郭继军，张莲芳，卫世腾

(青海省畜牧总站，青海 西宁 810001)

牦牛是青藏高原特有畜种，我国现有牦牛1 400余万头，占全世界牦牛数量的95%以上[1],牦牛与高寒草地形成了世界上独特的高寒草地生产系统[2]。对草地畜牧业而言，牦牛产生的粪便不仅具有重要的生态价值，而且是广大牧民群众重要的生产、生活物资。但是在农区，随着牦牛产肉价值的不断提升，牦牛育肥出栏量迅速增长。据统计，2019年，青海西宁市大通、湟中、湟源三县牦牛出栏17.77万头，2015年三县牦牛出栏量为6.03万头，增长约3倍。牦牛大量集中育肥养殖，伴随的是养殖粪污的成倍增加，环境污染的压力加大。2018年，国家开展第二次污染源普查，养殖业污染源普查范围包括奶牛、肉牛、生猪、蛋鸡和肉鸡五个畜禽品种，牦牛和羊不在普查范围内。而牦牛和藏羊是青藏高原主体畜种，2019年青海省牦牛存栏约518万头，藏羊存栏约1 060万只，约占全省家畜(大家畜、羊、猪)存栏量的80%。为全面掌握青海省主体畜种的产排污情况，在2018年、2019年工作基础上，2020年增加了牦牛、藏羊产排污原位监测，为养殖业污染源普查提供数据支撑。

1 材料与方法

1.1 试验对象

1.1.1基本要求：选择体重接近、采食正常、健康、较温顺的牦牛作为试验对象。

1.1.2饲养阶段：试验牦牛分犊牛、育成牛、成母牛3个饲养阶段；选择6～8月龄的犊牛、2岁左右的育成牛、3岁以上的繁育母牛作为试验动物。

1.1.3数量要求：试验牦牛每个饲养阶段随机选择5头进行试验。

1.1.4饲养管理要求：试验牦牛饲养于带粪尿收集装置的限位栏中，适应后供试验用；整个试验过程的饲料、饮水、环境与试验点常规饲养管理一致。

1.2 试验材料

1.2.1限位栏

牛头于铁栏杆上栓系式固定，能够方便于饲槽内进食、饮水盆内自由饮水；牛体两侧用铁板隔护，防止粪便和尿液向两边漏排；地面用厚胶皮由头向尾呈一定坡面平铺，能够保证尿液固定向尾部方向流淌；尾部胶皮垫下挖坑，能够宽松放置胶皮或塑料材质接尿桶。尿桶用细铁纱封口，防止土石等异物进入。

1.2.2采样物品

采样器材：尿液收集桶、电子天平(10 kg)、磅秤、粪便收集盆(10 L)、便携式pH计、EC计、样品瓶(体积为500 mL)、容量瓶、量筒、滴定管、吸球、聚乙烯样品自封袋(30 cm×20 cm)、预处理桶(5 L)、保温样品箱、玻璃棒和手电等器具。

采样工具：不锈钢采样土铲、木片等。

记录工具：现场记录表格、样品标签、记号笔、签字笔、卷尺等。采样试剂：4.5 mol/L硫酸，甲苯。

安全防护用品：手套、口罩、帽子、防护服、胶鞋等。

1.3 试验方法

1.3.1试验时间：秋季(10月13日～16日)、冬季(11月11日～14日)各4 d，预试期1 d，正式期3 d。

1.3.2正式期内，准确采集限位栏中牦牛每天(24 h)的排粪、排尿量，称量并记录，同时准确记录试验牦牛每天(24 d)的采食量、饮水量。

2 样品采集

2.1 固体粪便采集

2.1.1排污粪便样品收集 设5个排污采样点，犊牛舍、育成牛舍、成母牛舍各1个；堆粪场2个，1个为一月内堆积的粪便，1个为堆积一个月以上的粪便。

2.1.2产污粪便样品收集 对单个限位栏分别收集试验牦牛的新鲜粪便，称重和记录后，分别采集3个样品混合均匀，每个样品保证500 g以上，装入自封样品袋中。每次采集的3个样品，其中1个不进行任何预处理用于含水率测定，另外2个进行预处理，按每100 g新鲜粪便加入4.5 mol/L硫酸 5 mL，用于测定其他指标和留样备用。

2.1.3每天采集1次，连续采集3 d。

2.2 尿液采集

2.2.1pH值测定。直接在尿液收集桶中测定。

2.2.2尿液处理。从尿液收集桶中取出1-2 L 倒入预处理桶中，每100 mL加入4.5 mol/L硫酸2 mL和4滴甲苯，搅拌均匀后装入采样瓶内。

2.2.3每天采样1次，连续采集3 d。

2.3 饲料样品采集

直接从各阶段试验动物的饲料中分别采样，每个季节每阶段采样2个，每个样品采集500 g，装入自封样品袋中。

3 样品的保存与运输

3.1 样品的保存

粪便样品的保存参照《畜禽粪便监测技术规范》(GB/T 25169-2010) 的规定执行；尿液样品的保存参照《畜禽养殖污水采样技术规范》(GB/T 27522-2011)的规定执行；饲料样品密封避光保存。

3.2 样品的运输

采集的粪尿在运输过程中保存在保温箱内，要求低温，避免日光照射，防震，防止新的污染物玷污使样品变质。

4 样品测定

4.1 测定指标

4.1.1粪便：产生量、含水率、有机质、TP、TN、NH4+-N、胺态氮。

4.1.2尿液：产生量、PH值、EC值、TP、TN、NH4+-N、COD。

4.2 测定方法

所有样品委托北京普尼测试集团股份有限公司优先选择国家、行业标准方法进行测定。

5 结果与分析

5.1 采样结果

秋冬两季共计采集牦牛粪尿样品365份。其中粪便258份，尿液101份，饲料6份。详见表1。

表1 牦牛样品采集统计表 单位： kg

5.2 形态描述

牦牛粪便秋冬季形态变化无差异，新鲜粪便呈黄褐色，较湿，水分含量平均81.44%，排污粪便因存放时间久较产污粪便干，水分含量平均为67.28%。牛板粪(干化结成板块状，坚硬)水分含量仅为12%左右。尿液颜色多呈浅黄色，较清，平均PH值为7.19±0.43，EC值为10.67±1.70。

5.3 产排污量统计结果

秋冬两季牦牛日均采食、饮水量无显著差异，见表2，日均排污量见表3。

表2 牦牛日采食统计表 单位： kg

表3 牦牛日排污量统计表 单位： kg

5.4 检测结果

5.4.1饲料。检测方法：粗蛋白质，GB/T 6432-2018;总磷，GB/T 6437-2018;水分，GB/T 6435-2014 8.1。检测结果见表4。

表4 牦牛日粮成分检测统计表

5.4.2粪便。检测方法：有机质、总氮、磷，采用容量法，执行NY/T 525；铵态氮采用容量法，执行NY/T1116。牦牛粪便排污检测结果见表5，牦牛粪便产污检测结果见表6。

表5 牦牛粪便排污检测统计表

表6 牦牛粪便产污检测统计表

5.4.3尿液。检测方法：化学需氧量，采用重铬酸盐法，按HJ 828执行；氨氮(以N计)，采用蒸馏-中和滴定法，按HJ537执行；总氮(以氮计)采用碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法，按HJ636执行；总磷(以P计)，采用钼酸铵分光光度法，按GB/T11893执行。牦牛尿液产污检测结果见表7。

表7 牦牛尿液产污检测统计表

5.5 分析

5.5.1经测定与检测，在日粮蛋白含量9.02%、磷含量0.27%、水分38.72%的饲喂条件下，牦牛犊牛日均采食混合精料4.24 kg，饮水量10.63 kg，日产粪便3.39 kg，尿液1.20 kg；育成牛日均采食混合精料6.48 kg，饮水量16.81 kg，日产粪便4.94 kg，尿液3.35 kg；成母牛日均采食混合精料8.23 kg，饮水量16.59 kg，日产粪便5.12 kg，尿液3.64 kg。粪便中，水分含量81.44%，有机质含量88.87%，总氮(以干基计)3.35%，磷(P2O5,干基计)2.00%，铵态氮0.59%。尿液中，化学需氧量(CODcr)达到609 60.71 mg/L，氨氮(以N计)303.27 mg/L，总氮(以N计)6301.79 mg/L，总磷(以P计)445.77 mg/L。

5.5.2经差异性检验，犊牛秋冬季饮水量差异不显著(P>0.05)，育成牛和成母牛的冬季饮水量高于秋季饮水量，差异极显著(P<0.01)；犊牛、育成牛、成母牛冬季采食量均显著高于秋季采食量，差异极显著(P<0.01)。产污统计分析，犊牛秋冬季铵态氮差异不显著，育成牛、成母牛冬季铵态氮显著高于秋季，差异极显著(P<0.01)，有机质、总氮和总磷(P2O5,干基计)秋冬季差异不显著。排污秋冬季各项指标差异不显著。

5.5.3秋季牦牛在试验期第一天的采食量和饮水量均显著少于第三天(p<0.01)，其他指标无差异。产排污三天内各项指标变化不大。

6 讨论

6.1根据第一次全国污染源普查资料[3],肉牛(育肥牛，参考体重400 kg)与奶牛(育成牛，参考体重:375 kg)日产污量相近,肉牛:粪便14-15 kg/头·天,尿液7-9升/头·天；育成奶牛：粪便14.1-15.1 kg/头·天,尿液6.8-8.2升/头·天；牦牛(育成牛，平均公式估测体重112 kg)为：粪便2.9-7.0 kg/头·天,尿液1.6-5.1 kg/头·天，无论是同龄牦牛个体之间，还是牦牛与同龄肉牛、奶牛之间均差别很大。主要原因可能但不限于：试验时间短；试验动物样本数量少；试验工具简陋；季节性变化、人员机械误差等，需要进一步验证完善。

6.2牦牛经过1个月生长，冬季采食量、饮水量较秋季大，胺态氮产生量较高，符合逻辑。