生物發(fā)酵墊床在肉牛生產中的應用

李春英，謝華艷，黃 明，覃明強，黃曉玲，胡禮建，張鶴曦，張華智*

1.廣西欽州市動物疫病預防控制中心，廣西 欽州 535099；2.廣西茅尾海紅樹林自治區(qū)級自然保護區(qū)管理處，廣西 欽州 535099；3.廣西欽州市欽北區(qū)大直鎮(zhèn)水產畜牧獸醫(yī)站，廣西 欽州 535002；4 廣西欽州市畜牧站，廣西 欽州 535099

隨著我國人民生活水平的不斷提高，人們對牛肉的需求越來越大。我國牛肉消費出現(xiàn)3 個特點：一是由少數(shù)民族性向全民性消費轉型；二是由區(qū)域性向全國性消費轉型；三是由季節(jié)性向全年性消費轉型。畜牧業(yè)快速發(fā)展，推動我國肉牛養(yǎng)殖向集約化、規(guī)?；D型，但隨之產生大量糞污的農業(yè)面源污染問題受到政府和社會的廣泛關注。因此，我國傳統(tǒng)的肉牛養(yǎng)殖產業(yè)亟需加快綠色升級、轉型發(fā)展?；诖耍锇l(fā)酵墊床養(yǎng)殖技術可為肉牛養(yǎng)殖產業(yè)走出一條飼養(yǎng)效率高、少污染甚至無污染的新型發(fā)展道路提供技術支撐和發(fā)展方向。

1 生物發(fā)酵墊床的作用原理

生物發(fā)酵床養(yǎng)殖技術也被稱為畜禽糞便降解健康養(yǎng)殖技術，是一種實現(xiàn)畜禽生態(tài)環(huán)保養(yǎng)殖的模式[1]。生物發(fā)酵床指將一定比例的木糠、鋸末、玉米秸稈、花生殼、稻殼等農林副產品與微生物混合形成30～90 cm 厚的墊床。微生物通過有氧呼吸作用，將墊床內的糞尿分解為水、二氧化碳和大量能量，消除欄舍內的臭味，抑制有害病蟲菌的繁殖，實現(xiàn)無異味、免沖洗且無污染、零排放的生態(tài)養(yǎng)殖。生物發(fā)酵墊床發(fā)酵過程中產生的能量可以加快墊床中水分的蒸發(fā)，使發(fā)酵床處于適宜條件下運行。

2 生物發(fā)酵墊床肉牛養(yǎng)殖的優(yōu)勢

2.1 改善牛場環(huán)境

墊床中的微生物可以迅速將牛的糞尿降解為氮、鉀和較少的氨氣、氧化二氮等有害氣體，使牛場空氣得到改善。使用生物發(fā)酵墊床養(yǎng)牛，不用對牛舍進行沖洗，實現(xiàn)了雨污分流、零排放、無污染[2]。

2.2 提高肉牛免疫力

唐式校等[3]研究表明，生物發(fā)酵墊床中微生物代謝產物能夠抑制某些病原菌，使得發(fā)酵床養(yǎng)殖的育肥乳用公牛發(fā)病率降低。生物發(fā)酵墊床作為一個平衡的微生物環(huán)境，有益菌大量生長繁殖可抑制有害病原微生物的生長，減少肉牛疾病發(fā)生。發(fā)酵墊床內的牛群可在牛場中自由活動，提高牛群的福利待遇，促進肉牛的增重和生長，提高其免疫力。研究表明，利用發(fā)酵墊床墊料飼養(yǎng)的奶牛，每頭牛多產奶0.46 kg/d，料奶比減少0.04，大大提高了生產水平，降低了飼養(yǎng)成本[4]。發(fā)酵墊床內微生物也可以調節(jié)瘤胃內微生物平衡，提高牛乳中蛋白質和乳糖含量[5]。

2.3 降低養(yǎng)殖成本

牛場建設成本減少：生物發(fā)酵墊床不用建設糞污處理用房、地下排污和糞污運輸通道、臥欄。飼養(yǎng)設備購置減少：生物發(fā)酵墊床日常維護只需要旋拋機；傳統(tǒng)養(yǎng)殖一般需要刮糞板、鏟車、翻斗車和固液分離機。飼養(yǎng)管理費用減少：生物發(fā)酵墊床平時只需使用旋拋機定期對墊料進行旋翻，日常注意觀察糞便集中區(qū)域并疏散糞便即可；一個工人可管理約4 000 m2的牛場，極大減少了人工數(shù)量和工費開銷，有效減少了肉牛場的管理成本。治病治污成本減少：發(fā)酵墊床內，糞尿降解充分，空氣清新，舍內無污臭味，為肉牛提供了健康環(huán)境，增強了肉牛機體抵抗力，減少疾病發(fā)生，降低治療成本[6]。

3 生物發(fā)酵墊床肉牛養(yǎng)殖的劣勢

1）受氣候影響大。冬天溫度低時發(fā)酵墊床發(fā)酵變慢，需要增加額外墊料，否則就會出現(xiàn)糞尿分解速度跟不上產生的速度，造成糞尿堆積現(xiàn)象。夏天溫度過高使得墊床內的微生物快速繁殖，發(fā)酵床發(fā)酵變快，墊料跟換次數(shù)增加，牛欄環(huán)境溫度升高，產能下降，不利于牛健康生長，降低飼料轉換率。

2）前期建設成本高。發(fā)酵床前期建設費用主要是購買菌種、墊料以及生產中使用的翻拋機械。當前，菌種的價格普遍較高，發(fā)酵墊床一次性投入菌種的費用大概為100～150 元/m2。在日常飼養(yǎng)中，牛群發(fā)病用藥會導致墊床內有益菌含量大量減少，因此日常維護中需要給發(fā)酵墊床定期補充菌種。研究表明，用于肉牛養(yǎng)殖的發(fā)酵墊床建設前期投入需要約4 000 元/頭，后期運轉成本約2 600 元/（頭·年）[9]。因此，生物發(fā)酵墊床比較適合中大型規(guī)模養(yǎng)牛場。

3）蹄腐病等條件性疾病感染率升高。首先，生物發(fā)酵墊床內含有益菌，牛場內不能使用化學消毒品或是抗生素類藥。有害菌和病毒長期存在于墊床內，一但牛群抵抗力下降，易發(fā)生疾病。其次，生物發(fā)酵墊床內若水分控制不及時，導致濕度過大，容易誘發(fā)牛皮膚病和肢蹄病等。張曉慧等[10]研究發(fā)現(xiàn)，生物發(fā)酵墊床牛欄空氣的氨氣含量明顯低于普通牛欄，并對牛肢蹄病的恢復有一定的積極作用。

4）產生的有機肥收益不高。生物發(fā)酵床可以降解糞尿形成農用有機肥料，雖然有益于生態(tài)環(huán)境和牛舍環(huán)境的改善，但對養(yǎng)殖戶而言，直接銷售牛糞的收入高于生物發(fā)酵墊床發(fā)酵后形成有機肥所產生的效益，且發(fā)酵堆積時間長、產量也不多。

4 生物發(fā)酵墊床肉牛養(yǎng)殖的關鍵技術

4.1 墊料和菌種的選擇

發(fā)酵墊床核心技術之一就是選擇墊料。墊料一般選擇木糠、鋸末、玉米秸稈、花生殼、稻殼等具有透氣性較好、吸水性較強和耐腐蝕等特點的農林副產品。不能選擇含防腐劑、發(fā)霉或變質的材料等作為墊料。彭夏云等[6]研究報道，玉米秸稈和花生殼含有豐富的粗蛋白、可溶性碳水化合物和微量元素等營養(yǎng)成分，使用玉米秸稈和花生殼作為墊料的發(fā)酵墊床所飼養(yǎng)的家畜對飼料的利用率更高?？蛇x擇商品化復合菌劑，其一般含有放線菌、黏菌、乳酸菌和酵母菌等，菌劑使用量要考慮墊料厚度和肉牛飼養(yǎng)密度。

4.2 墊床的制作

發(fā)酵墊床的厚度需要根據(jù)不同季節(jié)和氣候進行適當調節(jié)。發(fā)酵墊床的厚度關系到發(fā)酵效果，是生物發(fā)酵墊床制作中的重要技術環(huán)節(jié)，墊料高度一般為30～40 cm，最高不超過60 cm[7]。一是將活化后的菌種與玉米粉或麥麩均勻混合。二是將含有活化菌種的玉米粉與準備好的花生殼、木糠等墊料進行攪拌，邊攪拌邊噴水，保持墊料水分在30%左右。三是在養(yǎng)殖場內將混合好的墊料堆放成梯形，用草席等完全蓋好，使其發(fā)酵3～10 d。四是平鋪發(fā)酵好的墊料，再將部分干凈細致的鋸末鋪在最上面，1 d 后就可以使用。

4.3 翻拋的頻率

為預防發(fā)酵墊床板結甚至“死床”，確保墊料中的菌種始終有較高的繁殖速度，需要定期對發(fā)酵墊床進行翻拋，以保持墊料通透性良好、含氧量正常。一般情況下，第7～10 天進行首次翻拋，隨后2～3天再翻拋，翻拋深度約25 cm，每半個月深拋到底1 次。

4.4 溫度的測量

發(fā)酵墊床的溫度關系到菌種繁殖和生長，溫度太高或太低都會影響菌種生長、代謝和死亡。因此，需要做好發(fā)酵溫度測量。從平鋪墊床第2 天開始在不同角度3 個點，深20～30 cm 的位置測量溫度。溫度曲線出現(xiàn)波動，表明發(fā)酵床制作成功。經(jīng)過2 次翻拋后，溫度還處于上升態(tài)勢并有異味，說明墊床水分含量過多，需加入少量新墊料或菌種來調整墊床水分[8]。

4.5 水分的控制

發(fā)酵墊床內水分量是影響發(fā)酵墊床內有益微生物對牛糞尿降解的主要因素。研究表明，微生物的繁殖要求墊料中水分保持在合適范圍（38%～45%），墊床內水分太多，會制約有益微生物發(fā)酵效果；墊床內水分太少，干燥的墊床會抑制有益微生物的繁殖。同時，生物發(fā)酵墊床在發(fā)酵過程中產生熱量導致墊床內水分蒸發(fā)過多、含水量逐漸變少，進而影響到墊床內微生物的繁殖。而理想的菌群數(shù)量才能保證墊床內的糞尿得到快速分解消化，延長發(fā)酵床使用壽命。

4.6 C/N 的控制

生物發(fā)酵墊床中有益微生物的產生和繁殖都需要碳和氮等營養(yǎng)，因此C/N（碳、氮的比例）會一定程度上影響發(fā)酵墊床中有益微生物的繁殖率，C/N只有在適合比例的情況下，才能確保墊床內牛糞尿的有效分解。研究表明，C/N=30∶1 是發(fā)酵墊床內有益微生物最合適的生長的比例。為確保發(fā)酵墊床內微生物處于平衡狀態(tài)，可以將C/N＜25∶1 和C/N＞25∶1 的墊料混在一起，既可保證發(fā)酵墊床內有益微生物良好生長，又可以延長墊料使用時間，確保生物發(fā)酵墊床發(fā)酵效果[8]。

4.7 酸堿度的控制

在日常維護發(fā)酵墊床中需要控制好酸堿度。一般情況下，生物發(fā)酵墊床內的有益微生物需要弱堿條件，并通過調節(jié)酸堿度來控制銨根離子和氨氣，酸堿度過低（pH＜6.0）造成氨氣揮發(fā)減少，生物發(fā)酵墊床發(fā)酵效率降低，導致墊床內糞尿降解速度減慢；酸堿度過高（pH＞8.0），氨氣產生過多，抑制了墊床內糞尿降解速度，發(fā)酵墊床發(fā)酵效果不好[9]。

5 提高生物發(fā)酵墊床肉牛養(yǎng)殖效益的建議

利用生物發(fā)酵墊床進行肉牛養(yǎng)殖是一項生態(tài)、綠色、環(huán)保、無污染、零排放的新型養(yǎng)殖方式。生物發(fā)酵墊床養(yǎng)殖技術雖然前期建設成本稍高，但是長期經(jīng)營成本較低，總體經(jīng)濟、社會和生態(tài)效益良好。一是處理好應用生物發(fā)酵墊床養(yǎng)殖肉牛的長期收益與資金投入的關系，做好投資前期環(huán)境考察及成本計算，亦可結合旅游觀光打造一體化農旅項目；二是政府可以對推廣使用生物發(fā)酵墊床這項新型飼養(yǎng)技術的牛場給予補貼或獎勵、或者降息免息貸款幫扶；三是用于發(fā)酵床墊床初期建設的多種貸款項，可分階段、按比例逐年還款；四是在日常飼養(yǎng)中要控制好牛的飼養(yǎng)密度，密度過高會導致發(fā)酵墊床糞尿超負荷累積而發(fā)酵變慢甚至停止；五是注意加強生物發(fā)酵墊床使用過程中動物疫病的防控，日糧的搭配等。