CN107912607A - 促进猪只生长及改善养殖环境污染的制剂和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种促进猪只生长及改善养殖环境污染的生物制剂及其方法，其生物制剂包含有效量的益生菌枯草杆菌(Bacillus subtilis,BS139)，所述益生菌是提交与保藏于美国农业研究菌种保藏中心且所述益生菌的保藏编号为NRRL NO.B‑50347的菌株，所述制剂包括饲料添加剂、饮用水添加剂、环境改善剂、污水处理剂及堆肥发酵剂；其使用方法包含将益生菌加入猪只的饲料或饮用水中，使能促进猪只生长及改善养殖场气味，或将益生菌加入养殖场的蓄水池、污水处理池、猪舍或堆肥中，使能有效改善养殖场气味。

Description

促进猪只生长及改善养殖环境污染的制剂和方法
技术领域
本发明是提供一种促进猪只生长及改善养殖场气味的生物制剂及其方法，其生物制剂包含的益生菌是提交与保藏于美国农业研究菌种保藏中心且所述益生菌的保藏编号为NRRL NO.B-50347，加入饲料添加剂、饮用水添加剂、环境改善剂、污水处理剂及堆肥发酵剂。
背景技术
养猪业是世界许多地区重要的畜产业之一，但集约式的养殖方式所伴随的环境卫生问题，一直是污染的来源。畜牧业所衍生的环境问题，包含废水排放、温室气体与养殖场臭味之产生、蚊蝇孳生等，而集约式的养殖方式，更容易凸显养殖场臭味问题。
养殖场臭气浓度高不仅影响工作人员与禽畜健康，同时抑制禽畜生长性能表现。而溢散的气味也立即引起邻近小区居民的抗议。因此，相较于养殖场诸多环保问题(废水、废弃物)，臭气对养殖场所造成的经济损失也很严重，且对小区居民造成的困扰最直接。
降低养殖场臭气的方法很多，如经常清洗禽畜舍、增加通风。但清洗费工又费水，增加工作量与废水处理负担。改善通风须做设备投资，同时增加电费支出，且形成臭气集中排出、惡臭等问题。飼料中添加生物制剂或除臭剂以降低养殖场臭气浓度与溢散是业者较常应用的处理方法之一。但多数产品未经适当的检验或测试，现场应用的效果并不清楚。某些养殖场使用生物制剂或除臭添加剂后的臭气问题依旧困扰，因为影响产品效果、臭气溢散的因素很多，包括：添加量、使用期间、饲料组成、营养浓度、动物年龄与生理条件、粪便含水量、环境湿度等。
尤其在大型的养殖场中更是无法利用一般单一的解决方案进行除臭，因此许多化学性质的除臭剂进而被开发，在大型养殖场中使用化学的除臭剂虽然有效，但是却也造成了进一步化学药剂污染的问题。
因此，开发出天然的生物制剂除了具有高效的除臭功能外同时具有促进生长性能的功效，以降低生产成本或提高生产力，这些都是畜产业现阶段最重要的议题与产业需求。
发明内容
为解决上述的问题，本发明提供一种可促进猪只生长及改善养殖环境污染的生物制剂配方，包含：含有益生菌的饲料添加剂，其中所述饲料添加剂包含有发酵豆粕、碳酸钙及玉米淀粉；含有益生菌的饮用水添加剂，其中所述饮用水添加剂包含麦芽糊精及红糖；含有益生菌的污水处理剂，其中所述污水处理剂包含碳酸钙、玉米淀粉、硅藻土、麦芽糊精及麦饭石粉；含有益生菌的环境改善剂，其中所述环境改善剂包含硅藻土及麦芽糊精及麦饭石粉；以及含有益生菌的堆肥发酵剂，其中所述堆肥发酵剂包含碳酸钙、玉米淀粉、黄豆粕粉、骨粉及海藻精；其中，所述益生菌是提交与保藏于美国农业研究菌种保藏中心且所述益生菌的保藏编号为NRRL NO.B-50347。
本发明进一步提供一种可促进猪只生长及改善养殖环境污染的方法，包含，提供含有益生菌的饲料添加剂于动物饲料中；提供含有益生菌的饮用水添加剂于动物饮用水蓄水池；提供含有益生菌的环境改善剂于猪舍；提供含有益生菌的污水处理剂于缺氧池；以及提供含有益生菌的堆肥发酵剂于堆肥；其中，所述益生菌枯草杆菌(Bacillus subtilis,BS139)是提交与保藏于美国农业研究菌种保藏中心(Agricultural Research CultureCollection，NRRL)，保藏编号为NRRL NO.B-50347，而其寄存时间为2010年2月1日，保藏地址为伊利诺伊州皮奥里亚市大学街1815N号国际保存单位，61604(InternationalDepositary Authority,1815N.University Street,Peoria Ill.61604,USA)。不仅如此，前述益生菌枯草杆菌BS139亦保存于生物资源保存及研究中心(Bioresource Collectionand Research Center,BCRC)，住址为新竹市食品路331号，寄存编号为BCRC910457。
本发明实施例中，所述饲料添加剂、所述饮用水添加剂、所述污水处理剂、所述环境改善剂、所述堆肥发酵剂每公斤包含有所述益生菌含量为20g～60g。
本发明实施例中，所述饲料添加剂每公斤包含有350g～450g发酵豆粕、500g～600g碳酸钙及40g～60g玉米淀粉。
本发明实施例中，所述饮用水添加剂每公斤包含有500g～700g麦芽糊精及350g～450g红糖。
本发明实施例中，所述污水处理剂每公斤包含有200g～300g碳酸钙、50g～150g玉米淀粉、50g～150g硅藻土、350g～450g麦芽糊精及50g～150g麦饭石粉。
本发明实施例中，所述环境改善剂每公斤包含有50g～150g硅藻土及600g～700g麦芽糊精及100g～300g麦饭石粉。
本发明实施例中，所述堆肥发酵剂每公斤包含有及500g～700g碳酸钙、100g～300g玉米淀粉、50g～150g黄豆粕粉、10g～50g骨粉及10g～50g海藻精。
附图说明
图1显示猪场施作后的缺氧池的COD、BOD及SS值变化。
图2显示猪场施作后的污水处理后出水的COD、BOD及SS值变化。
图3显示生长猪栏新鲜粪便及陈旧粪便施作后硫化氢浓度变化。
具体实施方式
动物实验的成果
实施例1：促进离乳猪生长性能试验
实验动物：取离乳猪40头(体重约9公斤)，由台湾动物科技研究所(AnimalTechnology Institute Taiwan，简称ATIT)的正育牧场提供。
离乳猪40头(体重约9公斤)，分为两组，对照组和试验组，每处理组5栏，每栏4头，对照组以台湾动物科技研究所调配的饲料饲养；实验组喂食台湾动物科技研究所调配的饲料外另添加0.05％～0.2％的饲料添加剂。试验全程进行28天，每日量测所增体重，并观察下痢与育成情形。饲料添加剂主要成分列于表1。
表1.饲料添加剂主成分数据为平均值。
成分 饲料添加剂重量
BS139 32.1g
发酵豆粕 380g
碳酸钙 550g
玉米淀粉 50g
离乳猪分别在试验每日量测所增体重，并观察下痢与育成情形，结果如表2所示，对照组由平均体重9.1公斤增加至21.7公斤，平均增重12.6公斤，实验组由平均体重9.0公斤增加至22.8公斤，平均增重13.8公斤，结果显示饲料外另添加0.05％～0.2％的饲料添加剂28天比未外加0.05％～0.2％的饲料添加剂的增重提高9.5％。
表2.离乳猪只生长(增重)比较
实施例2：生长猪粪便硫化氢浓度测定。
实验动物：取生长猪8头(平均体重约60.5公斤)，由台湾动物科技研究所(AnimalTechnology Institute Taiwan，简称ATIT)的正育牧场提供。
生长猪8头(平均体重约60.5公斤)，分为对照组和试验组两组，每组为4头生长猪。对照组以台湾动物科技研究所调配的饲料饲养；实验组喂食台湾动物科技研究所调配的饲料外另添加0.05％～0.2％的饲料添加剂。猪只适应饲料5天后，连续采样9天，每栏每天采2个粪便样品，即每组共18个样品。粪便取量250公克，置于夹链袋中，经搓揉后自然发酵4小时，再以硫化氢(H2S)气体检测管配合检测仪测定夹链袋中硫化氢(H2S)浓度。饲料添加剂主要成分列于表1。
结果如表3所示，对照组猪只试验前平均体重为60.6公斤，实验组猪只试验前平均重量为60.4公斤，实验期间猪只生长良好，平均日增重为0.883公斤。结果，在本试验条件下显示对照组粪便硫化氢(H2S)平均浓度为87.4ppm(如表3)，而实验组(饲料另添加0.05％～0.2％的饲料添加剂)粪便硫化氢(H2S)平均浓度为49.6ppm(如表3)，约比对照组降低43.3％。
表3.生长猪只的粪便硫化氢(H2S)浓度比较(单位：ppm)
天数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 平均
对照组(ppm) 112.5 85.0 101.5 92.5 92.5 97.5 52.5 112.5 40.0 87.4
实验组(ppm) 70.0 47.5 21.5 32.5 97.5 32.5 57.5 50.0 37.5 49.6
注；每个数据为2个样品所得数值的平均值
实施例3：改善大型猪场环境试验
由大型养猪场的养殖经验显示，大型养猪场的环境与小型养猪场的环境有非常大的差异，尤其经过本发明的结果测试显示，微生物制剂饲料添加剂是少数除有促进生长外，兼具降低臭味(硫化氢)功能，但由结果显示，饲料添加剂虽具降低臭味(硫化氢)的功能但效果有限，这就是小型养猪场与大型养猪场最大的差异点。
而大型养猪场多数猪栏臭味应来自陈旧粪便而非新鲜粪便的味道，因此若要真正的改善猪栏臭味，并非仅靠饲料添加剂的作用，而必须要彻底地全面考虑搭配饮用水添加剂及使用环境改善剂等，以抑制陈旧粪便发酵腐臭等。
本发明所开发的5个生物制剂于大型养猪场进行实地的测试，试验地点位于台湾南部大型养猪场，该厂年产2万头，在养数量1.6万头，每日污水量约300立方米，污水处理设备总容量约4,000立方米，主要包括：一个原废水池、四个缺氧池、四个曝气池及一个终沉池。
在本发明其中一实施例中是提供五项微生物制剂的施作方式，如下述：(1)饲料添加剂-1公吨饲料加入1公斤饲料添加剂，混合后喂食猪只。(2)饮用水添加剂-每日投剂10公斤至饮用水蓄水池。(3)环境改善剂-每日投剂10公斤至蓄水池，再透过猪舍洒水系统喷洒于猪舍四周环境(如:地板、墙壁、尿沟、排水沟及猪体等)。(4)污水处理剂-300公斤制剂投入缺氧池第一池，尔后每月投剂50公斤。(5)堆肥发酵剂-每日在堆肥场固体堆肥表面(约2公吨)洒布1公斤。
本发明的5种生物制剂，除添加本发明的特殊菌株枯草杆菌BS139之外，亦依据不同的需求经过多次的试验后，调配出不同的配方(表4)。其中使用的配方可包含(1)饲料添加剂-发酵豆粕、碳酸钙、玉米淀粉。(2)饮用水添加剂-麦芽糊精、红糖。(3)污水处理剂-碳酸钙、玉米淀粉、硅藻土、麦芽糊精、麦饭石粉。(4)环境改善剂-硅藻土、麦芽糊精、麦饭石粉。(5)堆肥发酵剂-碳酸钙、玉米淀粉、黄豆粕粉、骨粉、海藻精。其中前述发酵豆粕可做为一种植物性蛋白源而添加。
表4.五种生物制剂的配方
本次试验的5种生物制剂配方浓度依据各种环境而有所不同，本次的大型规模的养殖场，为达较佳的效益，各配方比例调配如:(1)饲料添加剂-BS139(32.1g)、发酵豆粕(380g)、碳酸钙(550g)、玉米淀粉(50g)。(2)饮用水添加剂-BS139(22.2g)、麦芽糊精(600g)、红糖(390g)。(3)污水处理剂-BS139(55g)、碳酸钙(250g)、玉米淀粉(100g)、硅藻土(100g)、麦芽糊精(410g)、麦饭石粉(100g)。(4)环境改善剂-BS139(55g)、硅藻土(100g)、麦芽糊精(660g)、麦饭石粉(200g)。(5)堆肥发酵剂-BS139(50g)、碳酸钙(600g)、玉米淀粉(200g)、黄豆粕粉(100g)、骨粉(25g)、海藻精(25g)。
试验结果发现，猪舍现场的气味有非常明显的改善，经由现场专家的评比均有明显的能辨识出使用前后的差异，此外5项生物制剂对水质的影响测试结果显示，主要检测缺氧池水及污水处理后出水的化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)及悬浮固体(SS)值。缺氧池取第四池水，委托台湾动物科技研究所测试。该猪场施作前COD、BOD及SS值，分别为3675mg/L、535mg/L及2150mg/L(图1)，施作36天后分别降至1833mg/L、400mg/L及864mg/L，降幅分别为50.2％(COD)、25.3％(BOD)及72.6％(SS)。污水处理后出水施作前COD、BOD及SS值，分别为687mg/L、98.7mg/L及350mg/L(图2)，施作96天后分别降至270mg/L、50mg/L及55mg/L，三项检测值皆符合台湾地区污水处理后出水排放标准(COD:600mg/L以下、BOD:80mg/L以下及SS:150mg/L以下)。
空气改善试验主要是采样生长猪栏内新鲜粪便及陈旧粪便(粪尿混合物)，检测其硫化氢变化值。结果如图3所示，陈旧粪便硫化氢浓度施作前为1210ppm，施作一星期后即降至240ppm，尔后维持在110～80ppm之间，降低约90％以上。新鲜粪便施作前为284.7ppm，尔后维持在113.3～250ppm。
此外由我们的发明结果，大型猪场臭味主要应该包括三处，(1)猪栏内----新鲜粪便、陈旧粪便、猪体及猪栏周围(尿沟、地板及围墙)，(2)污水处理厂，(3)固体堆肥场。
因此进一步的测试结果显示，(1)猪栏内应该同时使用：饲料添加剂、饮用水添加剂、环境改善剂；(2)污水处理厂应该使用：污水处理剂；(3)固体堆肥场应该使用：堆肥发酵剂。使用相对应不同的微生物制剂同时处理才能真正具有改善的效益，因此同时施用本发明所提供包含已提交与保藏于美国农业研究菌种保藏中心且保藏编号为NRRL NO.B-50347枯草杆菌BS139菌株的5种微生物制剂如饲料添加剂、饮用水添加剂、污水处理剂、环境改善剂、堆肥发酵剂在大型的养猪场中，才能真正有效的改善养猪场空气及废水的污染。

Claims (9)

1.一种同时促进猪只生长及改善养殖环境污染的方法，其特征是，包含:
提供含有益生菌的饲料添加剂于动物饲料中；
提供含有益生菌的饮用水添加剂于动物饮用水蓄水池；
提供含有益生菌的环境改善剂于猪舍；
提供含有益生菌的污水处理剂于缺氧池；以及
提供含有益生菌的堆肥发酵剂于堆肥处理；
其中，所述益生菌是提交与保藏于美国农业研究菌种保藏中心且所述益生菌的保藏编号为NRRL NO.B-50347。
2.如权利要求1所述方法，其特征是，所述饲料添加剂、所述饮用水添加剂、所述污水处理剂、所述环境改善剂、所述堆肥发酵剂每公斤包含有所述益生菌含量为20g～60g。
3.如权利要求1所述方法，其特征是，所述饲料添加剂每公斤包含有350g～450g发酵豆粕、500g～600g碳酸钙及40g～60g玉米淀粉。
4.如权利要求1所述方法，其特征是，所述饮用水添加剂每公斤包含有500g～700g麦芽糊精及350g～450g红糖。
5.如权利要求1所述方法，其特征是，所述污水处理剂每公斤包含有200g～300g碳酸钙、50g～150g玉米淀粉、50g～150g硅藻土、350g～450g麦芽糊精及50g～150g麦饭石粉。
6.如权利要求1所述方法，其特征是，所述环境改善剂每公斤包含有50g～150g硅藻土、600g～700g麦芽糊精及100g～300g麦饭石粉。
7.如权利要求1所述方法，其特征是，所述堆肥发酵剂每公斤包含有500g～700g碳酸钙、100g～300g玉米淀粉、50g～150g黄豆粕粉、10g～50g骨粉及10g～50g海藻精。
8.一种同时促进猪只生长及改善养殖环境污染的制剂，其特征是，包含：
含有益生菌的饲料添加剂，其中所述饲料添加剂包含有发酵豆粕、碳酸钙及玉米淀粉；
含有益生菌的饮用水添加剂，其中所述饮用水添加剂包含麦芽糊精及红糖；
含有益生菌的污水处理剂，其中所述污水处理剂包含碳酸钙、玉米淀粉、硅藻土、麦芽糊精及麦饭石粉；
含有益生菌的环境改善剂，其中所述环境改善剂包含硅藻土及麦芽糊精及麦饭石粉；以及
含有益生菌的堆肥发酵剂，其中所述堆肥发酵剂包含碳酸钙、玉米淀粉、黄豆粕粉、骨粉及海藻精；
其中，所述益生菌是提交与保藏于美国农业研究菌种保藏中心且所述益生菌的保藏编号为NRRL NO.B-50347。
9.如权利要求8所述制剂，其特征是，所述饲料添加剂、所述饮用水添加剂、所述污水处理剂、所述环境改善剂、所述堆肥发酵剂每公斤包含有所述益生菌含量为20g～60g。
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