CN104605162A - 米曲霉作为肉牛肠道及粪便甲烷抑制剂的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种米曲霉作为肉牛肠道及粪便甲烷抑制剂的应用。将米曲霉添加到肉牛全混合饲料中，每日饲喂剂量为8-12mg/kg体重。将米曲霉作为肉牛肠道及粪便甲烷抑制剂的应用具有环境和经济双重效益。
Description
技术领域
本发明涉及温室气体减排技术领域，具体涉及米曲霉作为肉牛肠道及粪便甲烷抑制剂的应用。
背景技术
甲烷是一种重要的温室气体，其温室效应是二氧化碳的20～30倍，甲烷对全球气候变暖的影响作用占所有影响气候变暖因素作用的15%～20%。而其中很大一部分来源于反刍动物。甲烷是反刍动物消化过程中的产物，其化学性质稳定，一般很难在体内消化吸收，它主要以嗳气的方式排出体外，此外，反刍动物粪便所产生的甲烷量也不容忽视。甲烷的排放意味着能量的所失，研究表明，反刍动物以甲烷的形式所损失的能量占摄入总能量的2%～15%，因此，对反刍动物甲烷抑制剂的研究具有环境和经济双重效益。
随着人们生活水平的提高，对牛肉的需求量在不断增加，因此，肉牛养殖数量不断增加，而由此带来的环境问题也逐步受到人们的关注。目前常见的甲烷抑制剂主要分为多卤化合物、离子载体化合物，有机酸，微生物制剂、植物提取物、皂甙和油脂等几类物质。各类甲烷抑制剂都处于研究初期，有些甲烷抑制剂效果不稳定或者破坏瘤胃内环境，造成饲料利用率降低等弊端，因此研发有效的反刍动物甲烷抑制剂是必要的。米曲霉是FAO/WHO公认安全的食品级菌种，是可以直接饲喂给动物的微生物产品，以往研究表明米曲霉可以提高奶牛日粮中纤维的消化率，但也有结果与其不一致。现有技术中亦有在关于米曲霉作为饲料添加剂的报道，其中，米曲霉主要通过改善反刍动物瘤胃的发酵性能从而改善反刍动物的生产性能及体况。而关于米曲霉是否能减少肉牛肠道及粪便甲烷的排放量以及最适的添加效果，还未见报道。
发明内容
本发明的目的在于通过给肉牛补饲一定量的甲烷抑制剂，从而减少肉牛粪便及肠道甲烷排放。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现。
米曲霉作为肉牛肠道及粪便甲烷抑制剂的应用。
使用方法：将米曲霉添加到肉牛全混合饲料中，每日单位体重饲喂剂量为8-12mg/kg体重。
本发明的有益效果：给试验肉牛每天补饲8-12mg/kgBW(体重)的米曲霉使其肠道的日均甲烷产量、单位体重产甲烷量和甲烷能分别降低了18.77%、20%和18.73%。此外，使试验肉牛粪便在自然堆放贮存过程中（0-45d）的甲烷日均排放通量降低了55.55%。将米曲霉作为肉牛肠道及粪便甲烷抑制剂的应用具有环境和经济双重效益。
附图说明
图1是粪便甲烷排放速率随时间变化图。
具体实施方式
米曲霉对肉牛肠道及粪便甲烷排放及生产性能的影响
1 材料与方法
1. 1实验动物的选择及饲养管理
试验在河南农业大学毛庄实习基地进行。选择体重、月龄、日增重接近，健康无病的西门塔尔杂交肉牛8头，随机分为两组（对照、米曲霉），栓系饲养，自由饮水，各组每日6:00和18:00饲喂相同的全混日粮。
1.2试验设计
饲养试验于2014年4月—5月进行，共37天（7天预试期，30天正试期）。对照组饲喂基础日粮；米曲霉组饲喂基础日粮8-12mg/kg体重的米曲霉添加剂；试验的最后5天利用SF6示踪法测定试验牛甲烷肠道排放量。
粪便甲烷排放试验于2014年5月-7月进行，共45天。在饲养试验后期，收集对照组和米曲霉组试验牛所排泄的粪便，分别堆成长×宽×高为2.00×1.00×0.10m的粪堆，露天贮存，用静态箱-气象色谱法测定两试验组肉牛所排泄粪便的甲烷排放通量，每个试验组三个测定点。堆放前9天每天8：30-9:00采集两组粪便的甲烷排放通量，之后每隔一天测定一次。
1.3 试验材料
甲烷抑制剂为米曲霉。
1.4 试验测定指标及方法
1.4.1生产性能
平均日增重：在预试期开始和试验结束时分别用地磅测定每头牛的体重，按以下公式计算平均日增重。
计算公式：
采食量：每隔5天测量一次牛的采食量，与此同时采集全混日粮饲料样品，测定干物质含量（70℃），计算平均每头牛每天的干物质采食量。
1.4.2 肠道甲烷排放量
1.4.2.1 气体采集 试验开始将已知渗透速率的SF6渗透管投入到瘤胃中，正式期的后5天每天利用自制牛扼收集试验牛所呼出的气体，以24h为一周期。收集的样品当天送回试验测定SF6和CH4的浓度，根据以下公式计算试验牛肠道甲烷的排放量：
（1）
式中：
RCH4 －反刍动物甲烷排放速率，L/d；
RSF6 －SF6的渗透速率，mg/d；
6.518－SF6的密度，kg/m3；
[CH4 ]－样品气中CH4的浓度，10-6（摩尔分数）；
[SF6 ]－样品气中SF6的浓度，10-12（摩尔分数）。
1.4.2.2 气体浓度测定
SF6浓度测定：
采用配有电子捕获检测器（ECD）的气相色谱，5Å分子筛色谱柱。柱温50℃，进样口温度100℃，检测器温度250℃。进样量： 1mL。
CH4浓度测定：
采用配有氢火焰离子检测器（FID）的气相色谱，PQ填充色谱柱。柱温55℃，进样口温度150℃，检测器温度200℃。进样量：1mL。
1.4.3 粪便甲烷排放通量
1.4.3.1气体采样 采样时，扣上箱盖儿，用水密封。分别在扣盖儿后的0、10、20、30min时，用50mL注射器从导气管取气，将采集的气体注入0.1L的全塑开关阀铝箔复合膜采气袋中，将其带回实验室用气相色谱分析气体样品的甲烷的浓度。采样结束后打开箱盖儿，保持自然通风状态。
用以下公式计算粪便的排放通量：
式中：R为温室气体排放通量（mg.m-2.min-1）；M为气体摩尔质量（g.mol-1）；V0为标准状态下（0℃，1013hPa）气体摩尔体积，（22.41×10-3 m3.
mol-1）；T0和P0分别为标准状态下空气的绝对温度（K）和气压（hPa）；T和P0分别为采样时箱内的实际温度（K）和实际气压（hPa）；dCt/dt为观测时间内箱内温室气体浓度随时间变化的回归直线斜率，Ct为t时刻箱内被测气体的体积混合比浓度（v/v）; t为时间（min）；h为采样箱高度（m）。
1.4.3.2 气体样品分析 利用气象色谱测定甲烷含量。检测器温度(F1D)200℃；进样口温度120℃；柱温65℃；标样浓度20.1ppm。
1.4.3.3环境指标测定
采集气体的同时用气压表测量试验场地的实际气压，用于计算粪便甲烷的排放通量。并用自动温湿度测量仪每隔5min记录试验期间的环境温度。
1.5数据处理
数据统计采用spss17.0对各组数据进行单因素方差分析，结果均以平均数±标准差(Mean+SD)表示。
2 结果与分析
2.1 试验牛日增重及采食量
表1 试验牛日增重
注：同列肩注大写字母不同表示差异极显著（p<0.01）,小写字母不同表示差异显著（p<0.05）,含相同字母与未注明表示差异不显著（p>0.05）。
从表1可以看出，对照组与米曲霉组的初始体重、末重、平均日增重和干物质采食量的差异均不显著（p>0.05），但米曲霉组平均日增重和干物质采食量比对照组分别高出11.11%和0.94%。说明米曲霉有提高肉牛平均日增重和干物质采食量的趋势。
2.2 试验牛肠道甲烷排放量
试验牛日均甲烷排放量见表2。可以看出，对照组与米曲霉组试验牛肠道的日均甲烷产量、单位体重产甲烷量和甲烷能的差异达到了极显著水平（p<0.01），且米曲霉组试验牛肠道的日均甲烷产量、单位体重产甲烷量和甲烷能分别比对照组降低了18.77%、20%和18.73%。由此看见，米曲霉作为肉牛肠道甲烷抑制剂有显著的效果。
表2 试验牛甲烷排放量
| 指标 | 对照组 | 米曲霉组 |
| 甲烷产量L·(head·d)-1 | 418.90±23.79Aa | 340.24±16.75Bb |
| 单位体重产甲烷量L·kg-1 | 0.70±0.02Aa | 0.56±0.01Bb |
| 甲烷能MJ·d-1 | 16.76±0.95Aa | 13.62±0.67Bb |
注：同列肩注大写字母不同表示差异极显著（p<0.01）,小写字母不同表示差异显著（p<0.05）,含相同字母与未注明表示差异不显著（p>0.05）。
2.3 粪便甲烷排放通量
图1显示了试验期间，粪便甲烷排放速率随时间变化图。试验期内，外界环境的日均温度为27.63℃，且呈波动性变化。对照组与米曲霉组粪便甲烷日均排放通量分别为2683.33和1165.86mg·m-2·d-1 。米曲霉组比对照组粪便甲烷日均排放通量降低了55.55%，且二者随着堆放时间的延长所表现出的变化幅度不一致。堆放的前15d，二者变化趋势基本一致，但15d之后，对照组出现甲烷排放高峰，随后，甲烷排放通量逐步降低。
3 小结
肉牛日粮中每天添加适量米曲霉（8-12mg/kg体重）,对肉牛的日增重和干物质采食量的影响不显著，但有提高的趋势；米曲霉可显著降低肉牛肠道及粪便的甲烷排放量。
Claims (2)
1.米曲霉作为肉牛肠道及粪便甲烷抑制剂的应用。
2.根据权利要求1所述的米曲霉作为肉牛肠道及粪便甲烷抑制剂的应用，其特征在于：将米曲霉添加到肉牛全混合饲料中，每日饲喂剂量为8-12mg/kg体重。
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|---|---|
| CN (1) | CN104605162A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106036080A (zh) * | 2016-06-08 | 2016-10-26 | 中国农业科学院饲料研究所 | 一种含热带假丝酵母菌的甲烷调控剂及其应用 |
| CN107144647A (zh) * | 2017-04-25 | 2017-09-08 | 兰州大学 | 一种放牧条件下藏羊甲烷排放量的测定方法 |
| WO2019102279A1 (en) * | 2017-11-23 | 2019-05-31 | Biopremix Technologies Llc | Procedure for the production of a multiplier and modulator additive of the ruminal microbiote |
| CN111815073A (zh) * | 2020-08-06 | 2020-10-23 | 内蒙古工业大学 | 草地生物量的预测方法及装置、电子设备和存储介质 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102106462A (zh) * | 2011-01-20 | 2011-06-29 | 塔里木大学 | 一种减少反刍动物瘤胃甲烷释放的添加剂 |
| CN103547168A (zh) * | 2011-05-23 | 2014-01-29 | 格拉斯普工商业有限公司 | 包封的硝酸盐和硫酸盐在减少由瘤胃发酵产生的甲烷排放中的用途 |
| CN103637004A (zh) * | 2013-12-03 | 2014-03-19 | 广西壮族自治区水牛研究所 | 一种降低水牛胃肠道甲烷生成的饲料 |
| CN103829090A (zh) * | 2014-02-21 | 2014-06-04 | 四川农业大学 | 红曲米在降低反刍动物羊甲烷排放的应用 |
-
2015
- 2015-01-26 CN CN201510036906.3A patent/CN104605162A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102106462A (zh) * | 2011-01-20 | 2011-06-29 | 塔里木大学 | 一种减少反刍动物瘤胃甲烷释放的添加剂 |
| CN103547168A (zh) * | 2011-05-23 | 2014-01-29 | 格拉斯普工商业有限公司 | 包封的硝酸盐和硫酸盐在减少由瘤胃发酵产生的甲烷排放中的用途 |
| CN103637004A (zh) * | 2013-12-03 | 2014-03-19 | 广西壮族自治区水牛研究所 | 一种降低水牛胃肠道甲烷生成的饲料 |
| CN103829090A (zh) * | 2014-02-21 | 2014-06-04 | 四川农业大学 | 红曲米在降低反刍动物羊甲烷排放的应用 |
Non-Patent Citations (9)
| Title |
|---|
| 乔国华等: "直接饲喂微生物培养物对奶牛瘤胃发酵产甲烷及生产性能的影响", 《中国畜牧兽医》 * |
| 华金玲等: "瘤胃内甲烷生成的影响因素及其调控", 《饲料博览》 * |
| 李美群等: "产甲烷菌的研究进展", 《酿酒科技》 * |
| 李艳玲等: "环境友好型反刍动物的日粮设计", 《饲料广角》 * |
| 毛华明等: "反刍动物甲烷排放量营养调控规的研究进展", 《饲料研究》 * |
| 潘军等: "奶牛饲喂活菌剂和酵母的前景", 《饲料博览》 * |
| 程胜利等: "反刍动物甲烷排放现状及调控技术研究进展", 《中国草食动物科学》 * |
| 胡红莲等: "反刍动物甲烷的排放及其减排调控技术", 《畜牧与饲料科学》 * |
| 赵玉华等: "反刍动物甲烷生成的调控", 《中国饲料》 * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106036080A (zh) * | 2016-06-08 | 2016-10-26 | 中国农业科学院饲料研究所 | 一种含热带假丝酵母菌的甲烷调控剂及其应用 |
| CN107144647A (zh) * | 2017-04-25 | 2017-09-08 | 兰州大学 | 一种放牧条件下藏羊甲烷排放量的测定方法 |
| WO2019102279A1 (en) * | 2017-11-23 | 2019-05-31 | Biopremix Technologies Llc | Procedure for the production of a multiplier and modulator additive of the ruminal microbiote |
| CN111372464A (zh) * | 2017-11-23 | 2020-07-03 | 生物预混合技术有限责任公司 | 用于产生瘤胃微生物区系的倍增剂和调节剂添加剂的程序 |
| CN111372464B (zh) * | 2017-11-23 | 2023-08-22 | 生物预混合技术有限责任公司 | 用于产生瘤胃微生物区系的倍增剂和调节剂添加剂的程序 |
| CN111815073A (zh) * | 2020-08-06 | 2020-10-23 | 内蒙古工业大学 | 草地生物量的预测方法及装置、电子设备和存储介质 |
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