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1、生物发酵床养猪技术原理动物科学技术学院 李家连 13387577640提 纲0、概况一、技术原理二、技术优点三、技术本质四、理论依据五、作用机理六、试验结果七、经济效益分析八、设施九、日常管理十、存在问题0、概况o传统的养猪模式种植与养殖密切结合o养猪生产者和作物生产者为了降低成本，逐渐忽视这种模式作物生产者多采用化肥；养猪生产者倾向于规模集约化养殖方式o饲料原料需要从遥远的地区运来，动物粪便多经水高度稀释，不利于运往农区当作肥料施用，只能就地施用，施用水平常常高于作物的实际需要o我国畜牧养殖业发展突飞猛进，特别是规模化、集约化的 商品养殖发展迅速，畜禽养殖规模和产值每年的递增速度 超过10%
2、(马林，2006)，但与此同时，由养殖业带来 的环境污染越来越严重。o国家环保总局在全国23个省市进行的调查发现，全国 90%的规模化畜禽养殖场未经过环境影响评价，60% 的养殖场缺乏必要的污染防治措施(2000年中国环境状 况公报)。o未经处理的畜禽粪便任意堆积，污水粪便随意排放，从而 带来一系列的环境问题:如占用和污染农田、水体，产生 恶臭和造成生物污染。猪场排泄物的的主要危害：o土壤的营养富积o水体污染o空气污染o环境形势非常严峻 o畜禽粪便污染已经上升为主要污染 o畜禽养殖场畜禽粪由宝变为废弃物 o处理、运输、施用不方便，更加剧了畜禽粪直接还田的难度 o党的十七大把建设资源节约型、环境
3、友好型社会写入党章，把建设生态文明作为实现全面建设小康社会奋斗目标的新要求1粪便污染的解决办法1.生态型2.环保(废水达标)型3.综合利用型4.生物发酵床模式1.生态型气体净化 贮气柜 民用、烧锅炉、发电污水 沼气 养殖场 固液分离 沉淀 酸化调节 厌氧反应器 沉淀 稳定塘 排放粪便 粪渣 简易生物堆肥发酵 有机肥料生态型工艺流程图 2.环保(废水达标)型气体净化 贮气柜 发电、烧锅炉、民用污水 沼气 养殖场 固液分离 沉淀 酸化调节 厌氧反应器 SBR 混凝沉淀 排放粪便 粪渣 污泥脱水 污泥浓缩池好氧连续式生物堆肥发酵 复合有机肥料 环保废水达标型工艺流程图3.综合利用型气体净化 湿式贮气
4、柜 生产和民用燃气粪便污水 沼气 沼液 鱼塘格栅 酸化调节池 厌氧罐 沉淀池 综合利用 农田灌溉沼渣 果园无公害蔬菜肥料综合利用型工艺流程图4.生物发酵床模式微生物 粪尿 农作物秸秆等农业废弃物酸化 有机肥 无公害蔬菜果园生物发酵床模式工艺流程图传统的生物发酵床现代生物发酵床o多种称呼：“自然养猪法”“发酵床养猪”“生物环保养猪”“零排放养猪”“生态养猪”“懒汉养猪”等一、技术原理o该技术是在吸收国内外养猪学、营养学、微生物学、土壤肥料学等多学科最新研究成果基础上，根据微生态理论和生物发酵理论，遵循减量化排放、无害化处理和资源化利用的原则建立的一套良性循环生态健康养殖体系o对猪场进行科学规划设
5、计，改善猪只生存的大环境，在饲料中添加生物酵素，在猪栏中铺上锯未、谷壳、生物发酵剂混合成的垫料，建成生物发酵床，猪将排泄物直接排在发酵床上，利用生猪的拱掘习性，加上人工辅助翻耙，使猪粪、尿和垫料充分混合，通过有益微生物的分解发酵，使猪粪、尿有机物质得到充分的分解和转化o猪只采食含有生物酵素的饲料，拱食生物发酵床中的菌体蛋白，显著改善肠道环境，明显减少粪便的臭味，提高饲料转化率，增强猪的抗病力，改善猪肉品质。垫料中的微生物能迅速发酵分解、消化猪粪尿，从而达到零排放、无污染和增加养殖效益的目的o这是一种使用方便、低成本、高效益、无污染、环保型养猪生产模式二、技术优点o粪污零排放o省料（ 可节省精饲
6、料10%15%,0.350.45kg ）省劳力（ 30%50%，一个人可饲养5001 000头商品猪或饲养100200头母猪）省水（ 75%90% ）省地（养猪场无需再建沼气池、污水池、粪场等粪便污水消纳设施 ）o减少臭味、蚊蝇减少污染源 物理除臭化学除臭生物除臭（发酵床的有益微生物发酵有机物质时产生热量，杀死了有害微生物和苍蝇卵，杜绝了苍蝇孳生。有益微生物又能分解粪尿中的氨、硫化氢等产生臭气的物质避免了有害气体的发生，使猪舍环境无臭无味，无苍蝇）o提高抗病力和猪肉品质o提高动物福利（改善环境；活动面积加大；由于同栏猪的头数增加,猪舍面积加大,猪只增加运动量,体质更健壮；猪只从发酵的垫料中自由
7、采食发酵菌体和有益微生物,建立有益菌为优势的菌落区系,防止了胃肠道的疾患,减少了下痢的发生,增强了猪体的健康水平。发酵床养猪,猪只生活在良好的环境中,不受恐吓,活动自由,避免了诸多应激刺激,精神上不受狭窄环境的制约)和经济效益(增加5090元)传统养猪模式生产营养结构生物床生态健康养猪模式生产营养结构秸秆等农业废弃物饲料作物生产饲料粪污养猪生产猪肉有机肥微生物分解秸秆等农业废弃物饲料作物生产饲料粪污养猪生产猪肉三、生物床生态健康养猪技术的本质o利用微生物分解技术，将畜禽排泄物、农业废弃物等影响环保问题的有机垃圾，转化为高质量的生物有机肥，构建 资源生产利用回收再创造资源的良性循环链，让地球有限
8、资源创造永续价值益生素o益生素是一大类产品,又称促生素、促菌生、生菌素 、利生素、生菌剂、活菌制剂、饲用微生物添加剂 、微生态制剂o1965年，Lilley和Stillwell首先使用益生素一词 ，将其定义为“由一种微生物分泌，刺激另一种微生 物生长的物质”o1974年，Parker认为“益生素是维持肠道内微生 物平衡的微生物及其发酵产物”oFuller(1989， 1992)把益生素定义为一种可通 过改善微生态平衡而对动物施加有益影响的、直接 饲喂的微生物饲料添加剂oHsossard(1990)给益生素的定义是“摄入动物体内参与肠道内微生物群落的阻碍作用,或者通过增强非特异性免疫功能来预防疾
9、病而间接地起到促进生长作用和提高饲料效率的活的微生物培养物”。oGatesoupe(1999)定义为“微生物以活体形式进入宿主胃肠道并且改善宿主的健康水平”。oGram等(1999) 一种活的微生物辅助剂 ，可以通过改善宿主微生态平衡对宿主产生 有益的影响oNaidll等(2004)将益生菌定义为“可以作 为饲料添加剂的一类微生物，通过调节宿主 细胞黏膜以及系统的免疫功能来影响宿主的 生理状态，同时改善宿主的肠道微生态平衡 ，阻止致病菌的生长繁殖”1益生素制剂在养殖业中的应用种类o免疫增强剂o抗生素替代剂o营养催肥增重制剂o微生态平衡调节剂o体内清洁剂o促消化酶类制剂o抗应激制剂o益生素饲料保
10、藏剂 (王丽辉,2007)o其理论依据是动物微生态学，主要包括生态平衡理论微生态失调理论微生态营养理论四、饲用微生物添加剂的理论依据1.微生态平衡理论和微生态失调理论在正常情况下，动物消化道内以乳酸菌群为优势微生物区系的各种菌群之间以及微生物与宿主之间处于一种相互依存、相互制约的平衡状态。而当动物处于应激状态，其消化道稳定的内环境失调，正常微生物区系平衡受到损坏，平衡向着有利于大肠杆菌、沙门氏菌等条件性病原菌及其它有害菌方向移动2.微生态营养理论正常情况下，维持微生态平衡所需的消化道微生态环境（菌群因子）与菌群代谢效应（物质、能量和信息传递）及其代谢产物对维持动物（宿主因子）营养物质的消化、吸
11、收、代谢及其正常的营养生理状态是必需的。因此，我们需采取营养和非营养手段对动物消化道微生态环境进行调控，以使之维系正常的微生态平衡而服务于动物五、饲用微生物添加剂的作用机理（一）从微生物作用方式的角度1.优势种群说在正常微生物群、动物和环境之间所构成的微生态系统中，其优势种群对整个群落起决定作用。一旦失去了优势种群，则该微生态平衡失调，原有优势种群发生更替。使用饲用微生物添加剂的目的在于恢复优势种群2.微生物夺氧说饲用微生物添加剂中某菌种以孢子状态进入畜禽消化道后迅速生长繁殖，消耗肠内的氧气，造成厌氧环境，降低氧化还原电势，以利于厌氧微生物的生长，从而使失调的菌群调整恢复到正常状态3.膜菌群屏
12、蔽说饲喂动物的有益微生物可竞争性抑制病原体附着在肠细胞上，此即屏蔽作用，也就是竞争性抑制作用。同时，在非有益微生物区系建立前，给新生家畜接种有益的微生物有助于家畜建立正常的微生物区系，排出或控制潜在的病原体4.“三流运转”理论微生态制剂属正常菌群，它能促进相关淋巴组织活动，有助于维持这些淋巴组织处于高度反应的“准备状态”。此外，它还可抑制腐败微生物的过度生长和毒性物质产生，促进肠蠕动，维持粘膜结构完整，从而保证了微生态系统中的基因流、能量流和物质流的正常运转（二）从微生物代谢方式的角度o现行销售的各种益生素虽然各自的具体作用有所不同，但其基本原理皆为活菌进入动物消化道后进行繁殖，排除有害菌并促
13、使乳酸菌等有益菌的繁殖，保持肠道内正常微生物区系的平衡。其作用方式如下(1)生成乳酸 乳酸杆菌和链球菌对某些特殊状态的家畜，尤其是新生家畜是产生乳酸的作用，但对较成熟的家畜肠道中改变肠道pH值的重要意义尚不清楚(2)产生过氧化氢 过氧化氢对几种潜在的病原微生物均有损害作用，它是由一些特殊生菌剂在一些基质中形成的(3)产生抗生素 某些乳酸杆菌和链球菌在体外可产生抗生素，如嗜酸菌素、乳糖菌素和酸菌素，这些化合物在体内的作用尚不清楚(4)产生酶 非特异效应可能是由于这些微生物产生消化酶，它们在消化过程中共同起作用(5)合成B族维生素 据研究表明，生菌剂在动物肠道中代谢时能产生几种B族维生素(6)竞争颉颃作用 可能竞争性抑制病原微生物吸附或定植于肠道或阻止它们直接吸附到肠细胞上(7)改变肠道区系 在非有益微生物区系建立以前，给新生家畜接种有益的微生物有助于家畜建立有益的微生物区系，排除或控制潜在的病原微生物(8)防止毒性胺和氨的形成 给应激的小鼠连续饲喂乳酸杆菌和链球菌混合培养物，可使肠道的产氨量明显下降(9)产生非特异性免疫调节因子 近几年的研究表明，仔猪乳酸杆菌能以某种免疫调节因子的形式起作用，刺激肠道某种局部型免疫反应o总之，有关益生素的作用机理或作用方式目
