本发明涉及养殖技术领域，具体涉及一种利用养猪场污水养殖微藻生产仔猪饲料的方法。
背景技术
近年来，随着新农村建设，规模化畜禽养殖业得到快速发展，畜禽排泄物产生量随之快速增加。养殖废水主要包括动物尿液、粪便和养殖栏冲洗水，养殖废水中含有大量的氮、磷、胺，若直接排放，会引发水体污染，引起水体富营养化，导致蓝藻爆发，造成生态危机。
仅仅2017年上半年全国就因为环保治理而关闭21.3万个养猪场，其中约有80％是因为养殖废水乱排放，我国猪场有很大一部分是农民发展副业而自建，片面一刀切式的关闭将会打击农民创业积极性，而且中小型养猪场也无力购买运行污水处理设备。
微藻是具有光合作用的本领的原生植物，微藻繁殖生存能力极强，能够从废水中吸收各种无机元素和有机物，可以用于吸收净化养殖污水中的大量氮磷，而且微藻含有多种维生素和蛋白质以及多糖物质、类胡萝卜素，可以作为饲料饲喂家畜，既可以减少养殖成本，又可以提高饲料中营养物质的成分，可谓一举多得。
申请公布号为107629961a的中国专利公开了一种利用养殖废水培养微藻的方法，其包括以下步骤：(1)微藻驯化：将微藻接种到培养基中进行培养，在培养过程中加入未经灭菌处理的养殖废水，并根据微藻的增长数量逐步提高养殖废水的添加比例；(2)微藻活化：在培养基中加入未经灭菌处理的养殖废水，然后将驯化后的微藻接种于该培养基中进行扩大培养；(3)微藻培养：将活化后的微藻接种到未经灭菌处理的养殖废水溶液中，在户外条件下进行培养，实现养殖废水净化和微藻油脂生产。并且，采用未经灭菌处理的养殖废水在户外条件下培养微藻，能够同时实现养殖废水净化和微藻油脂生产，具有成本低廉、能够大规模生产的优点，但是养猪场污水中含有猪的尿液、粪便，其中含有大量的胺类物质，ph较高，上述方法中直接用未经灭菌处理的养殖废水对微藻进行驯养，在未提前得到高耐碱的微藻的情况下，很容易造成微藻大批死亡，不利于后期的扩大培养和饲料制造。
技术实现要素：
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种利用养猪场污水养殖微藻生产仔猪饲料的方法。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种利用养猪场污水养殖微藻生产仔猪饲料的方法，包括以下步骤：
(1)将预先培养的处于对数生长期浓度为1-1.5g/l的微藻液接种到培养液中，培养液ph为6.5-7.5，培养4h后加入碱液调节培养液ph至8.5，此后每隔4h再用碱液调节培养液ph一次，培养液ph分别为9.5、10.5，最后得到碱驯化处理后的微藻，将碱驯化处理后的微藻用50-100倍稀释的养猪场污水扩大培养至5×106cells/ml；
(2)养猪场污水沉淀后清液抽入调节池，加水稀释至氨氮含量≤500mg/l，总磷含量≤120mg/l，ph≤10.5，向污水中加入漂白粉进行杀菌消毒，4-6d后将微藻接种至污水中，进行微藻养殖，养殖时控制污水温度为20-30℃，光照强度为4000-6000lux，光暗比为1:1；
(3)用水泵将含有微藻的污水抽入收藻袋中过滤，得到浓缩藻液，向浓缩藻液中加入发酵菌种进行发酵，发酵温度30-35℃、搅拌转速为300-350r/min，无菌空气通入量为0.45-0.6vvm，发酵4-10d，得到微藻发酵液；
滤液进行成分检测，符合gb18596-2001国家畜禽养殖业排放新标准，即可直接进行排放，如果不符合，可以用作步骤(2)中污水稀释；
(4)将玉米面、高粱米、麦麸、豆饼、白糖、鱼粉、食盐、仔猪预混料、微藻发酵液分别粉碎后加入到混料筒中混合均匀，加水调节混合料含水量至20-25％，将混合料加入到双螺杆挤出机中，挤出机套筒中的压力为3-4mpa，温度为150-180℃，挤出料经过切粒、油脂喷涂、烘干、杀菌后即可得到所述仔猪饲料。
所述微藻可以为栅藻、紫球藻、螺旋藻和小球藻中的任意一种，优选为小球藻。
优选地，所述培养液由以下重量百分数的成分组成：硝酸钠10-12％、磷酸氢钾0.5-0.8％、硫酸镁0.25-0.4％、柠檬酸0.54-0.66％、柠檬酸铁铵0.01-0.05％、乙二胺四乙酸二钠0.01-0.015％、氯化钙0.25-0.36％、碳酸钠0.1-0.2％、硼酸0.01-0.025％、氯化锰0.01-0.016％、硫酸锌0.01-0.02％、硫酸铜0.01-0.05％、钼酸钠0.01-0.035％，其余为水。
优选地，所述碱液为碳酸钠溶液或氢氧化钠溶液。
优选地，所述碳酸钠溶液的质量浓度15-22％，所述氢氧化钠溶液的质量浓度为0.15-0.3％。
优选地，漂白粉的加入量为35-50mg/l。
优选地，发酵菌种预先需要进行活化处理，具体方法为：将发酵菌种放入装有培养基的锥形瓶中，再将锥形瓶放置于摇床上，26℃，150r/min，活化20-25h。
优选地，所述培养基由以下重量百分数的成分组成：葡萄糖40-60％、天然海盐10-20％、酵母膏3-5％、蛋白胨4-8％，琼脂粉15-30％。
优选地，玉米面、高粱米、麦麸、豆饼、白糖、鱼粉、食盐、仔猪预混料、微藻发酵液的重量比为20-40:10-20:5-10:5-10:1-5：1-5:0.8-1.5:2-4:5-10。
优选地，所述仔猪预混料为银龙云l626或禾丰w5451(4％仔猪复合预混料)。
优选地，油脂喷涂时的油脂为深海鱼油。
优选地，烘干的温度为80-95℃，烘干后饲料的含水量8-12％。
(三)有益效果
本发明提供了一种利用养猪场污水养殖微藻生产仔猪饲料的方法，具有以下有益效果：
本发明中利用养猪场污水养殖的微藻蛋白质含量高，营养成分丰富，用于制作仔猪饲料，可大大降低养猪场饲喂成本，而且可以降低饲料系数，提高仔猪生长速度，降低死亡率，另外，微藻在养殖过程中，可以净化污水，降低污水中氨氮含量、总磷含量、cod，净化后的污水可以直接排放，降低了养猪场的环保压力，一举多得，绿色环保，符合可持续发展的要求。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种利用养猪场污水养殖微藻生产仔猪饲料的方法，包括以下步骤：
(1)将预先培养的处于对数生长期浓度为1.2g/l的微藻液接种到培养液中，培养液ph为6.5-7.5，培养4h后加入质量浓度15％的碳酸钠溶液调节培养液ph至8.5，此后每隔4h再用碳酸钠溶液调节培养液ph一次，培养液ph分别为9.5、10.5，最后得到碱驯化处理后的微藻，将碱驯化处理后的微藻用80倍稀释的养猪场污水扩大培养至5×106cells/ml；
培养液由以下重量百分数的成分组成：硝酸钠10.2％、磷酸氢钾0.56％、硫酸镁0.28％、柠檬酸0.58％、柠檬酸铁铵0.023％、乙二胺四乙酸二钠0.013％、氯化钙0.26％、碳酸钠0.13％、硼酸0.022％、氯化锰0.012％、硫酸锌0.014％、硫酸铜0.037％、钼酸钠0.026％，其余为水；
(2)养猪场污水沉淀后清液抽入调节池，加水稀释至氨氮含量382mg/l，总磷含量113mg/l，ph9.7，向污水中加入40mg/l漂白粉进行杀菌消毒，5d后将微藻接种至污水中，进行微藻养殖，养殖时控制污水温度为20-30℃，光照强度为5000lux，光暗比为1:1；
(3)用水泵将含有微藻的污水抽入收藻袋中过滤，得到浓缩藻液，向浓缩藻液中加入安琪风味型甜酒曲hy12-11进行发酵，发酵温度32℃、搅拌转速为330r/min，无菌空气通入量为0.48vvm，发酵8d，得到微藻发酵液；
滤液进行成分检测(gb18596-2001国家畜禽养殖业排放新标准)，氨氮含量63mg/l、总磷含量7.8mg/l、cod365mg/l可以直接进行排放；
发酵菌种预先需要进行活化处理，具体方法为：将发酵菌种放入装有培养基的锥形瓶中，再将锥形瓶放置于摇床上，26℃，150r/min，活化22h；培养基由以下重量百分数的成分组成：葡萄糖50％、天然海盐15％、酵母膏4％、蛋白胨8％，琼脂粉23％；
(4)将玉米面、高粱米、麦麸、豆饼、白糖、鱼粉、食盐、仔猪预混料、微藻发酵液按重量比为30:15:6:5:2:2:1.3:3:8分别粉碎后加入到混料筒中混合均匀，加水调节混合料含水量至22％，将混合料加入到双螺杆挤出机中，挤出机套筒中的压力为3.5mpa，温度为160℃，挤出料经过切粒、喷涂深海鱼油、85℃烘干至含水量9.8％、杀菌后即可得到仔猪饲料。
实施例2：
一种利用养猪场污水养殖微藻生产仔猪饲料的方法，包括以下步骤：
(1)将预先培养的处于对数生长期浓度为1g/l的微藻液接种到培养液中，培养液ph为6.5-7.5，培养4h后加入质量浓度22％的碳酸钠溶液调节培养液ph至8.5，此后每隔4h再用碳酸钠溶液调节培养液ph一次，培养液ph分别为9.5、10.5，最后得到碱驯化处理后的微藻，将碱驯化处理后的微藻用50倍稀释的养猪场污水扩大培养至5×106cells/ml；
培养液由以下重量百分数的成分组成：硝酸钠10％、磷酸氢钾0.5％、硫酸镁0.25％、柠檬酸0.54％、柠檬酸铁铵0.01％、乙二胺四乙酸二钠0.01％、氯化钙0.25％、碳酸钠0.1％、硼酸0.01％、氯化锰0.01％、硫酸锌0.01％、硫酸铜0.01％、钼酸钠0.01％，其余为水；
(2)养猪场污水沉淀后清液抽入调节池，加水稀释至氨氮含量420，总磷含量103mg/l，ph9.5，向污水中加入45mg/l漂白粉进行杀菌消毒，4d后将微藻接种至污水中，进行微藻养殖，养殖时控制污水温度为20-30℃，光照强度为4000lux，光暗比为1:1；
(3)用水泵将含有微藻的污水抽入收藻袋中过滤，得到浓缩藻液，向浓缩藻液中加入发酵菌种为安琪风味型甜酒曲hy12-11进行发酵，发酵温度30℃、搅拌转速为300r/min，无菌空气通入量为0.45vvm，发酵4d，得到微藻发酵液；
滤液进行成分检测(gb18596-2001国家畜禽养殖业排放新标准)，氨氮含量82mg/l、总磷含量7.5mg/l、cod382mg/l不可以直接排放，储存用作下次养殖污水稀释使用；
发酵菌种预先需要进行活化处理，具体方法为：将发酵菌种放入装有培养基的锥形瓶中，再将锥形瓶放置于摇床上，26℃，150r/min，活化25h；培养基由以下重量百分数的成分组成：葡萄糖60％、天然海盐10％、酵母膏3％、蛋白胨4％，琼脂粉23％；
(4)将玉米面、高粱米、麦麸、豆饼、白糖、鱼粉、食盐、仔猪预混料、微藻发酵液按重量比为20:10:5:5:1:1:0.8:2:5分别粉碎后加入到混料筒中混合均匀，加水调节混合料含水量至20％，将混合料加入到双螺杆挤出机中，挤出机套筒中的压力为3mpa，温度为150℃，挤出料经过切粒、喷涂深海鱼油、80℃烘干至含水量11.2％、杀菌后即可得到仔猪饲料。
实施例3：
一种利用养猪场污水养殖微藻生产仔猪饲料的方法，包括以下步骤：
(1)将预先培养的处于对数生长期浓度为1.5g/l的微藻液接种到培养液中，培养液ph为6.5-7.5，培养4h后加入质量浓度为0.15％的氢氧化钠溶液调节培养液ph至8.5，此后每隔4h再用氢氧化钠溶液调节培养液ph一次，培养液ph分别为9.5、10.5，最后得到碱驯化处理后的微藻，将碱驯化处理后的微藻用100倍稀释的养猪场污水扩大培养至5×106cells/ml；
培养液由以下重量百分数的成分组成：硝酸钠12％、磷酸氢钾0.8％、硫酸镁0.4％、柠檬酸0.66％、柠檬酸铁铵0.05％、乙二胺四乙酸二钠0.015％、氯化钙0.36％、碳酸钠0.2％、硼酸0.025％、氯化锰0.016％、硫酸锌0.02％、硫酸铜0.05％、钼酸钠0.035％，其余为水；
(2)养猪场污水沉淀后清液抽入调节池，加水稀释至氨氮含量500mg/l，总磷含量120mg/l，ph10.5，向污水中加入50mg/l漂白粉进行杀菌消毒，6d后将微藻接种至污水中，进行微藻养殖，养殖时控制污水温度为20-30℃，光照强度为6000lux，光暗比为1:1；
(3)用水泵将含有微藻的污水抽入收藻袋中过滤，得到浓缩藻液，向浓缩藻液中加入发酵菌种为安琪风味型甜酒曲hy12-11进行发酵，发酵温度35℃、搅拌转速为350r/min，无菌空气通入量为0.6vvm，发酵10d，得到微藻发酵液；
滤液进行成分检测(gb18596-2001国家畜禽养殖业排放新标准)，氨氮含量85mg/l、总磷含量8.1mg/l、cod346mg/l不可以直接排放，储存用作下次养殖污水稀释使用；
发酵菌种预先需要进行活化处理，具体方法为：将发酵菌种放入装有培养基的锥形瓶中，再将锥形瓶放置于摇床上，26℃，150r/min，活化20h；培养基由以下重量百分数的成分组成：葡萄糖40％、天然海盐20％、酵母膏3％、蛋白胨7％，琼脂粉30％；
(4)将玉米面、高粱米、麦麸、豆饼、白糖、鱼粉、食盐、仔猪预混料、微藻发酵液按重量比为40:20:10:10:5:5:1.5:4:10分别粉碎后加入到混料筒中混合均匀，加水调节混合料含水量至25％，将混合料加入到双螺杆挤出机中，挤出机套筒中的压力为4mpa，温度为180℃，挤出料经过切粒、喷涂深海鱼油、95℃烘干至含水量10.5％、杀菌后即可得到仔猪饲料。
实施例4：
一种利用养猪场污水养殖微藻生产仔猪饲料的方法，包括以下步骤：
(1)将预先培养的处于对数生长期浓度为1g/l的微藻液接种到培养液中，培养液ph为6.5-7.5，培养4h后加入质量浓度为0.3％的氢氧化钠溶液调节培养液ph至8.5，此后每隔4h再用氢氧化钠溶液调节培养液ph一次，培养液ph分别为9.5、10.5，最后得到碱驯化处理后的微藻，将碱驯化处理后的微藻用100倍稀释的养猪场污水扩大培养至5×106cells/ml；
培养液由以下重量百分数的成分组成：硝酸钠10％、磷酸氢钾0.5％、硫酸镁0.3％、柠檬酸0.6％、柠檬酸铁铵0.01％、乙二胺四乙酸二钠0.015％、氯化钙0.35％、碳酸钠0.1％、硼酸0.01％、氯化锰0.016％、硫酸锌0.02％、硫酸铜0.05％、钼酸钠0.01％，其余为水；
(2)养猪场污水沉淀后清液抽入调节池，加水稀释至氨氮含量460mg/l，总磷含量109mg/l，ph10.3，向污水中加入35mg/l漂白粉进行杀菌消毒，6d后将微藻接种至污水中，进行微藻养殖，养殖时控制污水温度为20-30℃，光照强度为6000lux，光暗比为1:1；
(3)用水泵将含有微藻的污水抽入收藻袋中过滤，得到浓缩藻液，向浓缩藻液中加入发酵菌种为安琪风味型甜酒曲hy12-11进行发酵，发酵温度30℃、搅拌转速为300r/min，无菌空气通入量为0.55vvm，发酵5d，得到微藻发酵液；
滤液进行成分检测(gb18596-2001国家畜禽养殖业排放新标准)，氨氮含量80mg/l、总磷含量8.5mg/l、cod403mg/l不可以直接排放，储存用作下次养殖污水稀释使用；
发酵菌种预先需要进行活化处理，具体方法为：将发酵菌种放入装有培养基的锥形瓶中，再将锥形瓶放置于摇床上，26℃，150r/min，活化23h；培养基由以下重量百分数的成分组成：葡萄糖50％、天然海盐20％、酵母膏5％、蛋白胨5％，琼脂粉20％；
(4)将玉米面、高粱米、麦麸、豆饼、白糖、鱼粉、食盐、仔猪预混料、微藻发酵液按重量比为25:10:10:10:1：5:1.5:3:5分别粉碎后加入到混料筒中混合均匀，加水调节混合料含水量至20％，将混合料加入到双螺杆挤出机中，挤出机套筒中的压力为4mpa，温度为170℃，挤出料经过切粒、喷涂深海鱼油、80℃烘干至含水量10.4％、杀菌后即可得到仔猪饲料。
实施例5：
一种利用养猪场污水养殖微藻生产仔猪饲料的方法，包括以下步骤：
(1)将预先培养的处于对数生长期浓度为1.5g/l的微藻液接种到培养液中，培养液ph为6.5-7.5，培养4h后加入质量浓度为0.3％的氢氧化钠溶液调节培养液ph至8.5，此后每隔4h再用氢氧化钠溶液调节培养液ph一次，培养液ph分别为9.5、10.5，最后得到碱驯化处理后的微藻，将碱驯化处理后的微藻用70倍稀释的养猪场污水扩大培养至5×106cells/ml；
培养液由以下重量百分数的成分组成：硝酸钠11.2％、磷酸氢钾0.67％、硫酸镁0.33％、柠檬酸0.58％、柠檬酸铁铵0.04％、乙二胺四乙酸二钠0.013％、氯化钙0.27％、碳酸钠0.11％、硼酸0.021％、氯化锰0.013％、硫酸锌0.012％、硫酸铜0.03％、钼酸钠0.02％，其余为水；
(2)养猪场污水沉淀后清液抽入调节池，加水稀释至氨氮含量450mg/l，总磷含量115mg/l，ph9.8，向污水中加入42mg/l漂白粉进行杀菌消毒，5d后将微藻接种至污水中，进行微藻养殖，养殖时控制污水温度为20-30℃，光照强度为5000lux，光暗比为1:1；
(3)用水泵将含有微藻的污水抽入收藻袋中过滤，得到浓缩藻液，向浓缩藻液中加入发酵菌种为安琪风味型甜酒曲hy12-11进行发酵，发酵温度30℃、搅拌转速为350r/min，无菌空气通入量为0.55vvm，发酵6d，得到微藻发酵液；
滤液进行成分检测(gb18596-2001国家畜禽养殖业排放新标准)，氨氮含量80mg/l、总磷含量7.5mg/l、cod397mg/l可以直接排放；
发酵菌种预先需要进行活化处理，具体方法为：将发酵菌种放入装有培养基的锥形瓶中，再将锥形瓶放置于摇床上，26℃，150r/min，活化20h；培养基由以下重量百分数的成分组成：葡萄糖50％、天然海盐12％、酵母膏3％、蛋白胨5％，琼脂粉30％；
(4)将玉米面、高粱米、麦麸、豆饼、白糖、鱼粉、食盐、仔猪预混料、微藻发酵液按重量比为30:20:10:10:1：5:1.5:4:10分别粉碎后加入到混料筒中混合均匀，加水调节混合料含水量至23％，将混合料加入到双螺杆挤出机中，挤出机套筒中的压力为4mpa，温度为160℃，挤出料经过切粒、喷涂深海鱼油、85℃烘干至含水量8.5％、杀菌后即可得到仔猪饲料。
微藻中蛋白质含量检测：
下表1为本发明实施例1-5所养殖的微藻中蛋白质含量检测结果对比：
表1：
营养成分含量检测对比：
下表2为本发明实施例1-3所制备的仔猪饲料与市售饲料(银龙云y112)营养成分含量对比结果：
表2：
本发明实施例1-3所制备的仔猪饲料与市售饲料(银龙云y112)营养成分对比可知：粗纤维、钙含量接近，油脂含量低于市售饲料，粗蛋白、赖氨酸、磷含量高于市售饲料。
饲喂实验：
选择自繁的21日龄仔猪300头，品种为杜长大，随机分为两组。分别分为甲、乙、丙三组，每组100头；
其中，甲组用本发明实施例1制备的仔猪饲料饲喂，乙组用市售饲料(银龙云y112)饲喂，丙组用自制对比饲料饲喂。实验前，经生物学统计，三组间差异不显著(p>0.05)。
对比饲料由玉米面、高粱米、麦麸、豆饼、白糖、鱼粉、食盐、仔猪预混料按重量比为30:15:6:5:2:2:1.3:3制成，制作方法与实施例1完全相同。
甲、乙、丙三组饲养方式相同，均为产床饲养，整窝饲养，自落式喂料槽自动喂料，乳头饮水器自由饮水。有电热板加热保温，保持舍内温度为22℃，床舍下部为漏板式除粪板，其下部为电动刮粪板除粪。
饲喂实验结果如下表3所示：
表3：
分析：甲组与丙组对比，区别在于，甲组中添加了微藻发酵液，实验结果表明，添加了微藻发酵液的饲料可以降低饲料系数，提高仔猪生长速度，降低死亡率。
甲组与乙组对比，实验结果表明，本发明自制的仔猪饲料，具有更低的饲料系数和死亡率，更高的生长速度。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。