فعالیت‌های پرورش و تولید طیور تحت تاثیرات مهمی از محیط زیست از جمله هوا، آب، خاک، تنوع زیستی و تغییرات آب و هوایی دارد. این تاثیرات می‌تواند مستقیم بوده و پرنده را جهت برقراری هموئستاز تحت استرس قرار دهد و یا مانند تغییرات آب و هوایی با کاهش مواد غذایی و آب سالم به طور غیر مستقیم تحت تاثیر قرار دهد. حیوانات، خوراک و کود مرغی منبع بالقوه اثرات محیطی (کربن، نیتروژن، فسفر، ذرات معلق در هوا و میکروارگانیسم) است. عملیات‌های طیور تجاری تخمگذار از این قائده مستثنا نیستند. روش‌های متفاوت مدیریت و انبارش کود مرغی طیف تاثیرات متفاوت محیطی ایجاد می‌کنند. پرورش و تولید طیور تاثیرات وسیعی بر منابع طبیعی داشته و باید به دقت مدیریت شود.
کود مرغی منبع ترکیبات مغذی
کود مرغی دارای ترکیبات مغذی برای غلات، علوفه و حیوانات به منظور تولید انرژی تجدید پذیر است. هرچند اگر مدیریت درستی صورت نگیرد می‌تواند تاثیرات منفی بر کیفیت هوا و آب داشته باشد که جهت دفع آن حتی نیاز به مصرف انرژی داشته باشیم. مدیریت کود مرغی در مرغان تخگذار به طور چشمگیری بر میزان تصاعد آمونیاک (NH3) تاثیر می‌گذارد. به دلیل روش‌های پرورشی متفاوت (پروش در کف یا قفس) یا شماتیک مدیریتی (تعداد دفعات برداشت کود و روش خشک کردن) روش‌های مدیریتی متفاوتی در سیستم نگهداری کمربند مرغی (MB) یا پرورش مرتفع (HR) در مرغان تخگذار وجود دارد.
تولید، ترکیبات و موارد مصرف
مدیریت کود حیوانات از آنجایی چالش برانگیزتر می‌شود که حیوانات مختلف مقادیر و کیفیت‌های متفاوتی از کود تولید می‌کنند. حتی حیوانات سن بالا مدفوع بیشتری نسبت به حیوانات جوان تولید می‌کنند. حیوانات مختلف خوراک و نرخ متابولیسم متفاوتی داشته دارند. به علاوه حتی درون یک گونه، روش‌های مدیریتی متفاوت باعث تفاوت در ارزش مواد مغذی کود تولید شده می‌گردد. تفاوت در مقدار ترکیبات مغذی به دلیل این امر است که حیوانات قادر به هضم و جذب و تمامی ترکیبات مغذی خوراک نیستند. ترکیبات استفاده شده جهت بستر (اگر وجود داشته باشد) و مدیریت انبارش کود مرغی نیز بر مقادیر ترکیبات مغذی موثر است.
مدیریت کود مرغی و پیاده سازی یک کاربرد برای آن دارای ارزش و سود است. اجرای این کاربرد یک راه عالی جهت بازیابی ترکیبات مغذی و کاهش هزینه‌ی استفاده از کودهای غنی‌کننده‌ی تجاری است. استفاده از کود مرغی برای زمین باعث صرفه جویی در انرژی کود دهی زمین می‌گردد. اگر به طور صحیح انجام شود، استفاده از کود مرغی باعث افزایش کیفیت خاک جهت کشت خواهد شد.
- مقدار ماده ارگانیک
- ظرفیت تبادل کاتیونیک
- توانایی حبس آب
- ساختار خاک
- تراکم فله (Bulk Density)
- فعالیت میکروبی
اگرچه، با استفاده از این کود ریسک‌هایی نیز وجود دارد. کود مرغی ممکن است حاوی عوامل بیماری‌زا، فلزات سنگین، ترکیبات ارگانیک فرار (VOCs) و آنتی‌بیوتیک/فارماکولوژیک باشد. اگر مدیریت ناصحیح باشد، ممکن است ترکیبات آن به آب‌های زیر زمینی یا سطحی منتشر شود. کیفیت هوا نیز یک نگرانی دیگر است. کود مرغی از خود آمونیک، سولفور، گازهای گلخانه‌ای (مانند متان و تیتروس اکساید N2O) متصاعد می‌کند.
انبارش کود حیوانی
انبارش کود باید مورد توجه باشد زیرا همیشه بلافاصله پس از تولید ممکن است مصرف نگردد. جهت مدیریت کود چندین فاکتور باید مورد توجه قرار گیرد:
- تولید (خروجی روزانه/سالانه)
- جمع‌آوری (چطور جابه جا می‌شود)
- انبارش (بخش مایع . جامد)
- درمان (Treatment)
- انتقال
- مصرف (در فارم یا فروش)
ظاهر کود ممکن است گول زننده باشد و مقادر ترکیبات مغذی به شدت متفاوت است. جدول ۱ مقادر رطوبت و ارزش غذایی ۲۰۵۴ نمونه کود مرغی در ایالت آرکانزاس را نشان می‌دهد. حدول ۲ میزان از دست دادن ترکیبات مغذی سیستم‌های مدیریتی متفاوت را نشان می‌دهد. روش‌های مدیریت به همراه فرمولاسیون جیره و استفاده از فیتاز نقش بسیار مهم میزان رطوبت و ترکیبات مغذی کود مرغی دارد. آنالیز آزمایشگاهی جهت تعیین مقادیر ذکر شده مورد نیاز است.
مقدار نیتروژن (N)، فسفر (P2O5) و پتاسیم (K2O) می‌تواند در طول انبارش کاهش یابد. اکثر کاهش نیتروژن از طریق تصاعد به عنوان گاز آمونیاک (NH3) از طریق تبدیل آمونیوم یا اوره به آمونیاک است. به علاوه، فسفر و پتاسیم به صورت گاز نبوده و عموما به صورت مایع یا جامد، غبار و … از دست می‌رود. اکثر فسفر از دست رفته بدر حوضچه‌ی جمع‌آوری مایع به دلیل انبارش کود جامد است. اگرچه ممکن است فسفر در بخش مایع وجود نداشته باشد، اما در انتهای حوضچه در بخش جامد وجود دارد.
کود مرغی در سیستم‌های پرورشی
امروزه در سیستم پرورش در قفس پرندگان یا در دراتفاع بوده (HR) و یا استایل کمربند کود (MB) هستند. امروزه در بسیاری از بخش‌های کمتر پیشرفته ایجاد حوضچه‌های کود همچنان مرسوم است.
در سیستم HR، مدفوع یا در محفظه‌ی ذخیره زیر قفسه‌ها ذخیره می‌شود و یا به روی صفحه‌ی مدفوعی زیر قفس می‌افتد که به طور دوره‌ای (چهار الی شش بار در روز) از روی صفحه خراشیده و در محفظه‌ی زیر قفس ذخیره می‌شود. در هر سیستم خشک شدن مدفوع بیشتر توسط تهویه هوا صورت می‌گیرد. تهویه گرم عبوری از قفس‌ها و مرغ‌ها به سمت صفحه‌ی مدفوعی به طور مستقیم هدایت شده و باعث خشک شدن تقریبی آن می‌گردد. سیستم تهویه از بلند شدن گاز آمونیاک به سطح بالا در بخشی که مرغ‌ها در قفس قرار دارد جلوگیری می‌کند و این امر از طریق یک فشار تدریجی بین دو سطح گردیده و کیفیت هوای بخش نگهداری مرغ بالا نگه می‌دارد. معمولا صفحات نگهداری کود زیر قفس به بخش انبار کود راه داشته و ممکن است تا یک سال ذخیره شود هرچند برخی مرغداری‌ها به دفعات بیشتری انبار کود را تخلیه می‌کنند.
در سیستم MB، کود تازه (در حدود ۷۵ درصد رطوبت) به روی کمربند زیر قفس می‌افتد. مدفوع به روی کمربند به طور طبیعی توسط تهویه طبیعی یا فشار هوا به زیر قفس از طریق لوله‌ها به سطح مدفوع خشک می‌شود. این مدفوع‌های جمع شده توسط کمربند کانوایر به انتهای ردیف قفس‌ها منتقل شده و در انتها توسط اسکرچر برداشت و جهت ذخیره یا استفاده برداشت می‌شود. بر اساس سیستم، برداشت کود می‌تواند روزانه و یا هفتگی جمع‌آوری شود.
ملاحضات محیط زیستی
مدفوع مرغان تخمگذار به عنوان یک محصول جانبی با ارزش تولید تخم مرغ جهت بازیابی نیتروژن، فسفر و پتاسیم مصرف می‌گردد. در گذشته، بیشتر جنبه‌های محیطی مدیریت کود مرغی بر کیفیت آب ارزیابی می‌گردید. این امر کامل مشخص شده است که استفاده از کود مرغی باعث افزایش نیتروژن و پتاسیم آب سطحی پایین دست می‌شود.کاربرد طولانی مدت کود مرغی باعث افزایش محصول‌دهی خاک، سلامت خاک و اقتصاد مزرعه می‌گردد. خاک حاوی کود مرغی باعث افزایش ترکیب ارگانیک، کاهش فرسایش خاک، افزایش زهکشی و افزایش ظرفیت نگهداری آب می‌گردد.
یک تحقیق ۲۰ ساله نشان می‌دهد که استفاده‌ی مکرر از کود مرغی باعث تجمع فسفر در خاک سطحی (۱۰ الی ۳۰ سانتی‌متر) می‌گردد. نگرانی‌ها بابت از دست دادن فسفر را می‌توان با اضافه کردن کود مرغی با مقادیر نیتروژن پایین و استفاده از مکمل و کودهای نیتروژنه برطرف کرد. نیتروژن المان اصلی در کود حیوانات بوده و موضوع اصلی در مدیریت کود و کنترل محیطی آن طی سال‌های گذشته بوده است. فرار آمونیاک نگرانی اصلی محیط زیستی در صنعت طیور است. کنترل از دست رفتن آمونیاک در کود مرغی بسیار سخت بوده زیرا نیتروژن در کود مرغی نسبت به کودهای کشاورزی و فاضلاب بسیار بیشتر است.
چالش‌ها
مدیریت‌های حال حاضر در صنعت طیور شامل انواع انبار و عملیات‌ها با طیف متفاوتی از تاثیرات زیست محیطی است. مرغ، خوراک و کود منابع مهم کربن، نیتروژن، فسفر، گرد و غبار و میکروارگانیسم‌ها با تاثیرات زیست محیطی هستند. سیستم‌های تولید و نگهداری متفاوت توانایی‌های مشخصی با تاثیرات زیست محیطی هستند. تاثیر این محیط‌های میکرو (microenviroment) در سیستم‌های اکولوژیک ممکن است نتیجه‌ی آزادسازی مستقیم ترکیبات به هوایی به اتمسفر، انتشار مستقیم به منابع آبی، نفوذ به آب زیر زمینی و یا تجمع غیر مستقیم ذرات هوایی به منابع است.
چالش‌ها در سیستم‌های پرورشی
مشخصات کود و اقدامات نگهداری بر غبار، بو و نقل و انتقال هوایی موثر است. سیستم‌های پرورشی متفاوت (HR، MB، بدون قفس در سطح با بستر یا بدون آن) نیازمند اقدامات متفاوت است. سیستم‌های فاقد قفس معمولا نوعی بستر در کف دارند. ترکیبات بستر خواص فیزیکی و شیمایی کود و مدفوع را تغییر می‌دهد. هرچند کود مرغی منبع ارزشمند ترکیبات مغذی برای محصولات زراعی و خوارک دام و طیور بوده و نگهداری و جمع آوری آن تاثیرات چشم گیر محیط زیستی بر کیفیت هوا و آب دارد.
سیستم قفسی MB حدود ۵۰ درصد هزینه‌ی بیشتر تاسیسات نسبت به سیستم HR داشته اما تعداد بسیار زیادی فواید نسبت به سیستم HR دارد. برداشت کود مرغی نیازمند نیروی کار کمتری در سیستم MB دارد اما نگهداری از این سیستم هزینه‌بر و مهم است. در سیستم MB عموما کیفیت هوا بهتر بوده و خصوصا آمونیاک و گرد و غبار کمتری ایجاد می‌کند. برداشت مداوم کود در سیستم MB همچنین باعث کاهش تصاعد آمونیاک در مقایسه با سیستم HR می‌گردد. تصاعد آمونیاک در سیستم HR بیشتر از سیستم MB بوده زیرا محیط داخلی فارم گرمتر بوده و کود در یک نقطه تجمع می‌یابد.
در سیستم پرورش به روی کف، مدفوع به روی بستر (براده چوب، تراشه چوب و …) تجمع یافته و در بین دو دوره جمع‌اوری می‌شود. چگونگی جمع‌آوری بستر بر غلظت آمونیاک و ذرات موثر است. نرخ تهویه اغلب کمتر بوده زیرا تراکم کمتری در فارم وجود دارد. نسبت به سیستم قفسی غلظت آمونیاک اغلب بالاتر و دما پایینتر است. وجود ترکیبات بستر و کود در کف به معنی غبار بیشتر در هوا در مقایسه با سیستم‌های HR و MB است.
در سیستم‌های پرورش آزاد اکثر کود به طور مستقیم به روی زمین ریخته و جمع‌آوری یا ذخیره نمی‌شود. این امر باعث ایجاد زمین‌های با کیفیت خوب جهت کشت می‌شود. تست خاک و چرای دوره‌ای جهت داشتن کیفیت بالای علوفه و مدیریت ترکیبات مغذی ضروری است. در سیستم چرای گاو در مرتع ۸۰ درصد فسفر مصرف شده توسط گاو به خاک بازمی‌گردد.جهت تعیین مقدار مناسب استفاده از کود در زمین، آزمایش خاک و کود ضروری است.
استفاده از کود مرغی در خوراک
علیرغم ممنوعیت استفاده از کود مرغی در خوراک حیوانات در کانادا، انگلستان و چندین کشور دیگر، همچنان در ایران استفاده می‌گردد. جهت کنترل پاتوژن‌های کود مرغی موارد زیر را می‌توان انجام داد:
- سیلو کردن با ذرت و یا علوفه‌های دیگر. تخمیر باعث افزایش اسیدیته سیلو تا ۴.۷ و کمتر گردیده که باعث از بین رفتن اغلب پاتوژن‌ها می‌گردد. درصد رطوبت کود مرغی جهت سیلو کردن باید حدود ۴۰ درصد باشد. کود مرغی باید به نسبت ۳۰ درصد و یا کمتر وزن خشک با ذرت و یا علوفه‌ی دیگر مخلوط گردد.
- اسپری با پروپیونیک اسید یا استیک اسید جهت کاهش pH تا ۴.۷ یا کمتر. این ترکیبات همچنین به عنوان منبع انرژی گاو شیری استفاده می‌گردد.
- پلت کردن با گرما به دمایی که تمامی پاتوژن‌ها از بین برود.
- انبار کردن به صورت استوانه‌ای به ارتفاع ۶ الی ۸ پا برای حداقل ۳ هفته. فعالیت‌های میکروبی باعث افزایش دما تا ۱۴۰ درجه فارنهایت یا بیشتر می‌شود. در این دما پاتوژن‌ها از بین می‌رود.
پاتوژن‌های کود مرغی
تعدادی از ارگانیسم‌های پاتوژن مانند سالمونلا تیفیمورویم، اشریشیاکولی یا کلستردیوم بوتولینوم ممکن است در بستر طیور وجود داشته باشد. اسیدیته کود مرغی بین ۶.۸ تا ۷.۲ بوده و زمانی که دما تا ۱۳۰ درجه سانتی‌گراد به مدت ۵ روز گرم شود سم بوتولیسم غیر فعال خواهد شد. دمای ۱۴۰ درجه فارنهایت به مدت ۵ روز اکثر پاتوژن‌های کود مرغی ار از بین می‌برد. به منظور تضمین از بین رفتن انواع پاتوژن، کود مرغی باید به مدت ۲۱ روز تحت شرایط کاملا بسته نگهداری شود.
مایکوتوکسین‌هایی مانند آفلاتوکسین در کود مرغی مشکل‌زا نبوده زیرا pH عموما برای رشد قارچ مساعد نیست. در برخی از گاوهایی که مقادیر بسیار بالا (۲۲ پوند به ازای هر راس در روز) کود مرغی مصرف کرده‌اند نارسایی قلبی مشاهده گردید. نارسایی قلبی به دلیل مقادیر بالا از کوکسیدیواستات‌ها در کود مرغی و همچنین کمبود ویتامین E و سلنیوم اتفاق می‌افتد.
ارزش غذایی کود مرغی مقادیر ارزش غذایی کود مرغی بسیار متفاوت بوده و به گونه حیوان، سن، روش پرورش، روش میدیریت، نوع خوراک، کیفیت خوراک و شرایط محیطی پرورش بستگی دارد.
منابع
- Fulhage, C. D., and D. L. Pfost. 2002. Fertilizer nutrients in livestock and poultry manure. University of Missouri Cooperative Extension Bulletin EQ351.
- Green, A. R., I. Wesley, D. W. Trampel, and H. Xin. 2009. Air quality and hen health status in three types of commercial laying hen houses. J. Appl. Poult. Res. 18:605–621.
- Heathman, G. C., A. N. Sharpley, S. J. Smith, and J. S. Robinson. 1995. Land application of poultry litter and water quality in Oklahoma, U.S.A. Fert. Res. 40:165–173.
- Hoover, N. L., J. Y. Law, L. A. M. Long, R. S. Kanwar, and M. L. Soupir. 2019. Long-term impact of poultry manure on crop yield, soil and water quality, and crop revenue. J. Environ. Manage. 252:109582.
- Liang, Y., H. Xin, E. F. Wheeler, et al. 2005. Ammonia emissions from U.S. laying hen houses in Iowa and Pennsylvania. Trans. ASAE 48(5):1927–1941.
- Logsdon, G. 1989. Ammonia troubles at egg factories. J. BioCycle 30(2):62–63.
- Soupir, M. L., S. Mostaghimi, and E. R. Yagow. 2006. Nutrient transport from livestock manure applied to pastureland using phosphorus-based management strategies. J. Environ. Qual. 35:1269–1278.
- VanDevender, K., J. Langston, and M. Daniels. 2004. Utilizing dry poultry litter: An overview. University of Arkansas Cooperative Extension Publ. No. FSA8000.
- Xin, H., R. S. Gates, A. R. Green, F. M. Mitloehner, P. A. Moore Jr., and C. M. Wathes. 2011. Environmental impacts and sustainability of egg production systems. Poult. Sci. 90:263–277.
- Yang, P., J. C. Lorimor, and H. Xin 2000. Nitrogen losses from laying hen manure in commercial high-rise layer facilities. Trans ASAE 43(6):1771–1780.
- Zublena, J. P., J. C. Barker, and T. A. Carter. 1990. Soil facts: Poultry manure as a fertilizer source. North Carolina Extension Service Pub. AG-439-5. Adapted from Ruffin, B. G., and T. A. McCaskey. 1991. Feeding broiler litter to beef cattle. Alabama Cooperative Extension Service ANR-557, and from Martin, S. A., M. A. McCann, and W. D. Waltman. 1997. Microbiological survey of Georgia poultry litter. UGA Animal and Dairy Science 1997 Annual Report.
