袁中彪  张琼

   在整个地球的食物链中，各种生物都能按自己的生存方式摄取营养物质，以保障整个生态的平衡。而营养物质的流转过程就是动态的营养过程，在这个营养过程中由于主体的不同，从而形成了微生物营养。植物营养和动物营养，当食物链中某种生物的营养过程的负担过重就会打破整个生态平衡，对环境造成极大的破坏。

    随着动物遗传育种学和动物营养学的发展，动物的生产水平和对营养物质利用率有了极大提高，这50％－75％取决于营养研究的发展。半个世纪以来，动物与营养研究结合，使动物生产得到突飞猛进的发展，动物生产性能总体提高了50％－200％。猪的生长速度和饲料利用率比50年以前提高了1倍以上。出栏时间缩短到6个月以下；奶牛产奶量比50年以前提高了6－8倍，最高达15倍以上；肉鸡每增重1kg只需要1. 6－1.9gkg饲料；肉牛每增重1kg已从过去的耗料8kg以上，下降到5－6kg左右。这样就使动物在生态链的营养过程中负担过重，而且近几年片面追求动物的高产，忽视了对生态环境的污染，这样就造成全球瞩目的水体富营养化。酸雨的产生和全球温室效应等现象。本文就动物营养中造成环境污染的原因及相应的解决措施作一简述，以供参考。

1动物营养中造成环境污染的原因

    动物营养过程是一个动态的、与动物本身、饲料原料及加工工艺和人息息相关的过程，因此，动物营养对环境的影响的大小也取决于动物本身、饲料和人。

l．l动物因素

任何动物都不可能百分之百地利用所摄入的营养物质，且对营养物质的利用效率较低，这也是高等动物的生理特点和食物链所必需的。Kornegay等（1997）综述了饲喂商品饲料猪的营养平均数据，下列养分的表现消化率分别为：氮30％－55％、钙30％－50％、磷20％－50％、钾5％－20％、钠10％－25％、镁15%一 30％、铜5％－30％、锌 5％－ 30％、锰 5％－10％和铁5％－30％。从上面表现消化率看出，营养物质的排出量则高达：氮45％－60％，钙和磷50％－80％，钾、钠、镁、铜、锌、锰和铁70％－95％。因而，动物排泄出的大量营养物质对环境造成污染，主要包括3个方面：土壤的营养累积、水体污染和有害气体。

1．1．l土壤的营养累积

    饲料中的营养物质经动物消化吸收后，大量营养物质以粪尿的形式排出体外，由于粪尿中含有较高的氮、磷、钾及其它营养物质，因此，它是一种优质的土壤肥料。随着大型养殖场的数目和饲养密度急剧增加，结果造成在很小的土地面积上生产出大量的粪尿，从而造成各种营养物质的富集。Mueller等（1994）认为用猪的粪尿施肥3年后，与作物的正常需要量相比，土壤91cm深处的磷和锌含量大约超出了4倍，钾超出约1倍而铜超出3倍。

L．1．2水体污染

    由于动物体内缺乏有效利用植酸磷的植酸酶和动物对蛋白质的利用不充分，这就造成动物的排泄物中富含磷和氮等营养物质。而粪尿中氮、磷和其它营养物质过多的排入土壤中，对包括地表水和地下水在内的整个水质均有不良影响。土壤中过量的氮经雨水的冲洗使地下水中硝酸盐含量增加，并有可能通过径流进入地表水；过量的磷会在土壤中大量聚集，当磷被土壤颗粒吸收而不渗入地下水后，它会随着土壤颗粒一起进入溪流、湖泊和河流，并产生侵蚀作用，而且，磷是调节水生生物生长的最大限制性营养素（ Pierzynski等，1994），它刺激藻类和其它水生植物的生长，这些生物的分解腐败引起水质的恶化，同时产生一些毒素和消耗大量的氧气。另外，过量的钙进入地下水和地表水中引起水的硬化。

1．1．3有害气体

由于动物的排泄物中含有氮、硫、吲哚等物质，不但产生大量的臭味影响环境，而且粪尿发酵后产生氨气、硫化氢等有毒有害气体，造成环境的日益恶化。

1．2饲料因素

    饲料是动物营养所研究的主体，而饲料原料的来源主要是植物，它们中所含的抗营养因子也是动物营养对生态环境污染的原因之一。在生物进化过程中，植物为了抵抗外来的侵害，从而本身就含有微量的。阻碍动物消化的物质。饲料中常见的影响动物对饲料消化利用的抗营养因子有蛋白酶抑制剂、凝结素、单宁、胀气因子、植酸、棉酚、非淀粉多糖等。

1．2．1蛋白酶抑制剂

    饲料中的蛋白酶抑制剂不但能抑制动物对蛋白质的消化利用，同时使动物分泌更多消化蛋白质的蛋白酶，这样就使动物体内代谢加速、负担加重，氮的排泄量就上升。

1．2．2植酸

    植酸是普遍存在于饲料中的抗营养因子，它不仅与磷形成动物难于消化的植酸磷，也可与蛋白质和各种矿物质形成络合物，这样就影响动物对饲料中磷、蛋白质和各种矿物质的利用，从而排出体外对生态环境造成影响。

    谷类籽实中植酸磷含量约占总磷的59％－79％，小麦麸中占76％，而细米糠中可高达86％，油饼类达58％－70％。由于动物体不能分泌水解植酸的植酸酶，只能依靠肠道中的微生物分泌的酶来水解。因此，动物对植酸磷的利用率很低。一些研究表明，猪、鸡只能利用玉米中磷的10．2％，豆粕中磷的25％－35％。不能被利用的植酸磷从粪便中排出体外，从而也造成严重的环境污染。

    由于植酸的肌醇环上磷酸根（均）带负电荷，因此植酸具有极强的螫合能力。在微酸性至碱性这一较宽的pH范围内，可与消化道内多种金属阳离子，如钙、镁、锌、铁、锰、铜、铬离于络合形成不溶性复合盐，不能被消化吸收。因此，植酸导致动物对钙、铁、锰、铜、铬等元素的利用率降低。同时，当pH值较低时，植酸与蛋白质分子结合形成蛋白质一金属离子一植酸盐复合物，这种结合降低了蛋白质的消化吸收。植酸也能与消化酶结合形成不溶性复合物，结果降低了多种消化酶的活性，包括蛋白质水解酶、淀粉水解酶和脂肪酶，使蛋白质、淀粉及脂肪消化与利用受到影响。

1．2．3非淀粉多糖

    在畜禽饲粮中使用的所有禾谷类原料都含有不同水平的非淀粉多糖，还存在于一些豆科植物中，包括扇豆和木薯中。非淀粉多糖可增加食糜粘性，阻碍内源消化酶对食糜消化和消化酶的扩散速度，导致养分吸收率降低。另外，非淀粉多糖可以通过改变水、蛋白质、电解质和脂类的内源分泌而改变消化道功能，使肠道机械混合内容物的能力减弱，脂肪乳化作用降低，肠道食糜中脂肪颗粒变大，消化率下降。

    总之，当饲料中含较高水平抗营养因子时，会严重影响动物对营养物质的消化利用，这不仅造成营养物质的流失和浪费，而且会造成对生态环境严重的氮、磷及多种元素的污染。

1．3人为因素

    为了保证动物的身体健康、促进动物的生长速度和满足人们的消费需求，营养学家在饲料中添加过量的营养物质是导致排出比例增加的直接原因。另外，饲料中添加的各种抗生素、违禁药物、高铜、高锌、砷等物质会在动物体内残留或不能利用的经动物排出体外对生态环境造成污染。

1．3．1营养物质过量

    在饲料的配制过程中，营养学家都会增加对某些营养物质的含量，以提供安全系数，用来弥补因饲料成分变异或不能确定所用原料养分利用率对饲养效果的影响。据Cromwell 1989）对几所大学和饲料公司的磷推荐量进行的调查结果表明：大学推荐量的平均范围是NRC（1988）的 110％－120％，而饲料公司磷的推荐量的平均范围是NRC（1988）的120％－130％。这使得过量的营养物质排出体外对生态环境造成污染。

1．3．2高铜高锌

    铜和锌都是动物必需的营养元素，自从英国学者Braude首次发现饲料中高剂量铜对生长猪有促生长作用以来，大量的研究表明高铜高锌对仔猪、中猪和大猪都有明显的促生长作用，因此，饲料中添加高铜高锌风靡一时，然而高剂量的铜和锌会增加猪肉和肝脏中铜锌的蓄积，显著增加动物对铜和锌的排泄量。Apgar等（1996）研究发现：给71kg的阉公猪饲喂含铜分别为218mg／kg和32mg／kg的日粮，前者铜的排泄量比后者高67倍； Adeola等 （1995）给15一18kg的猪饲喂分