張振偉,龐偉英,周玉香,張巧娥,閆 宏*
經濟的高速發(fā)展與農業(yè)結構的不斷調整,促進了畜牧業(yè)生產規(guī)模的不斷擴大和集約程度的不斷提高,但由于規(guī)劃、管理和技術滯后等原因,導致有相當一部分養(yǎng)殖廢棄物未能得到充分地利用,而是作為污染物被排入到環(huán)境中[1-3]。據對銀川周邊的一個存欄量800頭左右的奶牛養(yǎng)殖場進行調查得出,每年奶牛場糞產生量0.38萬t,尿產生量0.27萬t,如不及時地對這些廢棄物進行處理,其內所含的污染物勢必會對環(huán)境造成巨大的危害。因此,本文對成乳母牛在不同季節(jié)的產糞量及糞中污染物的成分與含量進行了測定與分析,旨在尋出季節(jié)與污染物成分、含量間的規(guī)律性,以便為控制與治理奶牛場污染提供科學的理論依據與數據基礎。
試驗地點在寧夏銀川某奶牛養(yǎng)殖場內。試驗時間從2008年8月至2011年10月,分春、夏、秋、冬四季進行,每個季節(jié)連續(xù)采樣5d,保證3d數據有效[4]。
選擇健康狀況良好、胎次與產奶量相近的中國荷斯坦成乳母牛5只作為試驗對象。
試驗牛采用栓系式舍飼飼養(yǎng),飼料飼喂與防疫與奶牛場其他成乳母牛同步進行。試驗牛每日飼喂3次,擠奶3次,自由飲水。試驗期間記錄每天每頭試驗牛的糞排放量。
試驗開始后,收集每天每頭試驗牛的全部糞樣,稱量,記錄,并算出每天每頭試驗牛的產糞量。將糞樣充分混勻后,采集糞樣約500g,分為2份:其中一份糞樣約300g,移至自封袋中,不進行任何處理,置于-20℃冷凍保存,用于糞中含水率、銅、鋅、總磷、有機質的測定;一份糞樣約200g放入自封袋中后,按100g糞樣:20mL 4.5mol/L H2SO4進行固氮,-20℃凍存用于糞總氮的測定。
實驗室糞樣分析測定指標包括含水率、總氮(TN)、總磷(TP)、銅(Cu)、鋅(Zn)、有機質。具體測定方法如下:
含水率的測定——采用烘干法測定;
TN的測定——采用過硫酸鉀氧化-紫外分光光度法測定;
TP的測定——采用HClO4-H2SO4消煮鉬銻抗比色法測定;
Cu、Zn 的 測 定——采 用 HF-HNO3-HClO4-H2SO4消煮——原子吸收法測定;
有機質的測定——采用重鉻酸鉀容量測定。
所得數據采用Excel2000和SPSS17.0軟件包進行數據統(tǒng)計與方差分析,測定結果以平均數(珚X)±標準差(S)來表示[5]。
季節(jié)對成乳母牛產糞量及糞中N、P、Cu、Zn和有機質等排放量的影響分析詳見表1。
由表1可以看出,季節(jié)對成乳母牛產糞量與糞樣中的含水率、有機質及N、P、Cu、Zn污染物的排放量均存在著極顯著(P<0.01)或顯著(P<0.05)的差別。其中糞樣中含水率含量以春季最低,為80.36%,極顯著地低于夏、秋季(P<0.01),顯著地低于冬季(P<0.05),依次降低2.25%、2.72%和1.82%。有機質含量以春季最高,為53.14%,以夏季最低,為48.79%,差異顯著(P<0.05)。
N排泄量以春季最高,高達0.43%,極顯著地高于其它各季節(jié)(P<0.01);與夏、秋和冬季相比,春季 N 排泄量分別高出22.86%、30.30%和34.38%。
表1 不同季節(jié)對成乳母牛產糞量及糞污染物含量的影響分析
P排泄量以夏季最高,為1.68%,以冬季最低,為0.82%,差異極顯著(P<0.01);與春、秋和冬季比較,夏季P排泄量分別提高84.62%(P<0.01)、63.11%(P<0.01)和104.88%(P<0.01);與春、冬季比較,秋季P排泄量分別提高13.19%(P>0.05)和25.61%(P<0.01)。
Cu排泄量以春季最高,為55.26μg/g,極顯著地高于其他各季節(jié)(P<0.01),依次高出70.94%、68.73%和35.54%;與夏、秋季相比,冬季Cu排泄量分別提高26.11%(P<0.05)和24.49%(P<0.05)。
Zn排泄量以春季最高,為200.51μg/g,極顯著地高于秋、冬季(P<0.01),顯著高于夏季(P<0.05),分別提高8.90%、36.72%和40.71%。
產糞量以秋季最高,為34.08kg,以冬季最低,為14.99kg,差異極顯著(P<0.01);與春、夏和冬季相比,秋季產糞量分別高出46.77%(P<0.05)、11.23%(P>0.05)和127.35%(P<0.01);與冬季比較,春、夏季產糞量分別提高54.90%(P<0.05)和104.40%(P<0.01)。
1)季節(jié)對成乳母牛產糞量與糞樣中的含水率、有機質及N、P、Cu、Zn污染物的排放量均存在著極顯著(P<0.01)或顯著(P<0.05)的差別,即成乳母牛在一年中不同季節(jié)的產糞量與糞樣中含水率及各種污染物的排放量均不同。據尤克強等(2007)報道,每頭成乳母牛每天產糞量在30~35kg之間[6,7]。據王會群(2010)發(fā)現,泌乳母牛糞樣全磷含量在0.29%~0.53%之間[8]。據史鵬飛(2009)報道,成乳母牛產糞量及N、P、Cu、Zn污染物排泄量隨季節(jié)變化有明顯地不同,這與本研究所得結果相似;其糞樣含水率在78.09%~79.09%之間(年含水率為78.54%),N排放量在1.87%~2.42%之間(N年排放量為2.05%),P排放量在1.91%~2.54%之間(P年排放量為2.10%),Cu排放量在34.27~52.97μg/g之間(Cu年排放量為47.44 μg/g),Zn排放量在266.53~383.10μg/g之間(Zn年排放量為298.50μg/g),有機質含量在53.53%~56.73%(年有機質含量為55.42%);除糞樣含水率外,其他糞樣指標排泄量均高于本研究所測得結果,造成這種現象的原因可能與試驗動物品種及飼糧營養(yǎng)水平的不同有關[9]。
2)糞樣中N、Cu、Zn和有機質的排放量均以春季最高,隨季節(jié)的變化呈現出降低趨勢;產糞量與糞樣含水率均以秋季最高,隨季節(jié)的變化呈現出先升高后降低的趨勢;P含量以夏季最高,冬季最低。因此,可根據不同季節(jié)產糞量及糞中污染物排泄規(guī)律來研究配置符合成乳母牛的均衡飼料配方,從而達到既滿足成乳母牛的生產需要,又能最大限度地降低污染物排放量,減少奶牛場污染的目的。
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[8]王會群.奶牛集約化生產體系中磷素平衡及其環(huán)境效應[D].河南農業(yè)大學,2010.
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