发酵床养猪的技术原理与应用
微生物五大共性
1.自然界中的生物,从植物到动物,从单细胞的微生物到多细胞的高等生物,都是由细胞组成的。细胞都是由地球上的化学元素组成的。科学家通过对多种微生物细胞的化学组成分析得知,微生物细胞的化学组成与其他生物大体相同,也是由C、H、O、N、P、S以及其他一些需要量极少,但却是生物生命活动必需的微量元素,如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo、Ni等元素组成,其中C、H、O、N占细胞干重的90%以上。这些元素最初都是来自外界环境中的各种无机和有机化合物,也有小部分由分子态的气体物质提供。它们的作用可以概括为形成结构(参与细胞组成)、提供能量(机体进行各种生理活动所需的能量)和调节作用(构成酶的活性成分和物质运输系统)。
2.微生物的特性和应用
根据普通微生物学,我们知道微生物有五大共性:
①体积小,比表面积大
如果把人的比表面积值定为1,则大肠杆菌的比表面积值竟高达30万。如此一个小体积特大表面积的系统,是微生物与一切大型生物相区别的关键所在。体积大面积必然有一个巨大的营养物质的吸收面,代谢废物的排泄面和环境信息的交换面。
②吸收多,转化快
微生物超大的比表面积非常有利于微生物细胞与外界物质的交换,加强了新陈代谢。
如大肠杆菌在合适条件下,每小时可以消耗相当于自身重量2000倍的糖,而人体则需要40年之久,由此可见微生物代谢效率之高。
③生长旺,繁殖快
微生物以惊人的速度“生儿育女”。例如大肠杆菌在合适的生长条件下,每昼夜可繁殖72代,由1个细菌变成4.7×1021个(重约4722吨)。
④适应性强,易变异
在32%的饱和食盐水中有微生物,芽孢杆菌能在干燥条件下存活几十年、甚至几千年,氧化硫杆菌能在5%~10%的硫酸中生长,脱氮硫杆菌能在pH10.7的碱液中生长。可以这样说,有生物的地方就有微生物。微生物数量多,繁殖快,与外界直接接触,使其能产生大量的变异后代,代谢类型多,整体上说,凡是动植物能利用的营养,微生物都能利用,甚至大量动植物不能利用的物质,包括有毒物质,微生物照样可以利用。
⑤分布广,种类多
动植物体内外、土壤中、海洋里、大气中、岩石内到处都有微生物。我们现在已知动物有150万种,植物有50万种,微生物目前发现的有10万种~15万种,但据科学家估计,目前发现的仅占微生物总量的不到5%,微生物的总量可能比动植物的总和还要多。
人们正是利用微生物的这些特性,发挥“微生物工厂”的作用,将不能利用的物质在短时间内转化为有用的物质,发酵床养殖技术就是利用微生物特性的典型综合技术。
3.质能守恒定律揭示了“物质不灭”和能量转化的基本规律。我们知道,地球上的能量,到目前为止基本上是来自太阳能,自然界的生物能量来源主要来自太阳能。地球上的元素是有限的,这有限的生物化学元素养育了地球上过去的生物,养育着现代生物,还会养育未来的生物,是通过生物元素的地质大循环,生物小循环和生物体内的微循环、用有限的元素来满足无限的生物需求。自然界的生物元素循环,主要依赖于微生物推动的物质循环。
发酵床的基本技术原理
1.一个建设和维护完好的发酵床,是一个高活性、旺盛代谢的生态系统。
植物(饲料、垫料)、动物(猪)、微生物菌群与外部环境组成了发酵床这个有机的统一整体,它们相互之间沿着一定的代谢和转化途径,不断地进行着物质、能量与信息的交换,完成着生产者、消费者和转化者的功能。当粪便接触含有大量微生物的发酵垫料时,猪粪尿作为微生物生长繁殖所需要的营养物质,微生物菌群完成各种生命活动过程中将被代谢转化为气体(如二氧化碳)、液体(如水分)等;粪便中大量的尿酸、尿素等非蛋白氮,在与垫料有机质的混合发酵中,转化为有机氮;这一生命过程从源头上解决了猪粪尿的排放问题,创造了良好的养殖环境。一个建设和维护完好的发酵床,保持着高度的活性和自我调节能力,对猪只的生长和健康有利,对粪便的降解有力。
2.动物的肠道是一个高效的生物反应器。
肠道是动物机体最重要的微生态区系部位,是一个高效的生物反应器,也是发酵床生态系统的子系统。科学研究证实,肠道中微生物的数量高达1014,比动物体的细胞数还高一个数量级。健康动物体内的微生物(95%以上为厌氧菌,以双歧杆菌、乳酸菌为主),构成了动物体内正常的微生态系统。
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来源:互联网
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