漏缝地板发酵床对育肥羊养殖气体排放的影响及微生物学机理

为明确漏缝地板发酵床对育肥羊养殖过程氨(NH_(3))和温室气体排放特征的影响机制,本研究设置地面和漏缝地板发酵床两个试验处理,测定分析了育肥羊养殖过程NH_(3)、氧化亚氮(N2O)、二氧化碳(CO_(2))和甲烷(CH4)的排放特征,并采用宏基因组学解析了影响上述气体排放的微生物学机理。试验结果表明,与地面相比,漏缝地板发酵床能够显著降低育肥羊养殖过程的NH_(3)排放(P<0.05),其NH_(3)排放速率为21.64~58.92 mg·m^(-2)·h^(-1),NH_(3)累积排放量为86.36±1.06 g·m^(-2),减排率达58.60%。漏缝地板发酵床同样也能显著降低育肥羊养殖过程的CH4排放速率(P<0.05),其CH4累积排放量为26.66 g·m^(-2),减排率可达64.42%。然而,漏缝地板发酵床会使得育肥羊养殖过程的N2O和CO_(2)排放显著升高(P<0.05),尤其是发酵床组的N2O累积排放量高达994.30 mg·m^(-2),为地面的190.84倍。宏基因组学分析结果表明,发酵床粪便中Salinicoccus、Corynebacterium、Brachybacterium和Nocardiopsis等具有耐盐特性并参与硝化、反硝化的有益微生物相对丰度显著升高(P<0.05),hcp、narG、nirK、norB、nosZ等氮转化关键基因相对丰度显著升高(P<0.05),这使得发酵床的NH_(3)排放降低,但会造成较高的N2O排放。发酵床中的Atopostipes和Anaerococcus等厌氧微生物相对丰度显著降低(P<0.05),导致了其较低的CH4排放。此外,发酵床较高的CO_(2)排放主要与微生物的丙酮酸代谢、三羧酸循环等密切相关。

密闭漏缝地板羊舍的温湿参数变化规律

该试验旨在研究冬春过渡季节漏缝地板密闭羊舍的温湿参数动态变化规律,采用温湿度记录仪对漏缝地板缝隙空间和上部空间的温湿度进行连续检测,同时利用热像仪对漏缝板条和墙体内外表面温度进行测定,试验周期1个月。结果表明:(1)从垂直空间看,地板漏缝空间与上部空间的日均温和日均湿度表现出显著性差异(P<0.01),漏缝空间较上部空间日均温度低2.91℃。从水平空间看,漏缝地板上部空间北部区域日均温较南部低1.04℃,漏缝空间处低0.80℃;地板上部空间东部区域日均温较西部高0.55℃,漏缝空间处高0.51℃。(2)漏缝塑料板条表面早晚温度均显著低于相邻混凝土实体地面温度(P<0.01),分别降低2.81℃(早)和1.90℃(晚),而中午的板条温度显著高于相邻地面温度(P<0.01),温差达2.87℃。(3)从墙体内、外表面温度看,中午的东墙均温显著高于两墙(P>0.05),而南、北墙温度各时段均表现为南墙高于北墙(P<0.01),最高温差达14.32℃。另外,早晚时段东、西墙内、外表面的下部温度高于中上部(P<0.01),而南、北墙内、外表温度则表现为下部低于中部或上部(P<0.01),可见,东西朝向舍利于舍内饲养区域的保温。该研究结果可为密闭漏缝地板舍的设计提供参考数据。

Effects of inductive methods on dunging behavior of weaning pigs in slatted floor pens

The excreta of pig is generally utilized to induce pigs to excrete in particular area,which reduces the subsequent work required to clean pens.This paper discussed a new induction device design based on the biological characteristics of pigs.Using different induction materials in the devices,the frequency and location of the excretory behavior of pigs through five treatments and a control group were compared.According to the results,different induction methods had significant(p<0.05)effects on frequency and duration of excretory behavior.Compared to the conventional induction method,the induction devices were significantly(p<0.05)more effective in training pigs to excrete in the assigned area,the most effective material used in the induction devices was feces.If the inductive feces had been preserved in the air for a longer time,the effect of inducing excretory behavior would have been more obvious.Empty devices did not work to induce pigs to excrete in the induction area.

板式输送机机理及优化设计

运用散体力学理论对以高层散体物料为工作对象的板式输送机进行了机理分析。指出设备的输送能力除驱动功率因素外 ,还受正常输送条件 (包括物料极限高度、物料属性 ,以及与物料输送机底板材料间的摩擦力等 )的制约 ;揭示了有关规律 ,并结合实例对板式输送机进行了优化设计。结果表明 ,在相同输送条件下 ,功耗降低 1 /4 ,运速降低 ,使设计方案更趋科学、合理。

夏季发酵床结合网床养殖模式对舍内环境质量和肉番鸭生长性能的影响

为了探究夏季发酵床结合网床养鸭模式对舍内环境质量和肉鸭生产性能的影响,为发酵床养殖模式在南方地区推广提供理论依据,比较分析了发酵床平养、网床架养和发酵床结合网床架养3种养殖模式对鸭舍内温度、湿度、粉尘、有害气体、微生物以及番鸭生产性能的影响。结果显示,在整个试验期间,大部分日龄发酵床结合网床架养的舍内NH3、CO2、PM10、总菌、大肠杆菌、沙门氏菌+志贺氏菌浓度低于网床架养或发酵床平养(P<0.05)。舍内温度、湿度、内毒素和PM2.5浓度在大部分日龄3种养殖模式间差异不显著(P>0.05)结合网床架养。发酵床结合网床架养模式的公番鸭、上市体质量、上市率均高于发酵床平养(P<0.05),料质量比低于网床架养和发酵床平养(P<0.05),发酵床结合网床架养母番鸭上市体质量、日增质量均高于发酵床平养(P<0.05),料质量比低于网床架养和发酵床平养(P<0.05)。可见,南方夏季高温高湿季节发酵床结合网床养鸭模式比单纯的发酵床养殖或网床架养模式能更好地改善舍内空气环境质量以及提高番鸭健康和生产性能。

发酵床对舍内环境质量和肉番鸭生产性能的影响

旨在探究发酵床结合网床架养模式对舍内环境质量和肉番鸭生产性能的影响。本研究选择同批次30日龄番鸭6 000只,随机等份放入发酵床平养、网床架养和发酵床网养3种鸭舍。每隔10d分别在08:00、14:00和20:00时检测舍内有害气体、粉尘、气载内毒素和细菌浓度以及鸭生产性能。结果显示,鸭36、46、56和66日龄时,发酵床网养舍内NH_3、内毒素、总菌、大肠杆菌和"沙门+志贺"氏菌浓度显著低于发酵床平养(P<0.05)或网床架养(P<0.05),56日龄时的PM10浓度低于发酵床平养(P<0.05);08:00、14:00和20:00时,发酵床网养舍内NH_3、总菌、大肠杆菌和"沙门+志贺"氏菌浓度显著低于发酵床平养(P<0.05)或网床架养(P<0.05),14:00时的内毒素以及20:00时的CO_2和内毒素浓度低于发酵床平养(P<0.05)。发酵床网养番鸭的日增重高于发酵床平养(P<0.05),成活率和饲料利用率(P<0.05)均高于网床架养和发酵床平养。结果表明,发酵床网上养鸭模式比单纯的发酵床平养或网床架养模式能更好地改善舍内空气环境质量以及提高番鸭健康和生产性能。

发酵床垫料翻耙结合网床养殖改善鸭舍空气质量与鸭生产性能

为解决规模化肉鸭生产中粪污影响鸭健康和污染环境的问题,研发了一种发酵床结合网床架养新技术及其配套的可移动式网床下发酵床垫料翻耙系统,并研究了该模式在控制舍内气载微生物数量和提高鸭生产性能中的优势。结果显示：1）可移动式发酵床垫料翻耙系统实现不同发酵床体共用一台翻耙机。2）与发酵床平养相比,鸭26日龄之前未翻耙垫料时,发酵床网养舍内需氧菌总数（1.531×105 CFU/m3）和大肠杆菌数量（1.298×104 CFU/m3）显著升高（P〈0.05）;鸭27~34日龄时每4 d翻耙垫料,发酵床网养舍内需氧菌总数（2.304×105 CFU/m3）和金黄色葡萄球菌数量（1.353×105 CFU/m3）显著降低（P〈0.05）;鸭35~39日龄时每天翻耙垫料,发酵床网养舍内需氧菌总数（1.255×105 CFU/m3）和＂沙门＋志贺＂氏菌数量（14.13 CFU/m3）显著降低（P〈0.05）。3）在发酵床平养舍内,与每4 d翻耙1次垫料相比,每天翻耙1次垫料舍内需氧菌总数（2.688×105 CFU/m3）、大肠杆菌（2.038×104 CFU/m3）、金黄色葡萄球菌（8.90×104 CFU/m3）和＂沙门＋志贺＂氏菌（47.11 CFU/m3）数量显著（P〈0.05）降低,而在发酵床网养舍内,每天翻耙1次垫料舍内需氧菌总数（1.255×105 CFU/m3）和＂沙门＋志贺＂氏菌（14.13 CFU/m3）数量显著降低（P〈0.05）。4）与发酵床平养相比,发酵床网养增加鸭体质量（P〈0.05）,降低死亡率和上市淘汰率（P〈0.05）。结果表明研发的肉鸭养殖新模式能更好地减少舍内空气中病原菌浓度,改善鸭舍内空气环境,提高鸭生产性能。该研究为发酵床结合网床架养新模式在规模企业中推广应用提供技术支持。

全自走牛舍清洁机器人的设计

为了提高规模化牛舍的清洁工作效率,减轻工作人员劳动强度,改善饲养动物的福利状况,研制了远程控制自走式智能清洁机器人。该机器人适用于各种漏缝地板,主要通过超声波测距和陀螺仪定位方法精确检测推进的距离和方向,控制系统依据处理结果发出信号,控制机器人按规划路径实现智能避障等动作。它具有运行平稳、静音安全、牛舍中无人化全天候工作、自动充电充水等功能,是现代化养殖场清理粪污装备的发展趋势。

江淮地区漏缝地板-机械清粪系统羊舍环境检测及评价

为了评价漏缝地板-机械清粪(刮粪板)系统对羊舍小环境的改善效果,首先对羊舍进行改造,将羊舍内部的土坯平地(对照组)改造为高床,并铺设塑料漏缝地板、配备机械刮粪板(试验组)。分别在2013年7月(夏季)和2014年1月(冬季)连续两周对两类羊舍中的温度、相对湿度、氨气(NH3)、甲烷(CH4)、二氧化碳(CO2)浓度进行检测,并对漏缝地板清粪效果、刮粪板运行噪音及运行时山羊的行为变化进行评价。(1)夏、冬两季羊舍外界、对照组、试验组的温度分别为31.3℃、30.7℃、30.0℃和6.4℃、8.7℃、7.2℃。夏季外界与羊舍内温度差异不显著(P>0.05),对照组和试验组舍内温度差异不显著(P>0.05)。冬季对照组和试验组舍内温度显著高于羊舍外温度(P<0.05),对照组和试验组差异不显著(P>0.05);(2)夏、冬两季羊舍外界、对照组、试验组舍内相对湿度分别为85.0%、90.1%、88.6%和59.0%、80.4%、74.7%。夏季对照组湿度显著高于舍外(P<0.05),试验组湿度与舍外基本一致,显著低于对照组(P<0.05);冬季,对照组和试验组舍内湿度均显著高于舍外(P<0.05),但试验组舍内湿度显著低于对照组(P<0.05);(3)对照组、试验组舍内夏季风速分别为0.17m/s和0.11m/s,冬季风速分别为0.09m/s和0.05m/s。(4)夏季对照组和试验组舍内NH3、CH4和CO2的浓度分别为2.78、183.9、850.8mg/m3和1.58、110.2、640.1mg/m3;冬季对照组和试验组舍内NH3、CH4、CO2、浓度分别为5.76、289.8、2 673 mg/m3和3.54、227.5、1 758 mg/m3,夏、冬两季试验组舍内三种气体浓度均显著低于对照组(P<0.05)。本研究表明,漏缝地板-机械清粪系统在山羊集约化养殖中可显著降低羊舍内有害气体浓度,改善养殖小环境。

育肥猪舍用混凝土微缝地板的截面优化

为解决现有混凝土微缝地板因截面设计不尽合理产生的承载力富余过大,导致实际生产中板体自重大、生产和运输成本高等问题。该文通过计算假定、截面和荷载转化的方法,对混凝土微缝地板的结构进行了理论剖析,对其制造材料、板体尺寸、配筋等进行了优化和力学性能计算。在截面面积减少3600mm2、纵向钢筋面积减少213mm2、混凝土的标号由C30调至C25的情况下,单块地板的正截面抗弯值为3.14kN.m,斜截面抗剪值为3.56kN,裂缝宽度值为0.167mm,跨中截面挠度值为3.70mm,均可满足育肥猪安全使用要求。优化后,单块地板混凝土使用量可节省0.01m3,每平米地面铺设成本降低18%。

低位微生物发酵床养猪舍的设计与应用

新型低位微生物发酵床是在传统漏缝地板的下方建设发酵床,由漏缝地板与发酵床结合形成。低位微生物发酵床利用谷壳、锯糠、椰糠做垫料,加入微生物发酵剂,混合搅拌,平铺在发酵床内。发酵床表面建立一个轨道运行的翻堆蛟龙,定期翻堆混合垫料。猪群排泄物通过人工收集或经漏缝地板漏到发酵床上,经微生物发酵,消除臭味,分解粪污,发酵产生有机肥,达到养猪污染治理的目的。

羊粪尿的处理与利用

近年来,随着养羊业的快速发展,越来越多的羊场采取大规模化的养殖方式,大量、集中的羊粪尿废弃物随之产生。由于的羊粪尿中含有多种病原微生物、寄生虫、化学药物、有毒金属和激素等,如果得不到及时而科学的处理即直接排放,不仅会对羊场的卫生环境造成不良影响,增大羊只患病的几率,也会对农业环境造成污染,同时影响人类健康。本文介绍了羊粪尿的生物学特性、危害、收集以及综合利用和处理,以期为科学合理地处理、利用羊粪尿提供参考。

不同材料的漏缝地板对羊舍环境及湖羊行为的影响

为了研究不同材料漏缝地板对羊舍环境和湖羊行为的影响,试验通过对68只3月龄左右的湖羊进行行为观测、羊体清洁度和圈舍环境评分以及关节磨损和肢蹄变形的研究,对比分析两种不同材料(竹板、水泥)漏缝地板对湖羊行为和健康的影响。结果表明:羊群的正常行为(采食、饮水、站立和躺卧)与地板材料无关,而与饲喂时间和饲喂次数有关;羊群的异常行为(舔舐)和其他行为(跑动、跳跃、碰撞)与地板材料有一定的关系,竹板组羊群的舔舐行为明显多于水泥组,且在18:00—21:00期间会有兴奋的行为表现;而水泥组羊群在06:00—09:00期间会表现得比其他时间兴奋。竹板组圈舍环境评分和羊群体表清洁度评分均高于水泥组(P<0.01)。竹板组羊群的关节处皮肤没有磨损,而水泥组羊群的肘关节处皮肤磨损率为14.71%;竹板组羊群肢蹄变形率为10.29%,而水泥组羊群肢蹄变形率则为2.21%。说明在集约化高床养殖模式中,应考虑漏缝地板材料的优劣,把不同材料漏缝地板结合起来使用,将对羊群生长发育有更好的影响。

冬季漏缝地板羊舍温热参数的时空分布规律

为研究冬季寒冷地区漏缝地板羊舍温热参数空间和时间变化规律。该研究选择两栋南北朝向且结构相同的传统漏缝地板羊舍,舍A的出粪口未作封堵处理,而舍B的出粪口进行密闭封堵,对两舍漏缝地板上部空间的温湿度进行时间和空间(水平和垂直)的动态测定,试验周期2个月,并利用红外热像仪对漏缝地板下部空间结构进行成像分析。结果表明:1)两舍日均温和湿度虽未表现出显著性差异(P>0.05),舍A温度和湿度为-3.07℃和38.08%,但出粪口封堵的舍B温度呈现升高趋势,均温达-2.76℃,两舍最大温差可达1.05℃。2)从垂直空间看,漏缝地板上方1.5 m处温度(T1.5)显著高于漏缝地板处温度(T0)(P<0.01),舍A的两处垂直温差达1.71℃,而舍B温差降至1.35℃,且舍B T0平均温度提高了0.49℃。另外,舍A的T0最低可降至-7.40℃,且每天有16.0 h温度低于-3℃。3)从水平空间看,两栋舍南侧的温度均高于北侧,尤其是漏缝地板处,两侧温差为0.59(舍A)和0.39℃(舍B),且舍东西方向的水平温差较大,尤其舍北侧,其水平温差舍A达2.11℃,而舍B降至0.92℃。所有测点中,两舍西北侧出粪口的漏缝地板处温度最低,舍B T0和T1.5分别较舍A提高了1.33和0.47℃。4)从漏缝地板下部结构的红外热成像图分析,舍A漏缝地板和粪沟底部温差达2.1℃,而舍B温差降至0.7℃,且两舍地板下部结构中侧壁温度最低,分别达-9.3(舍A)和-7.2℃(舍B)。5)从风寒温度(Wind Chill Temperature,WCT)分析,舍B的WCT显著高于舍A(P<0.05),且舍A出粪口处风速显著高于舍B(P<0.05),最高达0.682 m/s。传统漏缝地板羊舍的出粪口进行密闭封堵可提高舍内温度,降低舍内水平和垂直温差,建议羊舍设置漏缝地板时增加出粪口的密闭性和保温性。

规模化养猪场粪污全量收集及贮存工艺设计

基于全量收集的粪污贮存技术具有粪尿收集方便、运行成本低廉和养分利用率高等特点,在欧美等发达国家得到了普遍应用,是一种适合在中国华北、西北等地区和土地匹配较充足的区域进行推广的粪污处理与还田利用技术。文章以规模化养猪场尿泡粪全量贮存技术为研究对象,分析了尿泡粪收集量、贮存工艺控制参数、贮存设施设计和投资运行成本等内容,旨在为该技术的推广应用提供参考。结果表明:每头生猪整个饲养周期内尿泡粪收集量为0.70 m^3;粪污贮存设施分为舍内贮存池和舍外贮存罐2种,粪污贮存方法可采取舍内贮存、舍外贮存和舍内结合舍外贮存3种。粪污pH值酸化至5.5~6.5,氨排放量最高可减少80%;粪肥还田前一般要求存储时间为6个月。以存栏5000头规模养猪场为例,舍内贮存池所需容积为6 600 m^3,投资660万元;舍外贮存罐所需容积为4 118 m^3,投资206万元;舍内结合舍外贮存设施所需容积为8 214 m^3,投资651万元;粪污处理成本为3.83万元/a,施肥成本为10.8万元/a;全部粪肥还田可满足133 hm^2农田用肥,节省化肥6.0万元/a,该研究可为粪污贮存及利用提供参考。

北京地区发酵床养猪方式冬夏季环境状况测试与分析

本试验在冬、夏两季选取北京某猪场有窗密闭式和塑料大棚式2种样式、漏缝地板和发酵床2种地面形式的育肥猪舍进行环境监测,综合评价不同季节、不同建筑样式下发酵床在减少猪舍有害气体、调节温湿度等方面的效果。结果表明:冬季用简易热风炉供暖的有窗密闭漏缝地板猪舍日平均温度、氨气和硫化氢的浓度与不供暖的有窗密闭发酵床舍无显著差异(P>0.05),但发酵床舍二氧化碳含量较高(P<0.05),夏季时,发酵床能显著降低舍内氨气和硫化氢浓度(P<0.05),但床面日平均温度、猪舍空气日平均温度和日最高温度均极显著地高于有窗密闭漏缝地板舍(P<0.01),猪的增重明显低于漏缝地板舍,大棚式发酵床舍空气日平均温度和日最高温度又显著高于有窗密闭发酵床舍(P<0.05),有窗密闭发酵床舍又显著高于有窗实体地面舍(P<0.05)。因此,做好冬,夏季发酵床的管理以及选择与发酵床相配套的猪舍类型和环境调控措施非常关键。

棚养、检疫、兽医卫生综合措施快速净化鸡白痢

利用鸡场原有种鸡的棚养条件,先后在两个种鸡场的7群种鸡(18641只)进行了棚养、检疫、兽医卫生等综合措施净化鸡白痢试验。结果使鸡白痢污染不同程度的7群种鸡,分别在2～5个月内达到鸡白痢血清学阳性率在0.5%以下。其中一种鸡场全场全面开展鸡白痢的净化措施,仅经过9个月已实现净化种鸡7017只;抽检孵化末期死胚未发现鸡白痢杆菌;近期孵出雏鸡共11批38417只,也未见鸡白痢病发生。表明该场已基本达到鸡白痢净化合格场的要求。综合净化措施中棚养是重要的条件。

不同地面形式自然通风奶牛舍冬季温室气体和氨气排放量

研究不同地面形式对我国自然通风奶牛舍气体排放量的影响。选取河南省郑州市中荷奶牛培训中心2个典型的带有放牧场自然通风奶牛舍,牛舍地面分别为漏缝地板和实体地面,使用CO2平衡法计算通风换气量,同时测试分析舍内冬季温室气体和NH3的排放量。结果表明:1)采用改进的CO2平衡法计算的自然通风牛舍通风量与奶牛的生产阶段有关;2)漏缝地板牛舍内CO2、N2O、NH3和CH4的质量浓度均显著高于实体地面牛舍(P<0.05),2栋奶牛舍内CO2和CH4浓度存在一定的正相关关系(R2=0.37~0.65);3)漏缝地板牛舍的NH3和CH4排放量显著高于实体地面牛舍(P<0.05),其NH3排放量分别为19.83和11.45 g/(HPU·d),CH4排放量为117.22和32.66 g/(HPU·d)。漏缝地板牛舍的N2O排放量和实体地面牛舍无显著差异,其排放量分别为0.12和0.11 g/(HPU·d);4)温度可以显著影响舍内NH3排放量,舍内温度与氨气的排放量呈现正相关关系(R2=0.76)。实体地面奶牛舍内温室气体和NH3的浓度和排放量均低于漏缝地板奶牛舍,主要原因是实体地面的清粪次数明显高于漏缝地板。因此,漏缝地板牛舍需要增加粪坑中粪尿的清除次数,以此降低舍内有害气体的浓度和排放量。