氨氣對豬場的危害以及調(diào)控措施
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隨著畜牧生產(chǎn)規(guī)�；�、集約化程度的不斷提高，畜禽及其廢棄物所產(chǎn)生的氨氣日趨增多，一個年產(chǎn)10萬頭豬的豬場，每小時向大氣排放的氨氣159kg，它不但影響了人類正常的生產(chǎn)和生活，而且危害畜禽的健康，降低生產(chǎn)性能。早在20年以前，國外就有大量的文獻(xiàn)從不同方面、不同層次研究了這一問題并提出了相應(yīng)的解決方法和措施。現(xiàn)今，我國也越來越重視畜牧生產(chǎn)中的氨氣污染，生物環(huán)保和動物福利等問題，有些國家甚至還對舍內(nèi)氨氣的含量進(jìn)行法律規(guī)定。在我國大力提倡建設(shè)“兩型社會”的今天，如何減少污染，節(jié)約資源是當(dāng)前關(guān)注的重點。因此，本文結(jié)合國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)和實踐經(jīng)驗，總結(jié)出畜舍里氨氣的產(chǎn)生、危害及如何減少氨產(chǎn)生和排放的有效措施，給當(dāng)前畜牧生產(chǎn)提供參考�！ �1 .氨氣的產(chǎn)生 畜舍內(nèi)的氨氣來源主要分為兩種：一種胃腸道內(nèi)的氨，來源于糞尿、腸胃消化物等，尿氮主要是以
尿素形式存在，很容易被脲酶水解，催化生成氨氣和
二氧化碳。糞氮主要是以有機(jī)物形式存在，不容易分解，但也是氨氣形成過程中氮的一個來源。另一種是舍內(nèi)環(huán)境氨，是通過堆積的糞尿、飼料殘渣和墊草等有機(jī)物腐敗分解而產(chǎn)生的。在墊料潮濕、酸堿度適宜和溫度高、糞便多而有相當(dāng)空氣的情況下，氨氣產(chǎn)生更快。畜禽舍中氨氣的含量取決于舍內(nèi)溫度、飼養(yǎng)密度、通風(fēng)情況、地面結(jié)構(gòu)、飼養(yǎng)管理水平、糞污清除等。由于氨是高度溶于水的，所以在高濕空氣中氨的濃度相對較高。據(jù)Balins測定50～80kg豬每天排放糞尿6kg，含氮16～37g，其中約60%是尿素或胺鹽等易轉(zhuǎn)化為NH3的物質(zhì)�！ �2. 氨氣的危害 氨氣的水溶解度很高，20℃時1L的水可溶解700L的氨，是一種強(qiáng)烈刺激性氣體，對黏膜產(chǎn)生刺激從而易引發(fā)各種炎癥。氨對動物造成影響的程度與其濃度和動物種類有關(guān)，一般來說，反芻動物對氨的耐受比單胃動物強(qiáng)，豬又比雞強(qiáng)�！ �2.1 對豬生長性能的影響 氨能引起黏膜細(xì)胞快速生長和代謝，這就會造成氧和能量的需要增高，同時氨的解毒過程是一個高度耗能的過程，因此動物用于生長和生產(chǎn)的能量就相應(yīng)減少，從而影響動物的生長性能。據(jù)報道氨氣對畜禽產(chǎn)生影響的起始濃度是25μg/kg，而100μg/kg的氨氣濃度對生長性能的影響非常明顯。戴四發(fā)等對一棟密閉式種豬舍部分有害氣體對豬生長性能實驗研究表明，50μg/kgNH3水平，小豬的生長效率減少12%；100和150μg/kg水平，生長效率減少30%。曹進(jìn)等研究表明，日增重隨著豬舍內(nèi)的NH3濃度的升高而下降，料重比則隨著豬舍內(nèi)的NH3濃度的升高而升高，同時還可誘發(fā)其它的疾病�！ �2.2 降低機(jī)體抵抗力 豬舍內(nèi)的氨氣通過呼吸道吸入后，經(jīng)肺泡進(jìn)入血液，與血紅蛋白結(jié)合，使血紅素變?yōu)檎F血紅素，降低血紅蛋白的攜氧能力、血液堿儲和血紅素的氧化性能，從而出現(xiàn)貧血和組織缺氧，降低機(jī)體對疾病的抵抗力。王米等表明，當(dāng)氨濃度達(dá)到10～15μg/kg時，會明顯降低動物對感染的抵抗力。 2.3 誘發(fā)疾病 氨氣是公認(rèn)的應(yīng)激源，是動物圈舍內(nèi)最有害的氣體之一。氨的水溶液呈堿性，對黏膜有刺激性，嚴(yán)重時可發(fā)生堿灼傷，故可引起眼睛流淚、
灼痛，角膜和
結(jié)膜發(fā)炎，視覺障礙。氨氣進(jìn)入呼吸道可引起
咳嗽、氣管炎和支氣管炎、
肺水腫、出血、呼吸困難、窒息等癥狀，甚至壞死，造成呼吸機(jī)能紊亂。此外氨溶解到呼吸道黏膜的粘液中，使粘液的pH值向堿性轉(zhuǎn)化，纖毛喪失活動功能，增加由空氣傳播疾病的易感性�！ ∵M(jìn)研究表明，當(dāng)豬舍中氨達(dá)15μg/kg時，試驗豬只開始出現(xiàn)呼吸道疾病，35μg/kg時出現(xiàn)
萎縮性鼻炎，并且隨著NH3濃度升高兩者發(fā)病率都急劇上升，驗證了國外的研究報道。提出氨濃度超過50μg/kg時，可引起呼吸道粘膜受傷，豬萎縮性鼻炎等流行性的疾病的暴發(fā)與豬舍中NH3的濃度呈現(xiàn)正相關(guān)。文利新等研究發(fā)現(xiàn)，冬季，豬舍氨氣等大量有害氣體大量
積聚，會加速高熱病（高致病性禽流感)的發(fā)生，保育豬的死亡率會更高。 2.4 影響疫苗的免疫效果 許多經(jīng)滴鼻、點眼和噴霧等途徑進(jìn)行免疫接種的疫苗都是首先侵入呼吸道上皮細(xì)胞，刺激機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答。當(dāng)氨氣濃度過高時能夠損壞該類細(xì)胞的作用。此外，畜舍內(nèi)高濃度氨氣還能增加疫苗接種反應(yīng)，出現(xiàn)呼吸道癥狀�！ �2.5 對自然環(huán)境的危害 氨是氮氫化合物，在大氣中與酸性物質(zhì)反應(yīng)形成硫酸銨、硝酸銨、氯化銨等。在荷蘭，這些鹽類物質(zhì)的沉積已經(jīng)被確認(rèn)為導(dǎo)致土壤酸化的主要原因，因為氨經(jīng)過硝化菌的作用后會釋放兩個H，進(jìn)入土壤。過量流失的氮會進(jìn)一步造成表面水和土壤的超營養(yǎng)化，超營養(yǎng)作用會影響生態(tài)系統(tǒng)多樣性，其中最敏感的是水生生態(tài)系統(tǒng)，直接的表現(xiàn)就是水生物種下降。同樣，一些敏感的植物，如針葉樹、西紅柿、
黃瓜和果樹等，會因過度施用氨沉積的肥料而遭破壞。 2.6 氨對人體健康的影響 氨對于養(yǎng)殖人員的影響很大，對于一些人來說，就算4μg/kg的濃度也會引起眼睛受刺激，25μg/kg則會刺激軟組織。養(yǎng)殖人員由于長期暴露于有氨氣的環(huán)境里，健康會受到不良影響。25μg/kg通常是每天8h工作在氨氣環(huán)境中的養(yǎng)殖工人的職業(yè)極限濃度，而短期暴露15min的極限濃度是35μg/kg，人處于300μg/kg氨濃度下就會有生命危險，超過2500μg/kg則可能致死。工作在空氣質(zhì)量差的畜舍的養(yǎng)殖工人，會出現(xiàn)咳嗽、痰多、哮喘、鼻炎、胸悶、眼睛發(fā)癢、疲勞、頭疼和
發(fā)熱等癥狀。 3. 氨氣的防治措施 3.1 加強(qiáng)豬舍環(huán)境管理 3.1.1 合理選址和科學(xué)設(shè)計 豬場應(yīng)選擇在地勢高燥、地形開闊、排水方便、通風(fēng)良好，周圍無居民區(qū)、無化工廠、屠宰場和礦區(qū)的等污染較多地方。豬舍的設(shè)計應(yīng)合理，做到徹底及時排出糞便、墊料和污水等廢棄物，通風(fēng)換氣良好，盡量減少舍內(nèi)有害氣體產(chǎn)生。 3.1.2 加強(qiáng)日常管理，切斷氨源 豬舍應(yīng)應(yīng)及時徹底的清理糞尿、污水等廢棄物，保證舍內(nèi)清潔。同時還應(yīng)全面檢查、沖洗和消毒的飲水系統(tǒng)，保證水流通暢，無滴水、漏水現(xiàn)象，保持干燥。在冬春季節(jié)到來之前，應(yīng)提早做好保溫取暖工作，條件較好養(yǎng)殖戶的可采用暖風(fēng)爐進(jìn)行取暖，墊草要經(jīng)常更換，防止有害氣體超標(biāo)�！ �3.1.3 保持適當(dāng)?shù)娘曫B(yǎng)密度 在冬春季節(jié)，農(nóng)村養(yǎng)殖戶為了節(jié)省空間，保持舍溫，增加養(yǎng)殖數(shù)量，經(jīng)常通過加大飼養(yǎng)密度來實現(xiàn)。由于飼養(yǎng)密度過高，造成氨氣的產(chǎn)生隨著溫度升高而劇增，危害動物健康。因此，實際生產(chǎn)中，養(yǎng)殖戶在加大養(yǎng)殖規(guī)模時，應(yīng)兼顧舍內(nèi)的環(huán)境衛(wèi)生�！ �3.1.4 建立合理的通風(fēng)換氣制度 合理的通風(fēng)換氣，可及時徹底排出舍內(nèi)產(chǎn)生的有害氣體。一般，通風(fēng)換氣應(yīng)選擇在天氣晴朗，氣溫較高的中午進(jìn)行�！ �3.2 利用保健養(yǎng)豬技術(shù)，優(yōu)化飼料配方，改善營養(yǎng)水平，減少氨的排放量 保健養(yǎng)豬指采取各種技術(shù)措施對亞健康狀態(tài)的豬機(jī)體進(jìn)行調(diào)控，促進(jìn)其向健康方向演化，阻止其向疾病方向發(fā)展。其原則是“扶下祛邪”。所謂治標(biāo)不如治本，要想從根本上解決豬舍的氨氣污染，首先要從豬本身抓起�！ 》稣褪潜３只蛟鰪�(qiáng)豬自身的抗病能力，又稱之為主動保健。主要措施包括：一、應(yīng)用免疫注射方法增強(qiáng)豬體的特異性抗病力；二、應(yīng)用營養(yǎng)與免疫調(diào)控的方法以及其它技術(shù)手段提高機(jī)體的非特異性抗病能力。營養(yǎng)供給不足或不平衡均會影響豬體的特異性和非特異性抗病能力，營養(yǎng)調(diào)控也是提高機(jī)體抗病能力的重要保健措施。 祛邪就是減少或消除各種致病因素，又稱之為被動保健。減少或消除各種致病因素常用的措施包括：⑴搞好環(huán)境衛(wèi)生。衛(wèi)生條件好，可以減少60%～70%的致病因素，也就可以大幅減少氨的聚積。⑵消毒。避免氨氣污染下各種有害病、細(xì)菌等的侵襲。⑶驅(qū)蟲。豬舍氨氣濃度高，是各種蟲類滋生和繁衍的充分條件。⑷在飼料中添加各種降氨除臭物質(zhì)。⑸提供好的“風(fēng)水”和飼養(yǎng)管理。風(fēng)是指豬舍選址適當(dāng)，通風(fēng)向陽，可以減少氨的產(chǎn)生；水是指給豬群提供充足清潔的飲水，也可間接減少氨的排放。⑹合理的飼料配方。具體如下： 3.2.1 添
加合成的
氨基酸，降低粗蛋白質(zhì)的水平 依據(jù)“理想蛋白質(zhì)模式”配制的日糧，即日糧的氨基酸水平與動物的氨基酸水平相適應(yīng)，可提高消化率，特別是提高飼料蛋白，氨基酸的利用率，可減少舍內(nèi)氨氣的產(chǎn)生。據(jù)報道，通過理想模型計算出的日糧粗蛋白的水平每低出1%，糞尿氨氣的釋放量就下降10%～12.5%。利用氨基酸平衡營養(yǎng)技術(shù)，在基礎(chǔ)日糧中適量添加合成氨基酸，相應(yīng)降低粗蛋白水平，既可節(jié)省蛋白質(zhì)飼料資源，又可減少畜禽排泄物中氮排泄量。試驗表明，在日糧氨基酸平衡性較好的條件下，日糧蛋白質(zhì)降低2個百分點對動物的生產(chǎn)性能無明顯影響，而氮排泄量卻能下降了20%。Aarnink等進(jìn)行模擬預(yù)測，當(dāng)每千克日糧的粗蛋白降低10g時，排泄物的氨氮相應(yīng)降低9%，此預(yù)測已被證實。Stutton等研究發(fā)現(xiàn)日糧的粗蛋白水平從18%降到10%，然后添加合成氨基酸，排泄物中的氨氮及總氮分別降低40%和42%�！ �3.2.2 增加日糧中非
淀粉多糖含量 研究發(fā)現(xiàn)，增加日糧中非淀粉多糖（NSP)含量，可減少尿氮排泄量，增加糞氮排泄量。由于尿氮轉(zhuǎn)化為氨的速度明顯高于糞氮，因而增加日糧中非淀粉多糖將有利于減少氨的產(chǎn)生與散發(fā)量。鄧建國等人對畜禽做了此項研究，結(jié)果表明，復(fù)雜的碳水化合物如β-葡聚糖和一些非淀粉多糖等能影響內(nèi)源氮的排出�！ �3.2.3 日糧中添加化學(xué)及生物除臭劑 目前，除臭應(yīng)用效果較好的添加劑有沸石、膨潤土等硅酸鹽類。沸石是通過表面三維多孔通道來吸附氣體分子以及水分子，減少畜舍內(nèi)氨及其它有害氣體的產(chǎn)生，同時還可降低畜舍內(nèi)空氣及糞便的濕度，達(dá)到除臭的目的。在生長豬日糧中加入5%的沸石，能提高豬的生長性能，并使氨氣的排放量下降21%。除沸石外，膨潤土、海泡石等硅酸鹽類均具有吸附性而作為舍內(nèi)除臭劑。史清河添加膨潤土結(jié)合糞尿中的氨，從而減少氨氣的散發(fā)量。同時也有研究者向飼糧中添加120mg/kg的除臭靈，結(jié)果明顯降低了試驗第5～7周豬舍中氨的濃度，提高了豬的日增重9.4%�！ ≈参锾崛∥锬軌蛳改c道內(nèi)聚積的臭味成分，達(dá)到消除臭氣的目的，而被廣泛的關(guān)注。1978年美國把紅蘭提取物用于養(yǎng)豬業(yè)，在豬飼料中添加65g/T絲蘭提取物，飼養(yǎng)600頭仔豬和生長豬60d，豬舍的氨氣揮發(fā)量減少了26%。在粗蛋白含量16%和14%的豬飼糧中添加絲蘭提取物，豬舍氨氣揮發(fā)量分別減少48.8%、33.50%�！ �3.2.4 添加酶制劑或酸制劑，提高氮的利用率 酶制劑和酸制劑的添加用以提高養(yǎng)分的消化率已經(jīng)得到了廣泛證實。飼用酶制劑種類較多，一般來說可以分為兩大類：消化酶和非消化酶。消化酶的作用底物和作用方式相似于動物消化道正常分泌的消化酶，主要包括
淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等，非消化酶制劑主要包括植酸酶、纖維素酶、木聚糖酶、β-葡聚糖酶、果膠酶等。在生產(chǎn)上通常根據(jù)日糧特點，將這些酶制劑選擇性地復(fù)合使用�！ 埧擞⒌妊芯勘砻�，仔豬飼料中添加500IU/kg植酸酶，能夠明顯提高仔豬生產(chǎn)性能，提高了色氨酸的回腸消化率，改善磷和蛋白質(zhì)的利用率。在仔豬飼料中添加0.1%的木聚糖酶，飼料干物質(zhì)和氮利用率提高21%和34%。 王米等在仔豬米中添加1%
檸檬酸，干物質(zhì)和粗蛋白消化率提高2.28%和6.1%。在玉米-豆粕型斷奶仔豬日糧中添加0.5%的乳酸，使日糧氮和干物質(zhì)消化率分別提高36.6%和9.8%。 3.2.5 抑制脲酶和尿酸酶的活性 通過使用脲酶抑制劑和尿酸酶抑制劑、添加益生素或抗生素抑制產(chǎn)生酶的微生物的活性或是飼喂含脲酶抗體的高免卵黃粉等免疫途徑，來減少氨的產(chǎn)生，提高動物的生產(chǎn)性能�！ �3.2.6 通過日糧的組分調(diào)整腸道pH值 由于氨的散發(fā)受糞尿中pH值的影響，在其它條件相同時，pH值越低，氨散發(fā)量越少，因而可通過改變飼糧組分以降低豬糞尿的pH值，從而減少氨的散發(fā)量。通過添加合成氨基酸來降低飼糧蛋白水平以及向豬飼糧中添加NSP，對氨散發(fā)量的減少作用與豬排泄物pH值降低有關(guān)。當(dāng)以硫酸鈣、氯化鈣或苯甲酸鈣分別代替豬飼糧中以
碳酸鈣添加的3或6g鈣時，尿的pH值分別減少1.3與2.2，堆放糞的pH值也有相似變化。據(jù)報道，豬日糧中甜菜糖漿青貯料每增加5%，糞便pH值就下降0.4～0.5，氨排放量大約降低15%。存在于
豬大腸中的茶多酚能增加嗜酸菌的數(shù)目，豬日糧中添加0.07%的
兒茶素，能降低pH值，減少糞便中腐敗化合物的濃度�！ �3.3 其它方法 用某些化學(xué)物質(zhì)處理糞便和墊料對降低氨氣含量很實用，該類物質(zhì)能吸收糞便和墊料中的氨，如H2O2、
高錳酸鉀、硫酸銅、苯甲酸、乙酸等均具有抑臭作用。用4%硫酸銅或2%苯甲酸來處理墊料，均能有效控制或降低氨氣濃度�！ ∮梦⑸锇l(fā)酵法也可有效地降低畜舍內(nèi)氨氣的濃度。據(jù)報道，飼料中添加0.25%的嗜
乳酸桿菌、枯草桿菌和類鏈球菌混合物能使雞群達(dá)到最佳生產(chǎn)性能，添加量達(dá)到0.5%能有效降低糞便中氨。 4. 小結(jié)與展望 隨著畜禽養(yǎng)殖業(yè)的高速發(fā)展，畜禽舍有害氣體——氨氣嚴(yán)重影響動物機(jī)體的健康和生產(chǎn)性能，已成為默認(rèn)的事實，氨氣對畜舍周邊環(huán)境污染問題也變得越來越突出。如何才能更好的控制畜舍內(nèi)的有害氣體已成為國內(nèi)廣大畜禽養(yǎng)殖工作者和研究人員的重視。對于一個合理的氨氣控制方案來說，利用保健養(yǎng)豬技術(shù)，從日常管理、飼料配合、體內(nèi)代謝調(diào)控等綜合考慮，從源頭控制氨氣的產(chǎn)生，來減少疾病的發(fā)生，使生產(chǎn)者獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。植物提取物除臭劑具有添加量少、資源豐富、性能穩(wěn)定等優(yōu)點，必將成為未來研究的熱點。
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