克鲁假丝酵母对鸡粪除臭效果、肉鸡生长性能及氨氮降解途径的研究

摘要

畜禽粪便臭气排放是养殖业恶臭污染的重要组成部分，能够直接危害动物和人类健康。本论文由三个试验组成，首先以控制鸡粪中的氨气(NH3)、硫化氢(H2S)散发量为切入点，将从鸡粪中分离筛选出一株具有高效氨氮降解能力的克鲁假丝酵母菌(LSA)直接喷洒在鸡粪中，对其抑制鸡粪臭味的效果进行验证;其次通过饲养应用研究，验证LSA对肉鸡生长性能的影响，为进一步研制生物除臭饲料添加剂提供研究基础;最后对LSA代谢氨氮过程中的产物进行分析，探索其代谢途径，为揭示氨氮降解机理提供理论依据，为生物脱氮的工业应用提供参考。
　　试验一，通过体外试验研究了LSA添加到鸡粪中对鸡粪NH3、H2S散发量及pH值和温度(T)的影响。试验组将LSA按10％的接种量均匀喷洒于新鲜鸡粪表面然后搅拌混合均匀，对照组以等量蒸馏水做空白对照。每隔1h进行NH3、H2S、T、pH的测定。结果表明，与对照组相比，在鸡粪中添加LSA对粪便NH3、H2S散发量均有显著的抑制作用。接种后24h内，对NH3抑制效果最好，抑制率最高可达63.64％;接种后20h内，对H2S抑制效果最佳，抑制率最高可达40.38％，随后开始下降。同时，与对照组相比，试验组pH值、T在鸡粪发酵过程中的变化均是先上升后下降，变化较为平稳。由此可见，LSA喷洒于鸡粪上，能有效抑制鸡粪中NH3和H2S等恶臭气体的释放，具有高效除臭的功能。
　　试验二，选用240只健康的1日龄AA肉公鸡，随机分为4个处理组，包括1个对照组和3个试验组，对照组饲喂无抗生素添加的基础饲粮，3个试验组的基础饲粮中分别添加1×107CFU/kg、1×108 CFU/kg和1×109 CFU/kg LSA。每组6个重复，每重复10只。试验期为42天。结果表明:(1)各组肉鸡平均日采食量、平均日增重、平均体重及料重比均无显著差异(P＞0.05);(2)饲粮中添加LSA对肉鸡胸腺指数和法氏囊指数没有显著影响(P＞0.05)，但添加1×108 CFU/kgLSA显著提高了肉鸡脾脏指数(P＜0.05);(3)饲粮中添加LSA显著降低了血清中尿酸及血浆中血氨含量(P＜0.05)，但对血清中总蛋白、白蛋白和球蛋白等生化指标无显著影响(P＞0.05);(4)饲粮中添加LSA对粪便含水量、粪便总氮无显著影响(P＞0.05)，但添加1×108 CFU/kg LSA显著降低了粪便氨氮含量。由此可见，LSA对肉鸡生长性能、免疫器官及血液指标无不良影响;饲粮中添加LSA可以提高肉鸡免疫功能，改善机体的氮代谢，减少粪便中氨氮的含量，降低环境污染。
　　试验三，在好氧条件下，分别以NH4+-N及其代谢中间产物为唯一氮源，通过检测NH4+-N、NH2OH、NO3--N、NO2--N浓度的变化，探讨菌株LSA在降氨过程中可能的异养硝化代谢途径。结果表明，(1)菌株LSA可以较好地利用氨氮、羟胺氮、亚硝态氮、硝态氮进行生长繁殖;(2)菌株LSA以NH4+-N为唯一氮源进行代谢时，NH4+-N的浓度由初始的344.07mg/L降低至76.03mg/L，去除量为268.04 mg/L，总去除率达到77.90％。同时生成了中间产物羟胺氮、亚硝态氮、硝态氮，表明菌株LSA具有异养硝化的能力。反应过程中，培养基pH值变化显著，推断LSA代谢过程中有酸性物质的产生;(3)菌株LSA以NH2OH-N为唯一氮源进行代谢时，不仅可以利用NH2OH-N为唯一氮源进行生长，同时还可以降解NH2OH-N。整个过程中，中间产物亚硝态氮和硝态氮有少量积累且未发生转化;(4)菌株LSA以NO3--N或NO2--N为唯一氮源进行代谢时，亚硝态氮和硝态氮仅有少量降解，推断降解的硝酸盐基本上用于菌体同化，未经过好氧反硝化转化为含氮气体。由此可见，菌株LSA可能存在一种脱氮新途径，即:NH4+-N—NH2OH—N2O—N2。

目录

声明

摘要

英文缩略表

1．1 前言

1．2 畜禽养殖中恶臭气体来源及其危害

1．2．1 恶臭气体的来源

1．2．2 恶臭气体的危害

1．3 畜禽粪便除臭技术概述

1．3．1 物理法

1．3．2 化学法

1．3．3 生物法

1．4 微生物异养硝化研究概述

1．4．1 异养硝化的发现及研究现状

1．4．2 异养硝化作用的代谢途径

1．4．4 异养硝化的应用研究进展

1．5 研究目的、内容及技术路线

1．5．1 研究目的

1．5．2 研究内容

1．5．3 技术路线

第二章 克鲁假丝酵母对鸡粪臭气抑制效果的研究

2．1 前言

2．2 材料与方法

2．2．1 材料

2．2．2 菌种

2．2．3 除臭试验

2．2．4 数据处理方法

2．3 结果与讨论

2．3．1 LSA对鸡粪NH3释放量的影响

2．3．2 LSA对鸡粪H2S释放量的影响

2．3．3 LSA对鸡粪pH的影响

2．3．4 LSA对鸡粪T的影响

2．4 小结

第三章 克鲁假丝酵母对肉鸡生长性能、免疫功能、血液指标及粪尿除臭的影响

3．1 引言

3．2 材料和方法

3．2．2 试验饲粮

3．2．3 试验设计

3．2．4 饲养管理

3．3 样品采集、测定与数据处理

3．3．1 生长性能记录

3．3．2 免疫器官指数

3．3．3 血液指标

3．3．4 粪样成分测定

3．3．5 数据处理

3．4 结果与讨论

3．4．1 LSA对肉鸡生长性能的影响

3．4．2 LSA对免疫器官指数的影响

3．4．3 LSA对血液指标的影响

3．4．4 LSA对肉鸡粪尿氮含量的影响

3．5 小结

4．1 前言

4．2 材料与方法

4．2．1 菌株来源

4．2．2 培养基

4．2．3 试验方法

4．2．4 分析项目和测定方法

4．3 结果与分析

4．3．2 NH2OH-N为唯一氮源代谢过程

4．3．4 NO2--N为唯一氮源代谢过程

4．4 讨论

4．4．2 LSA对羟胺的利用与去除

4．4．3 LSA对硝态氮的利用与去除

4．4．4 LSA对亚硝态氮的利用与去除

4．5 小结

5．1 结论

5．2 创新点

5．3 有待进一步解决的问题

参考文献

致谢

作者简历