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近50年来，在我国遗传育种、动物营养、养猪等学科的研究者共同努力下，从育种、营养、饲养管理各方面对提高养猪生产水平和猪肉产量进行了大量科学研究，取得了重大进展，为改善人们的膳食结构，提高生活水平作出了重大贡献。但却淡化了养猪业(尤其集约化饲养)对周围生态环境的破坏以及猪肉的卫生、安全、品质等问题的研究。近几年，随着盐酸克伦特罗残留超标、商品肉猪和鲜冻猪肉出口受阻等系列事件的频频发生，我国政府和相关科研机构对养猪业乃至整个畜牧业的安全性逐渐重视起来。

1 通过日粮调控，降低猪场营养物质的排放

　　饲料中营养物质不平衡及饲料利用率低导致猪排泄物中营养物质含量很高，对周围土壤、空气和水源造成污染。在猪场排泄物中，对环境影响较大的主要有氮、磷、铜、锌、砷等。研究表明，在精确估测特定猪群的营养物质需求参数和准确了解饲料原料组成及生物学特性基础上，通过日粮营养调控可以降低猪排泄物中的氮、磷、铜、锌、砷的含量，减轻规模化养猪场对生态环境造成的压力。

1.1 降低氮和磷的排放

　　Jongbioed等(1992)研究指出，通常情况下，生长猪对食入氮的利用率仅80%～85%。因此，国内外对如何提高氮利用率，减少猪粪尿中氮含量进行了大量研究。按照理想蛋白模式，以可消化氨基酸为基础，添加合成氨基酸，配制成符合猪营养需要的平衡日粮，可以在不影响猪生产性能的情况下，提高饲料利用率，使日粮中粗蛋白质水平降低2%～3%。Kerr等(1995)报道，将仔猪、生长猪、肥育猪日粮蛋白质水平分别由19%、16%和14%降至15%、12%和11%，如果不补充合成氨基酸，试猪生产性能下降，但如果向日粮中补充能够满足试猪氨基酸需要的合成氨基酸，则试猪的生产性能未受影响。Jin等(1998)研究表明，断奶仔猪日粮中使用合成赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸和色氨酸，可节约蛋白质3%。日粮粗蛋白质每降低1个百分点，可使猪粪氮含量降低8%(Easter，1995)，排尿量减少11%，还可降低尿氮含量、猪舍中氨气浓度及释放速度(Lee，l997；Kay，l997)。

　　降低猪排泄物中营养物质含量的另一个重要措施是使用酶制剂。通过酶制剂进行营养调控，可以提高饲料营养物质的利用率。Han(1990)研究发现饲粮中添加β-葡聚糖酶，可促进仔猪生长，提高日粮干物质(2.7%)和氮(3.6%)利用率。Noh等(1995)研究认为育成猪饲粮中添加0.2%β-葡聚糖酶，可改善试猪生长，提高饲料转化率(13%)和氮利用率(12%)。大量研究表明，饲料中添加酶制剂(如蛋白酶)，可补充内源性消化酶的不足或破坏饲料中抗营养因子或毒物，促进营养物质的消化和吸收，改善饲料利用率，减少营养物质的排泄量。

　　目前，国内在这方面有一些研究，但缺乏系统性，有必要系统研究在我国饲料背景及饲养环境下，利用合成氨基酸、酶制剂等提高饲料利用率、降低营养物质排泄量、节约蛋白质饲料的效果。

　　植物中的磷60%～80%以植酸磷形式存在，利用率很低(对猪的利用率仅为10%～30%，Kornegay19996)。正因如此，配合饲料中常添加大量价格昂贵的无机磷(如磷酸氢钙)以满足动物需要。据研究，猪摄入的磷约有75%被排出，污染土壤和水源。提高猪对饲料中磷的利用率是减少规模化养猪场磷排放量的最有效方法。诸多研究表明，日粮中添加植酸酶，降低日粮中无机磷的添加量，可使磷的排泄量减少20%～50% (Simons 1990 1996，Perney 1993，Korneegay 1997)。另有大量研究表明，日粮中添加植酸酶可提高猪对钙、镁、铜、锌、铁等矿物元素利用率(Pallauf 1992，Goihl 1996)，提高蛋白质和氨基酸的消化率(Ketaren 1991，Mroz 1994)。用肉鸡的研究也表明，日粮中添加植酸酶，可将日粮粗蛋白质水平降低1个百分点，使氮的排泄量减少10%，而不会对生产性能、胴体品质和氨基酸利用率产生影响。荷兰、丹麦等欧洲国家以及美国的部分洲已经立法，规定在饲料中必须使用植酸酶。然而，我国关于植酸酶的应用研究多集中于禽类，对其在猪饲料中的应用研究较少。急待加强这方面的研究，以减少规模化养猪场磷排放对环境的污染，节约磷源。

1.2 降低铜、锌和砷的排放

　　研究与生产实践已经证实，饲料中高剂量铜、锌可以起到生长促进剂的作用，砷制剂作为生长促进剂和抑菌剂的作用也已被证实。生产中，由于受到误导，许多养殖场刻意追求猪皮红、粪黑，致使多数饲料生产厂普遍使用高铜、高锌，砷制剂的添加量也远高于产品推荐添加量。但这会产生严重的后果。首先由于高剂量添加，猪对其净吸收率增加，导致肌肉组织中铜、锌、砷的含量增加。其次，由于高剂量添加，便粪中铜、锌和砷含量大幅度增加，导致环境污染。荷兰已经立法规定不允许在日粮中使用铜和锌的促生长剂量。加拿大国家饲料协会也已将日粮中铜和锌的最大限量规定为125mg/kg和500mg/kg烛。而我国尚无这方面的任何限制。