微生物制剂对冬季鸡舍NH3和CO2浓度的影响.pdf

旨在研究微生物制剂改善冬季鸡舍内NH,和CO,浓度。选取鸡舍构造、配套设施、鸡只数量、生长状态、日龄及饲养管理模式相同的2 栋鸡舍，一栋鸡舍为对照组，另一栋鸡舍为处理组，分别挑选鸡舍内1、4、7 列鸡笼，每列鸡笼分上、中、下3层，每栋鸡舍共设9个处理点，处理点位于鸡笼粪带末端，测量点位于处理点上方5cm处。试验期间每天中午12：30 对处理组每个处理点各喷洒约17 0 mL的微生物制剂（主要成分为复合乳酸菌、复合芽孢杆菌、复合酶制剂、酵母菌、载体），对照组处理点喷洒相同量的水，同时每天8：30、12：30、16：30 对2 栋鸡舍的测量点进行CO2、NH,浓度检测。结果显示：在时间维度上，处理组测量点的NH,浓度极显著低于对照组（P0.05）；在空间维度上，处理组1、4、7 列测量点的NH,浓度均极显著低于对照组（P0.05）；处理组上、中、下层测量点的NH浓度均极显著低于对照组（P0.05）。结果表明，微生物制剂对冬季鸡舍内NH,的产生有明显的抑制作用，但对CO,浓度没有太大影响。研究结果为降低冬季鸡舍内NH，浓度提供了一定参考依据。关键词：微生物制剂；冬季鸡舍；NH，浓度；CO,浓度中图分类号：S831.4文献标志码：A文章编号：0 52 9-5130(2 0 2 3)0 6-0 0 35-0 6Effect of microbial preparation on NH,and CO,concentrationsin chicken houses in winterZHANG Jie,LI Mingyang,SUO Yunpeng,LIU Junze,LI Chunmei(Research Center for Livestock Environmental Control and Smart Production,College ofAnimal Science and Technology,Nanjing Agricultural University,Nanjing 210095,China)Abstract:The purpose is to study the effect of microbial preparation on the concentration of NH,and CO,in winter chicken house.In thisexperiment,two houses with the same structure,supporting facilities,number,growth status,age and feeding management mode of chickenswere selected.One chicken house was the control group,and the other one was the treatment group.The Ist,4th and 7th rows of the chickencages in the house were selected separately,and each row was divided into three layers:upper,middle and lower,with a total of nine treat-ment points in each house.The treatment point was located at the end of the dung belt of the chicken cage,and the measuring point was loca-ted 5 cm above the treatment point.During the test,a total of 1.5 L of microbial deodorant(the main components were compound lactic acidbacteria,compound bacillus,compound enzyme preparation,yeast,and carrier)was sprayed on the treatment points of the treatment groupat 12:30 every day during the experiment,and the same amount of water was sprayed on the treatment points of the control group.At thesame time,the concentrations of CO,and NH,were detected at the measuring points of the two chicken houses at 8:30,12:30 and16:30 every day.The results showed as follows:In terms of time dimension,the NH,concentration at the measuring point in the treatmentgroup was significantly lower than that in the control group(P0.05).In the spatial dimension,the NH,concentration at the lst,4thand 7th measuring points in the treatment group was significantly lower than that in the control group(P0.05).TheNH,concentration in the upper,middle and lower measuring points of the treatment group was significantly lower than that of the control收稿日期：2 0 2 3-0 3-15；修回日期：2 0 2 3-0 4-2 3基金项目：江苏现代农业（肉鸡）产业技术体系环境控制创新团队项目【JATS（2 0 2 2）48 0 第一作者：张杰，男，硕士研究生*通信作者：李春梅，教授，主要从事畜禽养殖环境控制与智慧生产研究，E-mail：c h u n me i l i n j a u.e d u.c n。No.6Vol.55362023Animal Husbandry&Veterinary Medicinegroup(P0.05).The present results suggested that the microbial preparation significantly inhibited the production of NH,inchicken houses in winter,but it had no effect on the concentration of CO,therein,which would serve as a reference for reducing the concen-tration of NH,in chicken house in winter.Keywords:microbial deodorant;chicken house in winter;CO,concentration;NH,concentration空气环境对畜禽业的持续健康发展至关重要1特别是现代肉鸡舍的高密度养殖模式会产生大量的NH，、CO,等有害气体，危害肉鸡机体健康，对肉鸡产业造成严重损失2-3。鸡舍有害气体的产生和排放是复杂的生物、物理和化学过程4。鸡舍中NH,来自于机体蛋白质消耗的生物过程以及舍内垫料和粪便中含氮有机物的腐败分解过程5，其中鸡粪中尿酸的分解是NH,产生的主要途径。CO,是由肉鸡的呼吸及碳水化合物分解产生6 。被畜禽业广泛关注的NH,是臭气的主要成分，也是肉鸡舍空气中的主要污染来源7-8 。许多因素会影响禽舍空气中 NH,浓度，比如禽类活动、粪便类型、粪便处理方式、粪便清理频率、通风量、温湿度等9-10 。先前研究表明，肉鸡舍的NH,浓度冬夏季存在差别，一般在夏季为8 17 mg/m，而冬季为 14 36 mg/m1-2。NH,是一种水溶碱性气体，一般来说，禽舍中NH,浓度的应低于17 mg/m，当浓度过高时会损害鸡呼吸系统等 13-16 61。当鸡舍内CO,浓度超过12 0 0 0 mg/m时，肉鸡血液中红细胞数量会显著降低，说明肉鸡正处于一种应激状态，这不利于肉鸡的健康生长17-18 。因此，冬季鸡舍内应当保持适当的通风量或通过其他手段，维持适当的CO,浓度，保护鸡群健康。由此可见，在冬季鸡舍内空气质量较低的情况下，进行舍内除臭抑制NH，和CO,浓度，保证空气质量非常必要。目前，畜禽舍除臭主要分为源头除臭和末端除臭2种方式19。源头除臭主要为合理控制日粮组成及添加饲料添加剂、植物提取物、中草药和枯草芽胞杆菌等减少排泄物中氮含量2 0-2 。末端除臭主要通过对粪便发酵处理达到除臭目的19。先前研究表明，库德毕赤酵母菌、脱氮假单胞菌和枯草芽胞杆菌在末端除臭中对NH，、H,S的去除率可达8 5.91%和90.80%2 3。在微生物制剂中含有丰富的益生菌群，可以减少粪便发酵后产生的NH，、H,S等臭气，减少对家禽的危害2 4。因此，本试验采用末端除臭方式对肉鸡舍内喷洒微生物制剂，检测舍内CO2、NH,的浓度变化，探究微生物制剂对粪便发酵过程的影响，为改善冬季鸡舍空气环境质量提供新的解决方式。1材料与方法1.1试验材料微生物制剂（江苏远山生物技术有限公司提供，主要成分为复合乳酸菌、复合芽孢杆菌、复合酶制剂、酵母菌、载体，活菌总数10 1CFU/g，水分12%）；红糖（来自于江苏黎锦养殖场）；1.5L喷壶；科尔诺GT-1000-X5便携式复合气体检测仪（深圳市科尔诺电子科技有限公司），用来测量NH，和CO,浓度，检测范围分别为0 10 0 mg/m和0 10000mg/m，检测精度3%。1.2试验设计试验地点位于江苏省淮安市洪泽区江苏黎锦养殖有限公司，试验在2 0 2 2 年1月进行，试验周期为6d，选择3周龄AA肉鸡，试验期间外界环境温度为0 7。试验选取鸡舍构造、配套设施、鸡只数量、生长状态、日龄及饲养管理模式相同的2 栋鸡舍，分为对照组和处理组，分别挑选鸡舍内1、4、7列鸡笼，每列鸡笼分上、中、下3层，每栋鸡舍共设9个处理点，处理点位于鸡笼粪带末端，测量点位于处理点上方5cm处，如图1所示。试验期间每天12：30 对处理组每个处理点各喷洒约17 0 mL的微生物制剂，对照组处理点喷洒相同量的水，同时每天8：30、12：30、16：30 对2 栋鸡舍的测量点进行CO2、NH,浓度检测（其中12：30 先进行浓度检测再对粪带进行喷洒处理）。每个测量点循环检测2 个周期，1个周期为1 min。741.为CO2、NH,测量点图1肉鸡舍横截面图1.3饲养管理鸡舍建筑长8 2 m，宽16 m，屋脊高5m，檐高372023年第6 期第55卷畜牧与兽医3.5m。每栋鸡舍共有7 列，每列分上、中、下3层，每层摆放6 2 个鸡笼，笼长1.2 5m，宽0.95m，高0.45m，饲养密度约为2 2 只/笼。鸡舍采用自动化式饲养，自由采食，自由饮水。采用传送带式清粪，清粪时间为8：30 至12：30，清粪频率为1次/天。鸡舍风机均位于舍内末端，试验期间靠近地面2 个风机间歇式开启关闭。试验期间2 个鸡舍的温度与相对湿度基本一致。1.4数据统计与分析利用Excel对原始数据进行统计整理，用SPSS26进行单因素ANOVA统计分析差异显著性，P0.05表示差异显著，P0.01表示差异极显著，结果以“平均值标准误”表示。微生物制剂对NH,和CO,的浓度影响通过GraphPadPrism8进行作图。2结果与分析2.1微生物制剂处理不同时间点对NH,和CO,浓度的降低效果分析如图2 A所示，NH,浓度测定结果显示，处理组的NH,浓度在大部分时间点都极显著低于对照组（P 0.0 1）。在对照组中，NH,浓度在每天8：30 处于最高峰，清粪后NH,浓度逐渐下降，随后开始保持上升趋势；在处理组中12：30 进行微生物制剂处理后，NH,浓度呈现逐渐降低的趋势，直到第2 天的8：30 NH,浓度达到最低，随即NH,浓度出现上升拐点，但其浓度始终低于对照组。CO,浓度测定结果显示，处理组与对照组只在几个时间点上有显著差异，大部分时间点无显著差异，综合来看微生物制剂对CO,浓度的降低效果并不理想（图2 B）。A2.5-+对照组(.S)/xHN2.0-处理组1.5-水1.0-0.5-0.08:3012:3016:308:3012:3016:308:3012:3016:308:3012:3016:308:3012:3016:308:30D1D2D3D4D5D6时间B90008000-7000-6000-5000-工40008:3012:3016:308:3012:3016:308:3012:3016:308:3012:3016:308:3012:3016:308:30D1D2D3D4D5D6时间表示试验处理时间，表示清粪时间；D1表示第1天，以此类推，下同。*表示差异显著（P0.05），*表示差异极显著（P0.01），下同图2微生物制剂处理不同时间点对NH，和CO,浓度的影响2.2微生物制剂处理不同天数对NH,和CO,浓度的降低效果分析基于单因素方差分析，如图3A所示，处理组的NH,浓度持续性极显著低于对照组（P0.01）。如图3B所示，在CO,浓度方面，处理组第4天的CO,浓度显著低于对照组（P0.05），第5天的CO,浓度显著高于对照组（P 0.0 5），而且2 组的CO,浓度趋势都是随着鸡日龄增加而逐渐上升。38.No.6Vol.552023Animal Husbandry&Veterinary MedicineA2.0-B8000一对照组(-u.Su)/x00一金处理组(c-.Bu)/xHN1.57000-*1.0-*本6000-0.5-5.000-0.0-4000-D1D2D3D4D5D6D1D2D3D4D5D6时间时间图3微生物制剂处理不同天数对NH,和CO,浓度的影响2.3微生物制剂对鸡笼不同列NH,和CO,浓度的影响基于单因素方差分析，如图4A所示，NH,浓度测定结果显示，处理组1、4、7 列的NH,浓度均极显著低于对照组（P0.05），且处理组与对照组1、4、7 列的CO,浓度基本保持一致。A*B2.0-80007*一对照组*处理组1.56000.Su)/HN1.W)/x001.0-4000-0.52.000-0.0福44列列图4微生物制剂对不同列NH,和CO,浓度的影响2.4微生物制剂对鸡笼不同层NH,和CO,浓度的影响如图5A所示，处理组上、中、下层的NH,浓度均极显著低于对照组且（P 0.0 5），处理组下层的CO,浓度显著低于对照组(P0.05)。A2.0*B80007*一对照组*(-u.)/xHN处理组u1.56.000-1.3u)/x001.0-40000.52.000-0.0上中中下层层图5微生物制剂对不同层NH,和CO,浓度的影响3讨论随着畜禽业规模化、集约化模式的不断发展，环境污染问题也日益突出，主要是养殖本身产出大量的空气环境污染物造成的2 5-2 6 。综合分析2 栋试验鸡舍的NH,浓度基本保持在2 mg/m以下的低水平，一39.2023年第6 期第55卷畜牧与兽医方面可能是因为鸡的周龄偏小，另一方面可能与清粪频率较高有关。在时间维度上，微生物制剂处理后粪便发酵产生的NH,始终处于较低水平。无论是在时间节点上的一个试验周期（例：第1天的12：30 到第2天的8：30），还是以发酵天数为基准，处理组的NH,浓度曲线都表现出持续走低趋势，而对照组的NH,浓度曲线呈持续上升趋势，这表明微生物制剂降低NH，效果持续时间较长，在这一过程中起主要作用的可能是微生物制剂中的有效复合菌。在先前研究中，当家禽饲料中添加枯草芽胞杆菌时，有利于肠道内有益菌的增殖，提高对氮的利用率，减少粪便中的含氮物质，从而减少NH,的产生2 7 。王晓霞等2 8 在粪便中添加果糖和枯草芽胞杆菌，显著降低了粪便发酵产生的NH,和H,S。粪便发酵床试验中，乳酸菌和酵母菌的加人对NH，的产生也有明显的抑制作用2 9-30 。在空间维度上，从2 栋鸡舍的NH,浓度来看，微生物制剂也对NH,的产生起到了有效抑制作用。处理组与对照组都是在第7 列NH,浓度最高，这可能与第7 列靠近排污口有关。上、中、下层之间，2组的NH,分布规律一致，主要聚集在上层位置。在鸭舍和封闭式肉鸡舍中，NH,浓度随垂直高度增加而上升31-32】，这与本试验的研究结果相一致。禽舍中高浓度的NH,会降低家禽的生产性能及免疫功能，增加氧化应激等33-34。降低舍内NH,浓度不仅在一定程度上保障了肉鸡的生长福利，还利于肉鸡产业的经济发展14。因此，保障鸡舍内良好的空气环境质量是肉鸡产业持续发展的重要环节。根据NY/T3881999畜禽场环境质量标准，禽舍成鸡应处于CO,1500mg/m的环境，该阈值明显低于肉鸡舍内实际CO,浓度，舍内CO,浓度参数标准有待重新制订。王阳等35 研究报道，传送带清粪蛋鸡舍内CO,浓度参数控制标准建议可取50 0 0mg/m。高浓度的CO,会造成畜禽的意识模糊，呼吸困难，刺激鼻腔黏膜，甚至机体出现休克现象36-37 。然而本试验肉鸡舍中CO,浓度基本都在50 0 0 mg/m3以上，浓度较高，这可能与鸡只数量较多，冬季通风量的限制有关。第4天处理组CO,浓度显著低于对照组，而第5天处理组CO,浓度显著高于对照组，这可能是因为第5天处理组鸡舍是在下午进行清粪的，鸡舍下午的CO,浓度增高导致。在整个试验期间虽然微生物制剂对粪便中CO,的产生具有一定的抑制作用，但效果并不理想，建议适当增加通风量降低鸡舍中CO,浓度。4丝结论本试验通过对冬季鸡舍喷洒微生物制剂来改善冬季鸡舍内NH,和CO,浓度，结果表明微生物制剂对NH,的产生具有明显的抑制作用，但对CO,浓度没有显著影响。本研究结果为降低冬季鸡舍内NH,浓度提供了一定参考依据。参考文献：1PESCATORE A J,CASEY K D,GATES R S.Ammonia emissionsfrom broiler houses J.JAppl Poult Res,2005,14(3):635-637.2汪美君.植物精油控制养鸡环境有害微生物和有害气体的研究【D .广州：广东工业大学，2 0 2 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