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)境的應用研究進展

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)模化豬場環(huán)境污染狀況及其危害，重點對微生態(tài)制劑治理規(guī)?；i場環(huán)境的應用研究進展進行了綜述。

微生態(tài)制劑；規(guī)模化豬場；環(huán)境治理

隨著人口不斷增長和生活水平的提高，人們對豬肉的消費需求不斷擴大，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)?；姆绞睫D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)制劑不僅能夠調節(jié)胃腸道平衡，提高生產性能，增強免疫力，而且在去除有毒有害氣體，減少有害物質排放，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，在腐敗微生物作用下會分解產生NH3、CH4、H2S等有毒有害氣體以及吲哚、糞臭素等臭味物質，對人畜口腔及鼻粘膜產生刺激，引發(fā)如咽喉灼痛、鼻炎、咳嗽、氣管炎、肺水腫出血等疾病。臭味物質還會引起頭痛并伴隨惡心、嘔吐、食欲減退等胃腸反應，刺激感覺神經，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)模化豬場環(huán)境污染狀況及其危害

1.1 空氣污染及其危害

規(guī)?；i場空氣污染物主要含有NH3、CH4、H2S等有毒有害氣體，臭味物質（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)物質不能完全利用和化，引起水質惡化，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

據調查[6-8]，一些規(guī)?；i場將未經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，某些有害成分如硝酸鹽、銅、鉛、砷等含量過高、微生物數量超標，致使地下水水質污染，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，進入土壤后不斷累積，超過土壤的消納能力，導致土壤板結，造成作物減產。微量元素特別是銅、鋅、砷等在土壤中累積過多，對作物產生毒性，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。為預防疾病和促進豬的生長，規(guī)模化豬場在養(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

大多數規(guī)?；i場為預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，并隨著食用進入人體，易使人體產生耐藥性[11]；另外豬場中帶有耐藥基因的菌株進入環(huán)境，其抗性基因可能通過轉化與轉導等作用轉移至人類致病菌[12]，這些都嚴重威脅人類健康。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種糖皮質激素和5種孕前激素，可能對環(huán)境中一些敏感生物構成潛在的高風險。

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生和人畜共患病的傳播，嚴重威脅人畜的健康安全。

2 微生態(tài)制劑及其治理規(guī)模化豬場環(huán)境的應用

2.1 微生態(tài)制劑

微生態(tài)制劑(Miroecologics)，又稱微生態(tài)調節(jié)劑(Microecological modulator)，是指在微生態(tài)學理論指導下，調整微生態(tài)失調，保持微生態(tài)平衡，提高宿主健康水平或增進健康狀態(tài)的益生菌及其代謝產物和生長促進物質的制品[14]。微生態(tài)制劑包含益生菌，益生元和合生元。微生態(tài)制劑具有調節(jié)腸道微生態(tài)平衡、增強免疫力、促進生長等功能；并且具有無副作用、無殘留、不產生抗藥性等優(yōu)點[15]。目前,國內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化率，增強免疫力，還能減少糞便中有害物質對環(huán)境的污染，改善養(yǎng)殖環(huán)境，為生產綠色、環(huán)保、無公害的畜產品提供保障。

2.2 微生態(tài)制劑治理規(guī)模化豬場環(huán)境的應用

2.2.1 提高飼料利用率，減少有害氣體和臭味的產生

在飼料中添加微生態(tài)制劑，利用有益菌群產生的多種消化酶類和維生素類物質，提高消化利用率，增強營養(yǎng)；利用有益菌群產生的有機酸、過氧化氫、細菌素等抑菌物質，抑制腸道內腐敗菌的生長，減少蛋白質轉化成胺和氨，從而減少隨糞便排出體外的NH3、H2S等有毒有害氣體，達到改善畜舍空氣質量，減少污染的目的。覃熊波等[17]在育肥豬的基礎日糧中添加含有芽孢桿菌、雙歧桿菌、乳酸桿菌、酵母菌、光合菌等的復合微生態(tài)制劑，結果表明，添加微生態(tài)制劑的豬舍中NH3、H2S濃度低，圈舍內臭味明顯降低，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)制劑對生長豬生產性能和血清生化指標的影響，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，減輕治理負擔

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)模化豬場治理環(huán)境的有效途徑。主要有發(fā)酵豬糞生產有機肥、發(fā)酵床養(yǎng)豬等模式。

郭全忠等[20]利用RW酵素劑發(fā)酵豬糞制成有機肥，將豬糞變廢為寶，用于栽種番茄，可以改善果實品質，提高番茄果實的水溶性糖含量，降低果實酸度。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，糞尿被有機墊料內的微生物消化降解，實現(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，真正實現(xiàn)了零排放，降低了環(huán)境治理成本，提高了經濟效益。

2.2.3 促進礦物元素吸收，減少重金屬的排放

微生態(tài)制劑通過調節(jié)腸道微生態(tài)平衡，影響礦物元素的代謝。有益微生物產生同礦物元素結合的物質，間接影響宿主對礦物元素的吸收。丁關娥等[23]報道，微生物在腸道中產生一種有機酶整合物，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 調節(jié)腸道平衡，增強免疫力，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量比對照組顯著降低，乳酸菌和雙歧桿菌數量都有升高的趨勢。

微生態(tài)制劑還能促進免疫器官的生長發(fā)育，增加免疫球蛋白和巨噬細胞的的數量和活性，刺激機體產生非特異性免疫，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)制劑結合飼喂生豬，對仔豬黃白痢治療有效率達95%以上。張治家[27]在育肥豬基礎日糧中添加抗生素（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)制劑不僅可以預防疾病，增強豬只免疫力，還可減少抗生素等藥物用量，為生產綠色豬肉提供保障。

3 結語

微生態(tài)制劑在規(guī)模化豬場的應用，對促進我國養(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品需求量的增長，以及對環(huán)境保護的重視，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。

[1] 駱桂蘭,劉剛.微生態(tài)制劑在豬生產中的應用[J].安徽農業(yè)科學,2013,41(16): 7177-7179.

[2] 孫秀軍.豬用微生態(tài)制劑的應用效果[J].飼料飼草,2009(4):45.

[3] 劉霞,孫娟.微生態(tài)制劑在環(huán)境保護中的作用[J].當代生態(tài)農業(yè),2009,Z1: 73-74.

[4] Thorne P S.Environmental health impacts of concentrated animal feeding operations:anticipating hazards-searching for solutions[J].Environmental Health Perspectives,2007,115:296-297.

[5] 汪開英,代小蓉.畜禽場空氣污染對人畜健康的影響[J].中國獸醫(yī)學報,2008,4 (10):32-35.

[6] 孟祥海,王宇波,周海川,等.循環(huán)經濟視角下的城郊規(guī)?；B(yǎng)豬可持續(xù)發(fā)展研究——基于武漢市29家規(guī)?；i場及周邊農戶的調查[J].湖北農業(yè)科學,2011,50(2): 334-339.

[7] 趙鳳鳴.青岡縣規(guī)模豬場環(huán)境狀況調查及治理方法[J].中國豬業(yè),2012(3):53-54.

[8] 蔣法成,江浩軍,朱柳燕,等.江蘇淮安生豬產業(yè)污染現(xiàn)狀及環(huán)保對策[J].中國豬業(yè),2012(5):45-47.

[9] 申靜,張素輝,魏巍,等.規(guī)?；i場的環(huán)境污染及綜合防治[J].黑龍江畜牧獸醫(yī), 2010(11):74-76.

[10] 劉衛(wèi)國,戴玉瑞,石寧,等.規(guī)?；i場環(huán)境污染的營養(yǎng)調控[J].畜牧與獸醫(yī), 2010,42(3):90-92.

[11] 韓偉,肖云民,顧鳴,等.供港豬飼養(yǎng)場細菌耐藥性監(jiān)測情況分析[J].上海畜牧獸醫(yī)通訊,2008(4):41-43.

[12] 李楠,劉文森,徐靜,等.豬場環(huán)境中細菌分布情況及耐藥性分析[J].中國獸醫(yī)學報,2010,30(11):1456-1459.

[13] Liu S,Ying G G,Zhou L J,et al. Steroids in a typical swine farm and their release into the environment[J].Water Research,2012,46(12):3754-3768.

[14] 康白.微生態(tài)學原理[M].大連:大連出版社,1996:2.

[15] 王家濤.微生態(tài)制劑在畜牧養(yǎng)殖生產中的應用[J].熱帶農業(yè)工程,2013,4(2): 32-34.

[16] 黃興國,楊承劍,王超,等.微生態(tài)制劑對豬生產性能及糞中微生物的影響[J].家畜生態(tài)學報,2009(2):46-48.

[17] 覃熊波,薛新綿.復合微生態(tài)制劑對育肥豬生產性能的影響[J].四川畜牧獸醫(yī), 2008(10):25-26.

[18] 張博,劉影,李繼光.添加微生態(tài)制劑對斷奶仔豬生產性能和圈舍環(huán)境的影響[J].廣西畜牧獸醫(yī),2010,26(3):138-139.

[19] 李超,邊連全,劉顯軍,等.幾種微生態(tài)制劑對生長豬生產性能和血清生化指標影響的比較研究[J].黑龍江畜牧獸醫(yī),2012 (5):66-68.

[20] 郭全忠,常權記,惠永安,等.豬糞生物發(fā)酵作有機肥及在設施蔬菜生產中的應用[J].西北農業(yè)學報,2010,19(10): 202-206.

[21] 薛惠琴,梁應國,陸楊,等.不同養(yǎng)殖模式對保育豬生產性能和飼養(yǎng)環(huán)境的影響[J].上海畜牧獸醫(yī)通訊,2012(5):30-31.

[22] 段淇斌,馮強,姬永蓮,等.生物發(fā)酵床對育肥豬舍氨氣和硫化氫濃度季節(jié)動態(tài)的影響[J].甘肅農業(yè)大學學報,2011(3): 13-15.

[23] 丁關娥,徐玲霞.微生態(tài)制劑在養(yǎng)殖場環(huán)境修復中的應用[J].中國家禽,2012,34 (12):56.

[24] Canibe N，Miettinen H，Jensen B B.Efect of adding Lactobacillus plantarum or a formic acid containing—product to fermented liquid feed on gastrointestinal ecology and growth performance of piglets [J].Livestock Science,2007,5(2):251-262.

[25] 黃興國.微生態(tài)制劑對豬生產性能及糞中微生物的影響[J].家畜生態(tài)學報, 2009,30(3):67-71.

[26] 賈濤.生豬養(yǎng)殖中復合微生態(tài)制劑的應用效果[J].豬業(yè)科學,2010(3):74-79.

[27] 張治家.微生態(tài)制劑對生長肥育豬生產性能的影響[J].豬業(yè)科學,2011(12): 78-80.

[28] 帥起義.微生態(tài)制劑對豬免疫應答及生長}生能的影響[J].山西農業(yè)科學, 2011,39(11):1210-1212.

S816.7

A

1673-4645(2014)02-0061-03

2013-11-15

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

王芳(1983-)，女，研究實習員，碩士，研究方向為微生物資源的研發(fā)及應用。E-mail：59825927@qq.com