异普克对公猪养殖COD、氨氮产生系数的影响

佘 磊，吴根义，罗 琳，陈 敏，林毅青，刘永丰

（1.湖南农业大学资源环境学院，湖南 长沙410128；2.辉瑞国际贸易有限公司，上海200050）

畜禽养殖专业化与规模化集中饲养方式，有利于提高饲养技术、防疫能力和管理水平，但也造成粪尿过度集中和冲洗水大量增加，给生态环境带来极大压力[1]。相关数据显示，一个规模化养殖场未经处理的污染物排放量不亚于一个中型工业企业的排污量，一头猪产生的废水相当于7个人产生的生活废水。“十二五”期间，考虑到环境质量特征、阶段重点、现有基础和技术经济等因素，在继续推进COD污染减排工作的同时，NH3-N也纳入了全国主要水污染物排放约束性控制指标。农村“猪—沼—果/林”能源生态型沼气综合利用模式，是当前治理规模化生猪养殖污染，优化农村能源结构，改善农业生态环境，发展循环效益农业的最有效途径和主要治理模式[2]，但这一模式往往存在不完全利用和不达标排放的潜在危害。而达标排放的工程治理模式又存在一次性投资较大和运行成本过高的问题，这与养殖行业自身存在的利润波动性和风险性间形成了突出矛盾。

异普克（Improvac）是一种公猪异味控制疫苗，可通过2次免疫注射替代传统的手术去势来达到控制公猪异味的目的，同时发挥公猪巨大的生产优势来获得更大利益。相关试验研究表明，使用异普克免疫疫苗的公猪可提高饲料转化率，减少出栏时间，更为关键的是与手术去势的公猪相比，使用异普克免疫疫苗可降低公猪排泄物中COD、NH3-N的含量，减排效果明显[3-5]。通过不同规模、地域对比试验，研究了使用异普克免疫疫苗对公猪养殖中COD、NH3-N产生系数的影响。

1 材料与方法

1.1 材料

供试材料为1周内出生的公猪，全部选用三元杜长大猪作为待试品种。

1.2 方法

1.2.1 试验设计 选取海南省文昌市、湖南省长沙市、黑龙江省牡丹江市三地同时开展试验，综合比较异普克免疫疫苗在我国不同地域范围内使用对COD、NH3-N的减排效果。在同一试验地区，试验过程中将同一母猪产下的健康、体重均匀的公猪随机平均分配到两组（A组和B组）。为保证试验的可对比性，选用相同品种猪待试，使用同一饲料公司饲料，按养殖阶段分为教槽料、保育料、育肥1号料和育肥2号料4种。试验分为小试和大试2个阶段，小试养殖量每组10头、大试养殖量每组50头左右，同阶段试验两组数量保持一致，分别采取免疫去势（A组）和人工去势（B组）处理，免疫去势组于第13周龄和第20周龄注射异普克免疫疫苗[6]，人工去势组在出生后7～10 d内接受阉割去势手术。从断奶分栏开始至全部生猪平均重量达到100 kg结束，养殖周期界限各试验基地有一定差异。

1.2.2 样品收集 从试验开始起，每天2次（早上8∶00，下午18∶00）对各组栏舍粪便进行清扫收集，综合这2次的粪便，称重；对各组栏舍尿液和冲洗水收集、测量体积，尿液和冲洗水的收集测量时间为每天上午8∶00。每2 d对粪、尿和冲洗水进行采样分析，同时采集2个样品（一用一备），粪样每份重约500 g，尿样每份约500 mL。

表1 样品分析测定方法

1.2.3 测定指标及测定方法 对粪便和尿液（冲洗水）分别测定COD和NH3-N，分析测试方法如表1。

1.2.4 单位产生系数 单位产生系数是指单只生猪在生长周期内每增重1 kg所产生的污染物量。公式如下：

式中：Eij为生猪在i地区第j种污染物的产生系数，单位为g/kg·头；QFi为生猪在i地区的粪便产生量，单位为kg/d·头；CFij为生猪在i地区第j种污染物粪便中的浓度，单位为g/kg；QHi为生猪在i地区的尿液产生量，单位为L/d·头；CHij为生猪在i地区第j种污染物尿液中的浓度，单位为g/L；Mi为生猪在i地区生长周期内平均增重量，单位为kg；n为生猪从保育到出栏阶段的养殖天数，单位为d。

2 结果与分析

2.1 异普克对生猪COD、NH3-N产生系数的影响

2.1.1 异普克对生猪COD、NH3-N日平均产生系数的影响 如表2所示，不同地域、不同气候导致不同试验基地生猪COD、NH3-N日平均产生系数有一定差别，但免疫组均低于人工去势组。综合各试验区域的数据，得出日平均产生系数的平均值，其中免疫组的COD、NH3-N分别为232.75、12.44 g/d·头，比人工去势组分别低5.84、0.95 g/d·头。

表2 异普克对生猪COD、NH3-N日平均产生系数的影响 （g/d·头）

2.1.2 异普克对生猪平均增重COD、NH3-N产生系数的影响 如表3所示，免疫组增重产生系数要低于人工去势组。综合各地区及大、小试的试验数据，得出免疫组COD、NH3-N增重产生系数分别为384.98、20.58 g/kg·头，比人工去势组分别降低了3.82%与8.49%。

表3 异普克对生猪生长增重平均产生系数的影响（g/kg·头）

2.2 样本典型性分析

将湖南小试试验、海南小试试验和湖南大试试验、黑龙江大试试验产生的COD、NH3-N单位增重产生系数进行t检验来探讨养殖污染物产生量是否受养殖规模的影响。结果如表4所示，免疫组和人工去势组小试试验对应于大试试验中COD及NH3-N污染物的数值差异不显著。异普克免疫疫苗在小试及大试试验过程中产生的污染物指标COD及NH3-N均没有显著变化，都能达到预期的减量效果，异普克免疫疫苗对COD、NH3-N减量的效果并不受养殖规模的影响。

表4 COD、NH3-N单位增重产生系数平均值 （g/kg·头）

2.3 COD、NH3-N污染物产生量差异性分析

样本典型性分析结果显示，小试试验与大试试验对污染物的产生量并无显著影响。为比较免疫组与人工去势组在污染物产量上有无显著性差异，选取海南小试试验、湖南小试试验、湖南大试试验和黑龙江大试试验A组与其相对应B组COD、NH3-N单位增重产生系数进行t检验。结果表明，免疫组COD和NH3-N的产生量为385.37 g/kg·头和20.62 g/kg·头，比人工去势组COD和NH3-N的产生量397.13 g/kg·头和22.30 g/kg·头分别低11.76 g/kg·头与1.68 g/kg·头。相对于人工去势，注射异普克免疫疫苗的公猪能显著降低COD和NH3-N等污染物的产生量，且差异达显著水平。这也说明，异普克免疫疫苗的使用能有效降低养殖过程中的产污量。

3 小结

生猪养殖废弃物中大量的COD、NH3-N是造成环境污染的主要因素，“十二五”期间COD和NH3-N被共同纳入全国主要水污染物排放约束性控制指标。为探索异普克免疫疫苗对公猪养殖中COD、NH3-N产生系数的影响，选取海南、湖南和黑龙江3个省份，做了5批对比试验，结果表明：异普克免疫疫苗的使用具有普适性，养殖地域气候及其养殖规模对其影响不大；公猪养殖增重COD、NH3-N产生系数因养殖方式的不同而有所差异；相对于传统手术去势的养殖模式，异普克免疫疫苗的使用能显著减少养殖废弃物中COD、NH3-N的含量。

[1]邓良伟.规模化畜禽养殖废水处理技术现状探析[J].中国生态农业学报，2006，14（2）：23-26.

[2]张宗华.规模化生猪养殖废水沼气治理模式[J].福建农业，2011，（8）：30-31.

[3]刘志南，杨汉春.公猪异味控制疫苗效力试验[J].中国兽医杂志，2011，47（7）：18-20.

[4]袁亚利，李蛟龙，张卫辉，等.免疫去势和手术去势方法对猪肉中氨基酸、肌苷酸和脂肪酸含量的影响[J].肉类研究，2011，25（6）：5-8.

[5]Turkstra JA，Zeng X Y，Diepen J，et a1．Performance ofmale pjgs immunized againstGnRH is related to the time of onsetof biological response[J]．Journal of Animal Science，2002，80：2953-2959．

[6]陈 敏.异普克给养猪产业带来的益处及其安全性[J].养猪，2010，（6）：25-26.