综述回顾我国农业碳排放的主要特征及类型,并指出农田利用、畜禽养殖、农业废弃物处置和土地利用管理等 4 方面的农业碳减排潜力.合理的农艺管理和经济政策措施可以减少农田利用碳排放;源头农业碳减排、过程控制和末端处理等措施可以降低畜禽养殖碳排放;优化粪便管理模式和农业秸秆利用可以减少农业废弃物处置碳排放;优化土地资源利用结构、实现土地集约利用和建设高标准农田是土地利用管理碳减排的重要举措.综述可为提升我国农业碳减排潜力提供参考.

农村环境卫生整治是新时代我国农村工作的一项重要任务.行为决策理论对研究新时代我国农村环境卫生整治问题具有启示作用.行为决策理论视角下新时代我国农村环境卫生整治的价值意蕴主要体现为:助力乡村振兴,满足农民群众美好生活需要,推进健康中国建设,改善农村环境卫生现状,践行马克思主义环境卫生理论.新时代我国农村环境卫生整治的重点是:厕所革命,生活污水垃圾处理,畜禽粪污、秸秆、农膜等农业废弃物资源利用,村容村貌整治.推进新时代我国农村环境卫生整治的保障措施是:加大支持力度,充分发挥农民主体作用,持续开展农村环境卫生整治活动,强化组织领导监管机制.

[目的]益生微生物在协助亮斑扁角水虻幼虫转化有机废弃物、提高其转化效率方面具有重要的作用,本研究针对非水虻源微生物,开展与水虻联合转化鸡粪的研究,以阐明外源微生物在水虻转化畜禽粪便中的作用,对其转化机制的研究及产业化生产具有重要意义.[方法]采用稀释涂平板的方法进行鸡粪堆肥和猪粪堆肥中细菌的分析,并将筛选到的细菌分别接种到无菌的鸡粪基质中与武汉亮斑水虻幼虫联合转化,通过称重法测定转化后武汉亮斑水虻及鸡粪的重量,评价转化效果及对幼虫的影响,然后将促进转化效果明显的菌株按不同比例进行复配,与武汉亮斑水虻幼虫联合转化新鲜鸡粪,分析复配菌剂对武汉亮斑水虻幼虫转化鸡粪的影响.[结果]结果显示R-07、R-09、F-03和F-06在促进武汉亮斑水虻幼虫生长和鸡粪转化的效果上最为显著.与对照组相比,水虻幼虫转化率分别提高了27.21％、15.00％、9.93％和16.29％;基质减少率分别提高了17.94％、10.42％、7.84％和9.27％.将这4株细菌配制复配菌剂与武汉亮斑水虻幼虫联合转化鸡粪,结果显示复配比例为R-07∶R-09∶F-03∶F-06=4∶1∶1∶1时效果最好,与空白对照相比,武汉亮斑水虻幼虫存活率提高了10.25％,幼虫虫重增加了28.41％,幼虫转化率增加了30.46％,鸡粪减少率增加了7.69％.[结论]添加通过筛选优化的非水虻来源的微生物复合菌剂能够促进水虻高效转化鸡粪,研究结果有助于改善现有的武汉亮斑水虻幼虫转化体系,为开发新型的联合转化工艺、更加有效地处理畜禽粪便奠定基础.

采用文献计量学的方法,运用CiteSpace信息可视化软件,首次对中国农业废弃物管理领域的研究热点、演进路径及研究前沿进行了系统梳理与归纳.研究发现,(1) 1992年以来,农业废弃物管理领域的文献出版数量总体上呈增长趋势,经历了“平稳发展→快速增长→波动上升→波动下降”4个阶段.(2)中国农业废弃物管理研究的热点主要聚焦于农业废弃物资源化利用、农业废弃物对生态环境的影响、农业废弃物利用与畜牧业发展、农业废弃物资源化生态补偿等4个方面.(3)从演进路径来看,中国农业废弃物管理研究从第一阶段聚焦于畜牧业发展,到第二阶段以“污染防治”和“资源化利用”为核心议题,再到第三阶段细化为“畜禽养殖污染防控”与“能源化利用”两个方向,最后形成以“低碳农业约束下的农业废弃物利用”的跨学科研究.(4)农业废弃物管理前沿研究则表现出两种特征:一是研究重点正从农作物秸秆转为畜禽粪便;二是对于低碳农业约束下的农业废弃物利用(尤其是能源化利用)问题呈现出不断深化探索的趋势.

中药资源是国家战略资源,其不仅为人类健康做出重要贡献,也是畜禽疾病防治的重要物质基础.随着我国畜禽饲用产品禁用抗生素政策的颁布实施,开发可有效替代抗生素(替抗)的饲用产品已成为目前畜牧行业的研究热点.基于天然资源的中药类饲用产品开发是目前业界较为公认的实现饲用产品替抗的重要发展方向.中药材生产及深加工产业化过程中产生的大量非药用部位及副产物未得到有效利用,既造成资源的巨大浪费,又加剧了生态环境压力.现代研究发现,这些未被利用的废弃物及副产物中多富含具有增强免疫力、抗菌消炎、助消化及具有营养功能的可饲用资源性物质,且具有资源储量大、生产成本低、亟需消纳处置等资源特性.提出中药资源产业化过程中产生的非药用部位及副产物是开发替抗类饲用产品的潜在重要原料,并就其开发功能性饲用产品实现饲用产品禁抗的可行性及已有研究实践进行分析总结,对产业可持续发展提出相关建议,以期为中药资源产业的提质增效和绿色发展提供支撑,为饲用抗生素的有效替代提供途径.

角蛋白是构成人和动物生皮表皮、毛皮毛囊的主要蛋白质,是结缔组织重要的结构蛋白.以畜禽副产物作为角蛋白开发的原材料,比较传统物理和化学方法与微生物发酵的优缺点,综述了微生物发酵角蛋白的优势菌株及现今的运用价值,旨在为今后研究角蛋白提取工艺和对其进行高附加值利用提供参考.

[目的] 白星花金龟Protaetia (Liocola) brevitarsis (Lewis)幼虫取食农作物秸秆、畜禽粪便等农业废弃物,在自然界中发挥着净化环境、变废为宝的作用.[方法]本文选用8种农牧业有机废弃物,包括腐熟沼渣、平菇菌糠、猪粪、牛粪、玉米秸秆、25％玉米秸秆+牛粪、50％玉米秸秆+牛粪、75％玉米秸秆+牛粪作为饲料,研究不同农业有机废弃物对白星花金龟生物学特性的影响.[结果]沼渣组和平菇菌糠组单雌产卵量较高,分别为130.17粒和117.00粒,显著高于猪粪、牛粪和玉米秸秆处理;在牛粪与玉米秸秆混配组,各处理单雌产卵量为101.50-108.67粒,不同混合比例间无显著差异.从幼虫孵化率比较,平菇菌糠组和猪粪组幼虫孵化率较高,分别为87.78％和82.22％;玉米秸秆及其与牛粪不同比例混合处理的幼虫孵化率均很低,仅为46.67％-57.78％.从幼虫化蛹率、羽化率比较,玉米秸秆添加不同比例牛粪处理组的化蛹率和羽化率均较高,分别达到90.00％-95.56％和88.89％-91.11％;沼渣、猪粪等单一物质处理的化蛹率和羽化率均较低,分别低于90％和70％.单一物质处理中,沼渣、平菇菌糠、牛粪、玉米秸秆处理组羽化后均为雌虫比例大于雄虫比例.玉米秸秆与牛粪混配组中,仅50％玉米秸秆+牛粪处理组为雌虫比例大于雄虫比例;雌、雄成虫的体长及体宽均在(17-19) mm、(10-11) mm之间,沼渣、猪粪和牛粪处理组体长略小.以不同农业有机废弃物饲喂的白星花金龟全世代发育历期中,牛粪饲喂组白星花金龟历期最短,为(315.29±0.55)d;沼渣饲喂组白星花金龟历期最长,为(330.75±1.76)d.[结论]不同农业有机废弃物均可作为白星花金龟繁育基质,并可为其幼虫转化处理农业有机废弃物提供理论依据.

为减少畜牧业和食用菌生产中农业废弃物对环境造成的污染,循环利用农业废弃物资源,通过盆养和堆肥自由选择试验,就平菇废菌渣搭配猪粪、牛粪饲喂蚯蚓的生长和繁殖效果及蚓粪肥效开展了相关研究.结果表明:猪粪和牛粪在平菇废菌渣基质中的搭配能显著提高蚯蚓的生长繁殖效率,其中20％的猪粪和40％的牛粪质量配比最适宜蚯蚓的生长与繁殖.饲喂蚯蚓后各组基质的有机质和碳氮比均大幅下降,除40％牛粪组中的全氮含量未有显著变化,20％猪粪组全氮含量有显著降低外,各基质组中的全氮、全磷、全钾和速效氮、速效磷、速效钾的含量在蚯蚓消解后均有显著提高.蚯蚓体内未检测出汞、铅;铜和锌等重金属含量基本符合饲用安全标准;蚓粪经适当调制后适宜做优质有机肥.

畜禽粪便和秸秆等农业有机废弃物中存在大量具有致病风险的人体和动植物病原菌,好氧堆肥高温期对病原菌的消减效果和影响病原菌存活的理化因子需探明.首先检测了市售25种商品有机肥料中病原菌存活的情况;其次考察了好氧堆肥高温阶段病原菌的灭活效果,并探究温度、pH、铵浓度对2种模式病原菌(大肠杆菌与青枯菌)存活的影响.调查的25种商品有机肥中有3个样品检测出存活的潜在病原菌,表明市售商品有机肥仍存在环境风险.好氧堆肥高温期对病原菌的灭活试验表明,高温期后堆体中仅检测出丰度极低的病原菌DNA.室内试验表明随着温度的升高,2种模式病原菌的存活能力减弱,灭活的时间缩短;pH对2种病原菌的灭活效果不同;铵浓度越高,对2种病原菌生长的抑制效果越强.高温期是好氧堆肥过程中病原菌灭活的重要阶段,堆肥高温期可有效消减畜禽粪便堆肥原料中的大部分病原菌,达到相关行业标准的要求.堆体温度、pH和铵浓度是影响病原菌存活的重要因素.

畜禽废弃物堆肥处理过程中产生的二氧化碳(CO2)、氧化亚氮(N2O)、甲烷(CH4)和氨气(NH3)等是重要的温室气体和大气污染物.但目前有关该过程气体排放的研究多基于室内小型模拟的反应器式堆肥,在工厂化堆肥条件下的原位气体排放监测较少.为探究工厂化堆肥产生气体对区域环境的影响,本研究对沈阳某堆肥厂畜禽废弃物堆体的气体排放进行了 19 d的监测,并量化了排放氨气的自然丰度15N(δ15N)特征.结果表明:堆置周期内,CO2、CH4、N2O和NH3的平均排放速率分别为86.8gCO2-C·d-1·m-2、9.8 g CH4-C·d-1·m-2、3.7 mg N2O-N·d-1·m-2和 736.6 mg NH3-N·d-1·m-2.温室气体日增温潜势(GWP)的贡献大小为CH4＞CO2＞NH3(间接)＞N2O,其中CH4贡献了 65％.堆肥排放NH3的815N在-21.8‰～-7.2‰,平均-11.6‰±1.2‰.本研究结果可为区域畜禽废弃物堆肥过程中温室气体排放的核算及大气氨溯源提供数据支持.