生物發(fā)酵墊床在肉牛生產(chǎn)中的應(yīng)用

李春英，謝華艷，黃 明，覃明強(qiáng)，黃曉玲，胡禮建，張鶴曦，張華智*

1.廣西欽州市動(dòng)物疫病預(yù)防控制中心，廣西 欽州 535099；2.廣西茅尾海紅樹(shù)林自治區(qū)級(jí)自然保護(hù)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(chǎn)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(guó)人民生活水平的不斷提高，人們對(duì)牛肉的需求越來(lái)越大。我國(guó)牛肉消費(fèi)出現(xiàn)3 個(gè)特點(diǎn)：一是由少數(shù)民族性向全民性消費(fèi)轉(zhuǎn)型；二是由區(qū)域性向全國(guó)性消費(fèi)轉(zhuǎn)型；三是由季節(jié)性向全年性消費(fèi)轉(zhuǎn)型。畜牧業(yè)的快速發(fā)展，推動(dòng)我國(guó)肉牛養(yǎng)殖向集約化、規(guī)?；D(zhuǎn)型，但隨之產(chǎn)生大量糞污的農(nóng)業(yè)面源污染問(wèn)題受到政府和社會(huì)的廣泛關(guān)注。因此，我國(guó)傳統(tǒng)的肉牛養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)亟需加快綠色升級(jí)、轉(zhuǎn)型發(fā)展?；诖?，生物發(fā)酵墊床養(yǎng)殖技術(shù)為肉牛養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)走出一條飼養(yǎng)效率高、少污染甚至無(wú)污染的新型發(fā)展道路提供了技術(shù)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(shù)也被稱(chēng)為畜禽糞便降解健康養(yǎng)殖技術(shù)，是一種實(shí)現(xiàn)畜禽生態(tài)環(huán)保養(yǎng)殖的模式[1]。生物發(fā)酵床就是將一定比例的木糠、鋸末、玉米秸稈、花生殼、稻殼等農(nóng)林副產(chǎn)品與微生物混合形成30～90 cm 厚的墊床。微生物通過(guò)有氧呼吸作用，將墊床內(nèi)的糞尿分解為水、二氧化碳和大量能量，消除欄舍內(nèi)的臭味，抑制有害病蟲(chóng)菌的繁殖，使欄舍實(shí)現(xiàn)無(wú)異味、免沖洗且無(wú)污染、零排放的生態(tài)養(yǎng)殖。生物發(fā)酵墊床在發(fā)酵過(guò)程中吸收的能量可以加快墊床中水分的蒸發(fā)，使發(fā)酵床處于適宜的條件下運(yùn)行。

2 生物發(fā)酵墊床肉牛養(yǎng)殖的優(yōu)點(diǎn)

2.1 改善牛場(chǎng)環(huán)境，減少污染

墊床中的微生物可以迅速將牛的糞尿降解為氮、無(wú)機(jī)鹽和鉀，較少氨氣和氧化二氮等有害氣體產(chǎn)生，牛場(chǎng)空氣得到改善。同時(shí)使用生物發(fā)酵墊床不用對(duì)牛舍進(jìn)行沖洗，雨污分流，實(shí)現(xiàn)零排放、無(wú)污染[2]。

2.2 提高機(jī)體免疫力、飼料轉(zhuǎn)化率

唐式校等[3]研究表明，因生物發(fā)酵墊床中微生物代謝產(chǎn)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(gè)平衡的微生物環(huán)境，有益菌大量生長(zhǎng)繁殖抑制了有害病原微生物的生長(zhǎng)，減少疾病發(fā)生。發(fā)酵墊床內(nèi)的牛群可在牛場(chǎng)中自由活動(dòng)，提高牛群的福利待遇，促進(jìn)肉牛的增重和生長(zhǎng)。研究表明，利用發(fā)酵墊床墊料飼養(yǎng)的奶牛，每頭牛多產(chǎn)奶0.46 kg/d，料奶比減少0.04，大大提高了生產(chǎn)水平，降低飼養(yǎng)成本[4]。發(fā)酵墊床內(nèi)有益微生物也可以調(diào)節(jié)瘤胃內(nèi)微生物平衡，提高牛乳中蛋白質(zhì)和乳糖含量[5]。

2.3 減少養(yǎng)殖投入，提高效益

牛場(chǎng)建設(shè)成本減少：使用生物發(fā)酵墊床后不用建設(shè)糞污處理用房、地下排污和糞污運(yùn)輸通道設(shè)備，不用投資建設(shè)臥欄、牛床墊和牛舍取暖裝備。飼養(yǎng)設(shè)備購(gòu)置減少：生物發(fā)酵墊床日常維護(hù)設(shè)備是旋拋機(jī)。傳統(tǒng)養(yǎng)殖一般需要刮糞板、鏟車(chē)、翻斗車(chē)和固液分離機(jī)。飼養(yǎng)管理費(fèi)用減少：生物發(fā)酵墊床平時(shí)只需使用旋拋機(jī)定期對(duì)墊料進(jìn)行旋翻，日常注意觀察糞便集中區(qū)域并疏散糞便即可。1 個(gè)工人可管理約4 000 m2大的牛場(chǎng)，極大減少了人工數(shù)量和工費(fèi)開(kāi)銷(xiāo)，有效減少了肉牛場(chǎng)的管理成本。治病治污成本減少：發(fā)酵墊床內(nèi)，糞尿降解充分，空氣清新，舍內(nèi)無(wú)污臭味，為肉牛提供了健康環(huán)境，增強(qiáng)了肉牛機(jī)體抵抗力，減少疾病發(fā)生，降低治療成本。與此同時(shí)，無(wú)污染、零排放的生態(tài)養(yǎng)殖模式，可極大減少糞污處理成本投入[6]。

3 生物發(fā)酵墊床肉牛養(yǎng)殖的關(guān)鍵技術(shù)

3.1 墊料和菌種的選擇

發(fā)酵墊床核心技術(shù)之一就是選擇合適的墊料。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(qiáng)和耐腐蝕等特點(diǎn)的農(nóng)林副產(chǎn)品。不能選擇含防腐劑、發(fā)霉或變質(zhì)的材料等作為墊料。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(yíng)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(duì)飼料的利用率更高。選擇商品化復(fù)合菌劑接種在生物發(fā)酵墊床，復(fù)合菌劑一般含有放線菌、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。

3.2 墊床制作

發(fā)酵墊床的厚度需要根據(jù)不同季節(jié)和氣候進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)。發(fā)酵墊床的厚度關(guān)系到發(fā)酵效果，是生物發(fā)酵墊床制作中的重要技術(shù)環(huán)節(jié)，墊料高度一般為30～40 cm，最高不超過(guò)60 cm[7]。 一是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(zhǔn)備好的花生殼、木糠等墊料進(jìn)行攪拌，邊攪拌邊噴水，保持墊料水分在30%左右。三是養(yǎng)殖場(chǎng)內(nèi)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，再用部分干凈細(xì)致的鋸末鋪在最上面，1 d 后就可以使用。

3.3 翻拋頻率

為預(yù)防發(fā)酵墊床板結(jié)甚至“死床”現(xiàn)象，確保墊料中的菌種始終有較高的繁殖速度，需要定期對(duì)發(fā)酵墊床進(jìn)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(jìn)行首次翻拋，隨后2～3 d 再翻拋，深度約25 cm，每半個(gè)月深拋到底1 次。

3.4 溫度測(cè)定

發(fā)酵墊床的溫度關(guān)系到菌種繁殖和生長(zhǎng)，溫度太高或太低都會(huì)影響菌種生長(zhǎng)、代謝和死亡。因此，需要做好發(fā)酵溫濕度測(cè)量。從平鋪墊床第2 天開(kāi)始，在不同角度的3 個(gè)點(diǎn)、深20～30 cm 的位置測(cè)量記錄。溫度曲線出現(xiàn)波動(dòng)，表明發(fā)酵床制作成功。經(jīng)過(guò)2 次翻拋后，溫度還處于上升態(tài)勢(shì)并有異味，說(shuō)明墊床水分含量過(guò)多，需通過(guò)加入少量新墊料或菌種來(lái)調(diào)整墊床水分[8]。

3.5 水分條件

發(fā)酵墊床內(nèi)水量是確保發(fā)酵墊床內(nèi)有益微生物對(duì)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(nèi)水分太多，會(huì)制約有益微生物發(fā)酵效果；墊床內(nèi)水分太少，干燥的墊床阻礙有益微生物的繁殖。同時(shí)，生物發(fā)酵墊床在發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生熱量導(dǎo)致墊床內(nèi)水分揮發(fā)、含水量逐漸變少，進(jìn)而影響到墊床內(nèi)微生物的繁殖。而理想的菌群數(shù)量才能保證墊床內(nèi)的糞尿得到快速分解消化，延長(zhǎng)發(fā)酵床使用壽命。

3.6 C/N 控制

生物發(fā)酵墊床中有益微生物的產(chǎn)生和繁殖都需要氮和碳等營(yíng)養(yǎng)，因此C/N 會(huì)一定程度上影響發(fā)酵墊床中有益微生物的繁殖率，C/N 只有在合適比例的情況下，才能確保墊床內(nèi)牛糞尿的有效分解。研究表明，C/N=30∶1 是發(fā)酵墊床內(nèi)有益微生物最合適生長(zhǎng)的比例。為確保發(fā)酵墊床內(nèi)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(nèi)有益微生物良好生長(zhǎng)，又可以延長(zhǎng)墊料使用時(shí)間，確保生物發(fā)酵墊床發(fā)酵效果[8]。

3.7 酸堿度

在日常維護(hù)發(fā)酵墊床中需要控制好其酸堿度。一般情況下，生物發(fā)酵墊床內(nèi)的有益微生物需要弱堿條件，并調(diào)節(jié)酸堿度來(lái)控制銨根離子和氨氣，酸堿度過(guò)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，從而導(dǎo)致墊床內(nèi)糞尿降解速度減慢；酸堿度過(guò)高（pH＞8.0），氨氣產(chǎn)生過(guò)多，亦抑制了墊床內(nèi)糞尿降解速度，發(fā)酵墊床發(fā)酵效果不好[9]。

4 存在的問(wèn)題及建議

4.1 存在的問(wèn)題

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

2）前期建設(shè)成本高。發(fā)酵床前期建設(shè)費(fèi)用主要是購(gòu)買(mǎi)菌種、墊料以及生產(chǎn)中使用的翻拋機(jī)械。當(dāng)前，菌種的價(jià)格普遍較高，每平方米的發(fā)酵墊床一次性需要投入菌種的費(fèi)用大概為100～150 元。在日常飼養(yǎng)中，牛群發(fā)病用藥會(huì)導(dǎo)致墊床內(nèi)有益菌含量大量減少，因此日常維護(hù)中需要給發(fā)酵墊床定期補(bǔ)充菌種。研究表明，發(fā)酵墊床前期投入需要約4 000元/頭，后期運(yùn)轉(zhuǎn)成本約2 600 元/（頭·年）。因此，生物發(fā)酵墊床比較適合中大型規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)。

3）蹄腐病等條件性疾病感染率升高。首先，因生物發(fā)酵墊床內(nèi)含有益菌，牛場(chǎng)內(nèi)不能使用化學(xué)消毒品或是抗生素類(lèi)藥。有害菌和病毒長(zhǎng)期存在墊床內(nèi)，一旦牛群抵抗力下降，易發(fā)生疾病。其次，生物發(fā)酵墊床如水分觀察控制不及時(shí)，濕度過(guò)大，容易誘發(fā)牛皮膚病和肢蹄病等。張曉慧等[10]發(fā)現(xiàn)，生物發(fā)酵墊床牛的空氣中氨氣的含量明顯低于普通牛欄，并對(duì)牛肢蹄病的恢復(fù)有一定的積極作用。

4）產(chǎn)生的有機(jī)肥收益不高。生物發(fā)酵床可以降解糞尿形成農(nóng)用有機(jī)肥料，雖然有益于生態(tài)環(huán)境和牛舍環(huán)境的改善，但對(duì)養(yǎng)殖戶(hù)而言，直接銷(xiāo)售牛糞的收入高于生物發(fā)酵墊床發(fā)酵后形成的有機(jī)肥所產(chǎn)生的效益，且發(fā)酵堆積時(shí)間長(zhǎng)、產(chǎn)量也不多。

4.2 建議與對(duì)策

用生物發(fā)酵墊床進(jìn)行肉牛養(yǎng)殖是一種生態(tài)、綠色、環(huán)保、無(wú)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(shù)雖然前期建設(shè)成本稍高，但是長(zhǎng)期經(jīng)營(yíng)成本較低，總體經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益良好。從肉牛養(yǎng)殖場(chǎng)方面考慮，在日常飼養(yǎng)中要控制好牛的飼養(yǎng)密度，密度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致發(fā)酵墊床糞尿超負(fù)荷累積而發(fā)酵變慢甚至停止。養(yǎng)殖場(chǎng)應(yīng)合理考慮好生物發(fā)酵墊床的一次性投入和長(zhǎng)期效益的關(guān)系。從國(guó)家政策方面考慮，政府可以對(duì)推廣使用生物發(fā)酵墊床這項(xiàng)新型飼養(yǎng)技術(shù)的牛場(chǎng)給予補(bǔ)貼或獎(jiǎng)勵(lì)，或者對(duì)牛場(chǎng)用于發(fā)酵床而購(gòu)買(mǎi)的菌種按一定的標(biāo)準(zhǔn)給予補(bǔ)償。