畜禽粪便和粪水厌氧消化技术分析与展望

随着我国畜禽养殖集约化程度的不断提高,畜禽粪污导致的环境污染已成为畜禽养殖业发展面临的重要制约因素。粪污通过厌氧消化可回收能源、生产沼肥和消灭病原菌,避免对环境产生危害,是畜禽粪污处理和资源利用技术链条的核心环节。根据原料性质的差异,将粪污区分为畜禽粪便与养殖废水,分别探讨了这两种处理对象厌氧消化处理的不同技术难点和发展方向。针对畜禽粪便,重点探讨了高含氮粪便厌氧消化过程中存在的氨抑制问题及解除氨抑制的方法;针对养殖废水,介绍了废水处理与回用标准,比较分析了升流式厌氧污泥床、厌氧膜生物反应器、厌氧折流板反应器和自搅拌厌氧折流板反应器等几种代表性的和新型的废水厌氧处理工艺,并展望了技术的创新发展,旨在为畜禽粪便和养殖废水的厌氧消化及废水回用技术的发展提供参考。     

辽宁省畜禽养殖粪污处理的种养关系现状及影响因素

在“南养北移”的布局下，辽宁省畜禽数量快速增加，2019年近7000万头生猪当量，2020年近亿头。传统畜牧养殖业快速转型进入规模化养殖，畜禽粪污数量、集中度猛增，给辽宁省生态环境带来巨大污染风险。畜禽粪污资源化利用与种植业关系不紧密问题加剧，规模养殖发展使得“种养脱节”问题愈加严重。造成畜禽粪污处理“种养脱节”问题的影响因素较多，包括：畜禽养殖和种植生产经营主体利益的不一致性；畜禽养殖区域规划不合理；辽宁省现有中小型养殖场历史欠账多，散养密集区粪污，尤其是液态粪污处理是种养结合的难点之一；粪污处理设备老旧，技术落后且程序繁琐；畜禽粪污资源化利用技术不规范，损失养分并损毁耕地。本文针对以上诸多影响因素，为促进辽宁省畜禽粪污资源化利用的种养结合，建议首选策略是协调种养利益，并改进粪污资源化技术和设施，标准化粪污资源还田技术，加强成果推广和政府引导，为辽宁省畜牧养殖业和种植业结合提供策略支持。     

饲用酶制剂产业发展态势分析

正人们对肉类、奶类食品消费需求量的迅速增长促进了养殖业的发展,同时带动了饲料工业迅速发展。而酶制剂技术在饲料、养殖业中的应用,可有效地缓解饲料原料资源不足、提高畜禽及水产产品的品质、减少养殖业对环境污染、促进饲料工业与养殖业的可持续发展。饲用酶制剂则是一种以酶为主要功能因子的饲料添加剂,它是经基因工程技术筛选出的细菌或真菌菌株的发酵产物。饲用酶制剂一直是饲料添加剂领域最引人关注的研究热点之一。其研发     

畜禽矿物微量元素代谢障碍的现状与对策

矿物微量元素障碍的含义是指动物体某一种或某几种微量元素摄入不足、代谢过快引起的缺乏以及摄入过多、排泄过慢而引起的机体内含量过高。综观我国养殖业,大大小小的养殖场星罗棋布,各场的饲料来源不同,饲料配方不一,甚至饲料组成单一,此种情况下,畜牧养殖中出现矿物微量元素代谢障碍也不足为怪了,随着微量元素在饲料添加剂中的应用逐渐成熟,畜禽矿物微量元素代谢障碍的发生也有了相应的减少。但存在的一些问题也不容忽视。1矿物微量元素的营养作用     

蜜蜂人工代用花粉中适宜钙磷水平的初步研究

钙磷是蜜蜂饲粮中必需的常量元素。为了探讨蜜蜂人工代用花粉中适宜的钙磷水平,本试验选取蜂王、群势基本一致的意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica Spinola 70群,随机分为14个组,每组5群蜂,前12组饲喂采用均匀设计法配制的不同钙磷水平的人工代用花粉。第13组饲喂不加钙磷的人工代用花粉为负对照,第14组饲喂纯油菜花粉为正对照。试验从春繁开始,到刺槐流蜜期结束为止。试验期间测定蜂群的采食量、蜂群群势、幼蜂初生重,成蜂蜂体组织内钙磷含量。结果表明:当人工代用花粉中钙磷水平分别为0,0.65%时,蜂群的采食量、蜂群群势、幼蜂初生重均取得最大值;成蜂蜂体组织内钙含量与人工代用花粉中钙磷含量成正相关,成蜂蜂体组织内磷含量与人工代用花粉中钙磷含量之间没有相关性。     

鱼体微量元素的生态化学特征研究

本文以１６种鱼的１６个元素含量和相应水环境中的元素含量的大量分析数据为基础,分析了鱼体内微量元素的生态化学特征。结果表明,鱼体内一些元素之间存在显著相关性,且一种元素的含量能较好地用几种其它元素的回归方移表示。鱼体对微量元素有很强的富集作用,１２种微量元素在１２种鱼体的个均富集系数（鱼体／过滤水）在７９２－２１２０６之间,文中比较了不同元素的富集水平,以及不同鱼种的富集能力。鱼体和水中的徽量元素之间存在显著相关性,相关系数为０．９８００。     

植物体需要哪些营养元素

根据对植物体的化学分析,构成植物的元素最多的是碳,氢和氧,还有6种含量较高的元素即氮、磷、钾、硫、钙、镁.进一步分析还有8种微量元素也是植物必须的,它们是铁、锰、硼、铜、锌、钼,氯和钴.把以上17种元素按植物需要量的比例,配成培养基,在试管中培养植物,植物就能健康生长. 植物对各种元素的需要量是不同的,一般来说,碳、氢、氧需要量最大,可以从空气和水中     

微量元素的生理意义和应用

微量元素与健康研究是一门新型边缘学科 ,人类繁衍生老病死无不与微量元素密切相关。 1 964年世界卫生组织 (WHO)对人体健康提出新的概念 ,即身体、精神、社会性完全健康的一种状态 ,达到这种状态至少需要 2 5种元素。这些元素在人体内按含量可分为宏量、微量元素两大类。含量在万分之一以上的碳、氢、氧、氮、钙、磷、镁、钠、钾、氯、硫称宏量或常量元素 ,它们占人体总量的 99.5 %。含量在万分之一以下的铁、锌、铜、锰、钴、铬、硒、碘等微量元素 ,总共约占人体的 0 .0 5 %。依其生理功能 ,人体微量元素又可分为必需微量元素 ,可能需要…     

云南丽江栘(木衣)果成分分析

本文对云南丽江木多木衣果内宏量营养成份、常量及微量营养元素和氨基酸组成进行了较为全面的分析 ,木多木衣果中粗蛋白含量及钙、磷、钾、脯氨酸、天冬氨酸的含量比一般水果中的含量要高。本实验结果为进一步开发利用木多木衣果提供了依据     

猫缺钙性脊柱变形

钙和磷是猫不可缺少的常量矿物元素,在维持其生理功能中起着非常重要的作用。当钙磷数量不足或比例不当,常导致猫脊柱变形。笔者统计猫缺钙235例,其中血钙降低喘息6例,后肢呈“O”型一例,脊背平直、不愿行走13例,其余均为脊柱变形病例。     

中国畜禽粪便污染现状及产沼气潜力

为弄清中国畜禽粪便排放总量、污染现状及其资源化潜力,通过查阅文献确定了主要估算参数,并结合畜牧业统计数据估算了2009年中国畜禽粪便排放量及其污染物含量、粪便农用地负荷并对畜禽粪便中氮、磷农用地负荷进行预警分级;同时估算了粪便资源沼气潜力。结果表明:2009年中国畜禽养殖业粪便排放总量为32.64亿t鲜重,其中BOD、COD含量分别为7273.95和8039.96万t。全国单位面积农用地畜禽粪便负荷为26.8t·hm-2,氮、磷素负荷分别为158.42和47.92kg·hm-2。预警分级显示:牧区畜禽养殖业对环境不构成威胁;农区除山西、黑龙江外,其他地区均出现不同程度的氮素污染,而磷素的影响在农区普遍存在。2009年畜禽粪便资源沼气潜力约1200亿m3,其中,大中型畜禽养殖场沼气潜力为240亿m3,约合天然气135亿m3。目前沼气工程已成为环境保护和能源结构调整的一种重要手段。     

绿狐尾藻人工湿地治理水污染模式及其在广西的应用

广西畜牧业蓬勃发展,但农业面源污染日益严重。实地调研及水样检测结果表明,水生植物绿狐尾藻生态治理养殖废水效果显著,对推进养殖业废弃物资源化利用,防治农业面源污染有重要意义,值得在广西畜禽养殖集中区域推广应用。     

集约化养殖禽畜粪中主要化学物质调查

对广东省集约化养殖场61个禽畜粪样本进行调查的结果表明,鸡粪和猪粪的总N、P、K含量均明显高于传统养殖,鸡、猪和鸽粪的P/N比高于一般作物的P/N比;3种禽畜粪总盐分含量分别为49.0、20.6和60.3 g·kg^-1,盐分组成以K和Na的硫酸盐和氯化物为主;鸡粪Cu、Zn和As的平均含量分别为107.5、366.6和21.6 mg·kg^-1;猪粪分别为765.1、1128.0和89.3 mg·kg^-1;鸽粪分别为56.1、210.9和2.9 mg·kg^-1.这3种禽畜粪的Pb、Cd和Cr含量均很低,在未检出至12.0 mg·kg^-1之间.按不同肥料重金属限量标准,鸡粪和猪粪重金属超标以Cu、Zn和As为主,其中Zn的超标最为普遍.     

Supplementation of Poultry Feeds with Dietary Zinc and Other Minerals and Compounds to Mitigate Nitrogen Emissions—A Review

One of the environmental challenges that the poultry industry has been faced with is ammonia emission from manure. One way to reduce nitrogen excretion and emissions is supplementing dietary trace minerals to inhibit the activity of microbial uricase, a key enzyme converting nitrogen compounds in the manure into ammonia. Several dietary minerals are commercially available as economic alternatives for reducing ammonia emissions in poultry. In this review, we discuss different mineral elements including zinc as feed amendment minerals that could be used to reduce ammonia emission. Issues discussed include potential for inhibiting microbial uricase, dietary supplementation levels, growth performance, toxicity, their influence on manure nitrogen emission, and potential mineral accumulation in soil. In addition, we discuss other minerals and compounds that have the potential to reduce ammonia volatilization by inhibiting microbial uricase and growth of uric acid-utilizing microorganisms.     

山西省畜禽业发展及粪尿养分时空变异

随着国家经济的高速发展和人民饮食结构的改变,畜禽养殖业由传统粗放式向规模化、集约化快速转变,畜禽粪尿的循环利用及其对环境的风险评价值得关注.本文利用统计资料和文献数据,通过使用食物链养分流动模型(NUFER)与GIS相结合,深入分析了山西省畜禽养殖量的变化特征,模拟了畜禽粪尿的产生量及其氮、磷养分的资源量,并从时空维度评价了山西省畜禽粪尿资源量及其环境风险.结果表明： 1978-2012年,山西省畜禽粪尿的产生量由1.61×10⁷ t增加至2.75×10⁷ t,增幅达1.71倍,粪尿氮由7.74×10⁴ t增长至17.32×10⁴ t,粪尿磷则由1.09×10⁴ t增长至3.39×10⁴ t,增幅分别达到2.38和3.10倍.除养殖总量增加之外,养殖结构和养殖方式也发生了重大变化.从空间分布看,2012年山西省耕地畜禽粪尿氮、磷承载量呈现晋北、晋中和晋东南高,中北部和西南部低的分布特征,耕地畜禽粪尿养分资源承载量在空间上分布极不平衡,这是区域养殖专业化程度与农业政策共同作用的结果.因此,应通过优化生产布局和区域间养分协同管理等手段,来调控畜禽粪尿的排放与循环利用,减少污染及环境风险,以实现畜禽粪尿养分资源的高效与可持续利用.     

黑水虻幼虫和预蛹的饲料价值研究进展

黑水虻Hermetia illucens L.是一种全世界广泛分布的资源昆虫,幼虫在自然界以动物粪便、腐烂的有机物,如腐肉、腐烂的水果、蔬菜和植物性垃圾为食,能够被用于畜禽粪便的无害化处理。黑水虻幼虫在将粪便转化成昆虫生物量的同时,减少了粪便的污染。利用畜禽粪便饲养的黑水虻幼虫干重达到42%～43%,其中粗蛋白含量占干重的42%～44%,脂肪含量占干重的31%～35%,灰份占干重的11%～15%,钙质占干重的4.8%～5.1%,磷占干重的0.60%～0.63%。使用粪便饲养的幼虫和预蛹,含有丰富的必需氨基酸和矿物质,是家禽、家畜和鱼类养殖的良好饲料来源。文章综述利用不同动物粪便饲养的黑水虻幼虫和预蛹的饲料价值及其幼虫和预蛹用于鸡、猪和鱼类饲料添加剂的研究进展。     

畜禽粪便中抗生素抗性基因的分布特征及消减技术研究进展

随着集约化畜禽养殖业的不断发展,兽用抗生素的长期使用导致畜禽粪便抗生素抗性基因污染日益严重,对生态环境和人类健康造成严重危害。如何有效消减畜禽粪便中的抗生素抗性基因成为当前研究热点。本文系统总结了畜禽粪便中抗生素抗性基因的产生途径、分布和影响因素,并阐述了好氧堆肥、厌氧消化及其强化工艺消减畜禽粪便抗生素抗性基因的研究进展,根据现有工艺研究存在的问题展望了今后的重点研究方向,为畜禽粪便中抗生素抗性基因的消减提供理论基础和技术支撑。     

广州市畜禽养殖业污染空间分布研究

基于广州市畜禽养殖场畜禽养殖量数据,采用排泄系数法和分区统计,估算广州市畜禽养殖污染物产生量及其空间分布特征,探讨畜禽养殖污染物流失对水体环境的影响。研究结果表明:(1)广州市畜禽养殖业分布呈明显的圈层结构,畜禽养殖场呈现围绕中心城区的环状分布,城郊区县是畜禽养殖业的分布重点。(2)广州畜禽养殖场污染物流失总量较高,尤其是近郊区县污染物流失严重。(3)畜禽养殖污染物对流溪河、东江、增江、西航道等水体造成影响。针对广州市畜禽养殖业发展现状和空间分布特征提出畜禽养殖业污染防治对策,为行业污染防治和环境管理提供科学依据,为区域畜禽养殖业可持续发展研究提供参考。     

基于能值生态足迹理论的福建省农业废弃物再利用方式评估

农业废弃物(包括作物秸秆和畜禽粪便)蕴含着巨大的能量,如果未合理的再利用,将造成资源的浪费甚至环境污染。运用能值分析与生态足迹相结合的方法,对福建省1997—2006年农业废弃物的利用方式进行评估。首先对各种利用方式进行能值评估,然后采用能值生态足迹理论进行分析。结果表明,近10a来,福建省农业废弃物利用方式年均生态盈余为1.299hm2/人,说明福建省农业废弃物再利用的空间仍较大。如果农业废弃物能够被充分利用,将对福建省农业发展以及农业生态环境改善具有很大的促进作用。     

Opportunities to improve nutrient efficiency in pigs and poultry through breeding

Efficiency of food and nutrient (including energy) use are considered the key factors in the economic and environmental performance of livestock systems. The aim of this paper is to consider the basis of genetic variation in the components that constitute dietary nutrient efficiency; and to conclude whether there would be benefit, in any relevant terms, in including these components in breeding programmes that aim to improve nutrient efficiency within pig and poultry systems of production. The components considered are (i) external, pre-ingestion losses, such as food spillage and its relation to feeding behaviour traits, (ii) digestive efficiency, (iii) maintenance requirements, (iv) net efficiency of energy and nutrient utilisation and (v) partitioning of scarce resources within productive and between productive and fitness functions. It is concluded that opportunities to exploit genetic variation exist mainly in the potential to improve the digestive efficiency of pigs and to reduce the maintenance requirements for resources mainly in hens, but also potentially in pigs. Current evidence suggests that there are very weak genetic and phenotypic correlations between components of feeding behaviour and productive traits, and little genetic variation in the net efficiency of nutrient utilisation among poultry and pig genotypes. The implication of the latter is that there would be little exploitable genetic variation in the partitioning of scarce nutrients between productive functions. Currently, there is a lack of understanding of the genetic basis of the partitioning of scarce nutrients between productive and fitness functions, and how this may impact upon the efficiency of nutrient use in pig and poultry systems. This is an area of research to which further effort might usefully be devoted.