基本信息
- 项目名称：
- 一种新型零排放养猪技术的开发与应用
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 该作品是本课题组在传统发酵垫料养猪技术的基础上，通过改变垫料中微量元素添加途径，并配套相应的饲料营养配方，得到一种新型的零排放养猪技术，并将此技术应用在生产上而得的科研成果。实践证明，新型零排放发酵垫料床养猪，改变了肉猪养殖中微量元素的摄入途径，由传统的饲料添加改为垫料添加，可有效地减少饲料成本、减少重金属及金属元素的排放量。具有很高的经济价值、社会价值和生态价值。
- 详细介绍：
- 零排放养猪，也称为发酵床养猪，是基于控制猪群粪便排放与污染的一种养殖方式，无冲洗作业而节水，低排放可缓解养猪场的环境污染问题。其原理是利用微生物菌种，按一定比例混合秸杆、锯末屑等农副产品进行微生物发酵繁殖以作为养殖场的垫料，猪群完全生活在发酵垫料上。目前，该项技术在日本、加拿大、韩国都得到了大力推广和应用。这项技术在我国多数省份也大面积推广，并取得了一定的经济、社会和生态效益。 在近几年来推广使用零排放养猪的生产过程中，大部分零排放养猪场均使用的是复合配合饲料，而配合饲料中会大量的添加铜、锌、铁等重金属元素，此类添加的金属元素和重金属元素最终会残留在发酵垫料中并富集，陆扬等研究结果表明在连续饲养两批猪后，垫料中的总铜浓度由7 mg·kg-1升高至89 mg·kg-1。如果猪拱食因富集超标的垫料，会对其健康和食品安全造成严重的危害。 本课题组于2008年在四川乐山地区引进并推广零排放养殖技术，在推广的过程中通过试验发现在发酵垫料中微量元素残留非常严重。为了解决此问题，考虑到猪有拱食垫料的习惯，本课题组将猪对微量元素及矿物质的摄入来源由饲料改为垫料，将微量元素及矿物质添加到垫料中，制成改良的发酵垫料，并配套相应的饲料营养调配技术，形成了一种新型的零排放养猪技术。为验证此技术生产使用效果，本文将通过小规模及大规模推广试验，对垫料中微量元素的演变规律、养猪生产性能及经济效益等指标进行初步研究，研究结果表明：新型零排放养猪技术与传统零排放养猪技术相比，育肥猪发病率降低15.3-25.5%，养殖成本降低约13-17元／头；改良垫料中微量元素残留较传统垫料得到了较好的控制，试验期内未出现微量元素的超标。结论：新型零排放养猪技术具有良好的经济效益、生态效益和社会效益，具有一定的推广价值。
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作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 目的：经研究发现在零排放养猪技术推广使用过程中，传统垫料中微量元素残留非常严重。不仅对环境造成污染，也对猪群健康和食品安全存在隐患。因此，对传统零排放垫料进行改良，形成新型零排放养猪技术。 基本思路：通过在传统垫料中添加微量元素，配套相应营养调配技术，并将新型零排放养殖技术与传统发酵养殖技术在试验条件和实践中推广应用，对猪生产性能，垫料中营养成分、微量元素含量和经济效益进行比较研究。
科学性、先进性及独特之处
- 科学性、先进性：结合猪先天性拱食习性，使猪拱食垫料以补充微量元素满足自身生长需要。通过实践应用数据证明了该新型养殖技术科学性。目前与此类技术相关的论文资料很少，本研究已申报国家发明专利：申请号201010526896.9，审查合格号2010111200264550。 独特之处：通过在垫料中添加微量元素，使其摄入途径从饲料中获取改为从垫料中获取，增加对微量元素的利用率和减少金属元素污染。
应用价值和现实意义
- 实际应用价值：新型零排放养猪技术具有干净、健康、节省、优质的应用价值：1、环境友好、干净无臭气；2、猪群健康、少生病、生长快；3、省水、省人工、省饲料、省能源；4、提高猪肉品质。 现实意义：1）经济价值：节约饲料和养殖成本。2）社会价值：避免了猪肉中微量元素和重金属元素含量的超标，防止消费者因食肉后对身体产生的危害。3）生态价值：减少畜禽粪便中微量元素和重金属元素对环境的污染。
学术论文摘要
- 零排放养猪技术，是一种值得推荐的控制畜场粪便排放与污染的生态养殖模式。通过对垫料配方进行改良，并配套相应的营养调配技术，形成了一种新型零排放养猪技术。为探究该技术对育肥猪的应用效果，通过对垫料中微量元素的演变规律、养猪生产性能及经济效益等的指标进行了初步研究。结果表明：新型零排放养猪技术与传统零排放养猪技术相比，肥猪发病率降低15.3-25.5%，成本降低约 13-17元／头；改良垫料中微量元素残留较传统垫料得到了较好的控制，试验期内未出现微量元素超标。结论：新型零排放养猪技术具有良好的经济效益、生态效益和社会效益，具有一定的推广价值。
获奖情况
- 待发表
鉴定结果
- 无
参考文献
- [1] 王远孝,王恬.发酵床养猪技术的应用研究进展[J].动物医学进展,2010,31(S)：193-196. [2] 王远孝,李雁,钟翔.猪用发酵床的研究与应用[J].家畜生态学报,2007,28(6):139-142． [3] 陆扬. 发酵床养猪垫料的养分转化与植物毒性研究[J]．农业环境科学学报,2011（待出版）. [4] 王正科，韩学义．生物发酵床养猪技术效果研究[J]．农业科技与信息，2010(17):51-53. [5] 罗创国,孙世铎,薛瑞超,等.发酵床养猪与水泥地面养猪效果比较[J].家畜生态学报,2010,31(4):52-56. [6]符利辉,贺月林,陈 微,等.益生菌发酵床养殖技术养猪效果研究[J].家畜生态学报,2010,31(3):41-45. [7] Philippea FX, Laitat M, Canart B, et a1. Comparison of ammonia and greenhouse gas emissions during the fattening of pigs, kept either on fully slatted floor or on deep litter[J]．Livestock Science, 2007,111(1-2):144~152． [8]王利军,张娟,付艳,等.发酵床养猪技术的优缺点[J].现代农业科技, 2010(19):297-299. [9]刘耀峰. 生物发酵床养猪技术概述[J].畜禽业,2010(10):26-27.
同类课题研究水平概述
- 零排放养猪，也称为发酵床养猪，日本科技工作者最早对该技术进行研究，于1970年建立了第一个以木屑作垫料的发酵床系统。加拿大Biotech公司于1985年推出第一个以秸秆为深层垫料的发酵床系统。目前，日本自然农业协会、山岸协会、鹿儿岛大学以及韩国自然农业协会都在大力推广和应用这项技术。我国上世纪9O年代，在部分省市开展了零排放养殖技术的试验示范点，江苏镇江市科学技术局先后从韩国自然农业协会、日本鹿儿岛大学引进了这项技术，并取得了一定成效。该项技术已经在我国多数省份大面积推广，并取得了一定的经济效益。 随着规模化、集约化畜牧业的蓬勃发展，各种微量元素添加剂的使用越来越广泛和频繁。在配合饲料中添加铜、锌、铁等重金属元素在世界各国较为普遍，配合饲料中添加微量元素在极大地促进畜牧业发展的同时，其金属元素的排放也给生态环境造成了新的压力。畜禽对微量元素的利用率通常较低，据报道，全国每年使用的微量元素添加剂约15-18万吨，而实际利用的尚不足6万吨，每年浪费10万余吨，未经利用的微量元素随着粪便排出后会污染环境。如进入畜禽体内的铜和锌将有90%－95%会从粪便中排出。环保部发布的全国第一次污染源普查公报数据显示，畜禽粪便向环境中排放的铜为 2452.09吨，锌为4862.58吨。 在近几年来推广使用零排放养猪的生产过程中，大部分零排放养猪场均使用的是复合配合饲料，而饲料中添加的金属元素和重金属元素最终会残留在发酵垫料中并富集，陆扬[3]等研究结果表明在连续饲养两批猪后，垫料中的总铜浓度由7 mg·kg-1升高至89 mg·kg-1。如果猪拱食因富集超标的垫料，会对其健康和食品安全造成严重的危害。李娜等人在《酵床猪舍的环境管理》的调查发现，饲喂高铜饲料的发酵床垫料中沉积了高水平的铜，且第一年的垫料干物质铜含量显著低于使用三年的垫料。并且高水平重金属在垫料中蓄积对微生物有杀灭作用，影响垫料发酵。 综上所述，目前零排放养猪技术主要处于推广应用研究阶段，部分科研工作者只是提出了该技术存在重金属及金属元素超标等问题，但还没有提出此类问题的解决措施。
