崔嘉 1 ,刘婷婷 1 ,夏雪如 1 ,孙磊 1 ,陈宝江 1,2*
(1.河北农业大学动物科技学院,保定 071001;2.河北省牛羊胚胎工程技术研究中心,保定 071000)
关键词:兔舍;氨气;危害;减排措施
The Ammonia Production,Hazards and Emission Reduction Measures of The Rabbit Housing
Cui Jia 1 ,Liu Ting-ting 1 , Xia Xue-ru 1 , Sun Lei 1 ChenBao-jiang 1,2
(1.College of Animal Science andTechnology, Hebei Agricultural University, Baoding 071000;2.Research Center ofCattle and Sheep Embryo Engineering Technique of Hebei, Baoding, Hebei 071000)
Abstract:The environmentalconditions of the rabbit housing have an important effect on the health statusof the rabbit and the reproductive system. With the large-scale development of therabbit industry, the breeding density is increasing, and the ammoniaconcentration is increasing, which seriously damages the health of the rabbitand limits the development of the rabbit industry. This paper reviews theproduction, hazards and control measures of ammonia, and makes reference forthe development of corresponding control measures to alleviate the harm ofammonia in aquaculture.
Keywords:rabbit housing; ammonia ; hazard; emissionreduction measures
引言
近年来随着养兔业的不断发展和规模的不断扩大,兔场的饲养环境逐渐趋于恶化 [1-3] 。空气质量差是家兔呼吸道疾病发生的主因之一 [4] 。家兔对环境空气质量特别敏感,污浊的空气会显著增加兔群呼吸道疾病(如传染性鼻炎等)和眼病的发生率 [5] 。 根据家兔所食饲草料种类、消化与排泄特点,兔舍中有害气体主要有NH 3 、H 2 S、 CO 2 等 [6] 。有害气体卫生标准国家规定,兔舍内 NH 3 的浓度不超过30 ppm;CO 2 浓度不超过1500 ppm;H 2 S浓度不超过10 ppm。 北方的畜舍在冬季为了保温的考虑,窗户大多用塑料膜密闭。通风状况差,CO 2 、NH 3 浓度往往超出规定浓度。氨气是畜舍内主要应激源,低浓度时诱导畜禽呼吸系统、神经系统和免疫系统等不同程度的炎症损伤,高浓度甚至直接导致动物中毒死亡。因此,从动物安全生产、动物福利、环境保护等众多方面考虑,弄清兔舍中影响氨气排放的因素,以及制定相应的控制措施对缓解养殖业中氨气的危害具有重要意义。
2 影响兔舍氨气排放的因素
2.1季节与通风
季节变化对自然通风兔舍NH 3 浓度具有明显的影响。一般情况下,北方兔场冬季兔舍密闭,通风量低,舍内NH 3 浓度会显著高于夏季。兔舍内的氨气的排放量随温度和相对湿度升高而升高。温度上升1℃,对应的氨气挥发量将增多6%-7% [8-9] 。 据测定,饲养在通风良好兔舍内的肥育兔,其生长速度比通风不好的兔舍内要提高40%-50% [10] 。 舍内温度升高在使细菌活动更为频繁,尿酸酶的活性增强,粪便中更多的NH 4 + 向NH 3 转化,增加了氨气从粪便向空气中转移的总量。相对湿度高低变化会使到垫料与粪便湿度改变进而影响氨气的排放。Gustafsson等 [11] 的试验表明通风速度与氨气散发量呈正相关关系。另外,粪便清理不及时也是导致NH 3 浓度超标的一个重要原因 [12]。
2.2 pH值
pH主要从两个方面影响畜舍内氨氮浓度,一方面,通过影响微生自身生长代谢;另一方面,pH会影响环境中NH 4 + 与NH 3 + H + 电离平衡。Liang等 [13] 试验结果表明,当pH值较高时,尤其是碱性条件下,氨气挥发增加。在温度为5-10℃以下或60℃以上、pH低于6或高于9的条件下,会抑制脲酶活性,降低尿素水解速率,减少氨气排放。
3 氨气对兔的危害
3.1影响呼吸系统
兔舍内的有害气体含量最高的就是氨,氨极易溶于水,易溶解在兔呼吸道黏膜和眼结膜上,使黏膜充血、水肿,引起结膜炎、支气管炎、肺炎、肺水肿;氨还可通过肺泡进入血液,引起呼吸和血管中枢兴奋;还会诱发慢性鼻窦炎 、巴氏杆菌病、波氏杆菌病等的发生, 轻则出现流眼泪,鼻塞的现象,严重者会导致兔子呼吸变慢乃至缺氧[1、14-15] 。 在冬夏两季尤为高发。据 道,每立方米空气中氨的含量达38.55 mg时,兔呼吸频率减慢、流泪、鼻塞; 每立方米空气中氨的含量达50cm 3 时,兔呼吸频率减慢,流泪,鼻塞; 77.1 mg/m 3 时会使兔眼泪、鼻涕和口涎显著增多; 达100cm 3 时,会使兔眼泪、鼻涕和口涎显著增多。过高浓度的氨气对兔病的发病率影响很大,兔舍空气中有害气体含量的高低与兔群呼吸道疾病的发病率呈正相关,且呼吸系统疾病病程短、死亡率高、难以治愈,严重影响了出栏兔的数量和质量 [10、16-18] 。
3.2对生产性能的影响
氨气可以引起黏膜细胞快速增殖和代谢,使机体对能量和氧气的消耗增加。当兔体内的氨浓度升高时,机体会自动进行解毒和排氨,这是一个高度消耗能量的过程,并增加各器官的负担,用于生长和生产的能量会相应降低。氨气导致兔采食量减少,影响其生长发育,延长饲养周期,最终造成养殖成本增加,养殖效益大幅降低,严重地影响了养兔业的经营和发展。据 道,当兔舍内氨气浓度达到25ppm时,就会严重影响正常生产指标 [19] 。
3.3繁殖性能
兔舍内的有害气体,会造成种兔受胎率和产仔率下降 [2] 。氨气会使种公兔精液品质下降,对种母兔发情造成不良影响,从而影响受胎率,同时有害气体造成的兔舍环境问题,同样会造成妊娠期母兔患病流产,降低了产仔率。由于种兔长期存栏,受有害气体影响时间长,强度大,种用质量退化迅速,严重者甚至会直接死亡 [19-22] 。研究发现,高浓度的氨气会显著降低仔鼠的初生重、仔鼠的离乳率及胎次间隔 [23] 。养殖场内高浓度的氨气会导致动物吸收到体内的氨气增加,动物体内高浓度的氨可能会危害动物的繁殖机能 [24] 。高含量的氨可能会降低动物繁殖力,并且对胚胎发育造成危害 [25] 。
4 减排措施
控制源头排放和减少饲养过程中氨气分布是当前降低畜舍中氨气排放方面主要的两种方式。
4.1控制源头排放-采用低蛋白质日粮
饲粮中含氮物质的摄入是导致畜禽NH 3 排放的源头之一,在合理范围内减少饲粮蛋白质含量对于NH 3 排放控制具有明显效果。因此,根据动物体的需求量优化日粮配方,利用理想蛋白质模式配置日粮,使日粮氨基酸比例趋于平衡,从而使日粮蛋白质含量下降,日粮蛋白质利用率和消化率得以提高,粪尿中的氮排放量减少 [26-27] ,是控制源头排放的有效措施。Hobbs等 [28] 道当饲料中的天然蛋白质水平降低7%,排泄物中氮含量可由19%降低至13%;排泄物中的氮含量降低41%,氨气减排量可达47%-59% [29] 。Bodera等 [30] 研究发现,通过合成氨基酸的添加,使日粮蛋白水平降低到10%,可使氨氮和总氮的排放量分别降低40%和42%。
4.2减少饲养过程中氨气分布
4.2.1合理设计通风换气
通风换气可以消除兔舍内过多的NH 3 。畜禽舍的通风主要有自然通风和机械通风两种。 畜舍自然通风利用自然力使舍内外空气交换,多 适用于小型畜舍、前侧开放的畜舍以及改良型前侧开放式畜舍。洪奇华 [31] 等研究表明开窗30分钟后,距地0.2m、0.5m和0.8m处NH 3 浓度分别下降了27%、27%和36%,可见自然通风对畜舍中NH 3 的浓度有明显影响。自然通风经济节能,但对于封闭的畜禽舍来说机械通风更易清除粉尘及氨气。机械通风系统运用风机的气流运动产生动力,整体由一系列进气口/出风口、风机和温控器构成 [32] 。 其中新风系统可以过滤兔舍的进风,分离粉尘及其携带的致病性微生物 [33] 。Francis等 [34] 研制的负压通风过滤系统,可以高效过滤舍外空气粉尘且过滤器中的抗菌膜层可有效阻隔细菌病毒。因此,合 理的设计和选择畜禽舍通风换气系统,不仅可以使畜禽舍通风换气顺畅无阻,有效降低畜舍的氨气浓度还可以隔离病菌保持兔只健康。
4.2.2使用除臭剂
在兔舍中放置沸石、木炭、活性炭以及煤渣等除臭剂,通过吸附作用,也能降低兔舍内的NH 3 浓度。当前,根据不同的舍内环境,常用的除臭剂类型主要有吸附型、香料掩蔽型、化学型以及复合型等 [35] 。朱叶萌等 [36] 研究表明以蒙脱石为主要成分的载铜桂酸盐纳米微粒可使使试验组早、中、晚NH 3 浓度分别降低20.08%、23.10%和1.19%。赵铭 [37] 研究发现,天然沸石对NH 3 的单位吸附量为0.13mg/g,可降低畜舍NH 3 浓度。
5 小结
随着我国养兔业规模化、集约化的迅速发展,养殖环境的相关问题已成为制约养兔业可持续发展的重要问题。NH 3 作为一种重要的环境因子,对兔的健康状况,生产潜能的充分发挥以及动物福利等方面均有直接的影响。但是,当前国内外对NH 3 在兔生产实践方面的影响研究不够系统,理论机制的研究仍不够深入。因此,弄清兔舍中影响氨气排放的因素并据此制定有效的减排措施对保持兔的健康和促进生产具有重要的现实意义。
参考 献(略)
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