四川省丘陵地区肉牛粪尿产排系数研究

付 敏，赖靖雯，陈天宝,2*

(1.四川省畜牧科学研究院, 四川 成都 610066；2.动物遗传育种四川省重点实验,四川 成都 610066)

我国是牛肉生产和消费大国，肉牛产业作为我国畜牧业发展的重要组成部分，在提高农牧民收入水平、改善居民膳食结构等方面做出了重大贡献[1]。四川是肉牛养殖大省，近5年养殖数量达487.9万头，平均牛肉产量达35万t[2]。2019年非洲猪瘟的爆发刺激了反刍动物养殖业的快速壮大，弥补猪肉产品的减少。肉牛作为反刍动物的一个重要组成，个体大，采食量和排泄量都较大,在规模化程度和集约化程度不断提高的过程中，养殖污染物排放量也将快速增加，如果牛场粪尿处理不当将会对环境产生极大的危害。王梦竹等[3]研究发现我国猪和肉牛是畜禽养殖氮元素进入水体的主要排放单元。近年来，国家陆续出台了《畜禽规模养殖污染防治条例》《环境保护法》等相关法律法规，并相继开展了畜禽养殖污染综合治理和畜禽养殖粪污资源化利用行动，以改善养殖面源污染问题，促进种养循环发展。然而，加强畜禽粪便养分管理最关键的任务是准确核算养殖场粪污产排量。因此，准确掌握肉牛养殖粪污产排量，对科学规划农牧业布局和粪污资源化利用至关重要。为了准确掌握四川丘陵地区肉牛养殖粪尿产排系数，本研究对典型养殖模式下肉牛粪尿排泄量定量监测，获取不同季节不同阶段肉牛粪尿排泄参数，为科学核算肉牛粪尿产排量以及粪污资源化利用提供基础数据。

1 材料与方法

1.1 试验牛场(户)基本情况

试验监测地点选择在四川省阆中市天林乡桥楼村众农生态肉牛养殖专业合作社，105°49′13″E，31°29′18″N，平均海拔442m，四季分明，为亚热带季风性气候。该合作社常年存栏肉牛206头，自繁自养，商品肉牛饲养周期平均550d，饲料原料主要为醋糟和粗饲料(青草/干草/秸秆)饲喂，粪污处理采用人工干清粪工艺，粪便自然堆肥发酵后作为有机肥还田利用，污水暂存后进入厌氧池厌氧发酵后进入沼液贮存池，最后还田利用。

1.2 监测时间及饲养管理

分别在春、夏、秋、冬4个季节，测定母牛、育成育肥牛、犊牛3个阶段肉牛的粪便和尿液产生量。监测期间，每个阶段分别随机选取健康肉牛各5头，单栏饲喂，养殖场按照常规饲养管理方案进行饲养管理，每天上午8:00和下午4:00喂料，上午9:30清扫圈舍。

1.3 监测方法

采用全收粪尿法监测。每个季节监测前预饲10d，安装全收粪尿装置，开展全收粪尿代谢试验4d。每天分别记录每头试验牛粪便和尿液排泄量。试验开始前和结束后称试验牛体重。

1.4 数据分析

通过Excel 2010对各阶段试验牛春、夏、秋、冬季全收粪尿试验期间每天尿液、粪便、等各项指标进行初步整理，采用SPSS 19.0进行单因素方差分析，以P<0.05作为差异显著性标准。

2 结果分析

2.1 不同季节犊牛粪尿排泄参数

春夏秋冬4个季节犊牛粪尿排泄参数见表1，平均体重145kg/d犊牛粪便排泄量为7.16kg/d，尿液排泄量为5.64kg/d。每100kg体重粪便排泄系数为4.92kg，每100kg体重尿液排泄系数为3.89kg，4个季节粪便干物质含量平均为76.89%。季节变化显著影响犊牛粪便排泄量、粪便干物质含量和尿液排泄量。其中，粪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，粪便干物质含量夏季最低，秋季最高。每100kg体重粪便排泄系数在夏季和秋季显著高于春季和冬季，每100kg体重尿液排泄系数夏季最高，其他3个季节差异不显著。

2.2 不同季节育肥牛粪尿排泄参数

春夏秋冬4个季节育成育肥牛粪尿产生参数见表2，平均体重266.1kg/d的肉牛粪便排泄量为9.22kg/d，尿液排泄量为8.75kg/d；每100kg体重粪便排泄系数为3.50kg，每100kg体重尿液排泄系数为3.34kg，4个季节粪便干物质含量平均为77.00%。季节变化显著影响粪便排泄量、粪便干物质含量和尿液排泄量。其中，尿液排泄量在秋季最高，冬季最低；粪便排泄量和干物质含量冬季最高，夏季最低。每100kg体重粪便排泄系数夏季最低，春季最高；每100kg体重尿液排泄系数冬季最低，秋季最高。

表1 犊牛粪尿排泄参数

表2 育成育肥牛粪尿排泄参数

表3 母牛粪尿排泄参数

2.3 不同季节母牛粪尿排泄参数

春夏秋冬4个季节母牛粪尿排泄参数见表3，平均体重295.7kg/d的母牛粪便排泄量为9.38kg/d，尿液排泄量为7.34kg/d，每100kg体重粪便排泄系数为3.24kg，每100kg体重尿液排泄系数为2.48kg，4个季节粪便干物质含量平均为77.05%。季节变化显著影响粪便排泄量、粪便干物质含量和尿液排泄量。其中，粪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体重粪便排泄系数夏季最低，秋季最高；每100kg体重尿液排泄系数冬季最低，秋季最高，春夏秋季差异不显著。

3 讨论

影响肉牛粪便排泄量的因素较多，其中粪便的排泄量通常是由采食量和饲料消化率决定的[4]。饲料消化率又受饲料组成、营养水平以及饲料原料的品质影响[5]。我省肉牛养殖粗饲料具有较高的本地化特性，粗饲料受季节的影响较大，一般夏秋季节青绿饲料较丰富，而冬春季主要是甘草和青贮饲料。因此，不同季节肉牛养殖粗饲料的组成和品质差异较大，导致对粗饲料的消化率差异较大，进而影响粪便的排泄量。尿液的排泄量主要受饮水量和温度影响，夏季气温升高，饮水量增加，导致尿液排泄量增加，而冬季饮水量少，尿液排泄量减少。由于相同生长阶段，体重的不同也会导致粪尿排泄量的差异，因此，本研究以单位体重粪尿排泄量表示，进而减少个体差异对排泄系数的影响。因此，从监测结果来看，对于主要饲喂传统粗饲料为主的肉牛养殖场，肉牛粪尿排泄系数受季节的影响可能较大。我省肉牛养殖规模化程度较低、饲养管理水平参差不齐，饲料原料种类和饲喂方式也差异较大，因此，要准确核算肉牛养殖粪尿产排量，一方面需要开展更多的监测试验，获取更多的基础数据；另一方面应进一步提高肉牛养殖的标准化、科学化水平。