보고서 정보
주관연구기관 |
국립축산과학원 National Institute of Animal Science |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
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발행년월 | 2015-02 |
과제시작연도 |
2014 |
주관부처 |
농촌진흥청 Rural Development Administration(RDA) |
등록번호 |
TRKO201500010368 |
과제고유번호 |
1395034961 |
사업명 |
축산시험연구 |
DB 구축일자 |
2015-07-11
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DOI |
https://doi.org/10.23000/TRKO201500010368 |
초록
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Ⅳ. 연구개발결과
돼지 성장단계별 분뇨 악취발생량 평가 및 저감 연구에서는 돈사에서 발생되는 냄새원인을 구명하여 양돈장의 냄새를 저감하기 위해 수행되었다. (시험1) 육성돈 사료의 단백질 3수준(15.0, 17.5, 20.0%) 시험에서 성장률과 사료효율은 처리간 차이가 없었다. 인돌류와 휘발성지방산 농도는 조단백질 17.5% 처리구에 비해 20.0% 처리구에서 증가되었다(P<0.05). 비육돈 사료의 단백질 3수준(13.0, 15.5, 18.0%) 시험에서는 처리구별 생산성 차이가 없었다(p>0.05). 조단백질 수준이 증가
Ⅳ. 연구개발결과
돼지 성장단계별 분뇨 악취발생량 평가 및 저감 연구에서는 돈사에서 발생되는 냄새원인을 구명하여 양돈장의 냄새를 저감하기 위해 수행되었다. (시험1) 육성돈 사료의 단백질 3수준(15.0, 17.5, 20.0%) 시험에서 성장률과 사료효율은 처리간 차이가 없었다. 인돌류와 휘발성지방산 농도는 조단백질 17.5% 처리구에 비해 20.0% 처리구에서 증가되었다(P<0.05). 비육돈 사료의 단백질 3수준(13.0, 15.5, 18.0%) 시험에서는 처리구별 생산성 차이가 없었다(p>0.05). 조단백질 수준이 증가 할수록 페놀류, 인돌류 및 휘발성지방산 농도가 증가하는 경향을 보였다 (p>0.05). (시험2) 돼지의 성장단계 5종(자돈사, 육성돈사, 비육돈사, 임신돈사 및 포유돈사)의 돈방 중앙에서 슬러리를 채취하여 냄새물질을 분석하였다. 페놀류, 인돌류 및 단쇄지방산 농도는 자돈사, 육성사, 비육사, 포유돈사 및 임신돈사 순으로 감소되었다. 이것은 자돈사료의 높은 단백질 수준과 번식돈의 높은 섬유소 수준을 반영한 것으로 판단된다. (시험3) 비육돈 사료에 이탈리안라이그라스(IRG) 발효분말 3수준(0, 0.25, 0.50%)을 첨가하였을 때 생산성 차이는 없었다(p>0.05). 그러나 IRG 0.25% 처리구가 IRG 0% 처리구에 비해 냄새물질 농도가 감소되었다.
돈사 피트 온도별 악취발생량 평가 및 저감 연구에서는 돈사의 냄새원인을 구명하여 양돈장의 냄새를 저감하기 위한 대안을 수립하고자 수행되었다. (시험1) 비육돈 슬러리를 온도 3수준(5, 20, 35℃)에서 배양하였다. 냄새물질 농도는 5℃에서 낮았고, 35℃에서 높았다(p<0.05). 20℃에 비해 35℃에서 페놀류와 휘발성지방산 농도가 증가되었다. (시험 2) 비육돈 슬러리에 슬러리 양의 0.03% 수준으로 미생물 3종(효모, 바실러스, 광합성균)을 각각 첨가하여 배양하였다. 배양온도 20℃에서 광합성균을 첨가하였을 때 인돌류 및 휘발성지방산 농도가 가장 낮았다 (p<0.05). 배양온도 35℃에서는 미생물의 처리효과가 나타나지 않았다(p>0.05). 또한 비육돈 슬러리에 악취저감제 3종(고추냉이 분말, 팽이버섯폐배지 분말, 아몬드피 분말)을 첨가하여 배양하였다. 20℃ 배양에서 악취저감제 처리에 따른 냄새물질의 농도가 감소되지 않았다(p>0.05). 35℃ 배양에서는 페놀류 및 인돌류 농도가 아몬드피구에서 가장 낮았다(p<0.05). 이성체지방산 농도는 악취저감제를 첨가하였을 때 감소되었다(p<0.05). 결과를 정리하면, 20℃(봄가을)는 미생물(광합성균), 35℃(여름)는 악취저감제(아몬드피)을 돈사 피트 슬러리에 살포하였을 때 냄새물질 저감 효율이 높을 것으로 판단된다. (시험 3) 비육돈사의 돈방에서 15일간 배설되는 슬러리양을 기준으로 아몬드피 분말 2수준(0, 0.5%)을 15일 간격으로 3개월 동안 살포하였다. 2개월 경과후 슬러리의 냄새물질을 분석하였다. 아몬드피 분말 처리구에서 냄새저감 효과가 없었다 (p>0.05). 이것은 기초사료인 시험농장 사료에서 섬유소 수준이 높아 돈사 슬러리에 미생물 발효를 위한 탄소원이 풍부한 것이 원인으로 판단된다.
돈사 악취발생 원인 미생물의 메타게놈 변화 연구에서는 고추냉이 살포 슬러리(PHR)와 버섯폐지 살포 슬러리(SMC), 무처리 슬러리(CNS)의 악취농도를 확인하고 미생물의 균총 변화를 분석하여 악취 원인 미생물군을 확인하고자 하였다. CNS에서는 600여 종류의 박테리아로 이루어져있었으며, PHR 시료에서는 350 종류로 현저히 떨어지는 것을 확인하였고, SMC 시료는 800여 종류의 박테리아가 존재하는 것으로 확인되었다. CNS와 PHR, SMC에서 공통적으로 살아있는 박테리아 276 종류를 확인할 수 있었고, CNS에서만 나타나는 박테리아 464종류가 발견되었다. PHR, SMC를 처리하였을 경우, 문(phylum) 수준에서 비율이 동시에 줄어드는 것으로는 Firmicutes, Synergistetes, Verrucomicrobia 이었으며, Proteobacteria는 상대적으로 증가하는 것을 확인할 수 있었다. PHR과 SMC에 대해서 가장 명확하게 감소한 경우는 Firmicutes 문과 Synergistaceae과, Sphingobacteriales목, Ruminococcaceae과, Sedimentibacter속이었고, SMC에서 가장 증가한 경우는 Bacteriodes속 이었다. Firmicutes문에 속하는 Acetanaerobacterium과 Roseburia 그리고 규명되지 않은 박테리아 2종이 악취 발생 박테리아로 판명되었으며, Synergistaceae속과 Sphingobacteriales속에 속하는 박테리아 2종도 악취 발생 박테리아로 판명되었다. 결론적으로 총 6종의 박테리아가 돈사 슬러리 악취 발생 박테리아인 것으로 판단된다. Pyrosequencing을 통해서 확보한 데이터는 모두 5,000개의 서열이 넘도록 데이터를 생산하였으며, 박테리아에 대한 OTU는 최소 600부터 1,500에 이르는 것으로 나타났다. 문(Phylum)수준에서 반복별 박테리아 분포를 살펴본 결과, 반복 간에 큰 유사점을 찾아볼 수는 없었다.
Abstract
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This study was performed to reduce odor from pig house by identifying the cause of odorous chemical production. Exp.1) There was no difference in growth rate and feed efficiency of 3 different protein levels (15.0, 17.5 and 20.0%). Levels of indoles and volatile fatty acids were greater in 20.0% gro
This study was performed to reduce odor from pig house by identifying the cause of odorous chemical production. Exp.1) There was no difference in growth rate and feed efficiency of 3 different protein levels (15.0, 17.5 and 20.0%). Levels of indoles and volatile fatty acids were greater in 20.0% group compare to protein 17.5% group. There was no difference in productivity among fattening pigs fed 3 different levels of CP(13.0, 15.5 and 18.0%). Levels phenols, indoles and volatile fatty acids(VFAs) tended to increase as crode protein(CP) levels were increased. Exp.2) Odorous compounds in slurry from pig house for piglets, growing pigs, fattening pigs, gestation pigs and lactating pigs. Levels of phenols, indoles and short chain fatty acids were highest in house for piglets followed by growing pigs, fattening pigs, lactating pigs and gestation pigs. This result might be due to the high protein level in grower pig feed and high fiber level in breeding pig feed. Exp.3) There was no difference in productivity among pigs fed different levels of italian rye grass(IRG; 0, 0.25, 0.50%) in diets. Odorous compound level was less (P<0.05) in IRG 0.25% compare to control (IRG 0%) group. Exp.4) Slurry of fattening pigs was incubated in different temperature(5, 20, and 35℃). Orodous compound levels were low in 5℃ but high in 35℃(P<0.05). Levels of phenols and VFAs were greater in 35℃ than in 20℃. Exp. 5) Three kinds of microbials(yeast, bacillus and photosynthetic bacteria) were added in pig slurry(0.03% of slurry). Levels of indoles and VFAs were lowest(P<0.05) in photosynthetic bacteria group at 20℃. There was no effect of microbial additives at 35℃. Furthermore, 3 additives including horseradish, F.velutipes media byproducts, or almond hull were added in pig slurry. There was no effect of these additives on odor production at 20℃. Levels of phenols and indoles were lowest(P<0.05) in almond hull group at 35℃. Odorous compound production was decreased by the addition of microbials(photosynthetic bacteria) at 20℃ and lowered by almond full at 35. Exp.6) Slurry from fattening pig house were treated 6 times with almond hull powder 0.5% for 3 mo.(15 d interval). There was no effect of almond hull powder treatment on odorous compound production from pig slurry. This result might stem from the high fiber content in experimental diets, so there was high enough content of carbohydrates for fermentation by microbials
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