家畜生态学 第七章家畜营养生态第八章家畜废弃物处理课件.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第七章 家畜营养生态,第一节 家畜营养生态概述,第二节 饲用物质与动物健康及畜产品安全,第三节 饲用物质与家畜排泄物的环境效应,第四节 减少家畜排泄物的营养技术,提纲,第一节 家畜营养生态概述,一 家畜营养对生态系统的影响,家畜营养生态,应用生态学和动物营养学原理，综合考虑环境、畜禽、饲料、产品等多种因素，平衡动物食物供应与发挥畜禽生产性能及维护环境和生态的关系，以实现畜牧业的可持续发展,主要目标,避免有害物质的残留，生产安全健康畜产品，保障人类健康,利用广泛的饲料资源，提高饲料利用率和畜产品产量,提高动物健康体况，降低易感性,减少环境污染，维护生态平衡,宏观家畜营养生态,对饲料原料的合理利用和开发，尤其是非常规饲料的利用和常规饲料的节约，以减少浪费和对环境的污染,微生态,通过正常菌群及其代谢产物，调理消化道微生态环境，提高饲料消化吸收，改善畜禽健康状况,二 家畜营养生态的研究范围,营养生态位,能量与养分收支分配与平衡,营养与环境生态的互作关系,饲用物质与动物健康、畜产品安全的关系,改善畜禽饲养与环境的营养饲料技术措施,三 家畜营养生态学的发展,动物营养学、生态学、系统科学,1981,，美国,NRC,，,Effect of Environment on Nutrient Requirement of Domestic Animals,1982,，,Van Soest,，,Nutritional Ecology of the Ruminent,第二节 饲用物质与动物健康及畜产品安全,“安全的饲料,=,安全的食品”,饲料中有毒的、有害的物质对动物健康及畜产品产生有害的影响，并威胁人类健康及环境,一 饲料与动物健康及畜产品安全的关系,（一）饲料中不安全因素对动物健康和畜产品安全的影响,1,饲用物质中的有毒有害成分,植物性饲料原料,天然成分：糖苷类、有毒蛋白、酚类、有机酸、生物碱、亚硝酸盐等；,外源性污染：农药残留，,DDT,等；环境污染导致的有害物质，汞、铅、镉等；储存不当产生的黄曲霉菌、沙门菌等,本身固有的，组胺和抗硫胺素等,生产过程中被污染的，重金属等,加工过程中产生的，高温加工的鱼粉中产生导致鸡胃糜烂的胃溃素,储存过程中，致病菌、寄生虫、细菌毒素,动物性饲料原料,矿物质饲料原料,有毒有害重金属，铅、镉、铬等,非金属及其化合物，砷、氟等,镉中毒,饲用物质中主要抗营养因子,饲料固有的成分,破坏或阻碍营养成分的消化吸收，降低饲料利用率，影响生产性能，增加排泄物的排出,表,7-1,饲料中各种抗营养因子的作用,因子种类,因子作用,抗胰蛋白酶、凝乳蛋白酶抑制因子、植物凝集素、酚类化合物、皂化物等,对蛋白质的消化和利用有不良影响,淀粉酶抑制剂、酚类化合物、胃肠胀气因子等,对碳水化合物的消化有不良影响,植酸、草酸、棉酚、硫葡萄糖苷等,对矿物元素利用有不良影响,双香豆素、硫胺素酶等,维生素拮抗物或引起维生素需要量增加,抗原蛋白等,刺激免疫系统，引起过敏反应,水溶性非淀粉多糖、单宁等,对多种营养成分利用产生影响,2,饲料油脂酸败,适口性降低，营养成分遭到破坏,油脂氧化产物影响动物的免疫机能、消化功能，引发代谢紊乱，生长发育迟缓,饲料添加剂在畜禽养殖业中发挥重要作用,具有毒副作用，用量少，但是效果显著，无标准、无节制添加，瘦肉精,3,饲料中添加剂使用不当,营养物不能被利用而随粪便排出，浪费，环境污染,氮、磷的排泄污染,4,饲料中养分不平衡,5,抗生素残留,耐药性，细菌数量大、繁殖快，耐药性的扩散蔓延普遍，并且一种细菌可产生多种耐药性,残留，影响畜产品质量和口味,毒副作用，破坏动物机体健康,6,金属污染,日粮中添加铜、锌、砷可提高猪的生产性能,过量使用，排出体外，污染环境；体内积累，畜产品质量下降，影响人类健康,7,转基因饲料,转基因饲料中的基因是否会转移到动物上,转基因饲料对人类乃至动物是否具有直接的抗营养作用,（二）运用生态营养学理论强化饲料安全,1,饲料原料的合理选择与加工,选购消化率高、营养变异小的原料，减少粪尿中氮的排出量,选择有毒有害成分低、安全性高的原料，避免或减少有害成分在机体内的积累或环境污染,2,饲料配方技术改进,避免饲料浪费，降低养殖成本,降低畜禽粪尿中营养成分的含量，减少对环境的污染,3,加强饲料基础性研究工作,开发畜禽专用抗生素，减少人畜共用抗生素的使用,研究抗营养因子的灭活办法，提高利用率,加强饲料原料的监测，确保饲料的安全性,益生素,酶制剂,中草药添加剂,功能性寡糖,生物性活肽,4,研究开发高效、安全、环保的饲料添加剂,二 饮水与动物健康及畜产品安全的关系,保证足够的清洁饮水，是保证动物健康、畜产品安全的重要环节,动物饮水的卫生质量指标包括感官性状及一般化学指标、细菌学指标和毒理学指标三部分,表,7-2,禽畜饮用水水质安全指标,项目,标准值,畜,禽,感官性状及一般化学指标,色,30,浑浊度,20,臭和味,不得有异臭、异味,总硬度（以,CaCO,3,计），,mg/L,1500,pH,5.59.0,6.58.5,溶解性总固体，,mg/L,4000,2000,硫酸盐（以硫酸根计），,mg/L,500,250,细菌学指标,总大肠菌群，,MPN/L,成年畜,100,，幼畜和禽,10,毒理学指标,氟化物（以,F-,计），,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,铅），,mg/L,0.10,0.10,铬（六价），,mg/L,0.10,0.05,镉），,mg/L,0.05,0.01,硝酸盐（以,N,计），,mg/L,10.0,3.0,畜禽的粪尿,畜禽场的废水、垫料,死畜禽,畜产品加工及禽蛋孵化产生的废物,第三节 饲用物质与家畜排泄物的环境效应,（一）饲料物质利用与家畜排泄物,利用率越高，排泄物数量就越少,鸡，养分,30%,左右被吸收,风干鸡粪，粗蛋白含量,28%,，粗纤维,13.8%,，钾,7.8%,，磷,2.1%,，亚油酸,1%,，,苏氨酸,5.3g/kg,，胱氨酸,1.8g/kg,一 饲料物质利用与家畜排泄物,饲料中某一种养分含量过高，动物利用能力有限，该养分在粪便中的排出量增加，环境负荷增加,Cromwell,（,1989,），磷，大学推荐量为,NRC,（,1988,）的,110120%,，饲料公司为,120130%,，过量，环境污染,（二）家畜排泄物数量与饲料养分比例的关系,蛋白质供给过多，含氮物质排泄量增加，氨类增加,脂肪过多，排出体外，酸败，硫化氢、臭粪素等增多，恶臭,微量元素过多，铜、锌，重金属污染,（三）饲料中抗营养因子和有毒有害成分与家畜排泄物数量的关系,抑制家畜对营养物质的消化和利用，增加粪尿排泄量，污染周围的环境,胰蛋白酶抑制因子，降低胰蛋白活性，抑制蛋白消化吸收,植酸与钙、镁等金属离子形成难溶化合物,-,植酸盐，抑制矿质元素吸收,单宁，降低金属离子、蛋白、淀粉、维生素等的利用率,（一）家畜排泄物,畜禽粪尿是畜产废弃物中数量最多、危害最严重的污染源,数量大，污染物种类多，粪尿本身及其分解产物，有机物、氮、磷、钾、硫化氢、氨、胺类、吲哚、甲烷、重金属、兽药、病原菌,二 家畜排泄物对周围环境的影响,1,家畜粪便对环境的污染,水体,直接排放、地表径流、土壤渗透,改变水体物理、化学性质和生物组成，破坏水质，改变和自然景观，危害动物及人类安全，如氮、磷,（二）家畜排泄物对周围环境的污染,土壤,家畜粪便还田是最主要的处理方式,病原微生物、寄生虫卵,过量使用粪便，盐分和重金属积累，兽药毒害，农产品质量下降甚至有毒性,氨气、硫化氢等臭味气体,硫醇、苯酚、挥发性有机酸,粪臭素、乙醇、乙醛等有毒有害物质,甲烷等温室气体,降低空气质量，妨碍人畜健康，甚至引起呼吸道疾病,空气,甲烷,温室效应是,CO,2,的,2030,倍，对全球变暖贡献率为,15%,养殖业甲烷排放量占,2838%,上世纪,90,年代，我国家养动物甲烷排放占世界的,6%7%,，反刍动物占,7%10%,2,家畜排出气体对环境的污染,引起全球变暖的最重要的气体,高浓度二氧化碳导致氧气不足，动物长期缺氧后出现食欲减退、精神不振，生产水平下降，抵抗力降低,二氧化碳含量表明畜舍通风状况和空气污浊程度，通常被作为监测空气污染程度的可靠指标,二氧化碳,兽药、消毒药、农药、抗生素、激素等,随家畜粪便排出体外，进入水体和土壤，污染环境,摄入人体，危害健康,水体耐药菌数量增加，耐药菌基因扩散和演化,3,药物残留,人畜共患病,全世界约有,250,种，我国,120,种，较严重的有,89,种,炭疽、禽流感、布鲁菌病、结核病、包虫病,（三）家畜排泄物对人类健康的影响,第四节 减少家畜排泄物的营养技术,“总循环营养”研究,改变或控制从饲料到粪（尿）、动物产品的全过程，供给动物的饲料在满足其维持和生产需要的同时，还控制粪、尿的组成和数量，并使其容易被无害化处理和资源化利用,一 家畜对饲用物质的利用,（一）家畜对饲用物质中氮的利用,蛋白质、氨基酸及小肽的利用：蛋白质被分解成氨基酸、小肽，合成其他蛋白质，转化成其他物质；肽是瘤胃微生物蛋白质合成的重要底物,非蛋白氮（,NPN,）的利用：反刍动物利用瘤胃微生物，转化为微生物蛋白，然后利用，单胃动物不能直接利用,碳水化合物在猪体内经消化酶作用而被消化和吸收，为机体提供能量,碳水化合物的,5595%,在反刍动物瘤胃内降解成葡萄糖、果糖、木糖等己糖和戊糖，然后转化为丙酮酸，最后分解成挥发性脂肪酸（,VFA,）和,ATP,（二）家畜对碳水化合物的利用,（三）家畜对饲用物质中脂肪的利用,饲料脂肪通过脂肪酶水解形成游离脂肪酸和甘油一酯,游离脂肪酸和甘油参与代谢过程，最终氧化供能,游离脂肪酸超过自身需要时，经过代谢，回到脂肪组织中储存,（四）家畜对饲用物质中磷的利用,谷物和油料作物中大部分的磷都不能被畜禽利用,饲料级的磷酸二钙是猪日粮中最常用的补磷剂,富含蛋白质的植物性饲料原料，磷的利用率几乎为零,动物性蛋白源，磷利用率很高,表,7-3,饲料中磷的生物利用率,原料,磷利用率（,%,）,原料,磷利用率（,%,）,谷物,植物性高蛋白饼粕,玉米,12,棉子粕,1,高粱,20,葵子粕,3,燕麦,22,花生粕,12,大麦,30,Canola,低毒菜子粕,16,小黑麦,46,去皮豆粕,23,小麦,50,豆粕（,44%,粗蛋白质）,31,高水分玉米,53,动物性高蛋白粉,谷物副产品,肉骨粉,90,碎燕麦,14,脱脂奶粉,91,玉米麸,14,血粉,92,玉米面筋粉,15,鱼粉,93,米糠,25,乳清粉,96,小麦麸,29,无机磷酸盐,干啤酒糟,33,蒸骨粉,82,小麦粗粉,41,脱氟磷酸盐,87,烧酒糟,76,磷酸二钙,100,二 家畜排泄物成分及其数量增加的原因,（一）氮素过量排泄的原因,饲料中蛋白质水平过高，超过动物营养需要,氨基酸不平衡，蛋白质质量不佳，导致氮素利用率下降,胃、肠道、胰脏分泌物，脱落上皮细胞，内源氮损失,养分的消化吸收利用率降低导致有机质排泄增加,非淀粉多糖（,NSP,），,-,葡聚糖和木聚糖，阻止底物与消化酶结合，影响消化产物向小肠上皮绒毛细胞渗透,（二）有机质过量排泄的原因,植物性的饲料,植酸盐是磷在植物中的主要贮存方式，全磷的,46%80%,，溶解度低，大部分随动物粪尿排出体外,（三）磷素过量排泄的原因,（四）微量元素过量排泄的原因,为追求饲养效果在饲料中超量添加微量元素，超量部分利用率低，随粪尿排出体外,当前饲料中所用微量元素的剂型利用率低,（五）反刍动物甲烷排放的机制,甲烷产量与饲料成份及营养平衡程度有关，低质粗饲料甲烷产生量大,瘤网胃中可发酵碳水化合物与非降解碳水化合物比例,VFA,的比例调节可利用氢的供应量，影响甲烷产量，乙酸比例高，甲烷量增加，丙酸比例高，甲烷量减少。