蔗渣垫料在零排放发酵床养猪中的应用研究

目前微生物发酵床养猪垫料是选用木屑、谷壳作为原料,来实现零排放养猪。文章选用农业固体废弃物——蔗渣为垫料应用于零排放漏缝发酵床养猪,跟踪了3个月垫料在实际使用中的温度、有机质、氮、磷、钾、微生物指标,对蔗渣的使用效果进行了评价,并建立PCR反应体系来扩增DNA,利用PCR-DGGE技术对垫料中的微生物群落多样性进行研究。结果表明:蔗渣作为垫料,能使垫床温度控制在40⁶5℃之间,保证了良好的发酵效果、且有效活菌数达到0.22×109cfu/g,可以对猪粪便等有机质进行较彻底的消解,因此蔗渣可以作为一种垫料应用于零排放漏缝发酵床;垫料中总养分达到1.371 7%,使用后的垫料可以作为一种原料生产生物有机肥。     

多功能生物活性垫料养猪零排放及配套技术

由湖南泰谷生物科技有限责任公司开发的多功能生物活性垫料养猪零排放及配套技术,适用于传统养殖业的改造。主要技术内容一、基本原理在经过改造的猪舍中,以农作物秸秆、锯末、谷壳等为猪舍垫料,添加含有高活性有益菌群和微量元素及杀虫、灭卵中草药、粪尿重金属钝化剂的多功能核心料。由于猪在栏舍中的运动、翻拱,使猪粪尿与垫料及     

生态发酵床运行参数变化规律研究

为了探究发酵床运行过程中参数的变化规律,试验在某生态养殖场开展研究,获取发酵床运行过程中温湿度、碳氮比(C/N)等数据,并分析其变化趋势。结果表明,控制好养殖密度及粪污负荷,发酵床能够保持合适的温度、湿度和pH,并具有一定的自我调节功能;垫料中固相C/N下降趋势缓慢,可以为发酵反应提供长期的碳源,水溶性C/N经过短期波动后趋于稳定,能够给微生物提供足够的养分;在不同粪污负荷条件下,氨态氮转化趋势不同,高负荷条件下更容易造成氮素的损失。研究结果在一定程度上可以为今后发酵床运营维护提供指导和技术支撑。     

发酵床垫料中有机质及氮素形态变化

通过测定发酵床养猪栏内0~20、20~40 cm垫料层和40~60、60~80 cm土层样品的含水率、pH值、不同形态氮素含量以及有机质含量等指标,研究垫料中氮素形态的转变及其对下层土壤一些理化指标的影响。结果表明,随着垫料使用时间的延长,垫料含水率和有机质含量均呈现持续降低趋势;由于猪粪尿的不断排放,垫料中全氮、碱解氮和硝态氮含量逐渐增加,而铵态氮含量和pH值均呈现先上升后降低趋势。在发酵床垫料的下层土壤中有机质和氮素含量呈升高趋势,因此在发酵床养殖方式下应采取必要的防渗措施以保护深层地下水土。     

菌渣-发酵床废弃垫料堆肥中温室气体排放及与微生物的关系

堆肥是处理农业废弃物最适宜的技术之一,但堆肥产生的有害和温室气体排放导致环境污染问题.本研究以生猪养殖发酵床废弃垫料及菌渣为原料,利用强制通风静态堆肥技术研究垫料和菌渣不同配比及添加EM菌剂对堆肥过程温室气体排放和微生物区系的影响.结果表明,不同堆肥处理温室气体排放通量以堆肥前20 d较大,堆肥中后期降低;微生物总量和种类在不同堆肥处理间没有发生显著性变化;CO_2和N_2O排放速率与细菌、真菌和甲烷氧化菌间具有显著的正相关关系.整个堆肥期间,以菌渣为主料并添加EM菌剂的堆肥处理温室气体减排效果最佳,相对其他3个处理温室气体减排0.7%~10.2%.由此认为,以菌渣为主料和通过添加EM菌剂的堆肥方式可以作为降低菌渣-发酵床废弃垫料堆肥过程温室气体排放的策略.     

发酵床垫料中微生物16S rDNA PCR反应条件的建立与优化

为探讨发酵床垫料中微生物16S rDNA基因扩增实验中诸多因素对实验结果的影响,采用单因素法对16S rDNA基因扩增时PCR反应体系中的5个潜在因素（Mg^2＋、dNTP、引物、Taq酶、模板DNA）5水平上进行优化实验,并进一步优化了反应程序中的退火温度、循环次数。结果表明：25μL的最佳反应体系为：10×PCR buffer 2.5μL、MgCl22.0 mmol·L^-1、dNTP 0.2 mmol·L^-1、引物0.2μmol·L^-1、Taq DNA聚合酶0.5 U、模板DNA 50 ng;最佳反应程序为：在94℃下进行4 min预变性;随后循环扩增25个循环（包括94℃变性45 s,53.7℃退火30 s,72℃延伸90 s）;最后在72℃下延伸10 min。     

基于物质流分析的发酵床Cu累积特征

以节约经济成本和适宜猪生长发育为前提选取3种发酵床垫料组合,即w分别为40%和60%的稻壳+菌糠(FJ)、稻壳+锯木屑(FD)、稻壳+酒糟(FW),研究猪舍不同发酵床垫料及发酵床下部表层土壤中Cu的累积特征与活性。结果表明,经过1个养殖周期,FW对Cu的吸纳能力较强,养殖后垫料Cu含量超背景值比例为202%。不同垫料组合对垫料中Cu生物有效性的影响差异不显著;而FJ发酵床垫料下部的表层土壤中Cu生物有效性达16.86%,显著高于另外2种垫料(P0.05)。所选取的3种垫料中,FD中的Cu含量超背景值比例为198%,对Cu的吸纳能力居中,渗漏到土壤中的Cu含量超背景值比例为119%,而Cu生物有效性为8.37%,在3种垫料中最低。因此,从减少Cu污染角度出发,该配比垫料优于FJ与FW。生态危害评价表明,养殖结束后3种组合垫料以及垫料下部表层土壤中Cu的潜在生态危害均未超过轻微生态危害临界值,为控制Cu污染并保留有机肥营养,建议发酵床使用年限为3 a左右。     

养猪舍不同发酵床垫料重金属Zn累积特征初探

为了研究养猪舍不同发酵床垫料及发酵床底部表层土壤中重金属Zn的累积特征与活性大小,以节约经济成本和适宜猪生长发育为前提选取3种发酵床垫料组合：FJ（40%稻壳＋60%菌糠）、FD（40%稻壳＋60%锯木屑）、FW（40%稻壳＋60%酒糟）,采用物质流分析（MFA）和潜在生态危害评价的方法进行研究。结果表明,一个在养猪周期过后,重金属Zn在垫料FD中累积量较大;而不同垫料对Zn活性大小的影响不同,FD中有效态Zn活性显著高于其他2种,所占比例高达25.01%,其次是FJ＆gt;FW（P＆lt;0.05）;表层土壤中,有效态Zn活性高低差异不显著（P＆gt;0.05）。所选取的3种垫料中,尽管Zn在FJ中累积量最小,渗漏到土壤中的全量Zn与有效态活性与其他2种垫料无明显差异,然而其潜在生态风险最小,因此从控制Zn污染角度出发,该配比垫料优于FD与FW。经过潜在生态危害评价分析,3种垫料在养殖结束后其潜在生态危害均未超过轻微生态危害临界值（Eir≤40）,在不断补充垫料的前提下发酵床可以使用约10年。     

猪场生物发酵床垫料卫生研究

通过选择有3个采用发酵床养猪模式的猪场,采集不同使用年限、不同深度及饲养不同阶段猪舍的发酵床垫料,通过测定水分、总N、总P、可溶性盐、黄曲霉毒素B1(AFB1)、枯草芽孢杆菌和大肠杆菌数目、Cu和Zn含量(全重金属及有效态重金属)评估垫料的卫生学状况.并将垫料与土壤以不同比例混合,研究对植物生长及Cu、Zn在植株中残留影响.研究表明,发酵床垫料随着深度增加,垫料的水分含量逐渐降低,温度逐渐升高,大肠杆菌、枯草芽孢杆菌数量减少.随着发酵床使用年限的延长,总N随垫料使用时间延长而变低,而总P含量随时间延长而增加,但变化均不显著(P＞0.05);Cu、Zn、Pb、可溶性盐含量都呈现显著的增加(P＜0.05).在1年、2年、3年期的垫料中AFB1均有检出,含量均小于10 μg/kg.种植实验结果显示,土壤添加垫料后,Cu、Zn含量随着添加比例增加而增加,植物中残留量随着垫料添加比例的增加而增加.因此在处理发酵床垫料时,要综合考虑其对环境及食品安全的影响.