付 敏,賴靖雯,陳天寶,2*
(1.四川省畜牧科學研究院, 四川 成都 610066;2.動物遺傳育種四川省重點實驗,四川 成都 610066)
我國是牛肉生產和消費大國,肉牛產業作為我國畜牧業發展的重要組成部分,在提高農牧民收入水平、改善居民膳食結構等方面做出了重大貢獻[1]。四川是肉牛養殖大省,近5年養殖數量達487.9萬頭,平均牛肉產量達35萬t[2]。2019年非洲豬瘟的爆發刺激了反芻動物養殖業的快速壯大,彌補豬肉產品的減少。肉牛作為反芻動物的一個重要組成,個體大,采食量和排泄量都較大,在規模化程度和集約化程度不斷提高的過程中,養殖污染物排放量也將快速增加,如果牛場糞尿處理不當將會對環境產生極大的危害。王夢竹等[3]研究發現我國豬和肉牛是畜禽養殖氮元素進入水體的主要排放單元。近年來,國家陸續出臺了《畜禽規模養殖污染防治條例》《環境保護法》等相關法律法規,并相繼開展了畜禽養殖污染綜合治理和畜禽養殖糞污資源化利用行動,以改善養殖面源污染問題,促進種養循環發展。然而,加強畜禽糞便養分管理最關鍵的任務是準確核算養殖場糞污產排量。因此,準確掌握肉牛養殖糞污產排量,對科學規劃農牧業布局和糞污資源化利用至關重要。為了準確掌握四川丘陵地區肉牛養殖糞尿產排系數,本研究對典型養殖模式下肉牛糞尿排泄量定量監測,獲取不同季節不同階段肉牛糞尿排泄參數,為科學核算肉牛糞尿產排量以及糞污資源化利用提供基礎數據。
試驗監測地點選擇在四川省閬中市天林鄉橋樓村眾農生態肉牛養殖專業合作社,105°49′13″E,31°29′18″N,平均海拔442m,四季分明,為亞熱帶季風性氣候。該合作社常年存欄肉牛206頭,自繁自養,商品肉牛飼養周期平均550d,飼料原料主要為醋糟和粗飼料(青草/干草/秸稈)飼喂,糞污處理采用人工干清糞工藝,糞便自然堆肥發酵后作為有機肥還田利用,污水暫存后進入厭氧池厭氧發酵后進入沼液貯存池,最后還田利用。
分別在春、夏、秋、冬4個季節,測定母牛、育成育肥牛、犢牛3個階段肉牛的糞便和尿液產生量。監測期間,每個階段分別隨機選取健康肉牛各5頭,單欄飼喂,養殖場按照常規飼養管理方案進行飼養管理,每天上午8:00和下午4:00喂料,上午9:30清掃圈舍。
采用全收糞尿法監測。每個季節監測前預飼10d,安裝全收糞尿裝置,開展全收糞尿代謝試驗4d。每天分別記錄每頭試驗牛糞便和尿液排泄量。試驗開始前和結束后稱試驗牛體重。
通過Excel 2010對各階段試驗牛春、夏、秋、冬季全收糞尿試驗期間每天尿液、糞便、等各項指標進行初步整理,采用SPSS 19.0進行單因素方差分析,以P<0.05作為差異顯著性標準。
春夏秋冬4個季節犢牛糞尿排泄參數見表1,平均體重145kg/d犢牛糞便排泄量為7.16kg/d,尿液排泄量為5.64kg/d。每100kg體重糞便排泄系數為4.92kg,每100kg體重尿液排泄系數為3.89kg,4個季節糞便干物質含量平均為76.89%。季節變化顯著影響犢牛糞便排泄量、糞便干物質含量和尿液排泄量。其中,糞便排泄量在冬季最低,秋季最高;尿液排泄量冬季最低,夏季最高,糞便干物質含量夏季最低,秋季最高。每100kg體重糞便排泄系數在夏季和秋季顯著高于春季和冬季,每100kg體重尿液排泄系數夏季最高,其他3個季節差異不顯著。
春夏秋冬4個季節育成育肥牛糞尿產生參數見表2,平均體重266.1kg/d的肉牛糞便排泄量為9.22kg/d,尿液排泄量為8.75kg/d;每100kg體重糞便排泄系數為3.50kg,每100kg體重尿液排泄系數為3.34kg,4個季節糞便干物質含量平均為77.00%。季節變化顯著影響糞便排泄量、糞便干物質含量和尿液排泄量。其中,尿液排泄量在秋季最高,冬季最低;糞便排泄量和干物質含量冬季最高,夏季最低。每100kg體重糞便排泄系數夏季最低,春季最高;每100kg體重尿液排泄系數冬季最低,秋季最高。

表1 犢牛糞尿排泄參數

表2 育成育肥牛糞尿排泄參數

表3 母牛糞尿排泄參數
春夏秋冬4個季節母牛糞尿排泄參數見表3,平均體重295.7kg/d的母牛糞便排泄量為9.38kg/d,尿液排泄量為7.34kg/d,每100kg體重糞便排泄系數為3.24kg,每100kg體重尿液排泄系數為2.48kg,4個季節糞便干物質含量平均為77.05%。季節變化顯著影響糞便排泄量、糞便干物質含量和尿液排泄量。其中,糞便排泄量在冬季最低,秋季最高;尿液排泄量在冬季最低,夏季最高。每100kg體重糞便排泄系數夏季最低,秋季最高;每100kg體重尿液排泄系數冬季最低,秋季最高,春夏秋季差異不顯著。
影響肉牛糞便排泄量的因素較多,其中糞便的排泄量通常是由采食量和飼料消化率決定的[4]。飼料消化率又受飼料組成、營養水平以及飼料原料的品質影響[5]。我省肉牛養殖粗飼料具有較高的本地化特性,粗飼料受季節的影響較大,一般夏秋季節青綠飼料較豐富,而冬春季主要是甘草和青貯飼料。因此,不同季節肉牛養殖粗飼料的組成和品質差異較大,導致對粗飼料的消化率差異較大,進而影響糞便的排泄量。尿液的排泄量主要受飲水量和溫度影響,夏季氣溫升高,飲水量增加,導致尿液排泄量增加,而冬季飲水量少,尿液排泄量減少。由于相同生長階段,體重的不同也會導致糞尿排泄量的差異,因此,本研究以單位體重糞尿排泄量表示,進而減少個體差異對排泄系數的影響。因此,從監測結果來看,對于主要飼喂傳統粗飼料為主的肉牛養殖場,肉牛糞尿排泄系數受季節的影響可能較大。我省肉牛養殖規?;潭容^低、飼養管理水平參差不齊,飼料原料種類和飼喂方式也差異較大,因此,要準確核算肉牛養殖糞尿產排量,一方面需要開展更多的監測試驗,獲取更多的基礎數據;另一方面應進一步提高肉牛養殖的標準化、科學化水平。