养猪业是我国农业中的重要产业,对保障肉食品安全供应有重要作用，2020年猪价大涨，养猪专业户逐渐增多，今年2个月以来，猪肉价格进入下降通道，肉价更是坐上了“滑梯”，日前部分地区猪肉价格跌破每斤15元，创近19个月新低。

除了利益之外，其实大家不愿意养猪的最主要原因是易生病、脏、环保监查以及难闻的异味，让很多人难以接受，今天我们一起了解一下日本如何应对养猪中的废水还有去除异味的。

日本冲绳县是养猪大县，农场经常产生大量废水。现在，冲绳科技大学研究生院（OIST）生物系统部门的研究人员创建了一种新的废水处理系统，并已在冲绳当地的养猪场成功对其进行了测试。

安娜·普罗霍罗娃博士解释说“新系统使用两个不同的腔室，在一个腔室中，处理全强度猪废水以去除异味，病原体和有机物，而在另一个腔室中，从已经通过传统曝气系统处理过的废水中去除过量的硝酸盐和磷酸盐。目前为止，这是第一个成功同时处理两种不同类型废水的系统。”

这与农民目前使用的传统曝气系统形成了鲜明的对比，该系统主要处理废水中的有机物，还将存在的铵转化为硝酸盐，但不再进一步处理硝酸盐。

在日本，畜牧业的硝酸盐排放极限将很快降低到目前水平的五分之一（现为每升500毫克硝酸盐氮），以与其他行业保持一致。冲绳县超过35％的农场有可能超过这一迫在眉睫的变化。

生物系统部门负责人Mami Kainuma博士说：“这引起了极大的关注，因为硝酸盐污染会对人类健康和环境造成灾难性的影响。” 人们摄入硝酸盐后会转化为亚硝酸盐，这会影响血液的携氧能力，并可能导致高铁血红蛋白血症或蓝色婴儿综合症。”

这个新系统依赖于丰富的细菌群落的存在来开始这一过程。在第一个腔室（阳极腔室）中，细菌与存在的有机分子发生反应，在此过程中释放出电子。然后，这些电子通过电极转移到第二室-阴极室。阴极室中含有已经经过曝气过程的废水，因此硝酸盐含量很高。阴极室表面上的细菌接受这些电子，并利用它们驱动硝酸盐向氮气的转化。该系统的优势在于，硝酸盐的去除可以发生在有机物含量低的废水中，例如已经曝气的水中。

在实验室中成功试用了该系统后，在冲绳县畜牧和草地研究中心的一个养猪场中建立了一个初步的试验性实验。在那里，他们可以同时进入曝气池和原始废水。由于细菌群落起着不可或缺的作用，研究人员还分析了存在的菌种，群落组成随时间的变化以及每个步骤的菌种。

为了处理两种水，研究人员设计了一种巧妙的解决方案。他们利用微生物不仅推动了处理过程，而且还从废水中回收了一些有价值的营养。该系统由包含两个腔室的聚丙烯酸反应器创建，该腔室被离子交换膜隔开并配备了三个电极。

通过长时间实验表明，去除硝酸盐的主要细菌是那些可以接收电子生长的细菌。在处理过程中，通过在-0.4V--0.6V的范围内向电极施加电势来刺激其活性，从而使废水的处理效率更高。

这种细菌群落在阴极室中总共增长了60％以上，并继续表现出强大的活性，从而导致硝酸盐的还原率很高。另一个大的优势是，由于原废水中的有机物（尤其是挥发性脂肪酸）被降解，气味得以减少，病原体的数量减少了。

该系统具有可扩展性，低成本，易于组装和维护成本低的特点。

目前我国养猪业正由传统养猪业向现代养猪业逐渐变化，无论是养殖模式、区域布局还是生产方式、生产能力都有明显的提升。但还存在一些问题，比如存在自主创新能力弱、食品安全问题突出、劳动力成本增高、原种依赖进口、疫病严重、环保压力大、饲料资源匮乏等许多挑战。

最近几年网易丁磊的黑猪肉,京东的科技养猪,恒大、碧桂园、万科等企业也开始了养猪大业。在消费升级、科技创新、食品安全、资本助推的大环境下，改善养猪条件，改良猪的品质成为触手可及的期待；养猪业未来的发展方向很可能聚焦在“适度规模养殖”、“智能猪业”、“动物福利”、“低碳排放”等4个方面。