畜禽养殖废弃物中抗生素的微生物降解研究进展

抗生素在畜禽养殖中被广泛用于治疗动物感染,但动物体并不能完全代谢吸收抗生素,大部分抗生素随着尿液、粪便排出体外释放到环境中,导致抗生素残留和抗性基因污染。本文综述了畜禽养殖中抗生素的使用现状、抗生素残留的危害,总结了降解抗生素的纯培养微生物及其降解机理,讨论了抗生素降解菌在堆肥中的应用,展望了微生物降解抗生素的发展前景,以期为畜禽养殖废弃物中抗生素污染的治理提供参考。     

畜禽粪便堆肥技术研究

畜禽粪便给环境带来了极大的影响,但畜禽粪便其实是一种放错了地方的资源。通过畜禽粪便的堆肥处理生产有机肥,可以实现畜禽粪便的肥料化、资源化和无害化处理。本文就畜禽粪便的堆肥技术展开研究,以期能够为畜禽粪便堆肥技术的选择提供一定的依据和参考。     

蔬菜废弃物堆肥研究进展

介绍了近十多年来国内外对蔬菜废弃物好氧堆肥处理的研究现状,包括不接种微生物的自然好氧堆肥和接种微生物的好氧堆肥,并详细介绍了堆肥工艺、堆肥基料以及所接种的微生物,列举了目前普遍使用的腐熟度指标。     

畜禽养殖废弃物堆肥过程中微生物除臭研究进展

随着世界各国的畜禽养殖业向着集约化、产业化方向发展,养殖废弃物大量产生,严重影响到生态环境并威胁到人畜健康。目前,畜禽养殖废弃物的资源化利用受到人们的广泛关注,其中好氧堆肥技术是当前最有效的处理方法。然而,堆肥过程中产生的异味气体使好氧堆肥技术的推广面临极大挑战。在堆肥过程中,这些异味气体威胁人类健康的同时,还会带来一系列环境问题。因此,充分、有效的去除堆肥过程中异味气体显得十分重要。本文重点阐述了堆肥过程中异味气体排放特征及其源物质转化特征,分析堆肥过程中影响异味气体产生的因素,并从原位除臭技术和异位除臭技术两个方面对异味气体生物处理技术以及微生物控制机理进行讨论。主要结论:异味气体(NH_3、H_2S和挥发性有机物)主要在堆肥的升温期和高温期产生;控制最佳堆肥温度为55—60℃、水分为50%—60%、pH为7.5—8.5、C/N为25—30、氧气浓度为10%—18%、有机质含量为50%—80%,结合适宜的堆肥方式、翻堆频率以及添加外源微生物,可使异味气体产生量降至最低;一种除臭微生物菌株一般只对一种异味气体具有较高的去除效率,难以同时去除多种成分的异味气体,而复合微生物除臭剂可以同时去除多种异味气体成分,但去除效率相对较低。建议进一步研究有机质转化、微生物群落变化与异味气体产生的规律,从而在堆肥升温期和高温期尽可能地减少异味气体的产生;重点研发复合除臭菌剂,在提高除臭效果的同时探明微生物作用机理。     

畜禽粪便好氧堆肥研究进展

近年来,由于规模化、集约化畜禽养殖业的迅猛发展,及缺少安全有效的处置措施,畜禽粪便正逐渐成为新的环境污染源.为保护环境,促进农业和农村的持续发展,现代学者从生态学观点分析,认为畜禽粪便的最佳利用途径仍是作为有机肥还田.但传统畜禽粪便还田方式,如直接还田、就地发酵还田等,已不能适应现代农业发展要求,即产业化、商品化处置畜禽粪便.     

畜禽废弃物堆肥的腐熟指标

研究了以鸡粪与牛粪为代表的畜禽废弃物,在强制通风静态堆肥设备中堆肥化时,几种化学参数的变化趋势及作为腐熟指标的可行性。结果表明：固相Ｃ／Ｎ,ＮＨ４＾＋－Ｎ与ＷＳＣ含量可作为畜禽废弃物堆肥的优选指标,Ｒ,Ｅ４／Ｅ６,有机质中腐殖酸类物质（ＨＳ,ＨＡ,ＦＡ）含量与ＣＥＣ可作为该类堆肥的一般性指标,ＮＯ３＾－－Ｎ含量用作参考。     

畜禽废弃物高温好氧堆肥过程中磷素的变化研究

用猪粪进行高温好氧堆肥,在堆肥过程中分别加入0%、5%、7.5%、10%湿重堆肥质量的过磷酸钙,研究了堆肥进程中磷素的变化。结果表明,加入无机磷后能显著提高有效磷含量,平均分别提高45%、59%和62%,并且有相当部分的无机磷转变成有机态磷,提高了磷的有效性及利用率,为减少无机磷被土壤固定、提高磷素的当季利用率提供了一种可行途径。     

畜禽废弃物堆肥的腐熟指标

研究了以鸡粪与牛粪为代表的畜禽废弃物,在强制通风静态堆肥设备中堆肥化时,几种化学参数的变化趋势及作为腐熟指标的可行性。结果表明：固相Ｃ／Ｎ,ＮＨ＋４－Ｎ与ＷＳＣ含量可作为畜禽废弃物堆肥的优选指标;Ｒ,Ｅ４／Ｅ６,有机质中腐殖酸类物质（ＨＳ,ＨＡ,ＦＡ）含量与ＣＥＣ可作为该类堆肥的一般性指标;ＮＯ－３－Ｎ含量用作参考。     

好氧堆肥去除畜禽粪便病原体的研究进展

近年来,非洲猪瘟、甲型H1N1流感、禽流感和新冠肺炎等疫情频发,其中甲型H1N1流感和禽流感等人畜共患病的病原体引发的疫情传播逐渐受到固体废弃物处理利用领域的关注。携带大量病原体的畜禽粪便若不能合理循环利用,会对人体健康和生态安全造成威胁。高温好氧堆肥是一种处理固体废弃物的常用方法,堆肥过程的高温阶段能够有效降低病原体数量,但仍有部分堆肥产品因病原体残留而存在安全风险。本文综述了堆肥过程对病原体的去除效果及其影响因素,探讨了堆肥产品中病原体残留的可能原因和存在的风险,并基于此提出了可以提高堆肥病原体去除效果的工艺优化方向,这将最大程度降低堆肥产品的安全风险,确保畜禽粪便堆肥产品的安全高效使用。     

猪粪辅料促进茄果类蔬菜废弃物堆肥品质的微生物机理

研究猪粪对茄果类蔬菜废弃物堆肥过程中微生物群落结构及代谢功能特性的影响,为动物粪便添加促进堆肥品质提供新的视角。以茄果类蔬菜废弃物为堆肥原料,设添加猪粪（E-PM）和未添加猪粪（对照,E）两个处理,采用室内好氧堆肥进行45 d的堆肥试验。在堆肥的第0、2、9、16、23、31、38、45天采集样品,监测堆肥理化指标、发芽指数（GI）和酶活性,并在堆肥第2、23、38天采集新鲜样品,通过16S rRNA和18S rRNA高通量测序技术研究堆肥微生物群落结构及代谢特性。结果表明：添加猪粪可提高茄果类蔬菜废弃物堆肥早期Proteobacteria（变形菌门）和Chloroflexi （绿湾菌门）相对丰度,促进堆肥升温,延长嗜热期,并显著增加GI至82.11%（P<0.05）。相较于E处理,E-PM处理显著提高了堆体全磷和全钾含量（P<0.05）。酶活性分析表明,E-PM处理下嗜热期的蛋白酶活性、多酚氧化酶活性、纤维素酶活性和有机质的降解率被显著促进（P<0.05）。高通量测序和PICRUSt预测发现,E-PM处理下与代谢和细胞进程相关的基因丰度在嗜热期较E处理分别提高5.68%和10.26%,与碳水化合物代谢、氨基酸代谢、能量代谢和有机物质降解相关功能酶有关的基因序列丰度也明显提高。此外,相关性分析表明,E-PM处理下高丰度的Proteobacteria和Chloroflexi主导了堆体早期的细菌群落代谢活性,并促进堆体快速腐熟。研究表明添加猪粪有利于提高嗜热期细菌群落的代谢活性,对堆体温度的上升和产品品质的提高具有显著的促进作用。     

畜禽废弃物的堆肥化处理和利用

堆肥法是把市政废弃物处理成再生利用资源的一种生物方法^[1].国外对城市污泥、生活垃圾的堆肥化过程与设备做了大量研究^[2];而畜禽废弃物的处理,国内农村基本上仍采用低效率的传统工艺,对于在强制通风设备中的堆肥化过程缺乏研究.     

畜禽规模化养殖场臭气减排调控技术研究进展

畜禽养殖场恶臭来源多样,成分复杂,随着畜禽养殖呈规模化、集约化发展,畜禽粪便污染日益严重。但是随着畜牧业的发展和人们环保意识的提高,对畜禽规模化养殖场的环境要求越来越高,畜禽养殖行业应向绿色生产方式转变。为了降低粪污对环境的污染以及对人畜的危害,对畜禽粪污进行适当的无害化处理显得尤为重要,对畜禽规模化养殖场臭气及减排调控技术的研究具有重要意义。介绍了畜禽规模化养殖场恶臭气体的来源和主要成分,以及恶臭气体的危害和消减控制技术等方面的研究进展,重点讨论了恶臭异位控制技术和原位控制技术,认为微生物除臭技术在畜禽生产中优势明显,对环境适应能力强,应用范围广,并且除臭效果持久,微生物可以大大降解粪便中产生的氨氮、硫化氢等有害物质,消除养殖场内的臭味。虽然生物除臭法有许多优点,但是对某些高浓度恶臭物质的处理有一定局限性。为了促进我国畜禽规模化养殖场的可持续发展,恶臭问题不能单靠某一种除臭技术,只有综合利用多种除臭技术才能取得较好效果。     

畜禽废弃物的强制通风静态堆肥化处理及其生物学效应

以畜禽饲养场排放的鸡粪、牛粪为底物 ,以玉米糠和玉米秸秆短节作调理剂和膨胀剂 ,研究了畜禽废弃物的强制通风静态堆肥化处理及其生物学效应。结果表明 ,在通气量为0.3m3/min、水分含量为550～650g/kg时 ,堆肥化过程中的氮素损失随起始堆料的C/N升高而降低 ,胡敏酸含量的增加幅度高于富里酸。腐熟堆肥的NH4─N含量小于0.4g/kg ,WSC含量小于6.5g/kg ,CEC大于110cmol/kg·OM ,E4/E6=6～7 ,腐殖化比率大于1.5,粪便中孳生的蛆和添加剂中玉米赤霉病菌的检出率为零 ,大肠杆菌群检出率低于风险标准。小区试验表明 ,腐熟堆肥能够显著提高萝卜、红小豆、玉米的产量和金菊的花朵数以及侧柏的高度。     

死畜禽堆肥化处理研究进展死畜禽堆肥化处理研究进展

随着规模化畜禽养殖场的发展,大量死畜禽的安全无害化处理日益受到关注,堆肥无害化处理死畜禽在国外得到大量研究及示范性应用。综述了死畜禽堆肥的原理以及通风、含水率、温度、C/N和pH等控制条件,详细介绍了堆肥处理死畜禽的研究进展及现状,讨论了不同堆肥类型处理死畜禽的优势和劣势,建议开展强制通风堆肥系统处理死畜禽方面的研究。     

畜禽粪便对环境的污染及资源化途径

全国畜禽粪便年排放量１８．４亿ｔ,超过全国工业废渣和城市生活废弃物排放量之和,已对周围环境造成严重污染。根据畜禽粪便水分、ＣＯＤ、ＢＯＤ、ＳＳ等含量较高,用常规方法很难处置,提出资源化和综合利用是处理畜禽粪尿污水的最佳途径。论述了烘干膨化、猪乐菌、沼气、生态养殖和人工生态工程等各种处理方法的优缺点     

畜禽粪便快速发酵过程中的氮素转化及损失

采用鸡粪、猪粪、菌糠、沼渣等材料按一定比例调配为混合基质,在添加或不添加生物发酵剂的条件下进行为期30 d的堆肥发酵试验,研究两种处理方式下堆肥的氮素转化特征以及温度和有机碳变化。结果表明,添加发酵剂可以提高堆肥温度,延长高温阶段,促进有机碳分解,降低C/N比,在堆腐的前期(前9 d)有利于有机氮向铵态氮转化,中后期(9 d以后)有利于铵态氮向硝态氮转化。与无发酵剂处理相比,添加发酵剂的堆肥腐熟提前9 d左右。添加发酵剂促进了蛋白质的水解,前期有利于酸水解氮(THN)的形成,提高其中氨基酸氮(AAN)和酰胺态氮(AN)等化合物的含量,且在加速复杂有机氮化合物向有效化态转化的同时,并没有造成氮素过多损失。     

我国畜禽产品追溯体系研究进展

为加快我国畜禽产品追溯体系和追溯技术的研究、建设与应用进程,在总结我国畜禽产品追溯体系建设历程的基础上,从追溯系统研究进程、畜禽种类和追溯技术3方面对我国畜禽产品追溯体系进行了分析;指出我国追溯体系方面存在法律法规和技术规范有待完善、政府各部门间协同有待加强、企业参与度和民众信任度有待提高、商业模式有待建立等问题,追溯技术方面存在信息获取和共享难度大、追溯技术研究覆盖面窄等问题;提出在完善追溯制度和追溯技术标准体系的基础上,以强化企业主体责任和创新商业发展模式为建设重点,以标准化为基础进行追溯技术顶层设计和追溯模型构建为追溯技术研究核心的发展策略。     

畜禽粪便中兽用抗生素削减方法的研究进展

兽用抗生素具有显著的促动物生长、预防动物疾病的作用。随着集约化畜牧业以及配合饲料工业的不断发展,抗生素作为饲料添加剂在全球范围内已被广泛应用。我国畜禽养殖业对抗生素的依赖甚是严重,每年用于畜禽养殖的兽药抗生素超过了8吨,占抗生素总产量的一半以上。这些兽用抗生素并不能完全被动物体所吸收,绝大部分以原药或者代谢产物的形式随畜禽粪便和尿液排出体外,导致畜禽粪污中多种抗生素残留,最高浓度达到了183.50 mg·kg~(-1)。残留抗生素可能经各种途径进入土壤和水体环境中,一方面影响土著微生物的活性,另一方面引起抗性菌和抗性基因的产生和传播,给生态系统安全和人类身体健康带来巨大的负面效应。因此,充分、有效消减畜禽粪污中兽药抗生素十分重要而迫切。论文作者在总结大量文献的基础上,对国内外畜禽粪便抗生素的污染特点和赋存规律进行了系统介绍,并着重阐述了国内外畜禽粪便中兽用抗生素削减方法的最新研究进展,描述了畜禽粪便好氧堆肥和厌氧发酵的分类及工艺流程。在此基础上重点对好氧堆肥和厌氧发酵两种处理方式下畜禽粪便中兽用抗生素的去除程度进行了详尽、深入分析,同时对抗生素消减效果的影响因素进行了充分讨论。主要结论:好氧堆肥对土霉素、四环素、金霉素、磺胺甲恶唑、磺胺嘧啶、磺胺甲基嘧啶、环丙沙星、恩诺沙星和泰乐菌素等主要类别抗生素的最高去除率可达65.5%—100%,去除效果受抗生素种类、初始浓度、添加方式、堆肥温度、供养方式、底物组成影响;厌氧发酵对氨苄青霉素、四环素、磺胺甲氧二嗪的去除可达100%,但几乎无法去除磺胺噻唑、磺胺二甲基嘧啶、磺胺氯哒嗪、泰乐菌素,去除效果受抗生素种类、浓度、发酵温度、污泥性质、混合速率和发酵时间影响。最后,对需要进一步开展的研究进行了展望,建议加强兽用抗生素的监管,制定相关的法规和标准,加速兽用抗生素替代物品的研发,减少源头污染;深入开展畜禽废弃物好氧堆肥或者厌氧发酵过程中抗生素降解产物及机理研究;筛选具有强降解能力的微生物作为菌剂,强化其对畜禽养殖废弃物中兽用抗生素的消减;深入研究好氧堆肥和厌氧发酵过程中抗生素和ARGs之间的相互关系,去除兽用抗生素的同时也加速ARGs的削减。     

畜禽养殖疾病诊断智能传感技术研究进展

畜牧业是我国农业的重要组成部分,目前我国畜牧业向着规模化、集约化发展,同时也增加了畜禽疾病诊断的难度.为提高畜禽养殖中的动物福利水平,并降低畜牧养殖中因动物疫病与健康异常带来的经济损失与公共卫生安全风险,近年出现了一批通过数字化、智能化手段实现畜禽疫病诊疗的自动化方法,如机器视觉分析、动物音频分析、红外温度感知、深度学...     

信阳畜禽园区主要废弃物无害化处理的实证分析

中国畜禽产业快速发展,畜禽园区大量兴起,带动了农村经济的发展,促进了农民增收,但对周围环境的负面影响也日益突出,本文通过信阳畜禽园区主要废弃物产生及无害化处理的调研分析,总结和提出减轻畜禽园区环境污染的建议和对策．