肉鸭粪便排放特征的季节性变化*

晏 婷, 朱志平, 高理福, 卢连水, 孙海层, 余 鑫, 骆乾亮

肉鸭粪便排放特征的季节性变化*

晏 婷1,2, 朱志平1**, 高理福2, 卢连水3, 孙海层4, 余 鑫1, 骆乾亮1

(1. 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所 北京 100081; 2. 西南科技大学土木工程与建筑学院 绵阳 621000;3. 河北东风养殖有限公司 沧州 062350; 4. 河北省肃宁县农业局 沧州 062350)

本研究旨在探讨肉鸭粪便的特性, 并对其不同季节的污染物排放特征进行评价, 为肉鸭养殖场废弃物处理和资源化利用提供依据。分4个季节进行了北京Z型肉鸭饲养试验(饲养期37 d),记录采食量、产粪量, 并定期测定饲料和粪便中水分和有机质含量及总氮(TN)、P、Cu、Zn含量。结果表明: 肉鸭粪便中Zn含量秋季最高, TN、P、Cu含量均为冬季最高; 冬季粪便中TN含量极显著高于夏、秋两季(<0.01); P、Cu含量在冬季均极显著高于其余季节(<0.01); 粪便中Cu、Zn含量均为春季最低。肉鸭粪便平均含水率为84.61%, 夏季最高, 春季最低; 平均有机质含量为83.38%, 表现为冬>春>秋>夏。春夏秋冬四季的粪便产生量分别为338.3 g∙d-1∙只-1、275.9 g∙d-1∙只-1、317.6 g∙d-1∙只-1和327.0 g∙d-1∙只-1, 夏季最低。TN、P、Cu、Zn的排泄系数分别为2.13 g∙d-1∙只-1、2.48 g∙d-1∙只-1、2.56 mg∙d-1∙只-1、21.10 mg∙d-1∙只-1; 春冬两季的TN日排泄量显著高于夏秋两季; P的日排泄量表现为冬季极显著高于其余3个季节; 夏季Cu的日排泄量与春季差异不显著, 极显著低于秋、冬两季(<0.01)。TN在秋季排泄占比最低, 春季最高; 而P排泄占比为秋季最高, 春季最低。肉鸭在饲养期TN、P、Cu、Zn的排泄量与对应元素的摄入量具有极显著的正相关关系(<0.01)。研究表明: 季节因素能对肉鸭粪便中含水率、有机质、TN、P、Cu和Zn含量产生显著影响, 同时各季节各元素的排泄量与相应元素的摄入量显著相关。

肉鸭; 粪便; 排放特征; 季节性变化

肉鸭是主要畜禽种类之一, 2018年世界出栏量为47.4亿只, 而中国的鸭养殖量占全球的74.3%[1]。如此大规模的肉鸭养殖产业必然产生大量的粪便, 随着《畜禽规模养殖污染防治条例》[2]、《国务院办公厅关于加快推进畜禽养殖废弃物资源化利用的意见》[3]等相关文件的颁发, 肉鸭规模养殖受环境约束越来越明显,为了达到科学合理处理和利用肉鸭粪污的目的, 肉鸭粪污的产排特征等基础数据是关键。国内外在生猪等主要畜禽粪尿产生量和粪便特性方面开展了大量研究[4-8], 但是关于肉鸭粪污研究文献较少。刘嘉莉[9]对白洋淀鸭养殖粪便排放规律进行了研究, 随机选择20只肉鸭连续5 d对其所产生的鸭粪进行称重, 得出鸭粪产生干物质量为0.13 kg∙d-1∙只-1。丁君辉等[10]于肉鸭28日龄、56日龄时采用部分收粪法对4种饲养方式下(地面水养、网床水养、网床旱养、地面旱养)肉鸭粪便中总氮(TN)、总磷(TP)、Cu、Zn等物质的含量进行了检测, 发现不同饲养方式对肉鸭粪污化学成分有一定的影响; 单英杰等[11]分别从规模化养殖场和农户家庭小规模畜禽舍采集了共18个鸭粪样, 分析发现规模化养殖场产生的鸭粪中Cu、Zn含量分别为农户家庭养殖的5.45倍和3.60倍, 而N、P含量规模化养殖场与农户家庭之间差异不显著。但上述关于肉鸭粪便特性的研究均基于只采集粪便样本进行监测, 未进行全饲养期的监测和采样, 缺乏系统地研究不同日龄肉鸭产粪特征及季节因素对肉鸭粪便排放特征影响, 难以为肉鸭养殖场粪污产生量估算、粪污处理设施建设和资源化利用提供依据。为此, 本研究通过对春、夏、秋、冬4个季节日粮变化下肉鸭全饲养期采食量和产粪量的监测, 以及对各季节日粮和粪便中相关成分的检测, 探究不同季节肉鸭粪便排泄量和粪便中主要成分排放特征规律, 为肉鸭养殖场固体废弃物处理工程设计、控制肉鸭粪污污染及其资源化利用提供一定的计算参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验设计

试验于2017年冬季和2018年春季、夏季、秋季在国家水禽体系沧州综合试验站进行。4个季节的试验鸭舍内温度范围和平均温度如表1所示。每个季节选用1日龄北京Z型肉鸭雏鸭各100只, 随机分成12个笼, 养殖密度为4~5只∙m-2[12], 每笼饲养8~9只, 双层笼养。单元笼长宽高尺寸为1.5 m×1.2 m×0.6 m, 每笼下设接粪盘, 笼外侧挂水槽, 饲料由饲料盘供应。白天日光照, 夜间供给弱光照, 定期打疫苗和消毒, 一个生长周期为37 d。每天记录每组肉鸭的采食量, 采用全粪收集法测定每组试验肉鸭的每日粪便产生量, 每5 d采集粪便样品, 分析粪便样品的含水率、有机质、TN、P(以P2O5计)、Cu和Zn等指标, 分析方法见文献[13]。

1.2 试验日粮

试验期间肉鸭自由采食颗粒料, 饲料为养殖场购买的全价配合饲料。由于温度对肉鸭营养需求有一定的影响[14], 且肉鸭在各日龄段对各营养物质的吸收能力不同[15], 所以不同季节不同日龄段肉鸭的日粮成分有所差异, 如为了减轻蛋白质在肉鸭体内降解利用所带来的体增热负担, 一般将夏季肉鸭饲料中蛋白质水平尽可能处于低限[16]。每个季节肉鸭饲养期内分两个阶段(1~14 d和15~37 d)对日粮进行采样, 分析日粮的含水率、TN、TP、Cu和Zn等指标, 不同季节各阶段日粮主要成分如表2所示。

表1 试验鸭舍内不同季节的平均温度

表2 不同季节肉鸭试验日粮主要成分(风干基础)

1.3 粪便和相关元素排放特征值计算

肉鸭是直肠动物, 粪便和尿液混合排出。参考畜禽养殖业产污系数计算方法[17], 肉鸭粪便产生总量和各污染物产生量估算公式[18]为: 粪便产生总量=饲养只数×饲养天数×日排泄系数, 各元素产生量=粪便产生总量×粪便中各元素浓度值。以此来获得单只肉鸭饲养期粪便产生量以及元素排放特征值。

1.4 数据分析

试验数据应用Excel 2016软件整理、绘制图表, 并进行单因子方差分析、回归分析以及检验; 采用IBM SPSS Statistics 25.0软件进行相关性分析, 采用Duncan法进行多重比较分析。

2 结果与分析

2.1 不同季节肉鸭日粮和粪便中相关元素含量

如表2所示, 各季节间日粮中TN和Zn含量差异较小, 而P和Cu含量差异较大。冬季肉鸭日粮TN、TP、Cu、Zn含量均高于其余季节, 其中TN含量的最高值(冬季)是最低值(夏季)的1.29倍, TP含量的最高值(冬季)是最低值(秋季)的2.55倍, Cu含量的最高值(冬季)是最低值(夏季)的5.79倍, Zn含量的最高值(冬季)是最低值(春季)的1.22倍。

从表3可以看出, 肉鸭粪便中TN、P、Cu和Zn含量在不同季节之间均有显著差异, 除Zn含量为秋季最高外, TN、P、Cu含量均为冬季最高。冬季粪便中TN含量与春季的差异不显著(>0.05), 但极显著高于夏、秋两季(<0.01); P、Cu含量在冬季均极显著高于其余季节(<0.01); Cu在春夏两季, Zn在秋冬两季间差异均不显著(>0.05); 粪便中Cu、Zn含量均为春季最低。

相关分析表明, 粪便中TN、P含量与日粮中TN、P含量间具有正相关关系, 相关系数()分别为0.67、0.72, 但均未达到显著性水平(>0.05); 粪便中Cu、Zn含量与日粮中Cu、Zn含量之间具有正相关关系, 相关系数()分别为0.85、0.92(>0.05), 即日粮中TN、P、Cu、Zn含量越多, 粪便中残留量越多。

2.2 不同季节肉鸭粪便含水率、有机质含量分析

图1为不同季节饲养过程中肉鸭粪便的含水率和风干基础有机质含量。4个季节肉鸭粪便中含水率和有机质含量均具有极显著性差异(含水率=0.005 6,有机质= 8.44×10-13)。粪便含水率、有机质含量的变化随日龄无明显的变化规律。由于夏季炎热, 肉鸭饮水量大, 导致夏季在各日龄段粪便中含水率均高于其余3个季节, 夏季平均含水率为86.88%±1.5%, 而最低的是春季(83.49%±1.2%)。4个季节饲养期内肉鸭粪便平均含水率为84.61%±1.6%。不同季节肉鸭饲养期内粪便有机质含量变化范围为70.70%~96.10%, 具体表现为冬季>春季>秋季>夏季。4个季节饲养期内肉鸭粪便平均有机质含量为83.38%±8.28%。

表3 不同季节肉鸭粪便中氮、磷(P2O5)、铜和锌含量(风干基础)

不同小写字母和大写字母分别表示不同季节间差异显著(<0.05)和极显著(<0.01)。Different lowercase letters and capital letters indicate significant differences among seasons at< 0.05 and< 0.01 levels, respectively.

图1 不同季节肉鸭粪便含水率、有机质含量(风干基础)的变化趋势

2.3 不同季节肉鸭采食量和粪便产生量变化趋势及其相关关系

图2为不同季节单只肉鸭饲养期内日采食量和产粪量随日龄变化的趋势图。由图可知, 粪便产生量和采食量变化趋势一致, 随着日龄的增加均逐渐增加。前20日龄, 各季节间肉鸭采食量和产粪量基本一致, 差异不显著(采食量=0.721,产粪量=0.898)。但随着日龄增加, 肉鸭采食量和产粪量受季节影响增大。饲养21日龄后, 冬季采食量增长最快, 春季和秋季采食量增长相对平缓, 夏季采食量增长迟缓, 4个季节间采食量差异极显著(<0.01)。粪便产生量夏季随日龄变化与其余3个季节之间存在极显著性差异(<0.01), 日产粪量显著低于其余季节; 而春季、秋季、冬季饲养期内随日龄变化产粪量无显著性差异(>0.05)。春、夏、秋、冬4个季节饲养期内(37 d)单只肉鸭累积采食量分别为6 742.53 g∙只-1、5 056.45 g∙只-1、5 946.51 g∙只-1、7 518.56 g∙只-1, 夏季最少, 冬季最多; 累积粪便产生量分别为12 178.24 g∙只-1、9 930.78 g∙只-1、11 432.01 g∙只-1、11 770.15 g∙只-1, 即为春季>冬季>秋季>夏季。春季、夏季、秋季和冬季肉鸭日均采食量分别为187.3 g∙d-1∙只-1、140.5 g∙d-1∙只-1、165.2 g∙d-1∙只-1和208.8 g∙d-1∙只-1, 日均粪便产生量分别为338.3 g∙d-1∙只-1、275.9 g∙d-1∙只-1、317.6 g∙d-1∙只-1和327.0 g∙d-1∙只-1。虽然夏季采食量和产粪量都是最低, 但夏季粪便产生量为采食量的1.96倍, 高于其他3个季节, 这是由于夏季高温, 肉鸭饮水量大, 粪便含水率高, 所以在相同的采食量下, 粪便产生量会明显高于其他季节; 而春、夏、秋、冬季节单只肉鸭饲养期内日产生的粪便干物质量占日采食干物质量分别为31.0%±5.6%、29.6%±8.3%、31.8%±7.0%和27.8%± 4.8%, 冬季占比最低。

4个季节单只肉鸭日采食量与粪便日产生量间的回归分析拟合优度2均大于0.8, 肉鸭日采食量和粪便日产生量具有极显著的正相关关系(<0.01), 即单只肉鸭粪便日产生量随着日采食量的增加而增加。整合本研究4个季节肉鸭饲养期内粪便日排泄量(, g∙d-1∙只-1)与平均日采食量(, g∙d-1∙只-1)的回归分析, 可得回归公式为:=1.944 7-26.516 (²=0.991 8,=5.1×10-37)

图2 不同季节肉鸭饲养期内采食量和产粪量的变化趋势

表4 不同季节肉鸭总氮、磷(P2O5)的日摄入量和日排泄量

不同小写字母和大写字母分别表示差异显著(<0.05)和极显著(<0.01)。Different lowercase letters and capital letters indicate significant differences at< 0.05 and< 0.01 levels, respectively.

2.4 不同季节肉鸭粪便中TN、P、Cu和Zn排泄特征分析

2.4.1 TN、P排泄特征分析

由表4可以看出, 单只肉鸭TN日摄入量和日排泄量均表现为冬季>春季>秋季>夏季, P日摄入量和日排泄量均表现为冬季>春季>夏季>秋季。单只肉鸭饲养期内TN、P的平均日摄入量分别为4.84 g∙d-1∙只-1、4.96 g∙d-1∙只-1, 平均日排泄量分别为2.13 g∙d-1∙只-1、2.48 g∙d-1∙只-1。TN在秋季排泄占比(排泄量占饲料摄入量的比例)最低, 春季最高, 而P排泄占比正好相反, 表现为秋季最高, 春季最低。4个季节肉鸭平均TN、P的排泄量占比分别为40.0%、49.0%。

通过方差分析可得出, 季节对单只肉鸭饲养期内TN、P的日摄入量和日排泄量有显著影响, 其中TN日摄入量夏季极显著低于其余季节(<0.01), 夏季和秋季显著低于冬季(<0.05), 春冬两季差异不显著(>0.05); 而TN的日排泄量整体表现为春冬两季显著高于夏秋两季(<0.05)。P的日摄入量在春冬两季极显著高于夏秋两季(<0.01); P日排泄量则表现为冬季极显著高于其余3个季节(<0.01), 春夏秋3个季节间差异不显著(>0.05)。4个季节的肉鸭饲养期间每日通过粪便排泄的TN、P量与相应的摄入量均具有较强的正相关关系(>0.8)。

2.4.2 Cu、Zn排泄特征分析

如表5所示, 单只肉鸭在各季节饲养期内Cu的日摄入量顺序为冬季>春季>秋季>夏季, 日排泄量为冬季>秋季>春季>夏季; Zn的日摄入量和日排泄量排序均为冬季>秋季>春季>夏季。显著性分析发现, 夏季Cu的日摄入量显著低于秋季(<0.05), 极显著低于春冬两季(<0.01), 而其日排泄量与春季差异不显著(>0.05), 但极显著低于秋冬两季(<0.01); 冬季Zn日摄入量显著高于春秋两季(<0.05), 极显著高于夏季(<0.01), 而其日排泄量与秋季差异不显著(>0.05), 极显著高于春夏两季(<0.01)。各季节单只肉鸭饲养期内Cu、Zn的平均日摄入量分别为2.97 mg∙d-1∙只-1、18.51 mg∙d-1∙只-1, 平均日排泄量分别为2.56 mg∙d-1∙只-1、21.10 mg∙d-1∙只-1; Cu、Zn的排泄量分别占摄入量的47.6%、89.3%以上, 且排泄占比均在春季最低, 秋季最高。

图3为不同季节Cu和Zn饲养期内摄入量和排泄量之间的关系图。秋季由于饲料Cu含量较低, 而畜禽消化微量元素有一定的周期, 导致粪便中Cu含量降低回升有所滞后, 故相关性较低。其余季节Cu和四季Zn的摄入量和排泄量之间拟合优度2均大于0.8,<0.01。表明4个季节的肉鸭饲养期每日Cu和Zn排泄量与日粮相应物质的摄入量之间均具有极显著的正相关关系, 即Cu和Zn排泄量随摄入量的增加而增加。

表5 不同季节肉鸭铜、锌的日摄入量和日排泄量

不同小写字母和大写字母分别表示差异显著(<0.05)和极显著(<0.01)。Different lowercase letters and capital letters indicate significant differences at< 0.05 and< 0.01 levels, respectively.

图3 不同季节肉鸭饲养期内Cu(a)和Zn(b)摄入量和排泄量之间的关系

3 讨论

3.1 肉鸭日粮和粪便中相关元素含量分析

商品代北京鸭TN、TP、Cu、Zn营养需要量分别为2.56%~3.2%、0.55%~0.65%和8 mg∙kg-1、60 mg∙kg-1[19]。参照农业农村部2018年7月1日实施的《饲料添加剂安全使用规范》(第2625号)[20], 肉鸭日粮中Cu、Zn的最高限量分别为25 mg∙kg-1、120 mg∙kg-1。本研究试验日粮TN含量基本满足营养需要量; 所有试验日粮样品中TP含量均显著高于需要量;除夏季日粮中Cu含量低于需要量外, 其余日粮中Cu含量均高于需要量, 且两个样本Cu含量超标, 超标率为25%; 所有试验日粮中Zn含量均显著大于需要量, 且3个样本Zn含量超标, 超标率为37.5%。参照德国腐熟堆肥重金属限量标准中对Cu、Zn的限量标准分别为100 mg∙kg-1、400 mg∙kg-1[21], 试验采集的粪便样品中Cu含量有1个超标, 超标率为3.6%; 有17个样品Zn含量超标, 超标率为60.7%。因此整体呈现出日粮中各元素含量过多高于需要量, 粪便中重金属高超标率的状况。

本研究结果显示, 日粮中相关元素含量与粪便中对应元素含量存在一定的相关性, 这与洑琴等[22]在肉鸭饲料及粪便调查分析中得出的粪便中TN、P与饲料中含量呈弱正相关, Cu、Zn含量与饲料中含量显著正相关的结果基本一致。郭勇庆等[23]调查发现中国饲养标准推荐的肉鸭磷需要量高于美国饲养标准, 有降低的潜力; 同时有研究[24]表明饲料中Cu和Zn的超量使用是导致畜禽粪便中高浓度Cu和Zn残留的根本原因。根据吕明斌等[25]研究, 在肉鸭日粮中添加植酸酶能显著提高肉鸭日粮N、P利用率, 降低N、P排泄量; 邢芳芳等[26]以甘氨酸铜和蛋氨酸铜替代无机铜以降低饲料中Cu的添加量, 效果良好, 可明显减少环境污染。

3.2 季节对肉鸭粪便特性的影响

本研究发现季节因素对肉鸭粪便各成分含量有较为显著的影响。有机质含量排序为冬季>春季>秋季>夏季, 这与杨硕等[27]对羊粪便中有机质含量在夏秋两季均高于春冬两季的探究结果正好相反, 而与郭建凤等[28]得出的保育猪粪便中有机质含量以冬季最高, 春季其次的研究结果一致。畜禽粪便主要是饲料经消化后未被吸收利用的残渣, 不同畜禽种类其饮食习性和消化吸收都有不同, 粪便中有机质来源于摄入的日粮, 因此有机质在各季节粪便中含量还会因日粮成分、畜种不同而有所差异。

季节因素对粪便中TN含量影响显著, 其中春、冬两季显著高于夏、秋两季, 夏季最低。沈丰菊等[29]发现, 不同季节猪场主要污染物TN含量季节性差异较明显, 夏季明显低于春、秋、冬季; 潘越博[30]在规模化奶牛场污染状况研究中结果显示, TN含量春季高于其他3个季节, 夏季最低, 与本试验结果大体一致。本研究中肉鸭采食量和产粪量春、冬两季均高于夏、秋两季, 且春、冬两季气温较低, 提高了日粮中的蛋白含量来增加其降解所带来的热量, 因此导致了粪便中N含量的上升。

本试验中, P含量在冬季极显著高于其余3季, 秋季最低, 这与荆红俊等[31]报道的山羊粪便中P含量春、夏季高于秋、冬季不太相符, 可能与畜种有关, 且山羊采食的牧草养分含量随季节有很大变化, 尤其春、夏季牧草肥沃, P含量高。而本试验肉鸭在冬季采食量大, 粪便水分含量低, 导致排泄物中P含量高。Cu、Zn是促进肉鸭生长必需的微量元素, 代谢后的Cu、Zn主要从粪便中排泄, 只有极少部分从汗液和脱落的羽毛中排出。本试验结果表明, 肉鸭粪便中Cu含量在冬季极显著高于其余3个季节, Zn含量以秋季最高, 粪便中Cu、Zn含量均以春季最低, 可能是春季适宜的温度有助于肉鸭对Cu、Zn的消化吸收。

3.3 季节对肉鸭粪便排放特征的影响

本研究发现季节因素显著影响肉鸭产粪量, 夏季的试验肉鸭整个饲养期间无不适症状出现, 生产性能与其余3个季节无明显差异, 但夏季产粪量显著低于其余季节, 这可能源于夏季炎热, 易引起热应激反应, 致使肉鸭采食量低, 从而产粪量少, 且肉鸭无汗腺, 夏季通过加大饮水量带走体内热量, 导致夏季粪便中含水率显著高于其余季节。冬季粪便干物质量排泄占比最低, 这可能与冬季气温低, 肉鸭体内需要消耗更多的能量来维持体温, 不宜排泄过多流失体内热量有关。本试验中春、夏、秋、冬肉鸭粪便产生量分别为338.3 g∙d-1∙只-1、275.9 g∙d-1∙只-1、317.6 g∙d-1∙只-1和327.0 g∙d-1∙只-1。试验用鸭为北京Z型肉鸭, 其饲养期为37日龄左右。据上述研究发现肉鸭粪便产生量随日龄的增加而增加, 故饲养天数对肉鸭粪便日排泄系数的估算有一定的影响, 且季节因素对肉鸭产粪量具有显著性影响, 以致本研究由4个季节肉鸭粪便产生量得出肉鸭平均日产粪量为314.7 g∙d-1∙只-1, 而本试验所得肉鸭日均采食量约为175.5 g∙d-1∙只-1, 与实际养殖过程中肉鸭产粪量约为采食量的2倍大体相符。因此在计算肉鸭年产粪量时应尽可能考虑到肉鸭饲养周期以及季节因素对肉鸭产粪量产生的影响, 选择更为科学合理的产粪量系数, 减少与实际值间的差距。

本试验结果显示单只肉鸭TN日排泄量春、冬两季显著高于夏、秋两季, 但王诚等[32]研究发现, 夏季猪TN的产污系数极显著大于其他季节, 排列顺序为: 夏>春>冬>秋, 说明夏季高温导致TN代谢水平降低对肉鸭TN排泄的影响较对猪的影响小, 肉鸭TN排泄量较大程度上还是取决于采食量和产粪量大小。本试验中P的日排泄量表现为冬季极显著高于其余3个季节, 春、夏、秋3个季节间P的日排泄量差异不显著。郭德杰等[6]在进行不同猪群粪、尿产生量的监测时发现, 各猪群冬季P的日产生量高于其他季节, 与本研究结果一致。从本试验中各元素在各季节的排泄占比, 可以看出肉鸭对TN、P、Cu、Zn吸收的季节性变化, TN、P的排泄量占比分别为40.0%、48.95%, TN在秋季排泄占比最低, 春季最高, 而磷排泄占比为秋季最高, 春季最低。Cu、Zn的排泄占比均在春季最低, 秋季最高, 且Cu、Zn的排泄量分别占摄入量的47.6%、89.3%以上,甚至超出通过采食饲料摄入的Cu、Zn量, 这可能受饮水中含有大量的Cu、Zn等元素的影响。我国传统的肉鸭养殖过程日粮中N、P、Cu、Zn含量大多超出肉鸭日常营养需求, 以致于肉鸭排泄物中残留大量的养分和重金属对环境造成严重的污染。

4 结论

肉鸭在不同季节之间的采食量、产粪量以及各污染物含量、排泄量都存在显著性差异, 且肉鸭在饲养期间相关元素的排泄量与对应元素的摄入量具有极显著的正相关关系。因此肉鸭养殖场进行污染物排放控制时应根据季节的变化适当调整饲养管理及控制措施, 根据肉鸭粪便的季节性差异特点进行贮存与利用, 在进行鸭场固体废弃物处理设施设计时, 避免估算的固体粪便收集量偏离实际而导致的不必要的损失, 规模养殖场可根据土地承载能力确定肉鸭养殖场的适宜养殖规模, 实现种养结合的绿色养殖模式。同时为减少肉鸭粪便对环境的污染, 应从源头上入手, 在配置肉鸭日粮时, 应根据不同季节肉鸭的营养需要来合理配置, 这样既满足不同季节生产的需要, 又能降低污染产生量; 在满足肉鸭生长需求条件下, 尽可能使用低蛋白质、低磷日粮, 在日粮中添加酶制剂、益生素、酸化剂以及调控原料加工来调高饲料的消化吸收率, 不仅能够提高肉鸭的生产性能, 而且能够降低污染物排放量, 为肉鸭产业探索出一条健康、环保可持续发展之路。

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Seasonal variation of meat duck manure production characteristics*

YAN Ting1,2, ZHU Zhiping1**, GAO Lifu2, LU Lianshui3, SUN Haiceng4, YU Xin1, LUO Qianliang1

(1. Institute of Environment and Sustainable Development in Agriculture, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China; 2. College of Civil Engineering & Architecture, Southwest University of Science and Technology, Mianyang 621000, China; 3. Hebei Dongfeng Breeding Co. LTD, Cangzhou 062350, China; 4. Suning County Agricultural Bureau of Hebei Province, Cangzhou 062350, China)

This study aimed to explore the characteristics of the manureof meat duck, and to assess its characteristics of pollutant emission in different seasons, so as to provide a basis for waste disposal and resource utilization of meat duck farms. Feeding experiments were conducted in 4 seasons and 100 Pekin type Z meat ducks were raised in each season for 37 days. Their food intake and manure production were recorded daily, and the relevant components in the feed and manure were measured regularly. Results showed that the Zn content in duck manure was the highest in autumn, whereas TN, P, and Cu contents were the highest in winter. In winter, TN content in manure was significantly higher than that in summer and autumn. P and Cu contents in winter were significantly higher than that in all other seasons. Cu and Zn contents in manure were the lowest in spring.Average moisture content of duck manure was 84.61%, being the highest in summer and lowest in spring. Average content of organic matter was 83.38%, and the seasons ranked winter > spring > autumn > summer. Manure productions were 338.3 g∙d-1∙head-1, 275.9 g∙d-1∙head-1, 317.6 g∙d-1∙head-1,and 327.0 g∙d-1∙head-1in spring, summer, autumn, and winter, respectively. Excretion coefficients of TN, P, Cu, and Zn were 2.13 g∙d-1∙head-1, 2.48 g∙d-1∙head-1, 2.56 mg∙d-1∙head-1, and 21.10 mg∙d-1∙head-1, respectively. Daily excretion of TN in spring and winter was significantly higher than that in summer and autumn, daily excretion of P was significantly higher in winterthan in the other seasons, and daily excretion of Cu in summer was not significantly different from that in spring but significantly lower than that in autumn and winter. TN excretion accounted for the lowest proportion in autumn and the highest in spring, whereas P excretion accounted for the highest proportion in autumn and the lowest in spring. There was a highly significant positive correlation between the excretion of TN, P, Cu, and Zn and the intake of the corresponding elements. This research showed that seasonal (dietary) factors can significantly affect moisture content, organic matter, TN, P, Cu, and Zn contents in the manure of meat duck. There were significant differences in feed intake, manure production, and TN, P, Cu, and Zn excretion among the seasons, and the excretion of each element in each season was significantly correlated with the intake of the corresponding element.

Meat duck; Manure; Production characteristics; Seasonal variation

X713

* 国家水禽产业技术体系(CARS-42-23)和国家重点研发计划项目(2018YFC0213300)资助

朱志平, 研究方向为畜禽环境效用机理及调控方法。E-mail: zhuzhiping@caas.cn

晏婷, 主要从事水禽粪便处理与资源化利用研究。E-mail: lql1016yt@163.com

2019-09-03

2019-11-20

* This study was supported by the National Waterfowl Industry Technology System of China (CARS-42-23) and the National Key R&D Program of China (2018YFC0213300).

, E-mail: zhuzhiping@caas.cn

Sep. 3, 2019;

Nov. 20, 2019

10.13930/j.cnki.cjea.190644

晏婷, 朱志平, 高理福, 卢连水, 孙海层, 余鑫, 骆乾亮. 肉鸭粪便排放特征的季节性变化[J]. 中国生态农业学报(中英文), 2020, 28(1): 115-123

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