大连广植源生物科技有限公司采用MPI技术在生态养鸡臭气治理中的应用
MPI（Molecular biofilm embedding and fermentation,Probiotics nutrition linking,Immune lysosomal enzyme in space）益生菌环境控制技术是利用益生菌（广谱有益微生物）综合代谢机理，快速改变有机物的降解模式，通过益生菌物质代谢的酯化、缩合、氨化、乙酰化、分解、转化、重组、合成以及代谢产物的化合等过程，利用生物酶催化控制作用，靶向性抑制有毒有害气体产生，并原位贮存所有代谢产物为植物营养元素，同时降解有毒有害物质，络合、钝化和矿化重金属的毒性，抑制致病微生物，达到通过处理有机物实现环境控制的目的。
2.1 碳氮转化技术原理
这部分菌群由9个菌属90个好氧、厌氧和兼氧有益微生物组成，具有强大的固碳和固氮功能。在益生菌营养链接的技术控制下，由废弃物表面到内部同时实施固液气分子生物膜发酵，厌氧和好氧、硝化和反硝化同时进行，并通过代谢产物的有机络合和化合反应进行代谢产物贮存。含碳的有机物被分解为CO2和H2O，合成有机酸，再合成有机酸盐，使得碳被贮存。含氮的有机物被分解成为NH4+、NO2-、NO3-，通过专属微生物作用合成铵盐、无机酸，再合成无机酸盐，使得氮被贮存。这个菌属的有益微生物可以循环供给养分，最终的代谢产物是固态有机盐、无机盐、菌体蛋白、多糖、氨基酸、生物素、金属络合物、少量CO2和水。
2.2 硫磷转化技术原理
这部分菌群由3个菌属20个兼氧有益微生物组成，在益生菌营养链接的技术控制下，由废弃物表面到内部同时实施固液气分子生物膜发酵，并通过代谢产物的有机络合和化合反应进行次级代谢产物贮存。含硫有机物被分解成S、SO32-、SO42-，生成无机酸，再合成无机酸盐，使得硫被贮存。其中VA菌以固碳和固氮菌分泌的氨基酸为生化营养素，还原溶解可溶性磷为固态磷，使有机磷失去毒性，转化为可被植物吸收的营养型磷盐，又能与固碳和固氮菌共生，并使其固碳和固氮能力成倍提高。
2.3 辅助酶菌群技术原理
这部分菌属由4种枯草芽孢杆菌组成，能在有机物处理过程中生成α-淀粉酶、β-葡聚糖酶、蛋白酶、纤维素酶、植酸酶、果胶酶和木聚糖酶等十几种酶，这些酶可以提高有机物处理效率，并靶向分解自然菌群降解酶，控制有机气体的产生。这部分菌群可以控制甲基辅助酶M，快速抑制甲烷的生成。
2.4 重金属钝化矿化菌群技术
这部分菌群由假单胞菌、酵母菌、芽孢杆菌等细菌组成。这些特殊微生物菌群，对有毒重金属离子不仅具有抗性，同时也可以使重金属进行生物转化。这些益生菌对重金属进行生物氧化和还原、甲基化与去甲基化以及溶解和有机络合配位，降解转化重金属，改变其毒性，进而形成解毒机制，包括对Hg的脱甲基化和还原挥发、亚砷酸盐氧化和铬酸盐还原以及Se的甲基化挥发等，达到降解、钝化、矿化重金属的毒性作用。
2.5 空间免疫机制菌群技术原理
这部分菌群由多种产酸有益杆菌组成。它们在有机物的发酵处理过程中产生大量的有机酸，抑制有害细菌，分解有机磷、有机氯、霉菌毒素、细菌毒素等有毒物质，从而控制病原微生物的繁殖，在处理常见有机毒性物质方面有良好的效果。一是脱卤作用，降解氯代芳烃、农药、五氯酚等有机农药；二是脱烃作用，降解某些有烃基连接在氮、氧或硫原子上的农药分子。在产辅酶Q10菌的帮助下，形成抗病毒物质和促生长因子，将有机物的硫氢和碳氢化合物中的氢分离出来，使有害物质变为无害物质。以硫化氢、二氧化碳、氮等为基质，合成糖类、氨基酸类、维生素类、氮素化合物、抗病毒物质和生理活性物质等，使有机物代谢产生的有毒物质对生物体失去致病作用，形成固液气模式的空间免疫系统，有利于大自然的物质循环和生物生存。
2.6 舍内除臭技术原理
环控益生菌与氨气等有害气体直接发生化学反应，形成固态盐，在肠道内可产生氨基氧化酶及分解硫化物的酶类，从而降低血液及粪便中氨和吲哚等有害气体质量浓度。益生菌可通过补充动物消化道有益菌群，增加机体内源酶，直接参与含氮物质的代谢，提高饲料转化率和氮的利用率，降低粪便中的含氮物质，对氨气等有害气有显著的控制作用，减少臭气排放。
益生菌被喷洒在鸡舍里以后，随着鸡呼吸、饮食以及皮肤接触，益生菌会进入鸡的体内，在粘膜定殖，诱导分泌产生免疫球蛋白IgA，激活鸡的免疫系统，发挥免疫监视作用，对病原菌的入侵起抑制作用，从而提高鸡的免疫力和抗病力。益生菌用生物酶和有机酸阻断有害菌繁殖，有效预防各类呼吸道和消化道疾病。微生物发酵还产生大量的蛋白酶、纤维素酶、淀粉酶等酶，调节肠道菌群平衡，营养吸收的好，饲料利用率高，从而提高生长速度，降低料肉比。
2.7 污水除臭技术原理
使用MPI益生菌环控技术，在微生物营养链接的技术控制下，起到固碳、固氮、固磷、固硫的作用，减少污水发酵过程中氨氮释放，降低臭气排放，改善鸡场养殖环境。污水中苍蝇、蚊虫、蟑螂的卵在发酵过程中受到有机酸和生物酶的作用失去活性，不能孵化，从而达到消灭蚊蝇净化环境的目的。
2.8 粪肥臭气治理原理
益生菌菌群的分子氧化发酵和还原性发酵，高效利用在有机物分解过程中所产生的氨、硫化氢、甲烷、粪臭素等有害气体，通过新陈代谢作用将其转化成盐或分子络合物的固体形式，不再以气体的形式挥发到空气中，生成对动植物有用的氮、磷、钾、小肽、可溶性氨基酸、有机酸、多糖类和维生素，消除臭气。
2023年7月由国家生态环境部固体废物与化学品管理技术中心、中国科学院大连物理化学研究所、国家环境科学院、辽宁环境工程设计院，北京科技大学联合院士专家组针对广植源生物的MPI环控益生菌高效除臭技术从创新性、先进性、可行性、资源及环境效益等方面进行评估。专家组成员认为：该项技术实用性强，技术效果达到国内领先水平。
2024年4月，广植源《MPI环控益生菌在污水处理领域碳减排和臭气治理应用》在由辽宁省国资委、辽宁省科技厅、辽宁省总工会组办的“第一届辽宁省国有企业“星火”创新创意大赛中荣获三等奖（唯一获奖水污染治理技术）。
MPI环控益生菌技术具有以下优势：
1. 分子生物膜包埋和发酵技术。突破了环境限制，常温条件下厌氧、好氧、硝化、反硝化在固液气中可以同时进行。
2. 益生菌营养链接技术。实现了光能自养、光能异养菌种和化能自养、化能异养菌种供需互补、共生协同。
3. 细胞溶酶体酶空间免疫技术。可以同时实施体内、体外环境免疫，恢复、重塑自然免疫系统。
4.1 环境效益
1.MPI益生菌低成本高效处理养殖场综合污染，彻底消除空气污染和粉尘污染，降低有害气体排放，将污水、粪便等有机废弃物变废为宝，彻底解决养殖环境污染问题。
2.粪便和污水中苍蝇、蚊虫、甲壳虫等虫卵在发酵过程中受到有机酸和生物酶的作用失去活性，不能孵化，从而达到了消灭蚊虫净化环境，有效预防蚊虫传播的动物疾病。
3.有机肥发酵高效解决养殖业的重金属和药残污染，以及致病微生物交叉污染难题，这些问题是制约养殖企业发展的瓶颈。
4.利用微生物技术对污水进行处理，可以节约使用30-60%的碳源，处理能力提高30%,处理费用降低20%。
4.2 社会效益及经济效益
1.降低药残，提高食品安全：益生菌用生物酶和有机酸阻断有害菌繁殖，有效预防各类呼吸道和消化道疾病，降低药品使用量，提高动物食品安全性。
2.降解霉菌毒素，保障饲料安全：复合益生菌能快速分解霉菌毒素等有害物质，提高饲料转化率，保障饲料安全。
3.分解农残药残，保障粮食安全：复合益生菌高效发酵处理养殖污水和粪便，分解其中的有毒物质农残和药残，把氨气、硫化氢和甲烷等有毒物质合成细菌蛋白有机质。实现低碳、环保、绿色的产业链循环，保障了种植使用肥料的安全，为粮食安全提供了保障。
5.1 肉鸡场臭气治理成本预估
根据单栋肉鸡养殖量、养殖面积以及舍内氨气、硫化氢、臭气等空气指标制定肉鸡场臭气治理方案。以养殖面积为1600㎡的肉鸡舍为例，按照一个养殖周期（42天）出栏3万羽肉鸡，单只肉鸡臭气治理成本约在0.1-0.15元之间。
5.2 种鸡场臭气治理成本预估
根据单栋种鸡养殖量、养殖面积以及舍内氨气、硫化氢、臭气等空气指标制定种鸡场臭气治理方案。以单栋存栏5000套肉种鸡，养殖面积为1000㎡鸡舍为例，每月单只肉种鸡臭气治理成本约在0.2-0.3元之间。
5.3 蛋鸡场臭气治理成本预估
根据单栋蛋鸡养殖量、养殖面积以及舍内氨气、硫化氢、臭气等空气指标制定蛋鸡场臭气治理方案。以单栋存栏5万只蛋鸡，养殖面积为1600㎡鸡舍为例，每月单只蛋鸡臭气治理成本约在0.04-0.05元之间。
6.1 种鸡养殖环境治理
6.1.1 项目背景
大连某牧业养殖20万套肉种鸡，臭气熏天，污染空气，方圆五公里内村民经常投诉臭味重，影响居民生活，每年面临的环保的罚款，给予村民补偿，公司领导为此感到困扰，无法解决臭气问题。
6.2.2 治理内容及效果
通过使用MPI益生菌环控技术进行生态化养殖，周围再无臭味导致环境污染问题。提高环境效益的同时还提升了经济效益，一只种鸡整个饲养周期相比传统模式平均每天节约饲料约5克，产蛋高峰期由8周延伸到10周以上，高峰期产蛋率平均86.37%。由于益生菌净化了舍内空气和养殖环境，减少了冬季通风，鸡场10个月节约的燃料费用、饲料费用、通风电费、保健药品和消毒药品费用合计为92万元。
6.2 肉鸡养殖环境治理
6.2.1 项目背景
丹东某肉鸡养殖场有8栋笼养鸡舍，每栋鸡舍面积均为1320平方米（长80米，宽16.5米）。总养殖规模20万羽，鸡舍内产生氨气、硫化氢等有毒有害气体和粉尘，空气污浊，致病微生物大量繁殖，常因通风不良导致呼吸道疾病，影响肉鸡成活率和饲料转化效率，养殖风险加大。
6.2.2 治理内容及效果
使用MPI益生菌环控技术进行养殖，在空舍期喷雾使用为鸡雏提供清新的微生态环境，在养殖过程中带鸡、带料、无死角喷雾使用，有控制并降解舍内氨气、硫化氢等有害气体，数据表明：试验组比对照组氨气浓度降低20%-30%。同时鸡群健康状态良好，采食量增加，出栏体重显著提高，节约药费0.33元/只，综合经济效益平均提高1.4元/只。
6.3 鸡场粪肥臭气治理
6.3.1 项目背景
台安某肉鸡养殖场目前6栋鸡存栏，每栋鸡舍面积约1300㎡，采用三层笼养，五排鸡笼，每个鸡笼约1.7㎡，每笼24羽肉鸡，单栋养殖采用标准化养殖模式，全进全出，鸡粪每天清理一次。存栏量约31000羽/栋，饲养周期约44天。肉鸡养殖舍内综合环境氨气指标高，臭气大，粪肥臭气大，无法发酵达到生物有机肥标准。
6.3.2 治理内容及效果
肉鸡养殖场通过在试验舍内使用MPI益生菌环控技术，舍内的氨气、臭气浓度较比对照舍明显降低，舍内粉尘塔灰肉眼可见明显减少，有效预防消化道及呼吸道疾病。2023年8月25日-2023年11月8日优合养殖场共6栋鸡舍，为保证发酵效果，对其他四栋鸡舍鲜鸡粪在排粪口喷洒环控益生菌进行预处理。整个发酵过程无臭无味，有机质提高7%。
MPI环控益生菌技术发展前景广阔，
实现生态循环我们势在必行！
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