规模猪场机械通风育肥舍氨气产生及排放研究

为了获取机械通风育肥猪舍内氨气产生和排放的基础数据,分春、夏、秋和冬四季对规模化种猪场育肥猪舍(试验期间猪的日龄在90～110 d)的氨气浓度进行测定,在猪舍设定3个采样点,每个季节连续采样5 d,每日采样4次,同时采用通风量现场测定系统对风机通风量进行测定。结果表明:育肥猪舍内春季、夏季、秋季和冬季的氨气平均浓度分别为(3.60±1.67)、(3.15±1.02)、(3.88±0.38)、(8.41±0.98)mg·m~(-3),夏季氨气平均浓度最低,其次是春季和秋季,冬季氨气浓度最高;育肥猪舍不同季节通风量为38.1～112.7 m~3·h~(-1)·头-1,夏季通风量分别是春季、秋季和冬季通风量的2.08、2.34、3.04倍,在此通风条件下育肥猪舍内氨气浓度为1.6～10.0 mg·m~(-3)(风机故障除外),均未超过GB/T 17824.3—2008的限值(25 mg·m~(-3));育肥猪舍不同季节白天管理活动时间内(7:00—17:00)氨气排放速率为0.17～0.24 g·h~(-1)·m~(-2),而全天平均氨气排放速率为0.13～0.23 g·h~(-1)·m~(-2),夏季和冬季猪舍氨气排放值较高、其次是春季,秋季排放相对最低。     

生物发酵床技术对贵州猪舍环境影响调查报告

为探索生物发酵床养猪技术在贵州省应用效果,本研究随机调查本省6个应用生物发酵床养猪的猪场和6个应用非生物发酵床养猪的猪场猪舍环境卫生,并进行科学客观的评价。结果显示,夏季所有猪舍舍内温度高于舍外温度,生物发酵床猪舍内温度高于非生物发酵床猪舍温度,猪舍内氨气浓度与非发酵床养猪猪舍的氨气浓度差异不显著。而冬季生物发酵床猪舍内温度显著高于非生物发酵床猪舍舍内温度,所有猪场猪舍内温度显著高于舍外,猪舍内氨气浓度无显著差异,冬季猪舍内的氨气浓度均高于夏季。研究结果可为生物发酵床养猪技术在贵州省推广应用提供参考。     

夏季发酵床饲养模式对断奶仔猪生长性能、血清生化指标及猪舍环境的影响

 【目的】观察夏季发酵床饲养模式对断奶仔猪生长性能、血清生化指标及猪舍环境的影响,为发酵床饲养模式在南方地区推广提供理论依据。【方法】选用（28±3）日龄、体重（8.4±0.2）kg的断奶仔猪母猪300头,按密度一致原则随机分为高床饲养组（traditional concrete-based house,TCBH）和发酵床饲养组（deep-litter house,DLH）,每个组5个重复,每个重复30头猪。试验期42 d,测定各组仔猪的生长性能及猪舍内温度和相对湿度。分别于试验第15、29和43天时,每个重复选取4头仔猪,采血分离血清,测定血清生化指标;分别测定第29—35和36—42天猪舍内氨气浓度。【结果】在1—14、1—28和1—42 d时,发酵床组平均日增重显著高于高床组（P＜0.05）,腹泻率显著低于高床组（P＜0.05）;发酵床组和高床组平均日采食量无显著性差异（P＞0.05）;在7:00时,发酵床猪舍内氨气浓度显著低于高床组（P＜0.05）;在整个试验期间,发酵床组与高床组猪舍内温度和相对湿度无显著性差异（P＞0.05）;在第15和29天时,发酵床组猪血清谷丙转氨酶活性显著低于高床组（P＜0.05）,发酵床组和高床组猪血清谷草转氨酶和碱性磷酸酶活性无显著性差异（P＞0.05）;发酵床组猪血清甘油三酯和血糖含量在不同时间点均显著低于高床组（P＜0.05）。【结论】在本试验条件下,南方夏季高温高湿季节发酵床饲养模式能够降低断奶仔猪血清中谷丙转氨酶活性,降低血清中甘油三酯和血糖含量,对断奶仔猪生长性能和猪舍环境没有不利影响。     

冬季侧窗通风猪舍氨气和温室气体排放特征

冬季猪舍通风管理方式影响猪舍内的环境质量以及污染物的排放,为确定改造后猪舍侧窗负压通风系统6阶段管理对冬季舍内环境质量以及氨气和温室气体排放的影响,对舍内温度、湿度和空气流速等环境指标进行了测定,采用水分平衡方程确定了不同通风阶段猪舍的通风率,利用INNOVA 1412多气体分析仪-连续采样测试技术,对冬季猪舍NH_3、N_2O、CH_4和CO_2的排放进行了测定,确定了不同通风量条件下氨气和温室气体的排放率。结果表明,冬季侧窗通风密闭式育肥猪舍平均温度为13.7℃,湿度为69.7%,舍内最大温度与湿度差值分别为3.2℃和39.6%,平均通风率为6 207 m~3·h~(-1)(单头生猪通风量:24.9 m~3·h~(-1)),舍内平均空气流速为0.28 m·s~(-1),满足了育肥猪生长的要求;冬季试验猪舍中NH_3平均浓度范围在8.42～15.63 mg·m~(-3),CO_2平均浓度范围保持在2 509～5 303 mg·m~(-3)之间,CH_4浓度变化在1.11～5.90 mg·m~(-3),可满足冬季育肥猪生长的需求;单头生猪NH_3、CO_2和CH_4的平均排放率分别为250.0 mg·h~(-1)、79.9 g·h~(-1)、57.7 mg·h~(-1),单头生猪累积日排放量分别为6.0 g·d~(-1)、1.92 kg·d~(-1)和1.39 g·d~(-1),试验期间没有监测到N_2O的排放;采用的6级通风管理模式显著影响NH_3、CO_2的平均排放率,对CH_4的排放影响不显著。     

夏季高温阶段微生物发酵床表层温度分布研究

发酵床养猪是对环境友好的新型养猪技术,其中发酵床垫料表层温度的控制是猪养殖过程中一个关键因素。为了探讨夏季高温期间微生物发酵床表层温度的状态,本研究对微生物发酵床猪舍内部各个区域及其外部环境的表层温度进行测量分析,结果表明:猪舍内发酵床垫料区域(30.13±0.86)℃和非垫料区域如采食槽(30.58±1.09)℃、饮水槽(30.93±0.86)℃和猪舍走道(29.90±0.69)℃的表层温度不存在显著差异、而猪舍内部表层温度与外部温度[阴影区(35.25±2.70)℃、非阴影区(41.44±2.12)℃]则存在显著差异;不同猪养殖密度的发酵床垫料表层温度不存在显著性差异;在一定养殖密度范围内,猪舍排泄区和非排泄区的垫料表层温度不存在显著性差异。     

育肥猪舍氨气浓度测定与排放通量的估算

在北京选择一典型猪场,对不同季节育肥舍的氨气浓度进行了为期1年的试验测定,2004—2005年试验期间每2个月测定1次,每次测定3～4d,每2h采样一次,并根据二氧化碳平衡原理,对猪场不同生长阶段的育肥猪氨气排放通量进行了估算。结果表明,2005年1月舍内氨气的平均浓度为(10.09±4.60)mg·m-3。2004年7月舍内氨气平均浓度为(3.44±2.34)mg·m-3,5月舍内氨气浓度为(6.29±4.07)mg·m-3,11月舍内氨气浓度为(6.98±2.63)mg·m-3,夏季舍内氨气浓度日夜变化不显著,冬季每日最低氨气浓度出现在9:00—17:00时段;育肥猪饲养期间的氨气排放通量为每头107.18～424.42mg·h-1。     

夏季发酵床养猪模式对猪舍环境的影响

以传统水泥地面养殖方式为对照,研究发酵床饲养方式对猪舍环境的影响。结果表明,发酵床组空气相对湿度、氨气含量显著低于水泥地面组(P0.05);发酵床组和水泥地面组的环境温度、空气总悬浮物颗粒、可吸入颗粒物(PM10)浓度无显著性差异;发酵床组空气中细菌总数显著高于水泥地面组(P0.05);从猪场排水口废水取样分析可知,发酵床组废水中氨含量、磷含量、化学需氧量(COD)和粪大肠菌群数量显著低于水泥地面组。由结果可知,夏季高温高湿季节发酵床饲养模式能够改善猪舍环境。     

笼养肉鸡不同季节CH4和CO2排放研究

为研究规模化肉鸡场温室气体排放系数,给我国畜牧业温室气体清单编制和选择减排技术提供依据,选择山东某商业化肉鸡养殖场,对肉鸡生产过程中CO2和CH4的排放情况进行了研究。利用多功能气体分析仪对肉鸡舍CH4和CO2的浓度进行测定,肉鸡舍通风量测定则采用风机风量现场测定系统,根据不同季节连续5d测试结果计算提出肉鸡的CH4和CO2排放因子。结果表明:肉鸡在36～42d龄间的CH4和CO2的排放因子分别为(0.276±0.19)g·d-1·bird-1(58.9±37.2g·d-1·AU-1),154.4±45.7g·d-1·bird-1(33.5±8.0kg·d-1·AU-1),不同季节CH4排放因子存在显著差异,夏季最高为0.552g·d-1·bird-1,冬季最低为0.111g·d-1·bird-1,春季和秋季分别为0.187g·d-1·bird-1和0.254g·d-1·bird-1;CO2排放因子夏秋季节差异不显著,分别为186.8g·d-1·bird-1和179.8g·d-1·bird-1,但显著高于春季(163.4g·d-1·bird-1)和冬季(87.4g·d-1·bird-1);分析表明,鸡舍通风量...     

规模化猪舍春季氨排放监测及影响因素研究

【目的】为探讨春季不同质量育肥猪栏舍的氨排放特征。【方法】选取江西省南昌市进贤县某规模化生猪养殖场针对3、4、5月份育肥猪进行氨排放监测(按质量分为育肥猪Ⅰ(19.5～21.5 kg)、育肥猪Ⅱ(23.5～27.5 kg)、育肥猪Ⅲ(24.5～36 kg)3个阶段)。【结果】(1)育肥猪Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ栏舍外氨质量平均浓度分别为0.093,0.104,0.201 mg/m3,栏舍内氨质量平均浓度分别为0.882,1.091,1.235 mg/m3;(2)各栏舍内氨排放具有显著的日变化过程,表现为06:00氨排放开始波动增大,达到一个相对的较高值,受人为饲喂的影响,13:00—15:00的氨排放也会相对较高,随后至夜间保持低值排放;(3)氨小时排放速率与温度呈极显著正相关,与湿度呈显著负相关;(4)不同质量育肥猪氨排放速率存在明显差异,育肥猪Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ栏舍日排放速率分别为3.46,4.99,5.68 g/(头·d);育肥猪Ⅲ的氨排放速率是育肥猪Ⅰ的1.64倍,育肥猪Ⅱ的1.12倍。【结论】春季干清粪育肥猪舍氨浓度及排放速率研究显示在对猪舍氨排放影响因子合理调控下,可有效降低栏舍氨排放量。     

发酵床猪舍对肉猪肥育性能及肉质的影响

发酵床猪舍是结合现代微生物发酵处理技术提出的一种有效的生态环保猪舍。为了探究发酵床猪舍养猪的饲养效果,进行了发酵床猪舍对肉猪肥育性能及肉质的影响试验。结果表明,试验组与对照组(常规水泥地饲养)猪的平均日增重分别为620 g和613 g、料肉比分别为2.46和2.61,均无显著差异(P0.05);在屠宰与肉质性状方面,试验组猪的眼肌面积、肉色和大理石纹指标显著优于对照组(P0.05)。     

生物发酵床对育肥猪舍氨气和硫化氢浓度季节动态的影响

为了研究生物发酵床对育肥猪舍空气环境的影响,2010年1月10日至2010年12月10日在定西某猪舍进行气体采集测定试验,对利用生物发酵床技术(试验组)和普通水泥地面饲养(对照组)圈舍内氨气(NH3)和硫化氢(H2s)2种气体的季节浓度变化进行了研究.结果表明:生物发酵床技术组冬季猪舍环境温度显著高于普通水泥地面饲养组...     

典型季节规模化猪场氨排放特征研究

为探求典型季节规模化猪场主要污染环节的氨排放特征,通过高分辨率在线监测设备对上海典型某规模化猪场的肉猪养殖棚舍与堆粪棚的氨浓度进行连续监测,获取主要环节典型季节的氨排放通量水平。研究结果表明,肉猪养殖棚舍夏秋两季平均氨浓度水平分别为3.31±0.31 mg·m~(-3)和4.91±0.56 mg·m~(-3),而堆粪棚夏秋两季氨浓度水平分别为6.26±1.57 mg·m~(-3)和3.19±0.61 mg·m~(-3)。肉猪棚舍夏秋两季氨浓度日小时范围分别为2.9～3.7 mg·m~(-3)和3.8～5.5 mg·m~(-3),即夏季肉猪棚舍氨浓度呈先上升后下降的趋势,主要受温度、畜禽活动强度的影响;秋季肉猪棚舍氨浓度变化趋势为先下降后上升,主要受9:00—15:00机械通风运行模式的影响。肉猪养殖棚舍夏秋两季的氨排放通量分别为10.12±0.96 g·d~(-1)·头~(-1)和7.07±1.58 g·d~(-1)·头~(-1),堆粪棚夏秋两季氨排放通量分别为2.99±0.69 g·d~(-1)·头~(-1)和0.89±0.31 g·d~(-1)·头~(-1)。相关性分析表明,在夏季,通风量是影响肉猪养殖棚舍氨排放通量的主导因素,而在秋季,氨排放通量则更多地受到温度与湿度的影响。     

应用反演式气体扩散模型测定奶牛养殖场氨排放特征研究

本研究采用反演式气体扩散技术与开路激光测定装置相结合的研究方法,测定了集约化奶牛养殖场(产奶量接近我国平均水平)的季节氨排放,旨在研究奶牛养殖过程中氨排放的日排放特征、季节排放特征及排放强度。结果表明:奶牛养殖场氨的日排放规律表现出中午高、夜间低的特征,该特征是由风速和温度的复合影响所致。不同季节的氨气日排放速率范围为119.5~191.0g/(head·d)(变异系数为19%),其中以冬季最低,夏季和春季最高,因此温度的季节性差异是主要原因。各季节氨气排放速率平均为160.9g/(head·d),相应的年排放因子为58.7kg/(head·年),其氨氮(NH3-N)损失占饲料氮素的34.5%,排放强度(生产1t标准牛乳的氨气排放量)为17.1kg。在未来还应加强开放型奶牛场N循环对饲料氮素的损失系数及其排放强度的影响的研究。     

发酵床猪舍对育肥猪生长性能和肉品质的影响

挑选胎次相同、日龄相近的“杜×大×申”商品猪90头,随机分成2组,每组3个重复,每个重复15头猪,分别在水泥地面猪舍(对照组)和发酵床猪舍(试验组)中饲喂137 d,测定其生长性能.试验结束时,每组随机选6头猪屠宰并测定肉质及药物、重金属残留.结果表明,试验组的腹泻率比对照组降低了57.2％,且差异显著(P＜0.05);试验组的发病率比对照组降低了60.1％,且差异显著(P＜0.05).发酵床猪舍饲养的肉猪在胴体斜长、背膘厚、6～7肋骨膘厚、皮厚、眼肌面积、瘦肉率方面优于传统猪舍饲养的肉猪.发酵床猪舍饲养的肉猪与传统猪舍饲养的肉猪在嫩度方面差异显著,在肉色和肌内脂肪方面有差异倾向,其他方面差异不显著.说明发酵床养猪可以显著提高猪肉的嫩度,改善猪肉的风味,有提高瘦肉率的趋势,但对屠宰率、肉色等肉品质指标及安全性能指标无显著影响.     

CO2浓度对嗜碱绿球藻MC-1光合作用和生长的影响

为了实现微藻的烟气培养,从而降低培养成本,达到减排目的,以1株嗜碱绿球藻Chlorococcum alkaliphilus MC-1为研究材料,检测不同浓度CO_2(5%、15%、50%、100%)对该藻光合放氧速率和生长的影响。结果显示,CO2浓度为5%时,该藻光合放氧速率最大,平均值为117.60μmol/(h·mg)(以单位时间、单位质量叶绿素的放氧量计),生长状态也最好,平均生物量产率、平均比生长速率、平均CO2固定速率均最大,分别为(0.063±0.001)g/(L·d)、(0.201±0.001)d~(-1)、(0.188±0.002)g/(L·d),最高生物量浓度为(0.778±0.006)g/L。当CO_2≥15%时,该藻光合作用和生长虽受到一定程度抑制,但当CO2浓度达到100%时,该藻光合放氧和生长状态依然保持较高水平,平均光合放氧速率为100.38μmol/(h·mg),平均生物量产率、平均比生长速率、平均CO_2固定速率分别为(0.048±0.002)g/(L·d)、(0.179±0.002)d~(-1)、(0.090±0.004)g/(L·d),最高生物量浓度为(0.613±0.017)g/L。以上结果表明,该藻对高浓度CO_2具有较强的耐受性,是1株极具潜力的烟气减排藻种。     

不同养殖阶段猪舍氨气和颗粒物污染特征及其动态

为了揭示不同养殖阶段猪舍氨气和颗粒物污染特征和时间(日和季节)变化规律,对北京郊区一集约化猪场内妊娠舍、哺乳舍、保育舍和育肥舍等4种不同养殖阶段猪舍内氨气(NH3)和颗粒物[TSP(总悬浮颗粒物,空气动力学当量直径d≤100μm)、PM_(10)、PM_(2.5)]的浓度进行了连续测定。离线和实时的NH3采集分别采用ALPHA被动采样器和气体检测管;颗粒物采集采用中流量颗粒物采样器。结果表明,育肥舍、妊娠舍、哺乳舍和保育舍的月均NH3浓度平均分别为(3.26±1.49)、(3.48±2.20)、(2.95±1.13)mg·m~(-3)和(2.94±1.48)mg·m~(-3),并呈现冬季秋季夏季的季节变化趋势;育肥舍、妊娠舍和保育舍实时NH3浓度的波动范围分别为3.43~6.73、0.82~4.51 mg·m~(-3)和0.99~3.14 mg·m~(-3),其在一定程度上受舍内清粪影响。舍内TSP、PM10和PM2.5日均浓度平均值在保育舍分别为(0.99±0.32)、(0.18±0.04)mg·m~(-3)和(0.07±0.03)mg·m~(-3),而育肥舍则分别为(2.39±0.39)、(0.88±0.17)mg·m~(-3)和(0.40±0.17)mg·m~(-3)。进一步分析发现,猪舍内颗粒物以10~100μm为主,在保育舍和育肥舍中分别占TSP质量浓度的82%和63%。本研究结果表明当前舍内NH3和颗粒物污染具有潜在健康风险,需采取相关的舍内空气污染减缓措施加以控制。     

夏季高温季节微生物发酵床大栏猪舍环境参数变化动态

为阐明微生物发酵床大栏猪舍的度夏问题,研究分析了猪舍环境参数在夏季高温季节的动态变化。通过自动观测系统连续采集2014年6月1日至9月12日共104d的猪舍室内外环境数据,结果表明:室内平均温度29.3℃,垫料内层(20cm)平均温度40.5℃,室内平均湿度78.0%,平均氨气体积分数14.4×10-6,平均二氧化碳体积分数955×10-6。由于猪舍通风能力强,辅以降温设备,室内空气平均温度不超过30℃,平均氨气体积分数小于20×10-6,平均二氧化碳体积分数小于1 200×10-6,均低于猪舍限定阈值,符合生猪生长要求,从而解决了发酵床养猪的度夏问题。室内温度与垫料内层(20cm)温度呈显著正相关,相关系数为0.5540,室内温度与室内湿度呈显著负相关,相关系数为-0.433 3。夏季猪舍内温区可分为2类,第1类为高温区,温度范围为28~32℃,第2类为中温区,温度范围为24~27℃,舍外温区划分与之相似。猪舍室内、外环境相关系数分析表明,室内平均温度与室外二氧化碳呈负相关(-0.42),室内相对湿度与室外温度(平均、最高、最低)、室外地表温度、室外二氧化碳呈显著正相关,相关系数分别为0.54*、0.54*、0.46*、0.44*、0.52*。     

不同地面形式自然通风奶牛舍冬季温室气体和氨气排放量

研究不同地面形式对我国自然通风奶牛舍气体排放量的影响。选取河南省郑州市中荷奶牛培训中心2个典型的带有放牧场自然通风奶牛舍,牛舍地面分别为漏缝地板和实体地面,使用CO_2平衡法计算通风换气量,同时测试分析舍内冬季温室气体和NH_3的排放量。结果表明:1)采用改进的CO_2平衡法计算的自然通风牛舍通风量与奶牛的生产阶段有关;2)漏缝地板牛舍内CO_2、N_2O、NH_3和CH_4的质量浓度均显著高于实体地面牛舍(P0.05),2栋奶牛舍内CO_2和CH_4浓度存在一定的正相关关系(R~2=0.37～0.65);3)漏缝地板牛舍的NH_3和CH_4排放量显著高于实体地面牛舍(P0.05),其NH_3排放量分别为19.83和11.45 g/(HPU·d),CH_4排放量为117.22和32.66 g/(HPU·d)。漏缝地板牛舍的N_2O排放量和实体地面牛舍无显著差异,其排放量分别为0.12和0.11 g/(HPU·d);4)温度可以显著影响舍内NH_3排放量,舍内温度与氨气的排放量呈现正相关关系(R~2=0.76)。实体地面奶牛舍内温室气体和NH_3的浓度和排放量均低于漏缝地板奶牛舍,主要原因是实体地面的清粪次数明显高于漏缝地板。因此,漏缝地板牛舍需要增加粪坑中粪尿的清除次数,以此降低舍内有害气体的浓度和排放量。     

生物絮凝反应器处理水产养殖废水的中试研究

运用序批式生物絮凝反应器,研究不同混合液悬浮固体浓度(MLSS,1 500 mg/L、3 000 mg/L和5 000mg/L)下反应器对循环水养殖系统吉富罗非鱼(GIFT Oreochromis niloticus)养殖废水的处理效果。结果表明:反应器内氨氮(TAN)、亚硝氮(NO-2-N)和硝氮(NO-3-N)出水浓度分别为(0.29~0.39)mg/L、(0.005~0.006)mg/L、(7.11~7.60)mg/L,平均去除率分别为82.20%~86.20%、98.40%±0.89%、38.40%~40.00%(P0.05),体积去除负荷为(2.51~2.64)g/(m3·d)、0.56 g/(m3·d)、(8.52~9.78)g/(m3·d);溶解性无机氮(DIN)的去除率为43.20%~44.60%,体积去除负荷为(10.25~11.61)g/(m3·d)。三组絮体蛋白质含量差异不显著,分别为30.00%±1.32%、29.87%±0.67%、31.00%±0.75%;粗脂肪含量分别为9.51%±0.94%、4.37%±0.42%、3.65%±0.22%,MLSS 1500 mg/L组显著高于其他两组(P0.05)。微生物群落结构分析表明反应器中生物絮体主要为变形菌门(44.66%、44.51%、44.29%),其次是拟杆菌门(13.89%、13.98%、14.07%);优势菌属包括Alishewanella、Blastocatella、Amaricoccus、Rhodobacteraceae_unclassified、Terrimonas、Devosia等。实验表明中试生物絮凝反应器具有较好的脱氮效果,有助于实现养殖废水的资源化应用。     

不同养猪模式的温室气体排放研究

为评价不同养猪模式温室气体排放情况,对南京六合发酵床和传统水泥地面猪舍温室气体排放情况进行试验测定。通过测定猪舍内空气中CH4、CO2、N2O浓度,根据二氧化碳平衡法原理,计算不同猪舍的温室气体排放通量。结果表明:发酵床舍内CH4、CO2、N2O的平均含量分别是传统猪舍的61.2%、78.6%、125.0%;其舍内CH4平均排放通量要低于传统猪舍,是其63.6%,而N2O和CO2平均排放通量分别是传统猪舍的10倍和1.4倍;考虑到传统猪场猪粪堆肥和化粪池后续管理过程中的温室气体排放,试验期间发酵床养猪模式每天每头猪排放的CO2当量的温室气体总量较传统养猪模式多26.3%,CO2是发酵床养猪过程中温室气体排放总量的主要贡献者,其次是N2O。