;植物不同组织中氮、磷、铜含量不同,根含铜量平均比茎含铜量高17.44%;施用猪粪的菜地中甘薯藤铜含量未超标,但莴笋中铜含量超标46%。（2）中小型猪场:猪粪在场外露天自然堆放,堆放过程中粪中氮、铜含量降低,同时粪堆周围土壤中氮、磷、铜含量明显升高,尤其是铜含量;猪场周围5 m和50 m处土壤中氮、磷、铜含量均高于对照土壤（100 m）,肥育猪场土壤铜超标率为100%（12/12）,种猪场超标率为83.3%（10/12）;桃源县2005年养殖业产生的粪便若全部施用于县内耕地,使得桃源县耕地氮负荷量达到180.3 kg/hm2,折算为猪粪量则为11.4 t/hm2。2、不同粗蛋白和粗纤维水平对肥育猪生产性能和氮排泄的影响试验选取36头体重接近（65.77±1.08kg）的（杜×长×大）三元阉公猪,采用2（CF:4%、6%）×3（CP:15.5%、14%、12.5%）两因子完全交叉试验设计,研究了不同粗蛋白和粗纤维水平对肥育猪生产性能和氮排泄的影响。结果表明:（1）不同粗蛋白和粗纤维水平对肥育猪平均日增重（ADG）、平均日采食量（ADFI）和料肉比（F/G）均无显著影响（P＞0.05）;饲喂6号日粮（CP:12.5%、CF:6%）的F组经济效益最佳,每千克增重成本为5.59元。（2）降低日粮粗蛋白水平减少了尿氮（P＜0.05）、粪氮（P＞0.05）和总氮（P＜0.05）排泄量。日粮粗蛋白水平平均每降低一个百分点,尿氮、粪氮和总氮排泄量分别减少3.58%、1.56%和2.53%。（3）增加日粮粗纤维水平也减少了尿氮（P＜0.05）、粪氮（P＜0.01）和总氮（P＜0.01）排泄量。3、不同日粮处理对生长猪生产性能及粪氮、粪磷排泄量的影响选取体重接近（43.9±0.43kg）的（杜×长×大）三元杂交猪36头,采用单因素完全随机设计,考察了不同日粮添加植酸酶对生长猪生产性能及粪氮、粪磷排泄量的影响。试验共设4个处理,即2种日粮类型（小麦和糙米分别代替50%玉米）、添加或不添加植酸酶（小麦型800 FTU/kg;糙米型855 FTU/kg,加酶组取代了日粮中全部磷酸二氢钠）。结果表明:（1）各处间试验猪平均日增重（ADG）没有显著差异（P＞0.05）;小麦型不加酶日粮组采食量（ADFI）显著高于其它组（P＜0.05）,料肉比（F/G）显著低于小麦型加酶和糙米型不加酶组（P＜0.05）。（2）在相同日粮类型中,加酶显著提高了磷的表观消化率,降低了粪磷含量（P＜0.05）。（3）各处理间氮表观消化率差异不显著（P＞0.05）,小麦加酶组粪氮含量显著低于其它组（P＜0.05）,其它各组间无显著差异。4、不同日粮处理对生长猪生产性能及粪铜、粪氮排泄量的影响选取体重接近（17.17±2.34kg）的（长×大）二元生长阉公猪36头,随机分成6组,随机分配到6种日粮,即硫酸铜或蛋氨酸铜（10、150和250 ppm）。试验考察了不同来源和剂量的铜对生长猪生产性能及粪铜、粪氮含量的影响。结果表明:（1）各处理间试验猪ADFI、ADG、F/G无显著差异（P＞0.05）;蛋氨酸铜处理试验猪ADG略高于硫酸铜处理（P＞0.05）。（2）无论是硫酸铜还是蛋氨酸铜,随着添加量的升高,粪铜含量极显著增加（P＜0.01）。在硫酸铜处理组中150和250 mg.kg-1添加组猪粪铜含量分别比10 mg.kg-1。处理组高455%和768%（P＜0.01）;在蛋氨酸铜处理组中150和250 mg.kg-1添加组粪铜含量分别比10 mg.kg-1处理组高244%和400%（P＜0.01）。（3）各处理组试验猪粪氮含量无显著差异,150 mg.kg-1添加组粪氮含量最高。整体研究表明:猪场排泄物中的氮、磷、铜在猪场周围产生了富集,使得猪场周围土壤和农作物中铜含量超标。三种不同的营养调控措施均能在不影响猪生产性能的前提下减少了氮、磷、铜的排泄量。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 前言
• 第一章 文献综述
• 1 养猪生产中粪尿排放
• 2 养猪生产对环境的影响
• 2.1 空气污染
• 2.2 土壤和水体污染
• 2.3 饲料和食物污染
• 2.4 有害病原微生物的污染
• 3 减少猪生产中养分排泄的主要营养措施
• 3.1 合理控制猪日粮的营养浓度
• 3.2 提高日粮中营养物质的消化利用
• 4 低蛋白日粮在猪生产中的应用
• 4.1 低蛋白日粮对猪生产生产性能的影响
• 4.2 低蛋白日粮对猪排泄物中氮含量的影响
• 5 猪对日粮纤维的利用
• 5.1 猪利用日粮纤维的生理基础
• 5.2 日粮纤维水平对生长肥育猪生产性能的影响
• 5.3 日粮纤维水平对采食量和消化道排空速度的影响
• 5.4 日粮纤维水平对生长肥育猪胴体品质和器官的影响
• 5.5 日粮纤维水平对氮排泄的影响
• 6 磷和植酸酶在猪生产中的应用
• 6.1 磷的生物学功能
• 6.2 植酸酶对猪生产性能的影响
• 6.3 植酸酶对磷利用率的影响
• 6.4 植酸酶对粗蛋白、氨基酸消化利用的影响
• 7 铜在猪生产中的应用
• 7.1 高铜对猪生产性能的影响
• 7.2 高铜与环境污染及资源浪费
• 7.3 高铜与动物健康及食品安全
• 7.4 新型铜源在猪生产中的应用
• 8 研究内容、目的与意义
• 8.1 研究内容
• 8.2 研究目的与意义
• 第二章 不同规模猪场排泄物对周围环境的影响调查研究
• 引言
• 调查一 规模化猪场排泄物对周围土壤和植物中氮、磷、铜含量的影响及其安全性评价
• 1 材料与方法
• 1.1 调查对象
• 1.2 采样方法
• 1.3 样品处理
• 1.4 检测方法与仪器
• 1.5 评价方法
• 2 结果与分析
• 2.1 猪场概况
• 2.2 土壤
• 2.3 植物
• 3 小结
• 调查二 中小型猪场养分的利用、排放及其环境影响评价
• 1 材料与方法
• 1.1 调查对象
• 1.2 样品的采集
• 1.3 样品处理和分析方法
• 1.4 土壤（铜）污染评价方法
• 2 结果与分析
• 2.1 试验区概况
• 2.2 猪场概况
• 2.3 饲料氮、磷、铜含量
• 2.4 粪样中氮、磷、铜含量
• 2.5 土壤样中氮、磷、铜含量
• 2.6 土壤（铜）污染评价
• 3 桃源县养殖业氮排放量计算及环境承受力分析
• 3.1 氮排放量计算
• 3.2 耕地粪污负荷量分析
• 4 小结
• 第三章 动物试验研究
• 引言
• 试验一 不同粗蛋白和粗纤维水平对肥育猪生产性能和氮排泄的影响
• 1 材料与方法
• 1.1 试验动物与日粮
• 1.2 试验设计
• 1.3 饲养管理
• 1.4 测定指标和方法
• 1.5 统计分析
• 2 结果与分析
• 2.1 日粮粗蛋白和粗纤维水平对肥育猪生产性能的影响
• 2.2 日粮粗蛋白和粗纤维水平对肥育猪氮消化率与氮排泄的影响
• 3 讨论
• 3.1 日粮粗蛋白水平对肥育猪生产性能的影响
• 3.2 日粮粗纤维水平对肥育猪生产性能的影响
• 3.3 日粮粗蛋白水平对肥育猪氮排泄的影响
• 3.4 日粮粗纤维水平对肥育猪氮排泄的影响
• 4 小结
• 试验二 不同日粮处理对生长猪生产性能及粪氮、磷排泄量的影响
• 引言
• 1 材料与方法
• 1.1 试验动物与日粮
• 1.2 试验设计
• 1.3 饲养管理
• 1.4 测定指标和方法
• 1.5 统计分析
• 2 结果与分析
• 2.1 不同日粮处理对生长猪生产性能的影响
• 2.2 不同日粮处理对生长猪N、P表观消化率及N、P排泄量影响
• 3 讨论
• 3.1 不同日处理对生长猪生产性能的影响
• 3.2 不同日粮处理对生长猪N、P表观消化率和粪N粪P含量的影响
• 4 小结
• 试验三 不同日粮处理对生长猪生产性能及粪铜排泄量的影响
• 1 材料与方法
• 1.1 试验动物与日粮
• 1.2 试验设计
• 1.3 饲养管理
• 1.4 测定指标和方法
• 1.5 统计方法
• 2 试验结果
• 2.1 不同日粮处理水平对生长猪生产性能的影响
• 2.2 不同日粮处理对生长猪粪铜、粪氮含量的影响
• 3 讨论与分析
• 3.1 不同日粮处理对生长猪生产性能的影响
• 3.2 不同日粮处理对生长猪粪铜、粪氮含量的影响
• 4 小结
• 第四章 全文讨论与结论
• 1 全文讨论
• 1.1 猪粪对猪场周围土壤氮、磷和铜含量的影响
• 1.2 猪粪中铜对植物铜含量的影响
• 1.3 降低养分排泄量的营养调控措施
• 1.4 不同营养调控措施对湖南省养猪生产减少养分排泄量的宏观估测
• 2 结论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介