猪场氨气控制研究

摘要

随着畜牧业的快速发展，畜牧场的恶臭污染问题日趋严重，不仅对畜禽的生长带来危害，而且对周围环境造成污染。NH3是猪场恶臭的主要成分之一，是评价恶臭程度的重要指标，本试验选取NH3作为主要考察指标之一，通过体外试验研究乙酰氧肟酸(Acetohydroxamic acid，AHA)、啤酒酵母、枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌作为除臭剂对猪粪臭气产生的影响，并通过动物试验研究复合除臭剂对动物的影响和除臭效果。
　　 体外试验：
　　 将AHA、枯草芽孢杆菌(CFU≥200亿/g)、地衣芽孢杆菌(CFU≥200亿/g)和啤酒酵母(CFU≥150亿/g)分别按不同的剂量(AHA：0.15%、0.3%和0.6%，微生物：0.05%、0.1%和0.3%)添加到猪粪中，在密封24h、48h和72h时测定容器中NH3的浓度，并测定猪粪中的总氮、铵态氮(NH4+-N)、脲酶活性和亚硝酸盐的含量，探讨影响NH3产生的可能机制。结果显示，在猪粪中添加AHA可显著抑制NH3的产生(P<0.05)，尤其是密封72h时各组NH3浓度显著降低(P<0.05)。AHA可抑制脲酶的活性，尤其是在密封48h时0.6%的添加剂量组达显著水平(P<0.05)，并且各组NH4+-N的含量显著升高(P<0.05)，但是总氮和亚硝酸盐的含量没有显著变化，说明NH3降低的可能原因是AHA降低了由脲酶分解产生的NH3，并将部分氨以NH4+-N的形式固定在猪粪中。啤酒酵母对猪粪中的NH3没有降低效果，但可显著升高NH4+-N的含量(P<0.05)，对总氮、脲酶活性和亚硝酸盐没有显著影响。枯草芽孢杆菌对猪粪中的NH3、总氮、铵态氮(NH4+-N)、脲酶活性和亚硝酸盐的影响不显著。地衣芽孢杆菌在处理48h显著升高了氨气(41.87%)(P<0.05)，对总氮、铵态氮(NH4+-N)、脲酶活性和亚硝酸盐的影响不显著。
　　 猪粪中的大肠杆菌和沙门氏菌是主要产生臭气细菌，将啤酒酵母、枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌与这两种细菌共同培养，研究其对大肠杆菌和沙门氏菌的抑制作用。结果表明，啤酒酵母、地衣芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌对大肠杆菌和沙门氏菌均有一定的抑制作用，对大肠杆菌抑制率分别为64.07%、15.59%和56.35%，对沙门氏菌的抑制率分别为78.20%、80.60%和12.03%，说明3种微生物具有降低臭气的潜力。
　　 将AHA和啤酒酵母、枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌按AHA：啤酒酵母=3:1、AHA：地衣芽孢杆菌=60:1和AHA：枯草芽孢杆菌=30:1的比例混合培养，研究AHA对微生物的影响。试验结果显示，AHA对3种微生物均无抑制作用，并能提高啤酒酵母的活性。
　　 动物试验
　　 根据体外试验所得结果并结合有关的报道，将AHA、啤酒酵母、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和膨润土复合作为饲料添加剂使用，研究复合除臭剂对小鼠的影响和除臭效果，并就复合除臭剂对猪的影响和除臭效果进行了研究。
　　 选取体重为10g左右的小鼠100只，随机分为5组，每组4个重复，每个重复5只，对照组饲喂普通日粮，试验组1、2、3和4分别在普通日粮中添加0.1%、0.25%、0.5%和0.6%的复合除臭剂(AHA：啤酒酵母：枯草芽孢杆菌：地衣芽孢杆菌：膨润土=60:20:2:1:20)，试验期为12d。在试验期间，按每个重复记录日采食量和日增重，用于测定平均日采食量(Average Daily Feed Intake，ADFI)和平均日增重(AverageDaily Gain，ADG)。试验结束后，每个重复随机选取2只小鼠屠宰用于测定脏器指数和血液生理生化指标。每组剩余的12只小鼠重新分为3个重复，每个重复4只，用透明塑料将整个鼠笼包住并固定密封，留两个换气口，分别在24h、48h和72h时测定鼠笼内氨气的浓度。结果显示，复合除臭剂对小鼠ADFI、ADG、脏器指数的影响不显著。各处理组对血清总蛋白(Serum total protein，TP)、尿素氮(Urea nitrogen，UN)和血氨的影响差异不显著，且小鼠笼内氨气的浓度显著升高(P<0.05)。
　　 选取3个封闭性较好并且猪只健康状况良好的猪舍，编号为1、2、3，每栋猪舍内按栏分为4个重复，每个重复猪只数量大致相同。试验前期连续3d采集并测定猪舍内氨气的浓度，试验期间第1组和第2组分别添加0.15%和0.3%的复合除臭剂(AHA：啤酒酵母：枯草芽孢杆菌：地衣芽孢杆菌：膨润土=40:2:2:1:20)，第3组添加0.2%AHA，饲喂5d后，连续3d测定氨气的浓度，评价复合除臭剂降低NH3的效率。同时按每个重复采集猪粪，测定饲料营养物质的表观消化率。试验结果表明，0.15%的复合除臭剂添加剂量组能显著降低猪舍内氨气的浓度(P<0.01)，降低比例为30.53%，0.3%的添加剂量对NH3有降低的趋势(10.20%)，但差异不显著。添加0.2%AHA的试验组对氨气的浓度没有显著影响。处理1饲料干物质消化率显著升高(P<0.05)，其它组有升高的趋势但差异不显著，各处理组的粗蛋白消化率均显著升高(P<0.05)。
　　 结论：AHA直接处理猪粪可有效抑制猪粪氨气的产生，与微生物复合不影响其活性，但是作为添加剂单独使用对猪舍内氨气降低效果不明显。枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和啤酒酵母在体外可有效抑制大肠杆菌和沙门氏菌的生长，但直接处理猪粪对氨气的消除效果不明显。复合除臭剂对小鼠的生长性能没有影响，0.15%剂量组可显著降低猪舍内氨气浓度，并提高饲料干物质消化率，不同添加比例的复合除臭剂和0.2%的AHA可提高饲料粗蛋白转化率。

目录

文摘

英文文摘

缩略语表

第一部分 综述

1 前言

2 恶臭气体产生过程

2.1 恶臭的概念及主要成分

2.2 恶臭气体的产生过程

3 主要恶臭气体的危害

3.1 氨气的主要危害

3.2 硫化氢的主要危害

4 畜牧场恶臭控制研究进展

4.1 营养水平对畜禽舍内有害气体的控制研究

4.2 苯甲酸对畜禽舍内有害气体控制的研究

4.3 丝兰提取物对畜禽舍内有害气体控制的研究

4.4 沸石类对畜禽舍内有害气体控制的研究

4.5 有益微生物处理

5 选题依据和研究内容

5.1 选题依据

5.2 研究内容

第二部分 材料与方法

1 体外试验

1.1 试验材料

1.2 试验方法

1.3 测定指标及方法

2 复合除臭剂的安全性和有效性评价

2.1 试验动物

2.2 试验设计

2.3 动物饲养管理

2.4 测定指标及方法

3 复合除臭剂对猪舍NH3的影响

3.1 试验动物

3.2 试验设计及饲养管理

3.3 样品采集

3.4 测定指标及方法

4 统计分析

第三部分 结果与分析

1 AHA和微生物对猪粪NH3的影响

1.1 啤酒酵母对猪粪氨气和脲酶活性影响

1.2 啤酒酵母对猪粪总氮、亚硝酸盐和NH4+-N的影响

1.3 地衣芽孢杆菌对猪粪氨气和脲酶活性的影响

1.4 地衣芽孢杆菌对猪粪总氮、NH4+-N和亚硝酸盐的影响

1.5 枯草芽孢杆菌对猪粪氨气、脲酶活性、总氮、NH4+-N和亚硝酸盐的影响

1.6 AHA对猪粪氨气和脲酶活性的影响

1.7 AHA对猪粪总氮、NH4+-N的影响

2 微生物制剂对猪粪中大肠杆菌和沙门氏菌生长的影响

3 AHA对微生物制剂生长的影响

4 复合除臭剂对小鼠生长性能、脏器指数、血液生化指标和鼠笼内氨气的影响

5 复合除臭剂对猪舍氨气的影响

6 复合除臭剂和AHA对猪日粮的干物质消化率和蛋白表观消化率的影响

第四部分 讨论

1 啤酒酵母、地衣芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌对猪粪NH3的影响

2 AHA对猪粪氨气的消除效果

3 微生物制剂对猪粪中的大肠杆菌和沙门氏菌的抑制作用

4 AHA和微生物共存时对微生物的影响

5 复合除臭剂对小鼠的影响

6 复合除臭剂和AHA对猪舍氨气、饲料干物质消化率和蛋白转化率的影响

第五部分 结论

1 小结

2 问题与创新

参考文献

致谢