王 芳 屈小媛 吳世根 任春光

(貴州省生物研究所，貴州貴陽 550009)

微生態(tài)制劑治理規(guī)?；i場環(huán)境的應(yīng)用研究進(jìn)展

王 芳 屈小媛 吳世根 任春光

(貴州省生物研究所，貴州貴陽 550009)

隨著養(yǎng)豬業(yè)集約化、規(guī)?；潭炔粩嗵岣撸c此同時帶來的環(huán)境污染問題成為制約規(guī)?；i場良性發(fā)展的重要因素。本文介紹了規(guī)?；i場環(huán)境污染狀況及其危害，重點(diǎn)對微生態(tài)制劑治理規(guī)?；i場環(huán)境的應(yīng)用研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述。

微生態(tài)制劑；規(guī)?；i場；環(huán)境治理

隨著人口不斷增長和生活水平的提高，人們對豬肉的消費(fèi)需求不斷擴(kuò)大，養(yǎng)豬業(yè)也由過去粗放、散養(yǎng)的方式逐步向集約化、規(guī)模化的方式轉(zhuǎn)變。與此同時，大規(guī)模養(yǎng)殖帶來的環(huán)境污染問題日益突出，主要表現(xiàn)為空氣污染、水體污染、土壤污染、藥物殘留以及由此帶來的疾病傳播威脅。大量研究表明[1-3]，微生態(tài)制劑不僅能夠調(diào)節(jié)胃腸道平衡，提高生產(chǎn)性能，增強(qiáng)免疫力，而且在去除有毒有害氣體，減少有害物質(zhì)排放，治理豬場水污染和土壤污染等方面也發(fā)揮著重要的作用，是生產(chǎn)綠色生豬的重要保障。吸收，糞尿中還殘留大量的營養(yǎng)物質(zhì)，在腐敗微生物作用下會分解產(chǎn)生NH3、CH4、H2S等有毒有害氣體以及吲哚、糞臭素等臭味物質(zhì)，對人畜口腔及鼻粘膜產(chǎn)生刺激，引發(fā)如咽喉灼痛、鼻炎、咳嗽、氣管炎、肺水腫出血等疾病。臭味物質(zhì)還會引起頭痛并伴隨惡心、嘔吐、食欲減退等胃腸反應(yīng)，刺激感覺神經(jīng)，使人感到煩惱、沉郁[4]。長時間吸入顆粒物會對呼吸道造成刺激，引起咳嗽，氣管炎和支氣管炎。另外顆粒物還是許多有毒有害氣體和病原微生物的傳播媒介[5]，是引發(fā)豬場大規(guī)模疫病的重要途徑。

1 規(guī)?；i場環(huán)境污染狀況及其危害

1.1 空氣污染及其危害

規(guī)模化豬場空氣污染物主要含有NH3、CH4、H2S等有毒有害氣體，臭味物質(zhì)（如吲哚、糞臭素、對甲酚等）以及顆粒物（PM2.5和PM10）。由于豬對飼料中的營養(yǎng)物質(zhì)不能完全利用和化，引起水質(zhì)惡化，威脅水生生物的生存，也使江河水體的功能喪失。

1.2 水體污染及其危害

據(jù)調(diào)查[6-8]，一些規(guī)?；i場將未經(jīng)處理的糞尿污水直接排放，不僅造成豬場周邊環(huán)境的污染，高濃度污水滲入地下水中，也會改變地下水的理化性質(zhì)，某些有害成分如硝酸鹽、銅、鉛、砷等含量過高、微生物數(shù)量超標(biāo)，致使地下水水質(zhì)污染，威脅人畜飲水安全。高濃度的污水流入江河，造成富營養(yǎng)

1.3 土壤污染及其危害

據(jù)測算，一個萬頭豬場按中等營養(yǎng)水平的飼料需要量計算，全年將向豬場周圍排放大約107噸氮和31噸磷[9]。由于豬對飼料中的氮、磷不能充分利用，大部分通過糞尿排出，進(jìn)入土壤后不斷累積，超過土壤的消納能力，導(dǎo)致土壤板結(jié)，造成作物減產(chǎn)。微量元素特別是銅、鋅、砷等在土壤中累積過多，對作物產(chǎn)生毒性，抑制生長。另外還會使土壤中的微生物減少，多樣性降低，影響土壤活力。為預(yù)防疾病和促進(jìn)豬的生長，規(guī)?；i場在養(yǎng)殖過程中使用大量抗生素類藥物，隨糞尿排泄到環(huán)境中，造成環(huán)境生態(tài)平衡的破壞[10]。

1.4 藥物、激素殘留及其危害

大多數(shù)規(guī)模化豬場為預(yù)防和控制各種疾病的爆發(fā)，長期大量使用抗生素類藥物，這些藥物殘留在肉制品中，并隨著食用進(jìn)入人體，易使人體產(chǎn)生耐藥性[11]；另外豬場中帶有耐藥基因的菌株進(jìn)入環(huán)境，其抗性基因可能通過轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)導(dǎo)等作用轉(zhuǎn)移至人類致病菌[12]，這些都嚴(yán)重威脅人類健康。Liu等[13]從豬場采集豬糞、沖洗水、井水、蔬菜地土壤和處理池污水，利用RRLC-MS/MS檢測到14種雄激素、4種雌激素、5種糖皮質(zhì)激素和5種孕前激素，可能對環(huán)境中一些敏感生物構(gòu)成潛在的高風(fēng)險。

1.5 傳播疾病及其危害

規(guī)?；i場空氣、水體、土壤受到污染，含有大量致病微生物，會隨著糞污的不斷排放而傳播，尤其是耐藥菌株的產(chǎn)生和人畜共患病的傳播，嚴(yán)重威脅人畜的健康安全。

2 微生態(tài)制劑及其治理規(guī)?；i場環(huán)境的應(yīng)用

2.1 微生態(tài)制劑

微生態(tài)制劑(Miroecologics)，又稱微生態(tài)調(diào)節(jié)劑(Microecological modulator)，是指在微生態(tài)學(xué)理論指導(dǎo)下，調(diào)整微生態(tài)失調(diào)，保持微生態(tài)平衡，提高宿主健康水平或增進(jìn)健康狀態(tài)的益生菌及其代謝產(chǎn)物和生長促進(jìn)物質(zhì)的制品[14]。微生態(tài)制劑包含益生菌，益生元和合生元。微生態(tài)制劑具有調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)平衡、增強(qiáng)免疫力、促進(jìn)生長等功能；并且具有無副作用、無殘留、不產(chǎn)生抗藥性等優(yōu)點(diǎn)[15]。目前,國內(nèi)外市場上常用的微生態(tài)制劑主要含有芽孢桿菌屬、乳酸菌屬、酵母菌屬等有益微生物。我國農(nóng)業(yè)部允許使用的有益菌種有干酪乳桿菌、嗜乳酸桿菌、乳鏈球菌、枯草芽孢桿菌、納豆芽孢桿菌、啤酒酵母菌、沼澤紅假單胞菌等12種[16]。在日糧中添加微生態(tài)制劑不僅能提高飼料轉(zhuǎn)化率，增強(qiáng)免疫力，還能減少糞便中有害物質(zhì)對環(huán)境的污染，改善養(yǎng)殖環(huán)境，為生產(chǎn)綠色、環(huán)保、無公害的畜產(chǎn)品提供保障。

2.2 微生態(tài)制劑治理規(guī)?；i場環(huán)境的應(yīng)用

2.2.1 提高飼料利用率，減少有害氣體和臭味的產(chǎn)生

在飼料中添加微生態(tài)制劑，利用有益菌群產(chǎn)生的多種消化酶類和維生素類物質(zhì)，提高消化利用率，增強(qiáng)營養(yǎng)；利用有益菌群產(chǎn)生的有機(jī)酸、過氧化氫、細(xì)菌素等抑菌物質(zhì)，抑制腸道內(nèi)腐敗菌的生長，減少蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化成胺和氨，從而減少隨糞便排出體外的NH3、H2S等有毒有害氣體，達(dá)到改善畜舍空氣質(zhì)量，減少污染的目的。覃熊波等[17]在育肥豬的基礎(chǔ)日糧中添加含有芽孢桿菌、雙歧桿菌、乳酸桿菌、酵母菌、光合菌等的復(fù)合微生態(tài)制劑，結(jié)果表明，添加微生態(tài)制劑的豬舍中NH3、H2S濃度低，圈舍內(nèi)臭味明顯降低，有一種淡淡發(fā)酵的乳酸味。張博等[18]在仔豬日糧中添加含有枯草芽孢桿菌的微生態(tài)制劑，不僅顯著降低斷奶仔豬腹瀉率，而且極顯著降低圈舍氨氣濃度。李超等[19]比較幾種不同微生態(tài)制劑對生長豬生產(chǎn)性能和血清生化指標(biāo)的影響，其中含有芽孢桿菌屬、酵母菌屬、雙歧桿菌屬、乳酸桿菌屬等的復(fù)合菌劑組比枯草芽孢桿菌和嗜酸乳桿菌組在提高日增重和降低血清尿素氮水平的效果顯著。

2.2.2 減少糞污排放，減輕治理負(fù)擔(dān)

利用微生物發(fā)酵處理豬場糞污，變廢為寶，減少排放是規(guī)?；i場治理環(huán)境的有效途徑。主要有發(fā)酵豬糞生產(chǎn)有機(jī)肥、發(fā)酵床養(yǎng)豬等模式。

郭全忠等[20]利用RW酵素劑發(fā)酵豬糞制成有機(jī)肥，將豬糞變廢為寶，用于栽種番茄，可以改善果實(shí)品質(zhì)，提高番茄果實(shí)的水溶性糖含量，降低果實(shí)酸度。薛惠琴等[21]比較了發(fā)酵床與常規(guī)水泥地面飼養(yǎng)斷奶仔豬的效果，發(fā)酵床圈舍中氨氣含量較水泥舍低40.65%。段淇斌等[22]研究表明，發(fā)酵床豬舍比普通豬舍氨氣、硫化氫含量低。發(fā)酵床養(yǎng)豬主要是利用多種有益微生物與木屑等輔料混合作為豬舍墊料，糞尿被有機(jī)墊料內(nèi)的微生物消化降解，實(shí)現(xiàn)廢棄物零排放。發(fā)酵床養(yǎng)豬，不需要清理糞尿，不用沖洗圈舍，真正實(shí)現(xiàn)了零排放，降低了環(huán)境治理成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益。

2.2.3 促進(jìn)礦物元素吸收，減少重金屬的排放

微生態(tài)制劑通過調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)平衡，影響礦物元素的代謝。有益微生物產(chǎn)生同礦物元素結(jié)合的物質(zhì)，間接影響宿主對礦物元素的吸收。丁關(guān)娥等[23]報道，微生物在腸道中產(chǎn)生一種有機(jī)酶整合物，降低腸道環(huán)境的pH值及氧化還原電勢，有利于Ca、Mg、Fe、Zn等礦物元素吸收，從而減少排出量，降低了對環(huán)境的影響。

2.2.4 調(diào)節(jié)腸道平衡，增強(qiáng)免疫力，減少藥物用量

微生態(tài)制劑中的有益微生物能在宿主體內(nèi)形成優(yōu)勢菌群，從而抑制病原菌的定植和生存。Canibe等[24]研究表明，斷奶仔豬飼喂乳酸菌添加劑后，乳酸菌在仔豬消化道定植，可抑制其他微生物如腸桿菌和過路菌群的定植，降低病原微生物的侵染機(jī)會。黃興國等[25]在日糧中添加0.1%微生態(tài)制劑，生長豬糞樣中的大腸桿菌數(shù)量比對照組顯著降低，乳酸菌和雙歧桿菌數(shù)量都有升高的趨勢。

微生態(tài)制劑還能促進(jìn)免疫器官的生長發(fā)育，增加免疫球蛋白和巨噬細(xì)胞的的數(shù)量和活性，刺激機(jī)體產(chǎn)生非特異性免疫，提高免疫力，減少疾病的發(fā)生。賈濤等[26]將卵黃抗體和微生態(tài)制劑結(jié)合飼喂生豬，對仔豬黃白痢治療有效率達(dá)95%以上。張治家[27]在育肥豬基礎(chǔ)日糧中添加抗生素（金霉素、硫酸抗敵素、阿散酸）和微生態(tài)制劑（嗜酸乳桿菌、枯草芽孢桿菌、雙歧桿菌），腹瀉率分別降低56.32%、73.50%，微生態(tài)制劑防治豬消化道疾病效果極顯著。帥起義[28]研究表明飼喂微生態(tài)制劑能提高豬瘟疫苗免疫抗體水平。

因此，在日糧中添加微生態(tài)制劑不僅可以預(yù)防疾病，增強(qiáng)豬只免疫力，還可減少抗生素等藥物用量，為生產(chǎn)綠色豬肉提供保障。

3 結(jié)語

微生態(tài)制劑在規(guī)?；i場的應(yīng)用，對促進(jìn)我國養(yǎng)豬業(yè)的健康發(fā)展發(fā)揮了積極的作用。隨著人們對綠色無公害畜產(chǎn)品需求量的增長，以及對環(huán)境保護(hù)的重視，開發(fā)兼具促生長、抗病和治理環(huán)境等功能的高效菌劑將是微生態(tài)制劑的研究方向。推廣應(yīng)用微生態(tài)制劑將是規(guī)?；i場走向綠色、無污染道路的重要保障。

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S816.7

A

1673-4645(2014)02-0061-03

2013-11-15

貴州省創(chuàng)新人才團(tuán)隊項目(黔科合人才團(tuán)隊[2012]4017號)

王芳(1983-)，女，研究實(shí)習(xí)員，碩士，研究方向為微生物資源的研發(fā)及應(yīng)用。E-mail：59825927@qq.com