反芻動物糞便堆貯時甲烷排放的影響因素

孫凱佳，許斌斌，許研研，高騰云(河南農業大學 牧醫工程學院，河南 鄭州 450002)

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反芻動物糞便堆貯時甲烷排放的影響因素

孫凱佳，許斌斌，許研研，高騰云*(河南農業大學 牧醫工程學院，河南 鄭州 450002)

[摘要]在反芻動物養殖過程中，堆放貯存的糞便是甲烷的重要排放源之一，了解堆積糞便甲烷排放的影響因素，對農業源的甲烷減排具有重要意義。糞便甲烷是微生物在厭氧條件下降解復雜有機物時產生的，其生成過程包括水解、酸化、轉化和甲烷生成四個步驟。溫度、理化特性、pH、氧化還原電位、微量元素含量和管理方式均影響糞便甲烷的生成。因此，本文對以上影響糞便甲烷合成的因素進行了綜述，希望為制定堆積糞便的甲烷減排措施提供參考。

[關鍵詞]甲烷；糞便；反芻動物；影響因素

甲烷(CH4)是一種重要的溫室氣體(GHG)，它的全球增溫潛勢(Global warming potential， GWP)是二氧化碳(CO2)的23倍[1]。據統計，全球甲烷排放總量的2%來自于動物糞便[2]。在商業牛場中，除腸道所排放的甲烷外，糞便發酵是甲烷的第二大排放源[3]。而且堆積固體糞便中0.4%～9.7%的碳以甲烷的形式損失[4]。因此，了解糞便甲烷的產生機制和影響要素，對制定糞便甲烷的減排措施，降低甲烷排放量有著重要的意義。

1糞便甲烷的產生機制

糞便甲烷是微生物在厭氧條件下降解糞便中復雜有機物時產生的[5]，涉及以下四個主要步驟[6-7]：

(1)水解：脂肪、纖維素、淀粉、蛋白質以及其它大分子物質在兼性或者專性厭氧型細菌所產生的外切酶的作用下水解成為簡單的、水溶性的糖、氨基酸和長鏈脂肪酸等單體?！?br>