集约化养殖场粪污蚯蚓处理效果研究

利用蚯蚓生物处理方法,同自然堆肥作对比试验,研究了两种处理对畜禽粪便氨气产量的影响。每日在环境温度处于20～25℃时测定一次畜禽粪便所产氨气的体积浓度,并将此数值换算为质量浓度。经测定,自然堆肥处理每立方米牛、猪、鸡粪便所产氨气的质量分别为51.33mg、100.10mg、210.78mg,而蚯蚓处理组的为32.12mg、38.03mg、45.01mg。统计分析表明两种处理差异极显著(P<0.01),经蚯蚓生物处理后的畜禽粪便氨气产量明显降低。因此,利用蚯蚓促进畜禽粪便转化利用,是发展畜产循环经济、治理畜禽粪便污染、变废为宝的一项新技术。     

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.     

畜禽粪便高温堆肥及工厂化生产研究进展

对畜禽粪便堆肥化的原理、影响因素及腐熟度做了介绍;对高温堆肥工厂化生产发展概况及工艺参数做了初步的总结,指出发酵过程的实质是微生物作用过程,堆肥调控技术的核心是为好气微生物创造一个良好的生存环境。改进物料预处理,应用适量添加剂,调节C／N比、水分和酸碱度,控制发酵温度和时间,可以优化堆肥过程的环境条件,提提高微生物活性;加快堆肥化进程,促进堆肥的腐熟;减少氮素损失,保持养分含量,提高堆肥质量。     

堆肥过程中抗生素和耐药基因消减研究进展

堆肥是常用的有机固废处理技术,能够快速实现有机固废资源化利用,但传统工业化堆肥对于抗生素及其耐药基因（Antibiotic resistance genes,ARGs）消减重视不足。事实上,近年来畜禽粪污等堆肥原料中抗生素及ARGs残留问题日益凸显,抗生素及ARGs消减已经成为堆肥过程中不容忽视的部分和亟待解决的问题。本文综述了近年来抗生素及ARGs在堆肥过程中消减的研究现状和一般特点,以及影响消减效果的理化和生物学因素、相关优化技术措施的效果和瓶颈等,以期为最大限度降低ARGs传播风险提供参考。     

畜禽粪便堆肥中抗生素和重金属残留及控制研究进展

规模化养殖畜禽类粪便中会含有多种抗生素类药物残留和重金属元素,对其在农业中的利用产生了负面影响,针对这种状况,总结了我国抗生素和微量重金属元素在畜禽粪便中的来源、残留及其复合污染特征,概述了这两类物质在畜禽粪便堆肥处理过程中的无害化处理技术,并对此提出了一些展望和建议。     

畜禽粪便堆肥中抗生素和重金属残留及控制研究进展

规模化养殖畜禽类粪便中会含有多种抗生素类药物残留和重金属元素,对其在农业中的利用产生了负面影响,针对这种状况,总结了我国抗生素和微量重金属元素在畜禽粪便中的来源、残留及其复合污染特征,概述了这两类物质在畜禽粪便堆肥处理过程中的无害化处理技术,并对此提出了一些展望和建议。     

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。     

天津市畜禽粪污处理工艺对抗生素抗性基因的去除效果

为了探究工厂化条件下不同添加剂对猪粪秸秆好氧堆肥过程中氮素和硫素转化规律的影响,掌握其对堆肥过程中NH_3和H_2S气体减排效果,本文共设置4个处理:沸石(质量分数10%)、过磷酸钙(质量分数5%)单独添加及二者同时添加,同时以无添加剂的处理作为对照。结果表明,不同添加剂对堆肥温度影响差异较小;与对照处理相比,单独添加沸石的堆肥产物全氮和全硫含量分别提高17.5%和17.1%,而单独添加过磷酸钙则分别提高26.1%和40.6%,二者同时添加保氮效果最佳,全氮含量提高32.1%,全硫增加52.8%;沸石通过吸附作用可以使堆肥过程中NH_3和H_2S的排放分别减少8.2%和9.4%。过磷酸钙能够通过提高堆体铵态氮含量,减少NH_3释放,减排率达37.6%,但由于过磷酸钙中含有较多的硫,导致H_2S排放量增加;两种添加剂同时添加对NH_3和H_2S减排效果与单独过磷酸钙添加处理差异较小。综合考虑堆肥品质和NH_3减排效果,工厂化堆肥过程中添加一定量过磷酸钙可以达到很好的除臭、保氮效果,过磷酸钙与沸石同时添加并没有协同强化作用,但过磷酸钙添加应该配合恰当的工艺参数,否则有增加H_2S释放的风险。     

基于蚯蚓消化作用的畜禽粪便资源化研究进展

本文概述了国内外畜禽粪便的处理现状及其过剩带来的环境污染、资源浪费问题。利用蚯蚓堆制这一资源化、无害化处理,可以在一定程度上减少畜禽粪便对于环境的压力,蚯蚓堆制处理产物——蚓粪、蚓体能够带来经济、生态、社会等多方面效益,具有较高的应用价值。畜禽粪便的蚯蚓堆制处理技术高效、环保,符合生态文明和农业可持续发展的要求。虽然此技术工序已经十分完善,但技术细节有待进一步研究改进。     

畜禽粪便与秸秆高温堆肥技术

堆肥是传统的对畜禽粪便和秸秆进行处理的一种生物方法,在适合的条件下,通过微生物的作用,使畜禽粪便与秸秆中可降解的有机物进行发酵分解,完成矿质化和腐殖化的过程,同时有效地杀灭病原菌、虫卵及杂草种子,从而得到具有一定肥效的产品~([1])。本文介绍了施用有机肥的优点和注意事项,以及如何利用畜禽粪便与秸秆进行高温堆肥。     

畜禽粪便资源化利用研究进展

规模化畜禽养殖业为社会带来巨大经济收益的同时,也带来了严重的环境污染问题。文章综合论述了我国畜禽粪便的污染现状,对近年来畜禽粪便无害化处理技术,包括肥料化技术、饲料化技术和能源化技术作了详细的论述。指出目前畜禽粪便资源化利用主要存在技术不够成熟,缺乏相应的政策支持等问题,并提出优化技术体系及加强环境保护立法的建议,为畜禽粪便资源化利用、减少环境污染提供参考。     

湖南省畜禽粪便抗生素排放量估算与治理策略

以湖南省2011年农业统计年鉴中的畜禽出栏数为基数,根据畜禽粪便排放系数和畜禽粪便中抗生素含量,估测2011年湖南省畜禽粪便中四环素类、喹诺酮类和磺胺类三类抗生素排泄总量。结果表明,2011年湖南省畜禽粪便中抗生素、排泄总量为103.09 t,其中四环素类、喹诺酮类和磺胺类排泄量分别为75.75,2.72和24.62 t。猪粪是畜禽粪便抗生素排泄的主要途径,占总数的70.58%;四环素类是畜禽粪便排泄的主要抗生素,占总量的73.48%。根据畜禽粪便抗生素排泄实际,提出了粪便抗生素治理的减量化、替代化和无害化三大治理策略。     

华北地区不同规模畜禽养殖场粪便中抗生素抗性基因污染特征

为调查华北地区畜禽养殖环境抗生素抗性基因（ARGs）污染特征及影响因素,采集河北省和天津市不同规模的养猪场和养鸡场新鲜粪便样品,分析粪便中ARGs污染水平及有机质与ARGs含量的相关性。实时荧光定量PCR结果显示,不同种类畜禽养殖场粪便ARGs的相对丰度有显著区别,鸡粪中sul和erm基因的相对丰度高于猪粪,而编码核糖体保护蛋白的tet基因（4.24×10^-3~5.85×10^-1）在猪粪和鸡粪中的相对丰度无明显差异,均显著高于sul（1.07×10^-4~2.26×10^-1）、erm（6.36×10^-4~2.62×10^-1）以及编码外派泵蛋白和酶抑制剂的tet基因（1.24×10^-4~5.41×10^-2）。不同规模的养猪场粪便ARGs污染水平趋势为：中型 > 大型 > 小型,而不同规模养鸡场粪便中ARGs相对丰度无显著性差异（P=0.551）;此外,正交偏最小二乘判别（OPLS-DA）与典型相关分析（CCA）结果显示,畜禽粪便中编码核糖体保护蛋白的tet基因（tetM、tetO和tetW）相对丰度与有机碳（OC）和有机氮（ON）含量高度相关（VIP> 1）,sul基因则与OC/ON明显相关。综上,粪便中有机质和生物可利用碳氮比是影响畜禽养殖业ARGs污染水平的重要因素。     

畜禽粪便的资源化利用研究进展

就畜禽粪便资源化处理利用的技术和方法进行了综述,主要包括:畜禽粪便的有机肥化再利用,畜禽粪便的饲料化再利用,畜禽粪便的能源化再利用,畜禽粪便的栽培食用菌利用等。当前我国对畜禽粪便的利用主要是传统方法,新技术和新方法利用较少,应在思维和技术上结合实际,大胆创新,例如,利用畜禽粪便发电和栽培食用菌,热解技术利用,乙醇化利用等。同时,在利用过程中应减少对环境的污染。     

养殖废弃物堆肥中抗生素和抗性基因的降解研究

抗生素的滥用及排放会造成细菌产生耐药性以及抗生素抗性基因(Antibiotic resistance genes, ARGs)的传播和扩散。畜禽粪便是导致环境中抗生素污染的主要来源之一。本文综述了四环素类、大环内酯类、喹诺酮类、β-内酰胺类、磺胺类和氨基糖苷类等在水土环境中广泛存在的抗生素及其环境残留水平和对动植物、微生物的影响,分析了当前利用堆肥技术降解畜禽粪便中抗生素和ARGs效果及机制的研究情况。总结得出,猪粪中抗生素残留量最高,其中四环素类残留量为1390~354 000 mg·kg^-1,磺胺类170.6~89 000 mg·kg^-1,氟喹诺酮类411.3~1 516.2 mg·kg^-1,硝基呋喃类85.1~158.1 mg·kg^-1,大环内酯类1.4~4.8 mg·kg^-1。堆肥对大部分抗生素具有好的降解效果,其中四环素类抗生素降解率为62.7%~99%,磺胺类为0~99.99%,对大环内酯类几乎可以完全降解,但是,堆肥无法降解喹诺酮类抗生素。养殖废弃物堆肥过程中,ARGs的降解情况同样因抗生素种类和堆肥方式而不同。已有的研究表明,除大环内酯类ARGs外,堆肥对其他ARGs均具有有效的降解效果,降解率为50.03%~100%。堆肥初期的优势菌门是厚壁菌门、放线菌门、变形菌门和拟杆菌门;堆肥结束后放线菌门成为最优势菌门。初始抗生素的浓度不影响堆肥结束时微生物的群落组成。温度和pH是影响抗生素降解的最主要因素,而ARGs的降解效果主要受温度影响。     

基于黑水虻转化的畜禽粪便资源化利用研究进展

随着集约化养殖业的快速发展,我国每年会产生约38亿t畜禽粪便,造成了畜禽粪便的累积和环境污染,是构成我国面源污染的主要来源之一。同时我国饲料蛋白原料严重短缺,80%以上依赖进口,年进口价值超过2 000亿元,是全球蛋白原料最大进口国。昆虫可高效转化畜禽粪便,同时消减温室气体排放,并产生优异的虫体蛋白、脂肪和虫沙,实现养分流动循环和畜禽粪便资源化利用。以黑水虻为代表的昆虫生物转化畜禽粪便具有低耗能、低排放及良好社会、生态、经济效益,是治理畜禽粪便污染、解决这一困境的最有潜力的策略之一。近年来,黑水虻转化畜禽粪便产业发展迅速,本文从畜禽养殖带来的环境及资源问题、黑水虻生物转化产生的有益资源利用等方面进行了分析、阐述,并对其未来的发展方向进行了展望,以期为发展黑水虻转化畜禽粪便这一低碳畜牧产业提供借鉴。     

我国畜禽粪便污染现状及处理与资源化利用分析

随着我国经济发展水平的不断提高,畜牧养殖业发展迅速,但在畜牧业蓬勃发展的同时,也产生了大量的畜禽粪便,由此造成的环境污染问题日益严峻。以我国近年畜禽养殖(大型牲畜猪、牛、羊和家禽)数据为基础,经污染量化评估得出,各地养殖结构的不同导致畜禽污染COD、TN、TP负荷占比呈现显著差异。总结分析了目前畜禽粪便的典型处理及资源化利用技术特点,为其污染防治工作提供决策支持。通过系统评估我国畜禽粪便资源化潜能,认为我国主要畜禽粪便能源潜力非常可观,畜禽粪便资源化可在较高程度上填补氮、磷肥的需求,减少化肥过量施用对农田土壤的危害。     

我国土壤畜禽粪便抗生素残留研究进展

近年来随着抗生素的广泛使用,土壤中的抗生素残留对农业生产和发展产生了负面影响,这些抗生素的来源之一是规模化畜禽养殖中产生的畜禽粪便,这些抗生素残留会对生态环境及人类健康存在潜在危害。针对目前状况,本文总结分析了我国畜禽粪便中的抗生素来源;畜禽粪便中残留的抗生素对土壤及农作物的影响;以及如何降低畜禽粪便中的抗生素残留。     

畜禽粪污治理政策演化研究

畜禽养殖规模不断扩大,畜禽养殖产生的粪污逐渐成为畜禽养殖产业不可忽视的部分,其带来的生态环境压力日益显现。基于制度变迁理论、外部性理论和可持续发展理论,系统分析中国畜禽粪污治理相关政策的演化过程,对中国畜禽粪污治理相关政策进行阶段划分,结合中国现行畜禽粪污治理政策,分析畜禽粪污治理政策演变的动因,探讨畜禽粪污治理政策实施中存在的问题。研究表明,改革开放40年以来的畜禽粪污治理政策可分为粪污治理空白阶段、分散型自发综合利用阶段、强制治理与意识形成阶段、技术规范与理念普及阶段、综合治污与资源化利用5个阶段。推动政策演化的主体逐渐从政府向社会公众转变,政策演化方式逐渐从强制性制度变迁向诱致性制度变迁转变,政策逐渐从笼统性、原则性向针对性、可操作性转变的特征。但是,政策系统性有待完善、治理主体间制衡关系较为复杂、政策执行与落实不到位、畜禽粪污治理市场体系尚未形成等问题依然存在。因此,从制度供给和制度需求两个角度提出完善政策系统性、明确利益制衡关系、加强政策落实和促进畜禽粪污治理市场体系形成等政策建议。     

畜禽养殖智能装备与信息化技术研究进展

我国现代畜禽养殖正朝着规模化、设施化、标准化和信息化方向快速发展,智能养殖技术装备与信息化技术的研发与应用是促进畜禽养殖行业健康可持续发展的关键,对提升我国畜禽养殖产出效率、降低生产过程对劳动力的依赖、实现绿色高质量转型发展具有重要意义。本文从满足规模化畜禽生产对品质安全、健康管理、提质增效的需求出发,重点介绍了模块化装配式畜禽舍建筑与热环境耦合调控技术、养殖环境参数精准监测与智能调控技术以及畜禽智能化饲喂、饮水、投药设备、畜禽舍清粪工艺与自动清粪装备、畜禽生产信息实时采集与智能管理技术等方面的最新研究与应用进展;指出了畜牧装备产业的薄弱环节和卡脖子问题,并对中国畜牧业机械化与智能装备发展的方向进行了展望,为我国现代畜牧业绿色高质量转型升级与健康可持续发展提供参考。