生长育肥猪氨气排放及模型的研究

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过多氨气排放不仅造成大量饲料氮浪费,而且增加了环境压力,猪舍内排放的氨气是农业氨气源的重要组成部分。国外对猪舍内的氨气排放研究的比较多,但国外猪的品种、饲料成份和管理水平与国内相差很大;在我国,氨气对环境的影响方面的研究还刚刚起步,为此,本研究根据我国的实际情况,针对生长育肥猪氨气排放的影响因素进行研究,并在此基础上建立氨气排放的预测模型,为了解我国养猪的氨气排放量提供基础数据,对环境决策和减排技术的发展有重要意义。本研究选择了12头生长育肥猪,按照体重分成4组,饲喂4种粗蛋白质水平的日粮,单体代谢笼饲养,粪尿分开收集。按照三因素四水平的正交试验研究环境温度、猪体重和日粮中氮的含量对氮排泄量的影响,在此基础上建立氮排泄量的预测模型。继而采用四因素四水平的的正交试验研究环境温度、通风量、粪尿深度以及粪尿中氮含量对粪尿氨气排放量的影响,在此基础上建立粪尿氨气排放量的预测模型,并且对所建立的模型进行了验证。研究结果表明:不同处理下,20、40、60和80kg体重猪日平均排泄粪氮量分别为3.62、4.55、7.72和7.06g/d;日平均排泄尿氮量分别为4.84、6.84、17.54和13.95g/d。粪氮、尿氮和排泄总氮分别占采食饲料氮的12.77%、23.95%和36.72%。温度、日粮粗蛋白质水平和猪体重对单位体重猪粪氮、尿氮和总氮的影响都极显著(P<0.01),温度下降和日粮粗蛋白质水平的提高都增加单位体重猪粪氮、尿氮和总氮的排泄量。影响单位体重猪的粪氮、尿氮和总氮排泄量的主次顺序分别是:猪体重>日粮粗蛋白质水平>温度、温度>猪体重>日粮粗蛋白质水平、温度>日粮粗蛋白质水平>猪体重。温度、日粮粗蛋白质和猪体重各水平间差异显著性不同。温度、通风量、粪深度和粪中氮含量对单位重量粪的氨气排放量均有极显著的影响(P<0.01);温度、通风量和尿深度对单位重量尿的氨气排放量均有极显著的影响(P<0.01)。温度升高、通风量增大和粪尿中氮含量的增加都增加了粪和尿的氨气排放量。影响每千克粪氨气排放量因素的主次顺序为:粪的深度>温度>粪中氮含量>通风量;影响每千克尿氨气排放量因素的主次顺序为:尿的深度>温度>通风量>尿中氮含量。温度、通风量、粪尿中氮含量和粪尿深度各水平间的差异显著性不同。在研究氮排泄量和氨气排放量影响因素的同时,建立了粪氮、尿氮排泄量和氨气排放量的预测模型。粪氮排泄量:FNE=-2.75-0.17T+0.31[N_F]+0.07BW;尿氮排泄量:UNE=-14.87-0.50T+0.95[N_U]+0.20BW;氨气排放量:ENm=-21.1-0.95T+0.83[Nd+0.39BW+(7.14+2.39T+5.4V-0.74D_U×W_U+(-20.7+0.5T+5.15V-0.88D_F×W_F。通过对模型的验证发现,排粪氮量的模拟值与测量值之间的差异为5.45%,而排尿氮量的模拟值和实际测量值之间的差异为17.05%;粪氨气排放量的模拟值与实际测量值之间的差异为9.84%,而尿氨气排放量的模拟值和实际测量值之间的差异为29.21%。
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