反刍动物甲烷排放的调控

近年来随着畜牧业的迅速发展,饲养家畜向大气中排放的废弃物逐年增加,其中反刍家畜的甲烷排放问题已经引起了很多学者的关注,有研究表明     

等养分投入下冬种紫云英比秸秆还田更有效抑制稻田CH4的产生和排放

【目的】比较冬种紫云英和水稻秸秆还田对稻田甲烷(CH₄)产生、排放的影响,探究冬种紫云英的节肥效应和CH₄减排机制。【方法】田间试验在湖南省农业科学院高桥试验基地进行,种植制度为单季超级稻‘晶两优华占’。田间试验设置1个不施肥对照(CK)和5个等氮磷钾养分施肥处理：单施化肥(CF)、化肥+水稻秸秆全量还田(S)、化肥+紫云英全量还田(M)、化肥+秸秆和紫云英全量还田(MS)、化肥+秸秆和紫云英全量还田+熟石灰(MSC)。在水稻分蘖初期(2021年6月21日),采用密闭式静态暗箱监测稻田CH₄排放通量,通过底座侧面的接口采集田面水溶存CH₄,同时每个小区按“S”形随机取0—20 cm土层土壤样品,一份用于测定理化性质,一份用于室内甲烷产生潜力和甲烷氧化潜力培养试验。【结果】1)田间试验中,供试稻田CH₄排放通量范围为5.70～26.65 mg/(m²·h),虽然处理间差异未达显著水平,施肥处理的CH₄排放通量均高于CK,S、MS、MSC...     

反刍动物甲烷的排放及其减排调控技术

反刍动物是CH4的主要排放源之一,其排放量占世界排放总量的15％～25％.而反刍动物CH4气体的排放不仅是一种能量损失,同时也是温室效应的主要贡献者之一.综述了反刍动物瘤胃CH4的产生与排放、测定方法以及一些减排调控措施,以期为实现节能减排和动物健康养殖提供技术依据.     

体外法研究生石膏对瘤胃发酵、甲烷生成及微生态的影响

通过体外产气法研究了生石膏对瘤胃发酵、甲烷生成及微生态的影响。按单因子试验设计,在底物中分别按其干物质的0(对照组)、1.25%(低水平组)、2.5%(高水平组)添加生石膏,每个组设4个重复,进行24h体外发酵培养。结果显示,随生石膏添加水平升高,乙酸与总挥发性脂肪酸浓度、乙酸与丙酸的浓度比、12和24h产气量、氢的生成量及甲烷菌数量显著(P0.05)或极显著(P0.01)降低,而丙酸占总挥发性脂肪酸的比例与原虫数量极显著(P0.01)升高;生石膏添加会显著(P0.05)或显著(P0.01)降低12和24h甲烷产量,而高水平添加会显著(P0.05)降低丙酸浓度与乙酸占总挥发性脂肪酸的比例。结果表明,生石膏可通过减少氢的供应量和抑制甲烷菌生长而降低体外甲烷产量,同时会促进原虫增殖,致使2种添加水平的相对甲烷抑制潜势没有显著(P0.05)差异。     

添加不同比例的亚油酸和亚麻酸对体外瘤胃发酵和甲烷生成的影响

利用人工瘤胃体外产气法研究添加亚油酸与亚麻酸不同比例混合物对瘤胃发酵和甲烷生成的影响。试验共设8个处理,亚油酸与亚麻酸的比例为0∶0、10∶0、8∶2、6∶4、5∶5、4∶6、2∶8和0∶10 ,每个处理设3个重复。亚油酸与亚麻酸混合物的添加水平为发酵底物干物质的5 %,未添加脂肪酸组为对照。结果表明,所有组合均显著降低产气量和甲烷生成量(P<0 .05) ,且随着亚麻酸比例的升高效果增强。亚麻酸比例超过40 %时显著升高发酵液的pH(P<0 .05) ,所有处理对氨态氮和微生物蛋白均未产生影响;总挥发性脂肪酸随着亚麻酸比例的提高而升高,亚麻酸单独添加显著高于亚油酸单独添加(P<0 .05)。随着亚麻酸比例的升高,丙酸比例显著提高。由本研究结果可知,不饱和脂肪酸降低甲烷的生成与不饱和度密切相关。     

体外法研究硝酸钠调控水牛瘤胃甲烷生成对脂肪酸生物氢化途径的影响

本试验旨在研究硝酸钠调控水牛瘤胃甲烷生成对脂肪酸生物氢化途径的影响。选取3头体重约为（650±50）kg、安装永久性瘤胃瘘管的水牛作为瘤胃液供体动物,通过体外批次培养,设计发酵底物的精粗比为40：60,试验设4个组,每组5个重复,每组各添加0.25 mg/mL的α-亚麻酸,硝酸钠添加水平分别为0（对照）、1、2、3 mg/mL。分别培养3、6、9、12、24 h时测定产气量和甲烷产量,在培养24 h结束后测定体外发酵参数和脂肪酸含量。结果表明：①添加硝酸钠显著降低了瘤胃培养液24 h的总产气量、甲烷（CH₄）含量和甲烷/总产气量的比例（P<0.05）,添加1、2和3 mg/mL硝酸钠后瘤胃液甲烷含量分别降低了89.62%、91.20%、91.75%。②添加硝酸钠组瘤胃培养液的pH和氨态氮（NH₃-N）含量显著高于对照组（P<0.05）,添加1 mg/mL硝酸钠组微生物蛋白（MCP）含量也显著高于对照组（P<0.05）,其他组别差异不显著（P>0.05）;添加硝酸钠组瘤胃液乙酸浓度差异不显著（P>0.05）,但丙酸、丁酸、异丁酸、戊酸和异戊酸浓度显著低于对照组（P<0.05）,乙酸/丙酸显著高于对照组（P<0.05）,添加3 mg/mL硝酸钠组瘤胃液总挥发性脂肪酸（TVFA）含量显著低于对照组（P<0.05）。③添加1 mg/mL硝酸钠组瘤胃液C18：2 cis-9,trans-11、C18：2 trans-10,cis-12、C20：1、不饱和脂肪酸（UFA）含量及UFA/SFA显著高于其他组（P<0.05）;添加硝酸钠组瘤胃液C18：2n6c、C18：1n9t、C20：5n3（EPA）和C22：6n3（DHA）的含量均高于对照组,且1 mg/mL硝酸钠组含量最高,但差异不显著（P>0.05）;添加1 mg/mL硝酸钠组瘤胃液C18：3n3、C18：2n6c和C18：1n9c含量均高于对照组,差异不显著（P>0.05）。由此可见,体外添加硝酸钠显著降低了瘤胃液总产气量和甲烷含量,pH和NH₃-N含量显著升高,TVFA含量降低,通过显著减少丙酸含量而升高乙酸/丙酸;添加1 mg/mL硝酸钠可显著提高瘤胃液共轭亚油酸（CLA）和UFA含量,且在抑制甲烷产生的同时能够降低不饱和脂肪酸的生物氢化程度。     

木质生物炭对厌氧发酵产甲烷性能的影响

为研究木质生物炭对厌氧发酵产甲烷性能的影响,以玉米秸秆、牛粪作为发酵底物,以灌木生物炭、杨木生物炭、混合木屑生物炭作为添加剂,通过控制生物炭的种类、粒径以及灰分含量等关键因素,进行了批式厌氧发酵强化试验.结果表明:生物炭对厌氧发酵系统有重要影响,且粒径越小,产气能力越强.其中,杨木生物炭对厌氧发酵系统影响最大,不仅提升...     

遵义市畜禽养殖结构及甲烷排放量分析

为探明遵义市畜禽养殖结构及甲烷排放量变化趋势,采用IPCC(2006)推荐的排放系数法,对2000-2016年遵义市畜禽养殖甲烷排放情况进行了估算。结果表明:(1)遵义市畜禽养殖以家禽、猪、牛、羊等为主,总量呈"增加-下降-增加"趋势,2006年最大存栏量达3 031.89万头(只);(2)遵义市畜禽养殖甲烷年平均排放总量为8.48万t,其中,畜禽肠道发酵年平均排放量为7.03万吨,占总量的82.80%,粪便管理甲烷排放量年平均1.45万t,占总量的17.20%;(3)畜禽肠道甲烷排放量大小顺序为:牛羊猪马兔骡驴,畜禽粪便甲烷排放量大小顺序为:猪牛家禽羊马兔骡驴,肠道发酵部分牛的甲烷排放量最大,粪便管理中猪排放贡献最大,前者主要是由排放系数决定,后者取决于饲养量;(4)遵义市畜禽养殖甲烷排放总量在2006年达到最大9.90万t之后,在6.00万t左右呈小幅波动状态。     

富马酸及鱼油对瘤胃微生物体外培养中亚油酸代谢生成甲烷及CLA的影响

文章旨在研究富马酸及富含多不饱和脂肪酸PUFA(C205,C226)的鱼油在瘤胃微生物的作用下,在富含亚油酸(Linoleic acid,C182)的红花油(safflower oil)调控脂肪酸的代谢过程中对甲烷的合成效率及其代谢机制的影响,试验分为五个处理:对照组(Control,90 ml培养液:45 ml瘤胃液+45 ml人工唾液);SO(Control+红花油120 mg);SO-FO(SO+24 mg鱼油);SO-FA(SO+24 mmol/l富马酸);SO-FO-FA(SO+24 mg鱼油+24 mmol/l富马酸)。实验结果显示:3 h培养后,与对照组、SO、SOFO处理相比,SO-FA和SO-FO-FA处理都显著提高了培养液的pH值(P<0.05)和丙酸摩尔浓度(P<0.05),但降低了丁酸的摩尔浓度(P<0.05)。与对照组相比,其它四个处理均显著提高了发酵气体产生总量(P<0.05)。其中,SO-FA和SO-FA-FO产生的发酵气体都显著高于SO和SO-FO(P<0.05)。经过12 h的培养,SO,SO-FO,SO-FA,SO-FO-FA都显著降低了甲烷气体总产量(P<0.05),其中SO-FOFA处理产生的甲烷总量最低。同时,与对照组相比,SO,SO-FO,SO-FA,SO-FO-FA的甲烷合成菌特异引物的mRNA表达量在培养6 h时显著降低(P<0.05);其中,SO-FO,SO-FA,SO-FO-FA的mRNA表达量显著低于SO处理(P<0.05)。在培养过程中,富马酸及多不饱和脂肪酸影响了红花油脂肪酸生物氢化进程:与SO相比,SO-FO,SO-FA,SO-FO-FA提高了总CLA(顺9,反11-共轭亚油酸与反10,顺12-共轭亚油酸)的浓度(P<0.05)、顺9,反11-共轭亚油酸浓度(P<0.05)和反10,顺12-共轭亚油酸浓度(P<0.05);SO-FO-FA最显著。丙酸生成前体(富马酸)和PMUF不影响瘤胃微生物的发酵作用。PMUF中有多个不饱和双键,而双键的氧化饱和作用又影响了亚油酸的生物氢化作用,从而提高了CLA的生成效率,也降低了甲烷的产量及甲烷生成菌的mRNA表达量。富马酸和PMUF的协同作用,加快代谢过程中氢的转移,使得CLA的生成量达到最高,甲烷的产量降到最低。