狼尾草在养殖场污染治理中的循环利用(黄毅斌)

1、黄毅斌黄毅斌 黄勤楼黄勤楼 黄秀声黄秀声福建省农科院农业生态研究所福建省农科院农业生态研究所福建省丘陵区循环农业工程技术研究中心福建省丘陵区循环农业工程技术研究中心 福建山地草业工程技术研究中心福建山地草业工程技术研究中心 我国近年猪饲养情况我国近年猪饲养情况 （亿头）（亿头） 数据摘自数据摘自中国统计年鉴中国统计年鉴1 1 规模化猪场污染状现况规模化猪场污染状现况中国养猪规模和猪肉产量仍然是逐年增加，中国养猪规模和猪肉产量仍然是逐年增加，2005年生猪出栏量年生猪出栏量首次超过首次超过6亿头，亿头，2009年生猪出栏达到年生猪出栏达到6.45亿头。亿头。n福建是养猪大省，福建是养猪大省，20

2、09年出栏年出栏1922.93万头。万头。n虽然，大型养猪场基本按环保要求配套了沼气虽然，大型养猪场基本按环保要求配套了沼气池等污染物处理系统，但处理后的沼液的池等污染物处理系统，但处理后的沼液的N、P浓度仍然较高，未能达标排放；浓度仍然较高，未能达标排放；养猪场沼气池沼液福建水口电站库区富营养化的水葫芦危害福建水口电站库区富营养化的水葫芦危害狼尾草属牧草狼尾草属牧草(Pennisetum spp.)为多年为多年生禾本科牧草，具有耐水、耐肥、可生禾本科牧草，具有耐水、耐肥、可多次刈割、年产量高的特点，适于消多次刈割、年产量高的特点，适于消纳沼液或污水，且狼尾草可以作为母纳沼液或污水，且狼尾草可

3、以作为母猪或肉猪的饲料，形成猪或肉猪的饲料，形成“猪猪- -沼沼- -草草”循环模式。循环模式。2 2 狼尾草净化治污对生态环境的影响狼尾草净化治污对生态环境的影响2.1 狼尾草草地消纳养猪场污水过程狼尾草草地消纳养猪场污水过程多年生，直立型热带种，高多年生，直立型热带种，高3 34m4m。适口性好，年亩。适口性好，年亩产产20203030吨。主要作为饲料作物。吨。主要作为饲料作物。杂交狼尾草杂交狼尾草(Pennisetum americanum P. purpureum Schum.) P. purpureum Schum.图图1. 规模化猪场牧草治污及循环利用模式规模化猪场牧草治污及循环利

4、用模式 n我们根据狼尾草具有生长速度快，养分吸收能力强，我们根据狼尾草具有生长速度快，养分吸收能力强，耐水、耐肥的特性，设计形成耐水、耐肥的特性，设计形成“猪猪-沼沼-草草”生态模式。生态模式。牧草地沼气池沼液浇灌割草饲料+草浆喂猪草浆运输牧草打浆在龙岩市龙马养猪场，建设在龙岩市龙马养猪场，建设100亩杂交狼亩杂交狼尾草草场，以消纳尾草草场，以消纳8500头猪的沼液（固液头猪的沼液（固液分离后）分离后）。对草地土壤的影响对草地土壤的影响草地渗透水检测草地渗透水检测省水环境监测中心对龙马猪场草地渗透水检测，均达省水环境监测中心对龙马猪场草地渗透水检测，均达到合格标准。到合格标准。 狼尾草的利用，

5、是狼尾草的利用，是 “猪猪-沼沼-草草”模式持续模式持续发展的关键。发展的关键。3 3 狼尾草的循环利用狼尾草的循环利用3.1 牧草利用安全评价a a、浇施沼液对狼尾草植株硝酸盐累积的影响、浇施沼液对狼尾草植株硝酸盐累积的影响 图图2 不同沼液氮素水平杂交狼尾草植株硝酸盐含量不同沼液氮素水平杂交狼尾草植株硝酸盐含量利用沼液折不同氮素水平浇灌狼尾草，每次浇灌折纯氮利用沼液折不同氮素水平浇灌狼尾草，每次浇灌折纯氮(0(0、5 5、1010、2020、4040、8080、160160/hm2)/hm2)。每。每5 5天浇灌沼液天浇灌沼液1 1次，牧草刈割周期为次，牧草刈割周期为4545天。植株硝酸盐

6、含量天。植株硝酸盐含量随氮素水平的提升而提高。随氮素水平的提升而提高。T4T4期最高含量达期最高含量达965.7 ug/g 965.7 ug/g ，但低于畜牧利用硝，但低于畜牧利用硝酸盐有毒限量指标酸盐有毒限量指标0.25%0.25%。b、对牧草重金属含量的影响、对牧草重金属含量的影响设设7个沼液一次浇灌折算纯个沼液一次浇灌折算纯N用量水平（单位：用量水平（单位：/hm2）处）处1：0（CK);处处2：5 ；处；处3： 10 ；处；处4：20；处；处5：40；处；处6：80；处；处7：160 。均未超过国家规均未超过国家规定的饲料重金属定的饲料重金属安全强制标准。安全强制标准。（1 1）狼尾草

7、打浆在育肥猪上的应用）狼尾草打浆在育肥猪上的应用n在基础日粮的基础上，每头猪每天添加在基础日粮的基础上，每头猪每天添加0.5kg狼尾狼尾草草浆效果最佳，对照组相比，肉猪平均日增重草草浆效果最佳，对照组相比，肉猪平均日增重提高提高40.4g，料肉比降低，料肉比降低3.96%，猪肉氨基酸含量，猪肉氨基酸含量提高提高5.65%。3.2 狼尾草养猪表表6. 6. 猪猪肉氨基酸含量分析（肉氨基酸含量分析（% %）氨基酸氨基酸/ /处理处理处理处理（）（）处理处理（0.25kg)0.25kg)处理处理(0.5kg)(0.5kg)天门冬氨酸天门冬氨酸7.067.627.24苏氨酸苏氨酸3.533.773.5

8、7丝氨酸丝氨酸2.983.223.04谷氨酸谷氨酸11.5412.1511.61脯氨酸脯氨酸2.442.592.61甘氨酸甘氨酸3.133.473.22丙氨酸丙氨酸4.254.564.37胱氨酸胱氨酸0.510.440.49缬草氨酸缬草氨酸3.784.073.97甲硫蛋氨酸甲硫蛋氨酸2.092.322.12异亮氨酸异亮氨酸3.643.913.72亮氨酸亮氨酸6.326.826.48酪氨酸酪氨酸2.762.95 2.80苯丙氨酸苯丙氨酸3.694.122.37赖氨酸赖氨酸6.837.316.93组氨酸组氨酸2.953.413.39精氨酸精氨酸5.025.435.07总计总计72.5178.167

9、2.98(2)(2)狼尾草草浆在母猪上的应用狼尾草草浆在母猪上的应用n母猪饲粮中粗纤维含量应达到母猪饲粮中粗纤维含量应达到6以上，但当前市场上母猪以上，但当前市场上母猪精饲料的粗纤维含量一般在精饲料的粗纤维含量一般在3%以下，利用狼尾草可保证种以下，利用狼尾草可保证种猪发挥良好的生产繁殖性能，使其获得最佳生产效益。猪发挥良好的生产繁殖性能，使其获得最佳生产效益。n每头每天饲喂每头每天饲喂4kg（处理（处理）草浆的母猪生产效果最佳，在）草浆的母猪生产效果最佳，在窝活仔数、活仔率及健仔率指标方面均比全精料饲喂的对窝活仔数、活仔率及健仔率指标方面均比全精料饲喂的对照组得到不同程度地提高。照组得到不同

10、程度地提高。福建淡水养殖面积约福建淡水养殖面积约10.27万万hm2, 草鱼等草食性鱼类草鱼等草食性鱼类占很大比例，（夏秋）狼尾草占很大比例，（夏秋）狼尾草+（冬春）黑麦草搭配，（冬春）黑麦草搭配，可实现周年供草。可实现周年供草。 狼尾草收割养鱼收获3.2 狼尾草养鱼结合牧草的营养价值和草鱼可利用的产量来看，杂结合牧草的营养价值和草鱼可利用的产量来看，杂交狼尾草鱼用最佳刈割期定在交狼尾草鱼用最佳刈割期定在28天左右较为合理天左右较为合理 。（1 1）杂交狼草养殖草鱼的最佳刈割期）杂交狼草养殖草鱼的最佳刈割期（2 2）对草鱼肉脂肪酸含量及组成的影响）对草鱼肉脂肪酸含量及组成的影响狼尾草可降低草鱼

11、粗脂肪的总量，并提高鱼肉中的多不饱和脂狼尾草可降低草鱼粗脂肪的总量，并提高鱼肉中的多不饱和脂肪酸比例，其中多不饱和脂肪酸肪酸比例，其中多不饱和脂肪酸(PUFA) 的相对含量是饲料鱼的相对含量是饲料鱼的的1.86倍；饲草鱼倍；饲草鱼n3 PUFA的相对含量达的相对含量达14.72%,是饲料鱼是饲料鱼的的6.06倍。饲草鱼亚麻酸（倍。饲草鱼亚麻酸（18:3n3）的相对含量）的相对含量10.27%是饲料鱼的是饲料鱼的10.17倍。倍。n福建是食用菌生产大省，福建是食用菌生产大省，2009年食用菌鲜重产量年食用菌鲜重产量196.98万吨，占全国的万吨，占全国的9.8%。n原料日益紧缺。蘑菇等草生菌的生

12、产，每年从省外购原料日益紧缺。蘑菇等草生菌的生产，每年从省外购入大量的稻草和麦秸；而生态林的保护也造成木生菌入大量的稻草和麦秸；而生态林的保护也造成木生菌原料的紧缺。原料的紧缺。n狼尾草的生长早期纤维素含量高，后期则木质素含量狼尾草的生长早期纤维素含量高，后期则木质素含量高，正在开发以狼尾草替代食用菌的栽培原料。高，正在开发以狼尾草替代食用菌的栽培原料。备料菇棚双孢蘑菇3.4 “以草代料”栽培食用菌研究杂交狼尾草替代稻秸栽培蘑菇研究杂交狼尾草替代稻秸栽培蘑菇研究 n为解决为解决“猪猪-沼沼-草草”模式产生的大量牧草。模式产生的大量牧草。n10万头猪场，需万头猪场，需1000亩草地，亩草地，30

13、40吨吨/亩亩=30 40万吨鲜草。万吨鲜草。n研究表明，一些狼尾草品种总糖含量研究表明，一些狼尾草品种总糖含量8%，还原糖还原糖4%，可以生产生物乙醇；狼尾草的，可以生产生物乙醇；狼尾草的纤维长度纤维长度1.21.5mm，优于芦苇和稻草，因，优于芦苇和稻草，因此其榨糖后的草渣又是造纸的优良原料。此其榨糖后的草渣又是造纸的优良原料。3.5 狼尾草作为生物质能源的初步研究猪沼草模式不同刈割间隔糖分变化猪沼草模式不同刈割间隔糖分变化图图 4 不同刈割间隔还原糖变化不同刈割间隔还原糖变化图图3 不同刈割间隔总糖变化不同刈割间隔总糖变化图图 5 不同刈割间隔蔗糖变化不同刈割间隔蔗糖变化以以8080天刈

14、割时，各狼尾草品种天刈割时，各狼尾草品种( (品系品系) )植株还原糖和总糖含量植株还原糖和总糖含量均达到最高，其中狼尾草品系均达到最高，其中狼尾草品系S9S9还原糖和总糖分别达到还原糖和总糖分别达到7.18%7.18%和和9.73%9.73%。 在还原糖、总糖和蔗糖方面，均以在还原糖、总糖和蔗糖方面，均以S9S9糖产量最高，其中糖产量最高，其中总糖产量达到总糖产量达到8.09 t/hm28.09 t/hm2，显著高于其它品种，显著高于其它品种 。猪沼草模式不同刈割期纤维素等变化猪沼草模式不同刈割期纤维素等变化图图6半纤维素变化半纤维素变化图图7 7纤维素变化纤维素变化图图8木质素变化木质素变

15、化半纤维素随刈割期变化不大，半纤维素随刈割期变化不大，纤维素随刈割期的升高而升高，纤维素随刈割期的升高而升高，但但5 5个品种差异不明显，木质个品种差异不明显，木质素随刈割期变化较大，素随刈割期变化较大，120d 120d S9S9最高，最高，S16S16最低。最低。 狼尾草净化治污技术推广过程存在的主要问题仍是牧草资源的高效循环利用问题。1 1、草畜平衡问题：草畜平衡问题：包括养殖场污水数量与草地可消纳污水包括养殖场污水数量与草地可消纳污水数量的平衡点；草地的生态环境安全问题等还将进一步数量的平衡点；草地的生态环境安全问题等还将进一步开展深入研究。开展深入研究。2 2、狼尾草的周年生长问题：狼尾草的周年生长问题：狼尾草耐寒性有待改进