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降低猪舍氨气浓度的措施

2016-03-27湖南农业大学动物科技学院湖南畜禽安全生产协同创新中心方热军

饲料与畜牧(规模养猪) 2016年12期
关键词:除臭剂畜舍氨气

文/湖南农业大学动物科技学院 湖南畜禽安全生产协同创新中心 刘 虎 方热军

降低猪舍氨气浓度的措施

文/湖南农业大学动物科技学院 湖南畜禽安全生产协同创新中心 刘 虎 方热军

随着集约化规模养殖场的不断发展,一方面人民的物质生活得到了丰富,成为经济发展的重要部分,另一方面其带来的环境问题同样引起了人们的重视。NH3作为养殖场的有害气体之一,不仅刺激动物呼吸道黏膜和眼睛,还会引起畜禽生长性能、抵抗力降低等[1]。因此,如何降低养殖场的氨气浓度已成为研究热点。

1 氨气的来源及危害

1.1 氨气的来源

氨气主要有3个来源:①氨基酸经胃肠道吸收后,经转氨基、氧化脱氨基和联合脱氨基作用脱去氨基后,经尿素循环进入消化道,在胃肠道内被细菌分泌的脲酶分解产生氨[2];②舍内排泄物厌氧发酵;③猪舍内含氮废弃物的分解[3]。

1.2 氨气的危害

氨气极易溶于水,呈碱性,因此对黏膜有刺激性,引起眼睛流泪、灼痛、角膜和结膜发炎,视觉障碍等;还可以通过呼吸道引起咳嗽、气管炎等呼吸性问题,甚至引起动物中毒死亡等;直接排放到空气中会形成酸雨或以硝酸盐形式沉积于土壤或地表、地下水,造成水土污染等[4]。

2 影响氨气浓度的因素

影响氨气浓度的因素有很多,比如畜舍结构、粪污处理和饲喂管理方式、环境温湿度及通风情况、动物生长状况、饲料等。

2.1 畜舍结构

我国猪舍主要结构有半漏缝地板、全漏缝地板和水泥地板。Aamink等[5]研究表明,猪舍内减少漏缝面积和猪粪坑挥发可减少NH3的挥发,地面漏缝面积由50%减至25%时,NH3浓度减少20%。Hartung等[6]研究表明,增加储粪坑深度可减少粪便暴露的表面积,从而降低NH3排放。

2.2 粪污处理和饲养管理方式

目前,很多猪场都采用室内水泡粪的方式收储粪便。但存积在猪舍内的粪、尿是舍内NH3释放的主要来源。Theovan[7]报道,猪舍设有4%的坡度使尿液直接排出舍外,每天清理粪便1次,可减少65%~80%的NH3排放量。朱海生等[8]研究表明,在相同的环境条件和饲养管理条件下,畜舍内的臭气含量与饲养密度呈正相关关系。生长育肥猪平均粪氮量约为5.74g/ d,约为采食氮的12.77%;平均尿氮量为10.8±8.41g/d,约为采食氮的23.95%。

2.3 环境温湿度及通风情况

温度和湿度是影响畜舍内NH3浓度的重要因素。Epinatjeef等[3]研究表明,当畜舍的温度从9℃上升到25℃时,NH3旳释放量会增大2.9倍。Aamink等[9]研究发现,温度升高1℃,NH3排放量增加6%~7%。而湿度会影响氨气的溶解状况。

通风情况是控制猪舍内氨气浓度的重要手段。在相对封闭的猪舍,风机可以引进舍外的新鲜空气,排除室内的污浊空气,改善舍内空气质量。在寒冷的冬季,畜舍内长时间处于相对封闭的状态,导致NH3浓度升高,对动物的生长造成一定的影响[10]。研究表明,开窗前和开窗后30min检测不同高度的NH3浓度,发现通风能显著影响NH3浓度,开窗后距地面0.2m、0.5m和0.8m处NH3浓度分别下降27%、27%、36%[11,12]。

2.4 动物生长状况

随着动物日龄的增大,其采食量也会增大,因此排泄量增大,单位时间内猪舍内的粪便积量增多,NH3排放系数与体重成正相关[13]。不同生长阶段的猪的活动量也不同。研究表明,断奶仔猪(<20kg)、保育猪(20~35kg)、育肥猪(>35kg)随着体重的增加,室内NH3浓度增加,排放速率也随着体重的增加而增加[14]。

2.5 饲料

饲料中蛋白质含量过高会导致饲粮中含氮物质不能被充分利用,随粪便等排出体外,造成污染。研究表明,畜禽日粮中氮的吸收率通常只有30%~50%,但是当日粮中必需氨基酸占总氮量45%~55%时,氮的利用率最高[15]。黄全明等[16]研究表明,降低日粮蛋白水平,可以提高蛋白利用率,降低动物对环境的危害。日粮蛋白水平为120g/kg时,NH3浓度显著降低,比蛋白水平180g/kg降低77%。

3 降低氨气浓度的措施

目前降低猪舍氨气浓度的方式有很多,如改善猪舍设计与室内通风情况、优化饲料配方、使用除臭剂等。

3.1 改善猪舍设计与室内通风情况

研究表明,猪舍地面采用实心地面、垫草或者漏缝地板其氨气排放系数分别为6.94g/头·d、3.08g/头·d、7.71g/头·d[17]。代小蓉[4]研究表明,自然通风方式下的全缝隙地面舍、半缝隙地面舍、实心地面舍、生物发酵床猪舍NH3排放系数分别为:9.87±5.77g/头·d、9.47±7.09g/头·d、11.23±4.23g/头·d、4.27±2.09g/头·d。机械通风方式下的全缝隙地面舍、半缝隙地面舍、实心地面舍、生物发酵床猪舍NH3排放系数分别为7.1±7.14g/头·d、4.79±6.16g/头·d、5.91±6.66g/头·d、4.83±1.76g/头·d。

3.2 优化饲料配方

研究表明,添加合成氨基酸不仅可以降低粪便中氮的含量,从而降低氨气浓度。Panetta等[18]研究表明,日粮粗蛋白由17%减少至14.5%时,氨气的排放率则由2.46mg/min下降到1.05mg/min。在猪日粮中添加钙和磷盐类或有机酸,可降低猪尿液pH,从而减少粪便中氨气的排放[19]。廖新俤等[20]研究表明,在生长猪日粮中添加0.05%的活菌剂,连续饲喂10d,结果尿中的氨氮和总氮分别减少38%和25%,舍内的氨气含量也减少了40.28%~56.46%。据报道,在猪饲料中添加微生物除臭剂后,猪舍中NH3和H2S分别下降了38.6%和20.6%。

3.3 使用除臭剂

3.3.1 除臭剂种类 目前除臭剂种类颇多,根据其原理可以分为吸附型、香料掩盖性、化学型、饲料添加剂型和复合型;根据其使用方法可以分为饲用型、喷洒型、覆盖型等[21]。

3.3.2 植物性除臭剂的应用 植物性除臭剂主要有丝兰属植物提取物、茶叶及其废弃物、中草药、菊芋和樟科植物等。丝兰属植物不仅可以减轻畜舍污染,还能改善动物的生长性能。周学光等[22]试验研究丝兰属提取物对降低封闭式妊娠母猪舍氨气浓度的影响。结果表明,在妊娠母猪日粮中添加丝兰植物可以降低栏舍内氨气浓度、提高母猪健康、改善生产性能。Colina等[23]在断奶仔猪日粮中添加125mg/ kg丝兰属提取物,发现猪舍内氨气浓度降低。丝兰属植物提取物的除臭机理主要是通过脲酶抑制剂抑制脲酶活性,也有可能是与NH3结合抑制气体扩散。刘鸫等[24]研究表明,新型复方除臭剂对畜舍氨气具有良好的除臭作用,其除臭能力优于枯草芽孢杆菌制剂。龚正礼等[25]研究表明,茶叶提取物对氨气的最大除臭率为90.28%左右。此外刘鸫[24]总结茶渣主要通过3个方面发挥除臭作用:①茶渣中茶多酚的化学吸附作用和抑菌作用;②茶渣纤维对臭气物质的物理吸附作用;③茶渣中膳食纤维对肠道微生态平衡的调节作用[21]。

4 小结

畜牧业中的臭气污染问题亟待解决,关于除臭的研究已成为无公害畜产品生产中的重要环节。降低氨气浓度的方式很多,但目前对氨气浓度降低的机理尚未形成一定的理论基础,而且当猪舍结构及通风情况、饲料配方优化以及除臭剂的使用综合考虑后,其对氨气浓度的最佳条件优化已存在一定技术漏洞。因此,在今后的研究中,还需要进一步加强除臭剂的作用机理研究,为绿色健康养殖夯实基础。■

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