水产养殖中传统增氧设备增氧能力差异分析

为了解水产养殖中应用广泛的叶轮式增氧机、水车式增氧机、涌浪式增氧机和曝气式增氧机4种型式的增氧机的增氧性能水平,统计和分析了国内主要增氧设备生产企业2020年以来生产的145台不同型式增氧机的增氧能力试验数据。结果显示:1)部分企业生产的叶轮增氧机的增氧性能有所下降;2)水车式增氧机增氧性能有大幅提高,部分产品超过了SC/T 6010—2018《叶轮式增氧机通用技术条件》中规定同规格叶轮式增氧机的要求;3)涌浪式增氧机增氧性能总体呈上升趋势;4)曝气式增氧机具有较强的增氧性能,但配套风机形式不同、相同配套功率但曝气管不同的配置,其增氧性能存在较大差异。本研究为养殖用户在水产养殖系统增氧设备的配置时提供技术参考。

花生粕的饲用资源开发及在养殖业的应用

花生粕粗蛋白含量和代谢能均高于大豆饼粕,但缺乏赖氨酸、蛋氨酸等,且赖氨酸与精氨酸比例失衡,蛋白质品质欠佳。花生粕极易感黄曲霉毒素,同时在高温压榨条件下,蛋白质变性严重,导致蛋白质和氨基酸的利用率降低。由于花生粕自身品质缺陷和加工质量的不稳定性,限制了其在配合饲料中的应用。利用微生物发酵或菌酶协同发酵技术,可使花生粕中含有丰富的益生菌、寡肽、有机酸等,改善其适口性,有效降解霉菌毒素或抗营养因子,有利于改善动物肠道健康,增强机体免疫,提高生产性能,缓解蛋白质原料匮乏的现状。文章综述了花生粕资源状况、营养特性、生物发酵花生粕研究现状及在养殖业中的应用,为花生粕安全高效可持续利用提供参考依据。

中国淡水池塘养殖发展的时空格局与前景展望

淡水池塘养殖是我国重要的渔业生产方式,解析其时空发展格局对于研判和把握未来的发展趋势十分必要。本研究以历年来中国渔业统计年鉴数据为基础,对近40年以来(1980-2020年,以5年为间隔;另有2021、2022年)全国31个省级行政单元淡水池塘养殖产量、面积、单产、占渔业总产量的比例进行了统计分析。结果表明:(1)养殖产量总体呈持续增加趋势,但增长率波动式放缓,1980-2020年增长率从181.9%下降至12.0%,2020-2022年均值为2348.3万吨,平均增长率为2.9%;(2)养殖面积亦呈持续增加趋势,但增长率波动式放缓,从53.1%下降至4.8%,2020-2022年均值261.8万hm^(2),平均增长率为0%;(3)单产总体呈波动式增长,但增长率从82.8%逐步下降至13.7%,2020-2022年均值604.7 kg/667 m^(2),平均增长率为2.4%;(4)各省淡水池塘养殖产量占渔业总产量比重的均值呈先上升后逐渐持平的趋势,1995-2022年波动持平变幅在44.6%~49.0%。受水土资源和环境保护刚性约束,当前淡水池塘养殖发展亟需从数量规模型向质量效益型转变,生态-经济合作型渔业综合体将是未来高质量发展的重要途径。

淡水池塘养殖尾水处理技术研究综述

为实现水产养殖业节能减排、低碳高效和可持续发展,必须解决传统池塘养殖尾水处理问题。根据典型池塘养殖尾水污染物特性,全面总结国内外淡水池塘养殖尾水的处理方法和技术特点;对比了“三池两坝”“集装箱+生态塘”“生态湿地”等典型池塘养殖尾水处理模式;分析了竖流沉淀、旋流分离、滤筛、气浮等物理净化技术以及臭氧-微纳米浮选、絮凝、微生物制剂、活性污泥、新型生物膜反应器过滤、水生植物等化学及生物净化技术;指出了该领域的热点研究方向和关键技术问题,包括发展“节能、减排、生态、高效”集约化池塘养殖模式、研发养殖尾水专用处理装备、提高净化效率和减少占地面积等,可为池塘养殖尾水处理技术及相关装备研发提供一定的理论参考。

添加微藻的水生动植物组合对畜禽养殖场污水净化效应

用正交试验方法研究了添加微藻后的不同水生动植物组合对畜禽养殖场污水的净化效果。结果表明微藻的添加对污水的脱氮除磷效果有促进作用,当小球藻的添加量为1000 mL时,对总氮、硝态氮、总磷的去除效果最好,比未添加小球藻组去除率提高4.8%、32.63%、22.18%;当小球藻的添加量为4.4×10^(6)cell·mL^(-1)时,对氨氮、COD的去除效果较好,比未添加小球藻组去除率提高25.77%、13.30%。其中去除水体总氮、硝态氮效果最佳组合为红鲫鱼270 g·m^(-2),小球藻2.2×10^(6)cell·mL^(-1),田螺400 g·m^(-2),黑藻200 g·m^(-2)。去除氨氮最佳组合为红鲫鱼540 g·m^(-2),小球藻4.4×10^(6)cell·mL^(-1),田螺200 g·m^(-2),添加黑藻和苦草(种植比例1∶1,密度200 g·m^(-2))。去除总磷TP最佳组合为红鲫鱼540 g·m^(-2),小球藻2.2×10^(6)cell·mL^(-1),田螺400 g·m^(-2),黑藻(种植密度200 g·m^(-2))。研究表明,应用正交试验可以优化水生植物组合对畜禽污水净化处理工艺,对于不同的目标污染物,具有不同的最优参数组合,综合考虑各因素对各目标污染物的去除效果的影响,可以选择污水净化工艺的最优参数组合,通过回收沼液养殖的微藻用于水生动植物组合进一步净化养殖场污水,实现废弃物资源化循环利用,对于污水深度处理技术具有良好的应用前景。

益生菌在鸡养殖中的应用及其作用机理

益生菌是一种新型绿色的添加剂,能通过促生长调控、维持微生态平衡、维持肠道屏障结构和功能完整及增强免疫等机制改善鸡的健康并提高其生长性能与品质,同时也不会污染环境和发生药物残留。文章对益生菌在鸡养殖业中的应用及其作用机理进行综述,以期为鸡用益生菌的研究及应用提供理论参考。

畜禽养殖场臭气治理技术研究进展

随着我国畜禽养殖规模逐渐扩大,畜禽养殖场产生的臭气问题日渐突出。在畜禽养殖过程中,养殖场的臭气主要来源于畜禽粪尿、畜禽自身排出气体、饲料残渣、污水、堆肥间等,臭味大多与氨气、硫化氢、吲哚、粪臭素等相关,其中含量较多的成分是氨气和硫化氢,会对生态环境和人体健康甚至畜禽本身产生严重危害,因此对畜禽养殖场臭气的治理迫在眉睫。针对养殖场臭气治理,可采用源头减排、过程控制和末端治理三大途径,从异位和原位进行臭气控制:异位控制是通过物理、化学和生物法对已经释放的臭气进行末端控制;原位控制是通过一些饲料添加剂对畜禽体内进行调控,从而实现过程控制和源头减排臭气,以此减轻养殖场臭气产生的危害。本文基于国内外养殖场臭气治理的相关研究,系统梳理了养殖场臭气的治理技术,并分别对各个技术进行了相关典型案例分析,为养殖场臭气治理的研究提供了一定的技术参考。

不同养殖区域的卵形鲳鲹营养品质分析与评价研究

目的研究不同养殖区域的卵形鲳鲹(Trachinotus ovatus)营养品质差异,并对其品质进行评价。方法以海南、广西、广东3个养殖区域的卵形鲳鲹为研究对象,对基本营养成分、蛋白质、氨基酸与矿物元素进行测定,采用主成分分析对营养品质指标进行评价。结果3个养殖区域的卵形鲳鲹氨基酸总量、必需氨基酸含量与鲜味氨基酸含量未呈现显著差异;氨基酸评分与化学评分结果显示3个养殖区域卵形鲳鲹氨基酸组成均衡;脂肪酸结果显示广东养殖卵形鲳鲹饱和脂肪酸含量最高为38.84%±6.23%,海南单不饱和脂肪酸含量最高为37.20%±2.06%,广西多不饱和脂肪酸含量最高为39.27%±4.42%;3个养殖区域的矿物元素含量丰富,常量元素中最高的是钾与钠,微量元素中海南卵形鲳鲹中铁含量最高,显著高于广西与广东,广西养殖卵形鲳鲹中锌元素含量最高,显著高于海南与广东;主成分分析得到的综合得分结果显示广西综合评分最高,其次是海南,最次为广东。结论不同养殖区域的卵形鲳鲹营养成分存在差异,研究为卵形鲳鲹品质评价体系构建提供数据支撑。

芳香中药在动物健康养殖中的研究与应用

多年来,动物生产中滥用抗生素等药物给人类健康带来了严重威胁,着眼于提高动物机体健康水平或将成为未来畜禽水产业可持续发展的方向。芳香中药通常指以挥发性物质为主要有效成分具有芳香气味的中药材及其提取物,具有抗菌、抗炎、增强免疫等作用。近年来,很多研究都在探讨芳香中药作为饲用替抗产品的潜力,文章综述了芳香中药的作用机制及其动物生产中的研究进展,并分析了芳香中药与动物健康养殖的关系及芳香中药当前存在的问题,对其发展前景进行了展望。文章旨在总结芳香中药目前的研究状况,为芳香中药在畜禽、水产健康养殖及饲料工业等方面的研究提供参考意见。

不同填料生物膜对海水养殖尾水的脱氮效能及微生物群落分析

为探究不同填料生物膜对海水养殖尾水氮污染物的处理能力,分别以无填料(C)、牡蛎壳(M)、珊瑚石(S)、弹性填料(T)和悬浮球填料(F)构建5组生物滤池,比较填料生物膜成熟时间、成膜情况及对不同氮污染物的24 h去除能力,同时利用高通量测序技术分析挂膜期间(20、40、60 d)填料生物膜上微生物群落的变化。结果表明:不同填料生物膜成熟时间需要46~50 d,珊瑚石所需时间最短(46 d);扫描电镜显示,弹性填料和悬浮球填料附着生物量最多,以杆状细菌为主;对氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮的24 h去除率最高的填料分别是悬浮球填料(68.66%±6.27%)、珊瑚石(99.99%±0.00%)和悬浮球填料(6.73%±3.41%);高通量测序显示,随着挂膜时间延长,弹性填料生物膜上的细菌丰度显著增加,牡蛎壳和珊瑚石生物膜上的细菌多样性显著下降(P<0.05);在门分类水平上,变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)是不同填料生物膜的主要优势菌群,硝化螺旋菌门(Nitrospirae)、硝化刺菌门(Nitrospinae)的相对丰度随挂膜时间延长不断升高;在属分类水平上,亚硝酸菌属(Nitrosomonas)、硝化螺菌属(Nitrospira)、硝化刺菌属(Nitrospina)和未分类_亚硝化单胞菌科(unclassified_Nitrosomonadaceae)是填料生物膜上具有硝化作用的优势菌属,这4种硝化菌属在挂膜60 d时的相对丰度总和从高到低依次为悬浮球填料(42.53%)>牡蛎壳(30.50%)、弹性填料(29.30%)>珊瑚石(11.74%),假单胞菌属(Pseudomonas)、青枯菌属(Ralstonia)、噬几丁质菌属(Chitinophaga)和草螺菌属(Herbaspirillum)等反硝化菌属在珊瑚石填料生物膜上的相对丰度高于其他填料。研究表明,珊瑚石、悬浮球填料能够实现脱氮菌属的高效富集,对海水养殖尾水具有良好的脱氮能力,是较为理想的生物填料。

淡水养殖池塘水质评价及与底质相关性分析

在哈尔滨地区面积6 600 m^(2)、平均水深1.2 m、多年未清淤的泥沙底质典型淡水精养池溏中混养鲤(Cyprinus carpio)、鲇(Silurus asotus)、草鱼(Ctenopharyngodon idella)和鲢(Hypophthalmichthys molitrix),春季(4—5月)、夏季(6—8月)和秋季(9月)不同时间采集池塘水体和表层底泥样品,监测养殖周期内水质总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH_(4)^(+)-N)、亚硝酸盐氮(NO_(2)^(-)-N)、硝酸盐氮(NO_(3)^(-)-N)和总有机碳(TOC)含量及高锰酸盐指数(COD_(Mn))、p H的季节性变化,利用单项污染指数法、综合污染指数法评价水体污染程度,利用主成分分析法解析水质污染的主要驱动因子,并结合底质指标绘制网络关系图。结果表明:池塘水质整体处于严重污染水平,春季优于夏季和秋季。参与评价时池塘水质为Ⅳ类、Ⅴ类和劣Ⅴ类,水质超标数随着养殖时间延长而增加,TN在全养殖周期内均超出警戒水平;TN、TP、NH_(4)^(+)-N和COD_(Mn)是池塘水体的主要污染物。因子分析结果表明,池塘水质主要受鱼类的生长代谢、溶解氧和投饵的影响,污染物以N、P营养盐为主。水体TP、TN、NH_(4)^(+)-N和底泥NO_(2)^(-)-N呈极显著正相关关系(P<0.01),与底泥TOC呈显著正相关关系(P<0.05)。池塘水体和底泥中的有机物污染具有共现性,水体TOC和底泥TOC呈极显著正相关关系(P<0.01)。

偏好异质性、农户参与式方案创设与养殖废弃物资源化利用——来自养殖户种养结合的选择实验

生态补偿政策构成的农业环境方案对于废弃物资源化利用具有激励作用,但现行补偿政策方案可能存在推广瓶颈,突破瓶颈的关键在于了解农户的政策选择偏好。以养殖废弃物肥料化还田为例,通过选择实验法构建了由4个政策属性组合而成的备选政策情境,结合江苏省346户生猪养殖户实验数据,运用Mixed Logit模型检验了补偿政策的选择偏好及协同互补效应。结果表明:(1)养殖户对选择实验方案中的服务类、收入类和价格类补偿政策的偏好程度更高,而对于技术支持类补偿政策不具备明显偏好;(2)养殖户环保认知与风险特征是上述政策偏好异质性的重要来源,风险偏好型和环保认知水平高的养殖户对各类补偿政策方案的接受意愿更高;(3)技术支持、外包服务同收入类、价格类补偿政策之间呈现显著的互补性。根据“重视多元化补偿,强化正协同效应”原则,本文创设了针对养殖废弃物还田利用的推广方案,旨在优化和完善现行的生态补偿政策体系,打好相关政策措施的“组合拳”。

循环水养殖池塘中浮游动植物功能群特征及水质评价

为研究循环水养殖模式对水生态环境的中长期影响和浮游动、植物群落的演替规律及相互作用,2018和2019年3月下旬,在湖南长沙新建的12.7 hm^(2)池塘中修建24条长22 m、宽5 m、深2.7 m的两端有推水、底部有集污设施的养殖水槽中,放养2、3龄的鲢(Hypophthalmichthys molitrix)、鳙(Aristichthys nobilis)、草鱼(Ctenopharyngodon idella)、鲤(Cyprinus carpio),密度分别为1 200 kg·hm^(-2)、600 kg·hm^(-2)、120 kg·hm^(-2)和480 kg·hm^(-2)。在水槽中设9个采样点:推水设施区、养殖水槽中和水槽下游区各3个,调查分析循环水养殖模式刚投入使用和养殖一年后水质理化因子变动规律及浮游动植物群落结构变化。结果显示:浮游动植物种类与功能群数量变化较小,各功能群的相对重要性指数(IRI)变化剧烈;浮游植物优势功能群由功能群E(锥囊藻)、D(针杆藻)变化为功能群TD(丝状绿藻)、J(盘星藻、栅藻),演替原因为水流频繁紊动引起水层混合的空间差异;浮游动物优势功能群由功能群PSF(浮游小型滤食者)、PMF(浮游微型滤食者)变化为功能群PMF、PLF(浮游大型滤食者)及PSP(浮游小型捕食者),表现出更具生态稳定性的浮游动物大型化趋势,滤食性鱼类放养密度低是其重要原因;小体型滤食类浮游动物主要受耐富营养、带鞭毛、较小体型浮游植物的促进作用,在此基础上,大体型滤食类浮游动物还受到附着绿藻及适应中营养生境的硅藻等促进作用;浮游植物功能群G(空球藻)、W_(1)(尖尾、梭形裸藻)和X(球粒藻、衣藻、小球藻)对捕食类浮游动物的促进作用既包括上行效应直接传导,也包括以小型滤食类浮游动物为食物链环节的间接传导;循环水养殖一年后,各点位水质的空间差异进一步加大,但该池塘仍处于轻-中污染状态,符合养殖水质标准且整体较稳定。

基于文献计量学的畜禽养殖废水处理研究现状及发展趋势

为全面了解畜禽养殖废水领域的研究进展,利用VOSviewer对Web of Science(WoS)核心合集数据库中2003—2023年畜禽养殖废水相关文献进行统计及可视化分析,通过关键词聚类分析,了解该领域的研究主线及多年变化。结果显示:畜禽养殖废水研究领域近3年发文量增长迅猛,截至2023年发文量已达4117篇,中国、美国学者对该领域研究的贡献度较高且合作密切;有机物、营养物质、致病菌、重金属和抗生素为畜禽养殖废水处理的主要污染物,其中,重金属和抗生素近年来引起了较多的关注,加强畜禽养殖废水中抗生素的监管与处理具有紧迫性;在时间尺度上的映射发现,畜禽养殖废水主要以生物处理技术为主,关键词microalgae-based wastewater treatment(微藻驱动废水处理)的平均出现年份为2022年,表明其为当前畜禽养殖废水处理的新兴技术。此外,还从污染物种类、处理技术方面探讨了畜禽养殖废水处理研究的不足及未来发展趋势,提出基于可持续发展观的低能耗、抗冲击、高附加值的处理技术可能是未来的研究重点,应在此基础上开发新的水处理技术及应用研究。

虾青素在禽畜养殖中的功效及应用研究进展

虾青素是一种酮式类胡萝卜素,因特殊的化学结构而具有极强的抗氧化性。目前,虾青素作为一种高效、安全的饲料添加剂,具有抗氧化、增强免疫力、缓解炎症等生物学功能,在水产、禽畜养殖中具有广阔的应用前景。本文综述了虾青素的结构特性、来源和在禽畜养殖中的应用效果,以期为虾青素在禽畜养殖中更广泛地应用提供理论参考。

海水养殖尾水人工湿地处理系统及其脱氮过程研究进展和展望

利用人工湿地处理海水养殖尾水具有很大的应用前景,其中,脱氮是人工湿地的主要任务之一。基质上栽培的植物和附着的微生物参与的氮循环是人工湿地生物脱氮的主要路径,植物和多种氮代谢菌群在人工湿地内部相互协同与制约,构成了一个复杂的氮代谢网络。海水养殖尾水的高盐度和低碳氮比(C/N)又决定了此类人工湿地独特的处理环境和生物脱氮机制。同时,人工湿地的供氧模式、水力负荷(HRT)、水力停留时间(HLR)等水力条件参数对脱氮效能也有很大影响,对这些指标进行调控和优化,可以提高湿地的整体脱氮性能。本文从海水人工湿地的构建、基质的选取、耐盐植物的筛选、氮循环相关微生物以及运行参数调控四个方面,对近年来海水养殖尾水人工湿地生物脱氮方面的研究进展进行了综述和展望,以期为深入理解海水人工湿地脱氮机制和优化运行方式提供参考。

益生菌在水产养殖可持续发展中的应用现状及展望

水产养殖在全球粮食安全中发挥着至关重要的作用,为人类提供优质蛋白源持续稳定供应提供了重要保障。益生菌是一类可用于水产养殖的有益微生物,不仅能够提高水产动物的生长性能、免疫能力,而且具有抑制致病菌、改善养殖水质等功效。益生菌在水产养殖中的推广应用可促进水产养殖业的健康可持续发展。因此,本文首先介绍了水产养殖中益生菌的定义与来源,详细阐述了益生菌对水产可持续养殖的意义以及益生菌在水产养殖中的实际应用,并对其未来研究方向进行了展望,以期为益生菌在水产养殖可持续发展中的推广和应用提供可靠的理论依据。

湖南省畜禽养殖粪污的耕地负荷与土地承载力评价

[目的]测算和分析畜禽养殖粪污耕地负荷和土地承载力,为防治农业面源污染,促进农牧协调发展提供科学依据。[方法]根据湖南省畜禽养殖、作物产量等数据资料,在考虑粪污综合利用率的前提下,采用产排污系数法、养分平衡法分别计算2020年各地市州畜禽养殖耕地污染负荷和土地承载力,分析畜禽养殖空间布局以及粪污消纳分配。[结果]湖南省2020年共养殖猪当量4.27×10^(7)头,各区域养殖量差异很大;畜禽粪便和TN,TP耕地负荷分别为19.04t/hm^(2),94.85,24.99kg/hm^(2),耕地负荷警报级别均在Ⅱ级以上,对耕地环境稍有威胁,其中永州市、娄底市、怀化市、郴州市至少有两项耕地负荷警报级别达到了Ⅲ级及以上,耕地环境风险较高;畜禽养殖土地最大承载量为1.23×10^(8)头猪当量,已养殖猪当量仅占其37.18%。各地市州的可增加养殖量也非常可观,常德市、益阳市、岳阳市、邵阳市、长沙市、永州市、衡阳市7个市的可养殖猪当量在5.00×10^(6)头以上。在确认区域内畜禽养殖未超载的基础上,永州市、娄底市、怀化市、郴州市要鼓励林地、园地的作物管理者增加有机肥的施用比例,加大粪污消纳量,才能降低耕地环境污染风险。[结论]湖南省畜禽养殖耕地环境风险整体上较低,畜禽养殖业发展空间很大,但是部分地市州存在耕地污染风险,必须调整粪污消纳去向,才能缓解耕地的粪污消纳压力,推动农业可持续发展。

奶牛智慧养殖技术装备及其数字孪生系统构建

数字孪生被视为智慧农业新的发展阶段。通过建立农业生产的物理系统和数字空间,数字孪生技术实现了“连接-感知-决策-控制”一体化,可以通过更高水平的智能控制应对农业生产系统的复杂性。我国农业数字孪生系统发展相对较晚,相关研究与技术装备整体处于探索和起步阶段。本文基于奶牛养殖多维信息采集、数据分析和生产仿真模型的研究,面向饲喂管理、繁殖管理、健康管理和环境调控等关键生产场景,建立奶牛场在虚拟空间的数字化映像,构建了奶牛养殖数字孪生系统,实现了对养殖技术流程与生产装备的数据驱动、实时反馈、模拟推演和以虚控实的智能管控,并在江苏省某千头规模奶牛场进行了具体应用和初步验证。

巨大芽孢杆菌在动物养殖中的应用研究进展

巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)是一种好氧革兰氏阳性菌,具有繁殖快、生命力强和对人畜无害等优点,在畜牧养殖、解磷固氮、生物防治、水体净化等领域有着广泛应用。本文重点综述了巨大芽孢杆菌的特性,在抑制病原菌、提高机体免疫功能、产酶和维护肠道菌群平衡等方面的作用机制以及在畜禽和水产养殖中的应用,为其科学高效应用于动物养殖提供参考。