家禽排泄物臭气化合物的产生及降低途径研究进展

导读：家禽业一直以来在我国畜牧业中占有重要地位，但集约化养殖带来的环境污染问题，也成为了制约家禽业可持续发展的关键因素。文章综述了家禽排泄物的化学组成、主要臭气化合物（吲哚类、NH3、H2S）的产生、危害及降低途径的研究进展，以期为家禽业低碳减排生产方式的研究提供参考。

近年来，我国家禽业发展很快，规模化养殖场越来越多。据统计，2016年我国牧业总产值31 703.2亿元，其中家禽业产值7 619.1亿元，占牧业总产值的24.03%。2017年我国禽蛋产量达3 070万吨，禽肉产量1 897万吨（国家统计局，2018）。家禽产业的飞速发展，在满足人们对肉、蛋等食品需求的同时，家禽所产生的臭气化合物对周围环境的污染也日渐严重。家禽业的发展与环境污染之间的矛盾日益凸显。新修订的《环境保护法》已于2015年1月1日起施行，该法不仅对畜禽养殖场（区）、饲料厂、屠宰场的选址、建设和管理提出了明确要求，也对畜禽排泄物、污水、废气等排放提出了限制。采取切实可行的措施，减少家禽排泄物污染已迫在眉睫。

1、家禽排泄物的化学组成及臭气化合物的产生

家禽消化道短（体长与消化道的长度比为1：4），采食后24 h内可排泄不能消化利用的部分。据测算，家禽鲜排泄物的产量约为其采食量的110%~120%，其中含固形物约25%（杨宁，2010）。根据中国畜牧业协会统计（宫桂芬，2018），2017年我国蛋鸡存栏12.07亿只，肉鸡、白羽肉鸭、肉鸽出栏分别为78.9、28.97亿只和6.26亿只。由此推算，我国每年仅蛋鸡就产新鲜排泄物约5 503.92万吨。家禽粪尿不能分离的排泄方式导致其消化不完全、排泄物营养物质丰富，其中家禽排泄物有机物含量达26.5%（见表1）。

家禽种类、家禽饲料和生产阶段等不同，其排泄物的组成存在很大的差异。Van der Hoeven-hangoor等（2013）通过8个饲养试验，收集分析了肉仔鸡35日龄（少数样本为6、14、17日龄和28日龄）的354个排泄物样本，获得了肉仔鸡排泄物中主要化学组成的含量。由表2可知，肉仔鸡新鲜排泄物水分含量平均为74%，每千克干物质含粗蛋白质最高达43%，并含有钙、磷、镁等多种矿物元素。

家禽排泄物中大量的有机物是微生物生长繁殖的主要营养源。在厌氧条件下，碳水化合物可分解生成醇、醛、酮和有机酸类化合物，脂肪水解生成脂肪酸和醇类。蛋白质经细菌的消化降解生成吲哚类、氨（NH3）、三甲胺等，也包括含硫化合物。这些营养素的一些代谢最终产物具有挥发性和难闻的气味（Sharma等，2017a）。家禽排泄物臭气化合物的浓度随日龄的增加而增大，6周龄时肉仔鸡排泄物吲哚、粪臭素、乳酸和乙酸的浓度分别为19.91 μg/g、65.05 μg/g、59.85 mg/g和15.70 mg/g（张沛，2016），肉仔鸡肠道中吲哚、粪臭素浓度与菌群多样性、总菌数量之间具有显著的相关关系（Yang等，2019）。

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