畜禽粪便水分特征研究

本研究采集了牛粪、猪粪、鸡粪等鲜样,对其水分特征、固体形态等性质进行了分析。结果表明:单位重量牛粪样品吸水能力最强,可达7.14 g.g-1干重,其中,以吸附与毛细管形态水比例最高,占总水量的61.8%;猪粪与鸡粪单位重量吸水量分别为:3.36g.g-1干重、4.62 g.g-1干重。牛粪样品纤维、胶体含量分别为51.6%、3.4%,明显高于猪粪与鸡粪,牛粪样品CECv最高,达到28.74 mg当量.100 g-1;分别对牛粪进行纤维素酶处理(降低纤维含量)、酸处理(改变CECv)、去除胶体,测定水分特征曲线,结果表明纤维含量、胶体含量及CECv与吸水能力有一定的正相关性。如何破坏纤维与胶体等物质形成的蓄水结构,将不易去除的吸附水、毛细管水转为易去除的重力水是粪便生物脱水重点研究方向。

常温纤维素降解菌群的筛选及其特性初探

在改良PCS培养基的基础上,通过定期改变传代方法,从污泥、森林土、发酵腐熟牛粪、堆肥处理麦秆中筛选出1组纤维素分解能力强而稳定的纤维素混合菌群(代号为Xc),100 mL培养物在37℃静置培养5 d,对滤纸纤维素、脱脂棉、麦秆(片)、牛粪纤维降解率分别达到81%、41%、25%、40%。Xc在37、28℃分解滤纸时,分别在第5天、第7天时CMC酶活性最高,分别达到104.5、95.3 U.mL-1。在初始pH5～9的培养基上接种均能表现出较强分解能力。采用变性梯度胶电泳(DGGE)法比较来源于不同时期菌群16S rDNA条带表明,菌群结构稳定。

基于畜禽废弃物管理的发酵床技术研究:Ⅲ高湿热季节养殖效果评价

通过养殖场养殖试验,研究了夏季高温、高湿条件下,发酵床养殖效果,并比较了不同垫料方式及垫料材料对猪生长的影响。结果显示:发酵床养殖发病率较常规养殖平均下降22.4%,减少了50%以上用工量,节约了82.1%用水量,猪日增重率增加了7.23%。按万头规模养殖场推算,采用发酵床技术可向环境减排10.8万m3养殖废水,能减排粪尿21600t,能节约成本10万元以上。即使在高温高湿的夏季,发酵床养殖在技术上、经济上和生态环境效益上仍然是一种切实可行的控制养殖场污染物排放的管理模式。

基于畜禽废弃物管理的发酵床技术研究 Ⅱ.接种剂的应用效果研究

用腐熟猪粪堆肥为材料制作微生物接种菌剂,在室内模拟条件下,研究了木屑、木屑与稻壳混合两种不同垫料发酵床应用接种剂后,垫料中pH值、无机氮及部分酶活性变化,探析应用接种剂对猪粪的原位降解效果。试验结果表明,菌剂能降低垫料环境pH值;垫料铵态氮和硝态氮含量在第5 d均降到最低值,其中混合垫料铵态氮含量最大时接种组与CK差异极显著;过氧化氢酶活性在第5 d达到最大值,其中木屑垫料过氧化氢酶活性最大时接种组与CK差异极显著;脲酶活性在第10 d达到最大值,两种垫料脲酶活性最大时接种组与CK均达到极显著水平;纤维素酶活性在第5 d达到最大值,两种垫料纤维素酶活性最大时接种组与CK均达到极显著水平;蛋白酶在整个试验过程中保持旺盛的酶活性,呈逐渐增加趋势,应用接种剂加快了猪粪原位降解速率。

基于畜禽废弃物管理的发酵床技术研究:Ⅰ发酵床剖面特征研究

发酵床养猪技术是基于猪排泄物管理而发展的一种新型养殖技术。采集两个使用年限不同的发酵床有机垫料剖面样品,进行相关物理、化学与微生物特征分析的结果表明,连续使用两年的陈有机垫料中可溶性盐含量远高于使用两个月的新垫料,呈重度盐渍化;两垫料总孔隙度维持在70%以上,差异不明显,新垫料除细菌在垫料底层略低于陈垫料外,纤维素分解菌与霉菌数量均高于陈垫料,其差异可能是采样时陈垫料因未养猪无新鲜粪便补充所致。因此,洗盐等再生处理是延长垫料使用年限的关键。

畜禽粪便中人畜共患病原菌对蔬菜污染的研究

采用盆栽试验,研究了猪粪不同施用方式及不同施用时间条件下,小白菜、萝卜、生菜等蔬菜表面和组织内部以及土壤中大肠菌群数量变化。结果表明,鲜粪作基肥,对小白菜、生菜、萝卜表面和组织内部大肠菌群数量都有不同程度影响,对萝卜位于土壤中的可食部分影响更大;鲜粪施入与蔬菜种植间隔的时间越短,鲜粪对蔬菜的污染越严重;鲜粪作基肥,蔬菜根际和非根际土壤中大肠菌群数量明显提高,但随时间的推移而逐渐下降,但在蔬菜收获时,根际和非根际土壤中大肠菌群数量最大值仍可达到4.4 log CFU/g和3.4 log CFU/g;鲜粪浇灌对蔬菜根际和非根际土壤中大肠菌群的数量影响较大,不同浇灌时间对同一蔬菜影响无明显差异;鲜粪浇灌对小白菜和生菜外部大肠菌群数量影响显著,但对于白菜、小生菜和萝卜内部大肠菌群数量影响不明显,鲜粪浇灌对萝卜外部大肠菌群数量影响不大。

接种微生物对改善奶牛粪便脱水性能的研究

采用室内模拟培养的方法,研究了接种纤维降解复合菌群及乳酸菌对改善牛粪脱水性能的影响。结果表明,接种后的牛粪有明显的水层析出现象,最高水层厚度为1.4cm,而对照无水层析出,接种后牛粪表面水蒸发量较对照增加了56%,培养15天,3000r·min-1,10min离心,固体物中含水量从85.3%下降到78.3%,减少了8.2%,而对照仅减少0.8%;进一步研究表明,接种加快了牛粪pH下降,增加了牛粪中纤维素的降解,纤维降解复合菌群与乳酸菌混合接种好于两个接种物的单一接种处理,相同的接种物,对于牛粪脱水性能改善,接种量越大效果越好。

常见蔬菜受粪肥病源菌污染情况的研究

对南京市市场销售的蔬菜进行抽样调查,分析蔬菜受人畜禽粪便中病源微生物污染的程度,同时,对不同施肥方式下蔬菜表面及内部大肠菌群的数量进行了跟踪调查。结果表明,用鲜粪直接浇灌蔬菜,叶菜类蔬菜表面污染严重,距离采收时间越短污染越严重;生食和仅简单烹饪的蔬菜,食用时其表面和内部仍可检测到病源菌,即使在沸水中处理也需达到一定时间才能全部杀灭,否则仍存在与病源菌接触的风险。