猪发酵床不同垫料中、累积规律

为研究在发酵床养猪过程中不同组成垫料的As、Hg累积规律,本文以木屑、稻壳和秸秆为原料,配制成3种垫料处理,分别为木屑（S）、木屑+稻壳（SR）和木屑+稻壳+秸秆段（SRS）,在一年半的时间里,测定了4批育肥猪养殖结束时不同层次垫料中As、Hg含量,分析了长期使用后不同发酵床垫料中As、Hg累积情况,为发酵床废弃垫料的后续农用提供理论依据。结果表明,随着猪养殖批次的延长,3种处理及其不同层次垫料As、Hg含量均存在不同程度增加。4批猪养殖结束时,As累积量最大的是SRS处理的发酵床,为1921.7 mg·栏-1,Hg累积量最大的也是SRS处理的发酵床,为21.1 mg·栏-1。S、SR、SRS处理的As、Hg含量分别为2.921、2.190、2.621 mg·kg-1和0.048、0.036、0.042 mg·kg-1,均符合《农业行业标准有机肥料》（NY 525—2012）、《食用农产品产地环境质量评价标准》（HJ/T 332—2006）的标准限值。     

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FJFW(P0.05);表层土壤中,有效态Zn活性高低差异不显著(P0.05)。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(Ei r≤40),在不断补充垫料的前提下发酵床可以使用约10年。     

猪发酵床废弃垫料不同配比基质对辣椒生长及品质的影响

以第一代猪发酵床废弃垫料基质(WD)为主要原料,通过添加蛭石和醋糟中的一种或两种进行基质配比,测定了不同复配基质的理化性质(容重、总孔隙度、水气比、pH、EC、全氮、碱解氮、有机质等),研究了不同基质对辣椒的植株生长、光合作用、产量及果实品质的影响。结果表明:T8处理(WD︰醋糟︰蛭石=9︰2︰6)的物理性质均在理想基质范围内;T7(WD︰醋糟︰蛭石=9︰4︰4)、T8、和T9(WD︰蛭石=9︰5)处理的全氮、碱解氮、速效钾含量较低,全磷、速效磷含量较高,pH较高,EC值较低;T7、T8和T9处理的辣椒植株株高、茎粗显著高于其他的处理;T8处理的辣椒叶片光合作用最强,叶绿素含量最高,且显著高于CK;T8处理的辣椒植株产量最高,其次为T4(WD︰醋糟=5︰2)处理,T4、T8处理分别较CK产量提高7.74%、11.14%;T7和T8处理辣椒的可溶性固形物含量相对较低,但其Vc、可溶性蛋白和可溶性糖含量相对较高。综合考虑,生产上推荐使用T8处理作为辣椒生长的有机栽培基质。     

养猪发酵床不同发酵程度垫料微生物群落结构特征的PLFA分析

发酵床养猪是一种新型的养殖技术,可有效缓解养猪的环境污染问题,微生物在其中起关键作用。为明确养猪发酵床发酵过程微生物群落的变化规律,为发酵床的科学管理提供依据,本研究采用磷脂脂肪酸生物标记（phospholipid fatty acids,PLFA）法分析养猪发酵床不同发酵等级垫料的微生物群落结构特征。采用色差法将垫料分为3个发酵程度等级：1级、2级和3级,采集不同发酵等级表层（0~15 cm）和里层（30~45 cm）垫料样本,测定各样本的PLFA。结果表明,共检测到61种PLFA,发酵2级垫料的PLFA种类最多,发酵3级垫料的PLFA种类最少。在各垫料中,PLFA分布量均表现为细菌 > 真菌 > 放线菌。指示细菌、真菌、放线菌、革兰氏阳性细菌（G⁺）、革兰氏阴性细菌（G^-）的PLFA及总PLFA在各发酵等级表层垫料的分布量均显著大于其在里层垫料的分布量,最大值出现在发酵1级表层垫料中。与对照（未发酵垫料）相比,发酵垫料总PLFA含量均显著增加（P<0.05）。发酵3级表层垫料的真菌/细菌值最大,发酵2级表层垫料的G⁺/G^-值最大。多样性分析表明,Shannon指数和Pielou指数最大值出现在发酵2级垫料中,而Simpson指数最大值出现在发酵3级表层垫料中。聚类分析表明,当欧氏距离为233.15时,可将不同发酵等级垫料聚为3个类群,同一发酵级别的垫料聚在相同类群中;主成分分析表明,发酵1级表层和里层垫料单独归一类群,其他发酵等级垫料和对照垫料归另一类群中。综上,不同发酵等级垫料的微生物种群结构不同,发酵1级表层垫料微生物分布量最大,发酵2级垫料的微生物种类最多,相同发酵级别表层和里层垫料微生物群落结构相似。     

猪舍不同发酵床垫料氨挥发与氧化亚氮排放特征

为了探明发酵床养猪过程中的氨挥发与氧化亚氮排放特征,分别选取3种不同原料的发酵床:稻壳+锯木屑(FD)、稻壳+菌糠(FJ)、稻壳+酒糟(FW)作为研究对象,采用静态箱法收集气体,对1个养猪周期内(140 d)的氨挥发和氧化亚氮排放量进行测定。结果表明,3种垫料的氨挥发高峰期呈现出一定的时间顺序:FW主要出现在饲养前期,FJ出现在前中期,而FD则集中在饲养中后期。3种垫料的氨挥发总量具有显著性差异,FW发酵床在整个养殖周期内的氨挥发总量最大,为9.06 kg;其次是FJ,氨挥发总量达到4.83 kg。3种发酵床垫料的氧化亚氮排放规律具有一致性,即排放高峰期主要集中在饲养中后期;其排放总量同样具有显著性差异,同氨挥发总量一样,FW的氧化亚氮排放总量最高,达到2.06 kg;其次是FJ,氧化亚氮排放总量为1.74 kg。通过物质流分析发现,以氨气和氧化亚氮转化损失的氮量占氮素总损失量的23%~36%,说明气体转化是发酵床养猪过程中氮素的主要损失途径之一。     

养猪发酵床垫料微生物及其猪细菌性病原群落动态的研究

微生物发酵床养猪是一种新型环保养殖技术。开展了微生物发酵床垫料微生物及其猪细菌性病原群落动态的研究,通过分离不同使用时间和层次基质垫层中的细菌、真菌和放线菌,分析微生物发酵床垫料微生物群落动态;分离基质垫料中大肠杆菌和沙门氏菌,研究其在发酵床垫料中的时间、空间分布动态,分析微生物发酵床对这两种病原细菌的抑制效果。结果表明,微生物发酵床中细菌分布数量最大,在各使用时间和层次的分布量均达到10~7 cfu·g~(-1)数量级以上,放线菌分布数量次之,真菌分布数量最小;细菌的分布数量呈现随着垫料使用时间的增加先上升后下降的趋势,而真菌和放线菌分布量随着垫料使用时间的增加而减少。基质垫料有一定量大肠杆菌和沙门氏菌的分布,分布数量与细菌呈显著的负相关,与真菌和放线菌呈显著正相关,在垫料使用的后期(使用5个月)比使用前期(使用1个月)分布数量明显减少,减少幅度分别为95.34%和44.41%,说明微生物发酵床对猪舍大肠杆菌和沙门氏菌病原能起到显著的抑制作用,控制由大肠杆菌和沙门氏菌病原引起的猪病害。     

发酵床养猪废弃垫料的资源化利用评价

发酵床养殖技术是基于控制畜禽粪尿排放与污染的一种新型生态养殖模式,但其有机废弃物的处理和应用值得进一步研究.本文测定了我国山东、吉林两省5个发酵床养猪场的废弃垫料的有机质、氮、磷、钾、重金属元素、抗生素和盐分含量以及有害微生物数量.结果表明,废弃垫料中富含有机质、氮、磷、钾等营养元素.其中有机质含量为42.62％～54.12％,全氮1.54％～2.12％,全磷(P2O5)2.24％～5.55％,全钾(K2O)0.57％～2.15％;Cu、Zn、Cr、As、Ni、Pb、Cd、Hg等8种重金属元素含量均符合国家有机肥料农业行业标准(NY 525-2012)和城镇垃圾农用控制标准(GB 8172-1987)的限量标准;土霉素(Oxytetracycline,OTC)、四环素(Tetracycline,TC)、金霉素(Chlortetracycline,CTC)等四环素类抗生素含量低,环境风险小;蛔虫卵和大肠杆菌含量均超过NY 525-2012和GB 8172-1987的规定限值,蛔虫卵死亡率范围为90％～94％,总大肠杆菌的数量范围为1.29×105～2.24×106cfus/g;垫料盐分含量达到22.11～45.71g/kg.评价结论:发酵床废弃垫料具有有机肥料的基本性质,但是盐分含量偏高;肠道寄生虫卵严重超标,具有生物安全隐患,施用前必须对其进行无害化处理.     

养猪发酵床垫料不同时期碳氮和微生物群落结构变化研究

该研究以短、长期养猪发酵床垫料为对象,采用16Sr RNA基因高通量测序技术研究垫料微生物的群落组成,分析细菌群落结构与垫料碳氮组成的相关性。结果表明:微生物发酵床优势菌为拟杆菌门、厚壁菌门、变形菌门和放线菌门。漠河杆菌属和梭菌属是垫料中相对丰度最高的物种。细菌群落多样性和主成分分(principal component analysis)析的结果表明:养殖时间一定程度上影响了发酵床垫料的微生物群落多样性和组成,但差异不显著。随着养殖时间的延长,在门水平上,放线菌门、绿弯菌门的细菌相对丰度显著增加,由21.3%、1.64%分别提高到28.4%和4.34%;在属水平上,甲基暖菌属、甲基杆菌属、马杜拉放线菌属、分枝杆菌属、红球菌属、副球菌属等11个物种相对丰度显著增加,甲基暖菌属、马杜拉放线菌属的相对丰度由0.405%、0.570%分别提高到2.862%、2.190%;假单孢菌属、嗜冷杆菌属、鞘氨醇杆菌属、黄杆菌属等7个物种显著降低,假单孢菌属、嗜冷杆菌属的相对丰度由2.51%、2.13%分别下降到0.93%、0.18%。硝态氮的含量显著增加,有机质、纤维素和木质素的含量显著降低。Mantel test分析的结果表明:垫料细菌群落与纤维素含量显著正相关(r=0.333,P=0.042)。Spearman相关性分析表明不动细菌属、假单胞菌属与纤维素、半纤维素和木质素含量显著正相关,Gelidibacter、嗜冷杆菌属与纤维素含量显著正相关。垫料纤维素是影响微生物发酵床细菌群落的重要因素。该研究可为发酵床初期选择垫料及不同垫料的合理配比,提高粪便原位转化效率提供参考。     

北京养殖鸡舍发酵床废弃垫料资源化利用评价

发酵床养殖技术是基于控制畜禽粪便排放与污染而发展起来的一种新型养殖技术。通过对不同养殖场发酵床废弃垫料理化性质进行测定,判断其是否能够直接作为有机肥料施用到土壤中。结果表明,废弃垫料中富含有机质、全氮、全磷、全钾等营养元素。其中有机质43.19%~53.95%,全氮2.28%~2.66%,全磷(P2O5)2.36%~2.70%,全钾(K2O)2.80%~3.62%,均符合国家有机肥料农业行业标准(NY 525—2012)。但废弃垫料中p H值为8.03~8.93,EC为3 679~4 310μS/cm,大肠杆菌数量在48.00×104~52.00×104cfu/g之间,沙门氏菌数量在18.33×102~38.33×102cfu/g之间,种子发芽率指数为15.88%~31.52%。在废弃垫料资源化利用方面,发酵床废弃垫料虽具有有机肥料的基本性质,但是其p H值偏碱性,盐分含量偏高,存在使我国北方土壤碱化、土壤盐渍化风险;大肠杆菌严重超标,具有生物安全隐患;种子发芽率指数低,说明废弃垫料中存在抑制种子萌发的毒素。因此施用前必须对养殖发酵床废弃垫料进行无害化处理。     

发酵床养猪垫料的养分转化与植物毒性研究

发酵床养殖技术也被称为原位堆肥技术,是一种值得推荐的控制畜场粪便排放与污染的生态养殖模式。本研究检测了发酵床的水分、温度和pH值变化以及在连续饲养两批猪后垫料中碳、氮和磷的组成与含量变化情况及其对植物毒性的强弱。结果表明,发酵床使用期间水分为58%-61%,垫料内部温度维持在40-55℃;在连续饲养两批猪后,垫料的pH值升高至8.16,氮、磷含量显著提高,铵态氮、亚硝态氮和硝态氮浓度显著升高,C/N比由养猪前的84∶1下降至31∶1,N/P比由2.8∶1下降至1.26∶1;垫料中的总铜浓度由7mg·kg^-1升高至89mg·kg^-1。以白菜种子作发芽试验考察废弃垫料的植物毒性,其相对发芽率为86.67%,相对根长为132.95%,发芽指数（Germination Index,GI）为115.23%,说明饲养了两批肥猪的发酵床垫料无植物毒性作用,对根的生长有促进作用,可作为有机肥还田。     

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(Mg2+、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。     

沈阳郊区耕作土壤As、Hg的污染评价

对沈阳郊区3个农产品生产区域土壤中的重金属As、Hg进行检测,用土壤环境质量标准和土壤背景值标准进行评价,结果表明,沈阳郊区土壤已经受到了不同程度的污染,污染较重的元素是Hg。以土壤环境质量标准评价其综合污染指数为2.89;以土壤背景值标准评价其综合污染指数为13.56。     

硝酸一次消解同时测定土壤中Cd、As、Hg的方法研究

硝酸在水浴中一次性消解土壤样品,用石墨炉原子吸收测定镉、原子荧光光谱法同时测定砷和汞。其检出限镉为0.053 ng m l-1、砷为0.011 ng m l-1、汞为0.008 ng m l-1,线性范围镉为0~4 ng m l-1、砷为0~40ng m l-1、汞为0~2 ngm l-1。回收率在93.0~104.0%。本方法简便了消煮过程,一次消解能同时测定土壤中的多种重金属。     

发酵床猪舍冬季饲养育肥猪试验报告

为了研究发酵床猪舍冬季饲养育肥猪效果,试验采用杜大长育肥猪180头,以水泥地面猪舍为对照,以猪舍温度、相对湿度、氨气浓度和平均日增重、料重比为判定指标。结果表明:与水泥地面猪舍相比,猪舍湿度、氨气浓度得到显著改善,日增重提高了7.5%。     

发酵床垫料翻耙结合网床养殖改善鸭舍空气质量与鸭生产性能

为解决规模化肉鸭生产中粪污影响鸭健康和污染环境的问题,研发了一种发酵床结合网床架养新技术及其配套的可移动式网床下发酵床垫料翻耙系统,并研究了该模式在控制舍内气载微生物数量和提高鸭生产性能中的优势。结果显示:1)可移动式发酵床垫料翻耙系统实现不同发酵床体共用一台翻耙机。2)与发酵床平养相比,鸭26日龄之前未翻耙垫料时,发酵床网养舍内需氧菌总数(1.531×105 CFU/m3)和大肠杆菌数量(1.298×104 CFU/m3)显著升高(P0.05);鸭27~34日龄时每4 d翻耙垫料,发酵床网养舍内需氧菌总数(2.304×105 CFU/m3)和金黄色葡萄球菌数量(1.353×105 CFU/m3)显著降低(P0.05);鸭35~39日龄时每天翻耙垫料,发酵床网养舍内需氧菌总数(1.255×105 CFU/m3)和"沙门+志贺"氏菌数量(14.13 CFU/m3)显著降低(P0.05)。3)在发酵床平养舍内,与每4 d翻耙1次垫料相比,每天翻耙1次垫料舍内需氧菌总数(2.688×105 CFU/m3)、大肠杆菌(2.038×104 CFU/m3)、金黄色葡萄球菌(8.90×104 CFU/m3)和"沙门+志贺"氏菌(47.11 CFU/m3)数量显著(P0.05)降低,而在发酵床网养舍内,每天翻耙1次垫料舍内需氧菌总数(1.255×105 CFU/m3)和"沙门+志贺"氏菌(14.13 CFU/m3)数量显著降低(P0.05)。4)与发酵床平养相比,发酵床网养增加鸭体质量(P0.05),降低死亡率和上市淘汰率(P0.05)。结果表明研发的肉鸭养殖新模式能更好地减少舍内空气中病原菌浓度,改善鸭舍内空气环境,提高鸭生产性能。该研究为发酵床结合网床架养新模式在规模企业中推广应用提供技术支持。     

不同调控措施对个旧矿区水稻土 As修复及水稻 As累积的影响

在大田试验条件下,研究了复合钝化剂A1(蛭石+硫酸亚铁),A2(纳米活性炭+硅钾钙镁肥)、A3(火山石+钙镁磷肥+有机肥)和B1(叶面硅肥)单一和联合7种不同的调控处理(A1、A2、A3、B1、A1B1、A2B1、A3B1)对云南省个旧矿区稻田As污染土壤的修复效应及对稻米As累积的影响。结果表明:添加土壤钝化剂后土壤pH值均有不同程度的升高;非专性吸附态和专性吸附态As含量均有不同程度的降低,联合调控处理效果优于单一处理;不同处理对水稻均有不同程度的增产效果,A1B1、A2B1、A3B1 3种联合调控处理后水稻产量分别增加28.0%、27.2%和29.7%,联合调控增产效果较单一好;不同处理水稻根系、茎叶、糙米中As含量和无机As含量都有不同的程度的降低,A2B1联合调控处理糙米中As含量和无机As含量分别降低60.3%和77.1%,效果较其它处理好;不同钝化剂处理下,根系到茎叶、茎叶到糙米、根系到糙米的转运系数都明显降低,A2B1联合调控处理效果较其它处理优。综上,采用土壤钝化-农艺联合调控措施,即基施蛭石和硫酸亚铁联合钝化剂,同时在水稻灌浆期和抽穗期喷施叶面硅肥(A2B1),能有效修复个旧矿区As污染土壤,有效降低糙米中As的含量和无机As含量,有效提高矿区稻米安全质量,该项技术可在As污染的农田推广应用。     

棉隆消毒改善发酵床垫料基质连茬栽培西瓜的效果研究

以发酵床垫料为主要原料的复合基质作为栽培基质,采用槽式栽培方式,研究连茬种植西瓜效果、种后基质理化和微生物学性状的变化特征以及棉隆消毒后旧基质连茬种植西瓜效果。结果表明:种完1茬西瓜的旧基质继续种植西瓜会出现再植障碍,整个生育期枯萎病发病率可达35%;种植西瓜对基质中尖孢镰刀菌数量影响显著,连续种植2茬西瓜后,基质中尖孢镰刀菌数量可从0升高至8.0×10~3cfu·g~(-1)基质;种完1茬西瓜的旧基质经棉隆消毒处理后,真菌和尖孢镰刀菌数量均显著减少,且继续种植西瓜后其产量和单果重与新配基质相比均无显著差异。     

养猪发酵床垫料有机肥对辣椒产量及土壤微生物多样性的影响

随着环保压力的日益增加和农户环保意识的逐渐增强,发酵床养猪技术逐渐被农户接受,但是发酵床熟化垫料再利用相对较难,限制了发酵床养猪技术的推广。本研究将两种发酵床熟化垫料分别进行高温堆肥处理,熟化垫料总养分(氮、磷、钾)含量均超过50 g/kg,重金属和粪大肠杆菌含量均未超标,蛔虫卵死亡率95%以上,符合商品有机肥标准。作物试验表明,在等氮量施用条件下,发酵床熟化垫料有机肥施用后辣椒产量与化肥和常规有机肥处理相当,并能提高辣椒品质,改善土壤肥力。PCR-DGGE结果表明,不同处理土壤细菌群落结构可大致分为3种类型,对照(CK)和化肥(CF)处理群落结构相似,为第一类;常规猪粪有机肥(POF)为第二类;两种发酵床熟化垫料有机肥(FOF和ROF)群落结构相似,为第三类。施肥处理能明显改变土壤微生物多样性,施用有机肥(POF、FOF、ROF)对土壤微生物多样性改变的效果比化肥(CF)大;不同来源的有机肥(POF和FOF、ROF)对土壤中微生物区系改变方向不一样,来源接近的有机肥(FOF和ROF)对土壤微生物区系改变方向接近。     

重庆紫色母岩及土壤As、Hg环境地球化学基线研究

为了掌握紫色土类中As和Hg在不同发育阶段土壤中元素含量的理论值(基线值),在重庆市合川区系统采集侏罗系沙溪庙组(J2s)紫色母岩及其不同发育程度的各土种样品,利用土壤"钛值"法测定和验证土壤发育程度;通过对土壤全量As、Hg的测定,采用标准化方法,建立紫色土类中灰棕紫泥土属As、Hg的环境地球化学基线模型。结果表明:侏罗系沙溪庙组(J2s)紫色母岩发育的土壤As、Hg的环境地球化学基线均表现为随土壤发育加深而轻度累积,As基线值大小顺序为母岩石骨子土半沙半泥土大眼泥紫黄泥,而Hg的基线值大小顺序为母岩石骨子土半沙半泥土紫黄泥大眼泥;Hg在土壤发育过程中的富集程度约大于As;深度发育土中As和Hg的化学基线值分别为5.94 mg kg-1、29.0μg kg-1,可作为重庆地区中性紫色土亚类、灰棕紫泥土属土壤污染评价的参考。