畜禽养殖舍内有害气体的产生是集约化、规模化养殖过程中一个普遍且不可避免的问题。这些气体不仅直接影响畜禽的健康与生产性能,也对养殖人员的工作环境和周边生态环境构成威胁。其产生主要源于畜禽的生理代谢活动、饲料消化过程以及粪污的分解,具体原因和主要气体构成如下:
一、 主要来源
- 畜禽呼吸与代谢:动物在呼吸过程中会消耗氧气,排出二氧化碳(CO₂)。在蛋白质等营养物质的代谢过程中,会产生氨(NH₃)、硫化氢(H₂S)等含氮、含硫气体。
- 饲料消化过程:尤其是反刍动物(如牛、羊)的瘤胃发酵,会产生大量的甲烷(CH₄)和二氧化碳。猪、禽等单胃动物肠道内的微生物发酵也会产生一定量的气体。
- 粪尿排泄物的分解:这是有害气体最主要、最复杂的来源。畜禽排出的粪便和尿液中含有大量未被消化吸收的有机物(如蛋白质、碳水化合物)和含氮化合物(如尿素、尿酸)。在适宜的温度、湿度及微生物作用下,这些物质会迅速分解:
- 含氮化合物(如尿素)在脲酶作用下水解生成氨气(NH₃)。
- 含硫有机物在厌氧条件下分解产生硫化氢(H₂S),具有臭鸡蛋气味,毒性极强。
- 有机物在厌氧发酵过程中还会产生甲烷(CH₄)、一氧化碳(CO)、挥发性脂肪酸、硫醇、吲哚、粪臭素等多种恶臭物质。
- 垫料与废弃物的腐败:如果舍内垫料(如稻草、木屑)潮湿、更换不及时,或饲料残渣、死亡动物尸体等未得到妥善处理,其腐败分解也会释放大量有害和恶臭气体。
二、 环境与管理因素的催化作用
- 高密度饲养:单位面积内畜禽数量多,排泄物集中,气体产生速率远超过自然扩散和净化能力。
- 通风不良:通风是排出舍内污浊气体、引入新鲜空气的关键。通风设计不合理或运行不足,会导致有害气体在舍内大量积聚。
- 温湿度控制不当:高温高湿环境会极大加速粪尿中有机物的厌氧发酵和分解过程,导致氨气、硫化氢等气体浓度急剧升高。
- 清粪与卫生管理滞后:采用水冲式清粪但排水不畅,或干清粪不及时,使得粪污长时间滞留舍内,持续产生和释放气体。
- 饲料因素:饲料中蛋白质含量过高而动物无法完全利用时,过剩的氮会随粪尿排出,增加了氨气产生的底物。饲料中某些成分(如硫、磷)的含量也影响相应气体的产生。
三、 主要有害气体及其影响
- 氨气(NH₃):无色,刺激性气味。主要损伤呼吸道黏膜,降低动物免疫力,诱发呼吸道疾病,并影响饲料报酬和生长性能。
- 硫化氢(H₂S):无色,剧毒,低浓度有臭鸡蛋味,高浓度会麻痹嗅觉。主要抑制细胞呼吸,浓度高时可导致动物和人员急性中毒死亡。
- 二氧化碳(CO₂):本身无毒,但浓度过高(>0.5%)表明空气污浊、氧气不足,会导致动物精神萎靡、食欲下降、生产力降低。
- 甲烷(CH₄):无色无味,易燃。主要由反刍动物产生,虽对动物直接毒性不大,但是一种强效温室气体。
- 一氧化碳(CO):无色无味,剧毒。通常在冬季舍内燃煤取暖通风不畅时产生,与血红蛋白结合导致机体缺氧。
- 粉尘与微生物气溶胶:携带有害气体和病原微生物的粉尘颗粒,可深入呼吸道,传播疾病。
畜禽舍内有害气体的产生是生物代谢、物理环境和饲养管理共同作用的结果。有效控制有害气体的核心在于采取综合措施:通过优化饲料配方(如使用低蛋白平衡氨基酸日粮)、改进清粪工艺(如即时干清粪)、保障科学有效的通风、合理控制饲养密度以及做好日常卫生管理,从源头上减少产生、在过程中加强排出,从而为畜禽创造健康生长的环境,并减轻对环境的污染。