CN108497173A

CN108497173A - 一种减少畜禽养殖氨气排放的复合饲料添加剂及其制备方法与应用

Info

Publication number: CN108497173A
Application number: CN201810324844.XA
Authority: CN
Inventors: 占秀安; 王江水; 李凯旋; 郭秀云; 王倩; 刘文菲
Original assignee: Zhejiang University ZJU
Current assignee: Zhejiang University ZJU
Priority date: 2018-04-12
Filing date: 2018-04-12
Publication date: 2018-09-07

Abstract

本发明公开了一种减少畜禽养殖氨气排放的复合饲料添加剂及其制备方法与应用，所述复合饲料添加剂由改性蒙脱石、丝兰属植物提取物、复合益生菌制剂和沸石粉组成，使用时，将复合饲料添加剂以质量比0.5:99.5添加到畜禽养殖的饲料中，以减少养殖过程中氨气的排放。本发明综合集成物理吸附、化学结合和生物固氮的营养代谢调控技术，达到减少环境污染的作用效果，具有安全、高效的特点，对环保养殖及其可持续发展具有重要意义。

Description

一种减少畜禽养殖氨气排放的复合饲料添加剂及其制备方法与应用

技术领域

本发明涉及一种减少畜禽养殖氨气排放的复合饲料添加剂及其制备方法与应用。

背景技术

环境污染是当前畜禽养殖可持续发展的突出难题，除了养殖末端粪污治理措施外，通过饲料源头营养调控技术减排是为经济实效的简捷途径。养殖过程中氨气的产生，主要源于饲料含氮物质在动物肠道中未被完全消化吸收而随粪便排出体外，粪便中含氮物质在微生物作用下分解形成挥发性的臭气物质。

以层状硅酸盐材料蒙脱石为原料，经分离提纯、解聚分散制备成纳米级蒙脱石微粒。改性成纳米级后的蒙脱石微粒具有极大的比表面积、量子效应和小尺寸效应。改性蒙脱石的巨大比表面积使其具有非常优良的吸附性、催化性、表面活性、水化膨胀性、分散性、凝胶性和胶体稳定性等。其结构呈三维硅氧四面体及三维铝氧四面晶体格架，具有排列整齐的晶穴和通道，对氨气有很强的吸附性。改性蒙脱石比表面积包括纳米粒子尺寸的外表面和可吸附极性分子的内表面。在动物肠道吸附到改性蒙脱石微粒内的NH₃可以NH₄ ⁺形式稳定地存在于微粒内部，因而可减低氨气的排放。

丝兰植物提取物主要活性成分为丝兰皂苷、多糖类复合物和丝兰酚。其中，丝兰酚的活性羟基通过与脲酶活性中心结合使脲酶变性失活，从而减缓脲酶催化尿酸或尿素生成氨的速度；丝兰皂苷和多糖类复合物也具有吸附氨的功效。

复合益生菌主要由丁酸梭菌、地衣芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌组成的三效菌制剂。其中，丁酸梭菌能分泌丁酸而具有降低肠道pH值的作用；枯草芽孢杆菌分泌枯草菌素而抑制肠道微生物的脲酶活性。此外，益生菌本身需要利用含氮物质合成菌体蛋白，通过固氮作用而减少氨的排放。

因此，根据物理吸附、化学结合、生物固氮的协同效应，复合强化饲料营养配制及代谢调控是源头减排氨气的重要方法。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种减少畜禽养殖氨气排放的复合饲料添加剂及其制备方法与应用。该方法具有高效安全和工艺简单的特点。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种减少肉鸡养殖氨气排放的复合饲料添加剂，由改性蒙脱石、丝兰属植物提取物、复合益生菌和沸石粉组成，其中改性蒙脱石的质量分数为20-60%，丝兰属植物提取物的质量分数为2-4%，复合益生菌的质量分数为2-3%，沸石粉33-76%。

一种复合饲料添加剂的制备方法，该方法包括以下步骤：

（1）准备20-60重量份的改性蒙脱石、2-4重量份的丝兰属植物提取物、2-3重量份的复合益生菌、33-76重量份的沸石粉；

（2）将沸石粉按照质量平均分成两份，先将第一份送入混合机，然后加入改性蒙脱石、丝兰属植物提取物、复合益生菌，混合均匀后，加入另一份沸石粉，搅拌混合均匀后得到成品。

在一个优选的实施方案中所述复合益生菌由丁酸梭菌、地衣芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌组成。

其中所述丁酸梭菌活性≥10⁸cfu/kg、地衣芽孢杆菌活性≥10¹¹cfu/kg、枯草芽孢杆菌活性≥10¹¹cfu/kg。

在一个优选的实施方案中所述丁酸梭菌、地衣芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌重量配比为1:2:1。

在一个优选的实施方案中按照质量分数所述蒙脱石60%、丝兰属植物提取物4%、复合益生菌3%，余量为沸石粉。

上述复合饲料添加剂的应用为：将所述复合饲料添加剂以质量比0.5:99.5添加到畜禽养殖的饲料中，减少畜禽养殖的氨气排放。

在一个优选的实施方案中，所述畜禽为肉鸡。

本发明的有益效果在于：该发明采用了改性蒙脱石、丝兰属植物提取物、复合益生菌等成分，综合集成物理吸附、化学结合和生物固氮的综合减臭技术。其中，蒙脱石改性处理，显著提高了其比表面积，包括纳米粒子尺寸的外表面和可吸附极性分子的内表面。在动物肠道吸附到改性蒙脱石微粒内的NH₃可以NH₄ ⁺形式稳定地存在于微粒内部，因而可减低氨气的排放。丝兰植物提取物主要活性成分丝兰酚的羟基通过与脲酶活性中心结合使脲酶变性失活，从而减缓脲酶催化尿酸或尿素生成氨的速度；其次活性成分丝兰皂苷和多糖类复合物具有吸附氨的功效。复合益生菌主要由丁酸梭菌、地衣芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌组成的三效菌制剂，分泌丁酸而具有降低肠道pH值的作用，分泌枯草菌素而抑制肠道微生物的脲酶活性。此外，益生菌本身需要利用含氮物质合成菌体蛋白，通过固氮作用而减少氨的排放。因此，本发明具有减少环境污染的作用效果，同时具有安全、高效的特点，对环保养殖及其可持续发展具有重要意义。

具体实施方式

下面结合实例对本发明作进一步说明，以下实施例用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。

实施例1

生产1000公斤本发明的减少畜禽养殖氨气排放的复合饲料添加剂，取改性蒙脱石200千克、丝兰属植物提取物20千克、复合益生菌20千克（丁酸梭菌、地衣芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌重量配比为1:2:1），其他沸石粉。按照比例称取各种原料备用；现将沸石粉的一半（质量）送入混合机，再加上述其他添加剂，最后加另外一半的沸石粉，通过搅拌，混合均匀，最后装袋即为成品A。

实施例2

生产1000公斤本发明的减少畜禽养殖氨气排放的复合饲料添加剂，取改性蒙脱石300千克、丝兰属植物提取物25千克、复合益生菌25千克（丁酸梭菌、地衣芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌重量配比为1:2:1），其他沸石粉。按照比例称取各种原料备用；现将沸石粉的一半（质量）送入混合机，再加上述其他添加剂，最后加另外一半的沸石粉，通过搅拌，混合均匀，最后装袋即为成品B。

实施例3

生产1000公斤本发明的减少畜禽养殖氨气排放的复合饲料添加剂，取改性蒙脱石400千克、丝兰属植物提取物30千克、复合益生菌30千克（丁酸梭菌、地衣芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌重量配比为1:2:1），其他沸石粉。按照比例称取各种原料备用；现将沸石粉的一半（质量）送入混合机，再加上述其他添加剂，最后加另外一半的沸石粉，通过搅拌，混合均匀，最后装袋即为成品C。

实施例4

生产1000公斤本发明的减少畜禽养殖氨气排放的复合饲料添加剂，取改性蒙脱石600千克、丝兰属植物提取物40千克、复合益生菌30千克（丁酸梭菌、地衣芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌重量配比为1:2:1），其他沸石粉。按照比例称取各种原料备用；现将沸石粉的一半送入混合机，再加上述其他添加剂，最后加另外一半的沸石粉，通过搅拌，混合均匀，最后装袋即为成品D。

实施例5

生产1000公斤本发明的减少畜禽养殖氨气排放的复合饲料添加剂，取改性蒙脱石600千克、丝兰属植物提取物40千克、复合益生菌30千克（丁酸梭菌、地衣芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌重量配比为1:1:1），其他沸石粉。按照比例称取各种原料备用；现将沸石粉的一半送入混合机，再加上述其他添加剂，最后加另外一半的沸石粉，通过搅拌，混合均匀，最后装袋即为成品H。

将上述实施例1~5制备得到的成品以质量比0.5:99.5添加到饲料中，应用于畜禽养殖。

另设对照组E、F、G和J。其中：

对照组E为所述添加剂成分的过量组。取改性蒙脱石650千克、丝兰属植物提取物45千克、复合益生菌35千克，其他沸石粉270千克。按照比例称取各种原料备用；现将沸石粉的一半送入混合机，再加上述其他添加剂，最后加另外一半的沸石粉，通过搅拌，混合均匀，最后装袋即为对照品E。得到的对照品E以质量比0.5:99.5添加到饲料中，应用于畜禽养殖。

对照组F为复合益生菌І组。复合益生菌І组的主要成分由丁酸梭菌（≥10⁸cfu/kg）和枯草芽孢杆菌（≥10¹¹cfu/kg）组成。取复合益生菌І产品30千克，其他沸石粉970千克。按照比例称取各种原料备用；现将沸石粉的一半送入混合机，再加上述复合益生菌І产品，最后加另外一半的沸石粉，通过搅拌，混合均匀，最后装袋即为对照品F。得到的对照品F以质量比0.5:99.5添加到饲料中，应用于畜禽养殖。

对照组G为复合益生菌П组。复合益生菌П组的主要成分由丁酸梭菌（≥10⁸cfu/kg）、地衣芽孢杆菌（≥10¹¹cfu/kg）、枯草芽孢杆菌（≥10¹¹cfu/kg）和植物乳酸菌（≥10¹⁰cfu/kg）组成。取复合益生菌П产品30千克，其他沸石粉970千克。按照比例称取各种原料备用；现将沸石粉的一半送入混合机，再加上述复合益生菌І产品，最后加另外一半的沸石粉，通过搅拌，混合均匀，最后装袋即为对照品G。得到的对照品G以质量比0.5:99.5添加到饲料中，应用于畜禽养殖。

对照组J为不添加复合益生菌组。取改性蒙脱石600千克、丝兰属植物提取物40千克，其他沸石粉360千克。按照比例称取各种原料备用；现将沸石粉的一半送入混合机，再加上述其他添加剂，最后加另外一半的沸石粉，通过搅拌，混合均匀，最后装袋即为对照品J。得到的对照品E以质量比0.5:99.5添加到饲料中，应用于畜禽养殖。

畜禽舍内氨气浓度连续14天动态测定平均值（mg/m³）

品种	A	B	C	D	E	F	G	H	J
										肉小鸡	18.83	16.58	14.25	10.17	20.82	25.50	26.21	19.98	25.18
肉大鸡	24.06	23.50	22.00	18.31	29.05	33.50	32.49	25.48	30.54
										生长猪	22.58	19.67	15.33	12.00	22.13	27.14	28.53	23.74	26.28
肥育猪	23.12	20.79	16.73	14.57	24.10	28.58	30.18	25.87	26.89

由以上结果可以看出，与对照组E、F、G和J相比，本发明产品具有明显减少氨气排放的作用效果；对照组E是所述添加剂成分的过量添加，结果表明并未能进一步减少氨气的排放；对照组F和G分别为复合益生菌І和П产品，主效成分也皆为本产品的组分，其中复合益生菌П还额外添加了植物乳杆菌，但是氨气的减排效果均不如本专利产品；对照组J缺少复合益生菌，起不到氨气减排的作用。由此说明，本专利产品成分配比科学，具有很好的减排氨气的协同效应。

Claims

1.一种减少畜禽养殖氨气排放的复合饲料添加剂，其特征在于，由改性蒙脱石、丝兰属植物提取物、复合益生菌和沸石粉组成，其中改性蒙脱石的质量分数为20-60%，丝兰属植物提取物的质量分数为2-4%，复合益生菌的质量分数为2-3%，余量为沸石粉。

2.根据权利要求1所述的复合饲料添加剂，其中所述复合益生菌由丁酸梭菌、地衣芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌组成。

3.根据权利要求2所述的复合饲料添加剂，其中所述丁酸梭菌活性≥10⁸cfu/kg、地衣芽孢杆菌活性≥10¹¹cfu/kg、枯草芽孢杆菌活性≥10¹¹cfu/kg。

4.根据权利要求3所述的复合饲料添加剂，其中所述丁酸梭菌、地衣芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌的重量配比为1:2:1。

5.根据权利要求1-4任一项所述的复合饲料添加剂，所述蒙脱石质量分数为60%、丝兰属植物提取物质量分数为4%、复合益生菌质量分数为3%，余量为沸石粉。

6.根据权利要求1-4任一项所述的复合饲料添加剂的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

7.一种权利要求1-4任一项所述的复合饲料添加剂的应用，将所述复合饲料添加剂以质量比0.5:99.5添加到畜禽养殖的饲料中，减少畜禽养殖的氨气排放。

8.根据权利要求7所述的应用，所述畜禽为肉鸡和生猪。