降低猪粪中臭味化合物排放量的饲料添加剂的制作方法

文档序号:16667718发布日期:2019-01-18 23:22阅读:582来源:国知局

本发明属于专门适用于特定动物的动物饲料技术领域,具体涉及一种降低猪粪中臭味化合物排放量的饲料添加剂。



背景技术:

随着人们生活水平的不断提高,人们对肉蛋奶的需求量不断增加,畜牧业占农业经济的比重越来越大,现代化、集约化程度越来越高,饲养密度及饲养量急剧增加,由此产生的大量废弃物严重威胁着人类的生存环境,畜牧生产已成为一个不可忽视的污染源。研究表明,一个20万只的蛋鸡场,仅成年鸡每天就要产生鸡粪近20t,如果加上相应的后备鸡,则全场鸡粪日产量可达近35t;年出栏1万头育肥猪的猪场,每天产生的污水量为73t,粪尿量约为1.5t;饲养量为1000头的奶牛场,年产粪尿约为11t(“畜牧生产过程对环境的污染与防治对策”,贺晋瑞,山西畜牧兽医,2008年第29卷第4期,第29-30页,公开日2008年12月31日)。此外,畜牧粪便产生的恶臭物质通常与空气中的粉尘、细菌或病原菌附着(“healtheffectsofindoorodorants”,conej.e.etal.,environmentalhealthperspectives,1991年第95卷第95期,第53-59页,公开日1991年12月31日),不但污染环境,并且对畜禽的生长有严重危害,容易引起疾病的发生,如硫醇、氨气、硫化氢、有机酸、硫脒、酚类等恶臭物质均有刺激性和腐蚀性,可引起呼吸道炎症和眼病;醛类、酮类、脂类等恶臭物质对中枢神经系统产生强烈刺激,引起不同程度的兴奋或麻醉作用,有些还会损害到肝脏、肾脏,降低代谢机能和免疫功能;氨气等恶臭气体刺激呼吸道粘膜,破坏其保护作用,使畜禽易感染各种呼吸道疾病,降低机体免疫力,继发感染一些疾病(“畜禽养殖过程中排放的气体污染物及其危害”,李冬梅等,现代畜牧科技,2015年第7期,第184页,公开日2015年12月31日);这些恶臭气体降低畜禽的生产性能,直接影响了经济效益。据thais等报道,猪流感(h1n1)的爆发与墨西哥一家大型养猪场臭气污染导致机体抗病能力下降有关(“lungpathologyinfatalnovelhumaninfluenzaa(h1n1)infection”,thaism.etal.,americanjournalofrespiratory&criticalcaremedicine,2010年第181卷第1期,第72-79页,公开日2010年12月31日)。因此,如何对养殖场中污染物减排和除臭成为了畜牧养殖需要解决的重点问题之一。

目前,养殖场的除臭措施主要集中在饲料的调整、畜禽排泄物的处理和圈舍环境的管理方面,大致可分为体内控制技术和体外控制技术。体内控制技术是从饲料角度入手,通过在日粮中添加除臭剂或按畜禽品种和生理阶段对养分需求的不同设计合理的配方,从而达到除臭的目的。

源头体内控制技术主要通过日粮中添加不同的添加剂来控制粪便臭气的产生(“畜牧场恶臭的产生与防治对策”,杨丽萍等,畜牧兽医杂志,2016年第35卷第6期,第101-103页,公开日2016年12月31日),常用的添加剂主要包括吸附型添加剂、酸化剂、掩蔽型添加剂、酶制剂、植物型、微生态制剂、益生元、中草药添加剂、植物活性提取物、复合型等(“规模畜禽场臭气防治研究进展”,简保权等,安徽农业科学,2014年第42卷第17期,第5511-5513及5519页,公开日2014年12月31日;“畜禽养殖场除臭技术研究进展”,郭军蕊等,动物营养学报,2013年第25卷第8期,第1708-1714页,公开日2013年12月31日)。

目前,现有的养殖场除臭措施主要包括源头控制、过程控制及终端治理(“拟建畜牧养殖场环境空气质量检测与评价”,蔡晓霞,中国环境管理干部学院学报,2018年第28卷第1期,第90-93页,公开日2018年02月28日)。由于养殖场的恶臭污染源很分散,集中处理困难,因此,最有效的方法是预防为主,在恶臭产生的源头就地处理(“规模化畜禽养殖项目环评中的主要问题及污染防治措施”,孟俊峰,改革与开发,2013年第18期,第12-13页,公开日2013年12月31日)。

然而,现有的源头控制技术除臭主要集中于养分的消化吸收及养分排放量方面,对于排放后的粪便的后期的臭味物质产生无法进行控制。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明的目的在于提供一种饲料添加剂,该饲料添加剂能够降低排放后的粪便的后期的臭味物质排放量。

为实现上述目的,本发明的技术方案为:

饲料添加剂,由蚯蚓、丝兰素和枯草芽孢杆菌中的2种组合而成。

发明人在研究过程中发现,由蚯蚓、丝兰素和枯草芽孢杆菌中的2种组合而成的饲料添加剂能够降低排放后的粪便的后期的臭味物质排放量。

进一步,所述饲料添加剂,由和丝兰素按照0.5-0.7:0.012-0.014的质量比组成。

本发明中,所述配比关系中,所述蚯蚓为将活蚯蚓自然风干后,再粉碎而成的蚯蚓粉,风干程度为风干至风干后蚯蚓为风干前蚯蚓质量的14.8%-16.1%。

本发明中,所述蚯蚓也可以为新鲜蚯蚓,在饲料中的添加剂量按风干基础计算。

发明人在研究过程中发现,由蚯蚓和丝兰素按照0.5-0.7:0.012-0.014的质量比组成的饲料添加剂中的原料之间具有协同增效作用。

进一步,所述饲料添加剂,由蚯蚓和丝兰素按照0.5:0.012的质量比组成。

进一步,所述饲料添加剂,由蚯蚓和枯草芽孢杆菌按照0.5-0.7:0.1-0.2的质量比组成。

发明人在研究过程中发现,由蚯蚓和枯草芽孢杆菌按照0.5-0.7:0.1-0.2的质量比组成的饲料添加剂中的原料之间具有协同增效作用。

进一步,所述饲料添加剂,由蚯蚓和枯草芽孢杆菌按照0.5:0.1的质量比组成。

进一步,所述枯草芽孢杆菌活菌数≥2×1010cfu/g。

进一步,蚯蚓用量为日粮质量的0.5%-0.7%,丝兰素的用量为日粮质量的0.012%-0.014%,枯草芽孢杆菌的用量为日粮质量的0.1%-0.2%。

本发明的有益效果在于:

本发明的饲料添加剂能够显著改善猪的料重比和日增重,提高其生产性能。

本发明的饲料添加剂能够提高生长猪营养物质的消化率,降低粪尿中的氮、磷含量。

本发明的饲料添加剂减少了粪便中未被消化的养分含量,降低了粪尿混合物中对甲酚、吲哚、正丙酸、正丁酸和正戊酸等臭味物质含量。

本发明的饲料添加剂能够明显降低生猪粪尿发酵后产生的对甲酚、吲哚、正丙酸、正丁酸和正戊酸等臭味物质排放量,降低了养殖废气对环境的污染。

本发明的饲料添加剂各原料组分之间在除臭方面具有协同增效作用。

本发明的饲料添加剂料特别适用于育肥阶段猪(75kg<猪体重≤100kg),其各原料组分之间在降低育肥猪的料重比方面存在协同增效作用。

具体实施方式

所举实施例是为了更好地对本发明的内容进行说明,但并不是本发明的内容仅限于所举实施例。所以熟悉本领域的技术人员根据上述发明内容对实施方案进行非本质的改进和调整,仍属于本发明的保护范围。

以下蚯蚓粉购自湖北荆州江陵县泽惠蚯蚓专业合作社,品种为湖北环毛蚯蚓;

以下丝兰素购自上海优久生物科技有限公司提供,皂角苷含量≥10.5%(由外包装获知);

以下枯草芽孢杆菌由安琪酵母股份有限公司提供,活菌数为3×1010cfu/g(由外包装获知)。

实施例1

饲料添加剂,具体实施如下:

选择体重为30-35kg健康的dly猪(即瘦肉型猪)84头,其中,公猪42头,母猪42头,按照体重相近、公母均等原则平均分配到各处理组,在基础日粮中分别添加饲料添加剂(分别为实验组1、实验组2、实验组3、实验组4、实验组5和空白对照组,基础日粮组成及营养组分如表1所示),混合均匀,采用自动喂料系统让猪自由采食,鸭嘴式饮水器自由饮水,每天7:00、13:00、17:00人工往自动喂料器中加料,保证料槽随时有料。

表1基础日粮配配方及营养成分(%)

备注:微量元素预混料(含量/kg日粮)配比关系具体为:cuso4·5h2o40mg,feso4·7h2o50mg,mnso4·h2o20mg,znso4·7h2o20mg,ki0.3mg,nase2o3·5h2o0.3mg;维生素预混料(含量/kg日粮)配比关系具体为:维生素a10000iu,维生素d32000iu,维生素e5iu,维生素k31mg,维生素b10.4mg,维生素b23.2mg,维生素b62mg,维生素b120.006mg,,叶酸0.1mg,泛酸钙5mg,烟酸7mg。

每天8:00和15:00对圈舍进行冲洗和打扫舍内卫生,每周用过氧乙酸消毒一次。圈舍采用湿帘通风降温;

在试验第0天、试验第80天和试验第110天分别对每头猪进行空腹称重,并在称重的前一天下午17:30结算采食量,按照公式料重比=日增重/日采食量计算料重比,然后采用spss19.0软件进行单因素方差分析,存在显著性用duncan法进行多重比较;同时,以空白对照组为基准,计算料重比下降率,结果如表2和表3所示;

在试验第55天用全收粪法进行消化试验,每组选择4头中等体况的猪,赶入代谢笼中,猪在代谢笼中自由采食和饮水,预试期4天,正式期4天。正式期准确记录投料量、剩料量和采食量,完整收集猪粪和尿液,每天收集的各只猪的粪尿分别置于冷库中保存,试验结束后将各只猪的粪、尿分别混合均匀,通过四分法取新鲜粪样500克,通过等比例取样法取尿液样本250ml作为分析样本。粪便和尿液中添加质量分数为10%的硫酸溶液进行固氮,粪便放入65±5℃的烘箱中烘干并称重,同时采集饲料样本粉碎过40目筛,所有样本置于-4℃的冰柜保存备用,测试干物质表观消化率,有机质表观消化率,总磷表观消化率,粗蛋白表观消化率、粗蛋白表观代谢率,然后采用spss19.0软件进行单因素方差分析,存在显著性用duncan法进行多重比较,结果如表4所示;

其中,干物质含量按照《gb/t6435-2006饲料中水分和其他挥发性物质含量的测定》中用常压恒温干燥法进行测试,然后按照公式干物质表观消化率(%)=(采食量×饲料干物质含量-粪便总量×粪中干物质含量)÷(采食量×饲料中干物质含量)×100%计算干物质消化率;

有机质含量按照《ny525-2002有机肥料》中有机质含量的测试方法进行测试,然后按照公式总磷表观消化率(%)=(采食量×饲料有机质含量-粪便总量×粪中有机质含量)÷(采食量×饲料中有机质含量)×100%计算有机质表观消化率;

总磷含量按照《gb/t6437-2002饲料中总磷的测定分光光度法》中用钼黄比色法,使用分光光度计(tu-1901,北京)进行测试,然后按照公式总磷表观消化率(%)=(采食量×饲料总磷含量-粪便总量×粪中总磷含量)÷(采食量×饲料中总磷含量)×100%计算总磷表观消化率;

粗蛋白含量和尿素含量按照《gb/t6432-1994饲料中粗蛋白测定方法》中凯氏定氮法,采用全自动凯氏定氮仪(kjeltec2300,上海)进行测试,然后按照公式粗蛋白表观消化率(%)=(采食量×饲料粗蛋白含量-粪便总量×粪中粗蛋白含量)÷(采食量×饲料中粗蛋白含量)×100%计算粗蛋白表观消化率;同时,按照公式粗蛋白表观代谢率(%)=(采食量×饲料粗蛋白-粪便总量×粪中粗蛋白含量-尿液总量×尿中粗蛋白含量)÷(采食量×饲料粗蛋白含量)计算粗蛋白表观代谢率;

试验第61天,每组选择5头猪,分别赶入代谢笼中。在第二天早上6:00饲喂,然后开始收集每头猪的新鲜粪和尿,持续收至中午12:00,将同一只猪的粪、尿分别混合均匀,从每个重复样中分别取粪、尿液各100g,按一定比例混合,然后测试ph值、正丙酸、正丁酸、异戊酸、正戊酸、吲哚、对甲酚和三甲基吲哚等臭气化合物指标,然后采用spss19.0软件进行单因素方差分析,存在显著性用duncan法进行多重比较,结果如表5所示;

其中,ph值的测试方法为:称取1g猪粪尿混合物加入9ml水,用whatmanph试纸(2614-991,测定范围4.5~10,精确度0.5,英国)测定ph值;

正丙酸含量、正丁酸含量和正戊酸含量的测试方法为:取每个重复的粪尿水混合物4ml于5ml的离心管中,在10000转/min下离心10min(离心机型号:tgl-16c,中国)。用移液枪取离心后样品的上清液2ml在15000转/min下离心10min,再次取离心后的样品上清液1ml加0.4ml的5%甲酸,装入1.5ml的样品中并瓶置于-20℃冰箱冷冻过夜,常温解冻3h后在15000转/min下离心10min,用一次性5ml注射器吸取上层清液并经0.45mm滤膜过滤,滤液供气相色谱分析。每个样品取1ul滤液进入气相谱仪(gc-2014c,日本),测定正丙酸、正丁酸和正戊酸的浓度;

吲哚含量、对甲酚含量和三甲基吲哚含量的测试方法为:取每个重复的粪尿水混合物2.2g于5ml的离心管中,加入2.2ml提取液(三氯甲烷:丙酮=1:1),摇匀混均,置于在40℃的水浴锅(xmt201,中国)提取1h,期间间隔20min摇匀1次,提取结束后在10000转/min下离心1min,用一次性5ml注射器吸取下层清夜经0.45mm滤膜过滤,滤液供气相色谱分析;每个样品取1ul滤液进入气相谱仪(gc-2014c,日本),测定吲哚、3-甲基吲哚和对甲酚的浓度;

试验第62天,收集每个重复猪只的粪便和尿液各1kg,每个重复分别称量800g粪便和800g的尿液并加入800g的蒸馏水于盆中混匀。每300g的粪尿水混合物样品分装入500ml的抽滤瓶。将样品抽真空后密封置至于温度35℃、湿度55%的恒温恒湿培养箱中进行厌氧发酵,在发酵30天测定抽滤瓶内的ph值、正丙酸、正丁酸、正戊酸、吲哚、对甲酚和三甲基吲哚等臭气化合物指标,并按照公式去除率=(空白对照组浓度-实验组浓度)/空白对照组浓度×100%计算实验组臭味物质去除率(计算时,方差不计入),然后采用spss19.0软件进行单因素方差分析,存在显著性用duncan法进行多重比较,结果如表6所示;

其中,ph值的测试方法为:称取1g猪粪尿混合物加入9ml水,用whatmanph试纸(2614-991,测定范围4.5~10,精确度0.5,英国)测定ph值;

正丙酸含量、正丁酸含量和正戊酸含量的测试方法为:取每个重复的粪尿水混合物4ml于5ml的离心管中,在10000转/min下离心10min(离心机型号:tgl-16c,中国)。用移液枪取离心后样品的上清液2ml在15000转/min下离心10min,再次取离心后的样品上清液1ml加0.4ml的5%甲酸,装入1.5ml的样品中并瓶置于-20℃冰箱冷冻过夜,常温解冻3h后在15000转/min下离心10min,用一次性5ml注射器吸取上层清液并经0.45mm滤膜过滤,滤液供气相色谱分析。每个样品取1ul滤液进入气相谱仪(gc-2014c,日本),测定正丙酸、正丁酸和正戊酸的浓度;

吲哚含量、对甲酚含量和三甲基吲哚含量的测试方法为:取每个重复的粪尿水混合物2.2g于5ml的离心管中,加入2.2ml提取液(三氯甲烷:丙酮=1:1),摇匀混均,置于在40℃的水浴锅(xmt201,中国)提取1h,期间间隔20min摇匀1次,提取结束后在10000转/min下离心1min,用一次性5ml注射器吸取下层清夜经0.45mm滤膜过滤,滤液供气相色谱分析;每个样品取1ul滤液进入气相谱仪(gc-2014c,日本),测定吲哚、3-甲基吲哚和对甲酚的浓度;

其中,实验组1向基础日粮中添加基础日粮质量0.5%的蚯蚓粉,实验组2向基础日粮中添加基础日粮质量0.012%的丝兰素,实验组3向基础日粮中添加基础日粮质量0.5%的蚯蚓粉和0.12%的丝兰素,实验组4向基础日粮中添加基础日粮质量0.5%的蚯蚓粉和0.1%的枯草芽孢杆菌,实验组5向基础日了中添加基础日粮质量0.1%的枯草芽孢杆菌,空白对照组则基础日粮中不添加任何额外的物质;除饲料添加剂不同外,以上各个组别其他管理方式完全相同。

表2生长猪生产性能测试结果

备注:标有相同或无字母表示差异不显著(p>0.05),标有不同小写字母表示差异显著(p<0.05),标有不同大写字母表示差异极显著(p<0.01)。

表3育肥猪生产性能测试结果

备注:标有相同或无字母表示差异不显著(p>0.05),标有不同小写字母表示差异显著(p<0.05),标有不同大写字母表示差异极显著(p<0.01)同。

由表2和表3可知,生长和育肥阶段,实验组3-4的料重比均明显低于空白对照组,且生长期达到显著水平(p<0.05)。由此可见,本发明的饲料添加剂能够显著改善猪的料重比和日增重,提高其生产性能。

表4消化性能测试结果

备注:数据中标有相同或无字母表示差异不显著(p>0.05),标有不同小写字母表示差异显著(p<0.05),标有不同大写字母表示差异极显著(p<0.01)同。

表4可知,与空白对照组相比,实验组3-4显著或极显著提高了干物质、总磷和粗蛋白的消化率,且明显改善了有机质消化率和粗蛋白表观代谢率。由此证明,本发明的饲料添加剂能够提高生长猪营养物质的消化率,降低粪尿中的氮、磷含量。

表5臭味物质测试结果

备注:标有相同或无字母表示差异不显著(p>0.05),标有不同小写字母表示差异显著(p<0.05),标有不同大写字母表示差异极显著(p<0.01)同;--表示空白对照组为臭味物质去除率计算基准,故其结果为0,没有必要在表格中显示结果。

由表5可知,与空白对照组相比,实验组3-4均显著或极显著的降低了新鲜粪尿混合物中对甲酚、吲哚、正丙酸、正丁酸和正戊酸含量(p<0.05),尤其是实验组4极显著降低了新鲜粪便中总氮、有机质及粪尿混合物中3-甲基吲哚含量(p<0.01)。由此证明,本发明的饲料添加剂减少了粪便中未被消化的养分含量,降低了粪尿混合物的甲酚、吲哚和3-甲基吲哚及挥发性脂肪酸的含量。

表6发酵后臭气化合物浓度测试结果

备注:标有相同或无字母表示差异不显著(p>0.05),标有不同小写字母表示差异显著(p<0.05),标有不同大写字母表示差异极显著(p<0.01)同;--表示空白对照组为有害物质及臭味物质去除率计算基准,故其结果为0,没有必要在表格中显示结果。

由表6可知,与空白对照组相比,实验组3-4均能明显降低甲酚、吲哚、3-甲基吲哚、异戊酸和戊酸等臭味物质排放量(p<0.05),尤其是实验组4。由此证明,本发明的饲料添加剂能够明显改善生猪粪尿发酵后产生的有害气体及臭气化合物,降低养殖废气对环境的污染。

根据表6中的去除率数据,对实验组3和实验组4的饲料添加剂按照公式e1=x+y(100-x)/100进行组分相互作用评判;式中,e1为相对于空白对照组的理论去除率的百分数,x、y分别为各原料组分单用时相对于空白对照组的去除率的百分数;当实测值e大于计算值(即e1)时为协同作用,即e-e1>0为协同增效作用;当实测值e等于计算值(即e1)时为相加作用,即e-e1=0为相加作用;当实测值e小于计算值(即e1)时为拮抗作用,即e-e1<0为拮抗作用;式中,e为实验组3-5和的复配饲料添加剂相对于空白对照组的实测去除率的百分数(“calculatingsynergisticandantagonisticresponsesofherbicidecombinations”,colbys.r.,weeds,1967年第15期,第20-22页,公开日1967年12月31日),结果如表7所示。

表7原料各组分相互作用测试结果

由表7可知,实验组3-4的饲料添加剂的e-e1>0。由此证明,本发明的饲料添加剂在除臭方面存在协同增效作用。

根据表3中的下降率数据,对实验组3和实验组4的饲料添加剂按照公式e1=x+y(100-x)/100进行组分相互作用评判;式中,e1为相对于空白对照组的理论下降率的百分数,x、y分别为各原料组分单用时相对于空白对照组的下降率的百分数;当实测值e大于计算值(即e1)时为协同作用,即e-e1>0为协同增效作用;当实测值e等于计算值(即e1)时为相加作用,即e-e1=0为相加作用;当实测值e小于计算值(即e1)时为拮抗作用,即e-e1<0为拮抗作用;式中,e为实验组3-5和的复配饲料添加剂相对于空白对照组的实测去除率的百分数(“calculatingsynergisticandantagonisticresponsesofherbicidecombinations”,colbys.r.,weeds,1967年第15期,第20-22页,公开日1967年12月31日),结果如表8所示。

表8各组分相互作用测试结果

由表8可知,实验组3-4的饲料添加剂的e-e1>0。由此证明,本发明的饲料添加剂在降低育肥猪的料重比方面存在协同增效作用,从而进一步证明该饲料添加剂特别适用于育肥阶段猪(75kg<猪体重≤100kg)。

此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1