唐永東,杜小華,田 雪,羅立波,王家鄉(xiāng)
(1. 長江大學(xué),湖北荊州 434000;2. 五峰土家族自治縣畜牧獸醫(yī)局,湖北五峰 443400)
肉牛養(yǎng)殖是五峰土家族自治縣的重要畜牧產(chǎn)業(yè)之一,但隨著肉牛養(yǎng)殖集約化規(guī)?;陌l(fā)展,環(huán)境污染問題也隨之顯現(xiàn)。養(yǎng)殖廢棄物已成為一個迫切需要解決的新問題,為養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)和環(huán)境保護并重發(fā)展,推廣肉牛發(fā)酵床養(yǎng)殖技術(shù)是很好的解決辦法,本文通過研究探索,總結(jié)出了更適合五峰山區(qū)肉牛養(yǎng)殖的發(fā)酵床技術(shù),以幫助養(yǎng)殖場(戶)增加養(yǎng)殖效益,實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境保護和養(yǎng)殖業(yè)并重發(fā)展。
1.1 研究背景 五峰縣地處鄂西南,西靠武陵山腹地,東臨江漢平原,與湘鄂兩省六縣市(湖南石門縣、湖北宜都市、松滋市、鶴峰縣、長陽縣、巴東縣)交界,是典型的山區(qū)。2020 年末肉牛存欄1.2631 萬頭,肉牛養(yǎng)殖業(yè)已經(jīng)成為五峰縣的重要產(chǎn)業(yè)之一,但隨著肉牛養(yǎng)殖業(yè)的集約化和規(guī)?;l(fā)展,環(huán)境污染問題也隨之顯現(xiàn)。養(yǎng)殖產(chǎn)生的廢棄物造成了較為嚴(yán)重的污染,已成為當(dāng)前需要迫切解決的新問題。據(jù)研究表明,600 kg 的成年牛一天可產(chǎn)生30~40 kg 糞便,如果對糞便處理不好,則會導(dǎo)致嚴(yán)重的污染的問題。近年來,發(fā)酵床養(yǎng)殖技術(shù)已逐漸成熟,被證明可以明顯改善牛舍環(huán)境,減少疾病發(fā)生;同時還可降低養(yǎng)殖成本,增加養(yǎng)殖效益。湖北省已制定相關(guān)地方標(biāo)準(zhǔn)《肉牛發(fā)酵床養(yǎng)殖技術(shù)規(guī)程》(DB42/T 1619-2021),該技術(shù)具有很好的推廣前景,通過利用發(fā)酵床養(yǎng)殖技術(shù),實現(xiàn)“無污染、零排放”的綠色發(fā)展,將會進一步推進五峰畜牧業(yè)綠色健康持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展。
1.2 發(fā)酵床技術(shù)原理 發(fā)酵床墊料中存在微生物復(fù)合菌,在有氧環(huán)境中,經(jīng)過發(fā)酵分解的糞便和尿液,在氧化分解的過程中產(chǎn)生大量的熱,會加速消化分解糞便尿液等養(yǎng)殖排泄物,降低有害氣體的排放,使牛舍(欄、圈)環(huán)境達(dá)到無臭味、免沖洗。同時,有益菌群以牛糞和尿液為基礎(chǔ)營養(yǎng),借助發(fā)酵床加速繁殖,從而可以消滅諸多病原微生物,實現(xiàn)健康繁殖。該技術(shù)主要是利用活性有益且強大的功能菌群,將牲畜糞便尿液持續(xù)穩(wěn)定地轉(zhuǎn)化為有用能量和物質(zhì),實現(xiàn)無污染零排放的目標(biāo),是一種環(huán)保型養(yǎng)殖模式。
1.3 發(fā)酵床技術(shù)在養(yǎng)牛生產(chǎn)中的應(yīng)用 “無污染、零排放”是發(fā)酵床養(yǎng)殖技術(shù)最顯著的特點,由于養(yǎng)牛行業(yè)的糞便排放量最大,解決糞便問題迫在眉睫??紤]牛對熱應(yīng)激的耐受性較差,因此在嘗試發(fā)酵床養(yǎng)殖技術(shù)之前,有必要了解季節(jié)性溫度變化及其對牛的影響。王深等學(xué)者研究分析發(fā)現(xiàn),牛舍發(fā)酵床墊料層冬季和夏季存在溫差。肉牛在5~15 ℃時可以健康生長。夏季牛舍的溫度很高,普遍為30℃以上,發(fā)酵床組牛群每分鐘的呼吸頻率、皮膚溫度和直腸溫度都比水泥地面組高,可見夏季使用發(fā)酵床會加重高溫的影響,尤其是在南方,高溫高濕影響是制約泌乳牛發(fā)酵床應(yīng)用的主要影響因素。冬季要注意控制發(fā)酵床的濕度,并及時采取通風(fēng)措施,最終發(fā)酵狀態(tài)可以通過發(fā)酵床的溫度來判斷。唐式校等的發(fā)酵床實驗使用的是育肥公牛。放線菌、絲狀菌等多種益生菌并存于發(fā)酵菌群中。菌劑標(biāo)準(zhǔn)為100 萬個/g,用量為1 kg/m3。試驗結(jié)果表明,采用發(fā)酵床技術(shù)后,牛群的出欄重量和平均每頭牛的日增重分別增加了171.57 kg 和0.48 kg(分別提升了45.1%和61.54%)。與傳統(tǒng)養(yǎng)殖相比,實驗組養(yǎng)殖的牛群發(fā)病率降低了8.67%,成本降低了17.32%。姜宇等將犢牛作為發(fā)酵養(yǎng)殖技術(shù)的對象,且它們均對發(fā)酵床無明顯不適,牛舍中無刺鼻氣味,牛墊上更無糞便堆積,保障發(fā)酵可以順利進行。實驗后統(tǒng)計,實驗組肺炎、腹瀉發(fā)生率均有所下降,分別下降了24.2%和6.9%。另外,羅良軍等學(xué)者也對犢牛進行了試驗,同樣得出采用發(fā)酵床飼養(yǎng)可降低發(fā)病率,優(yōu)化牛舍環(huán)境。張曉輝等應(yīng)用發(fā)酵床養(yǎng)殖泌乳牛發(fā)現(xiàn)發(fā)酵床菌種用量0.5 kg/m2,飼養(yǎng)密度9.6 m2/頭,結(jié)果表明,發(fā)酵床兩側(cè)含水量比中部高,上層含水量越來越高,發(fā)酵床顏色逐漸加深,最大限度地降低了牛舍中氨氣的含量。
1.4 研究意義 一是對山區(qū)發(fā)酵床養(yǎng)牛技術(shù)進行研究,探索出適合山區(qū)推廣的最佳模式。二是通過發(fā)酵床養(yǎng)牛探索山區(qū)畜禽污染治理方向,實現(xiàn)畜牧產(chǎn)業(yè)綠色高效發(fā)展。
2.1 材料 鋸末、谷殼、畜禽養(yǎng)殖生物發(fā)酵床專用菌(福建洛東生物技術(shù)有限公司生產(chǎn))、西門塔爾牛。
2.2 方法
2.2.1 發(fā)酵床建設(shè) 發(fā)酵床牛舍主體為卷簾框架式結(jié)構(gòu),為保障發(fā)酵床技術(shù)應(yīng)用效果,滿足肉牛及發(fā)酵床微生物生長環(huán)境,通常情況下,牛舍需坐北朝南、東西走向。雙列對頭式:中央為飼喂通道,兩邊依次為料槽、牛欄,牛舍長度一般因地制宜,寬度在10~15 m,檐高4.5 m,為了使牛舍管理更加便利高效,需要在發(fā)酵床兩側(cè)中央設(shè)置一條寬約2 m 的飼喂通道,過道比欄舍地面高60 cm。單列式寬度控制在6~10 m,其余參數(shù)與雙列對頭式一致。屋頂為具有保溫性能的彩鋼板聚氨酯隔熱復(fù)合板,為了有效控制棚內(nèi)溫度,有利于肉牛和微生物的生長,舍內(nèi)需要準(zhǔn)備遮陽網(wǎng)進行夏季降溫,準(zhǔn)備卷簾布進行冬季保溫,把牛舍內(nèi)發(fā)酵床的溫度控制在25 ℃左右,保證肉??梢越】瞪L。牛舍一側(cè)設(shè)置飲水池,牛舍外設(shè)置運動場,牛舍可因地制宜階梯式建造。
2.2.2 發(fā)酵床墊料制作 發(fā)酵床一般采用因地制宜的選料原則,選擇經(jīng)濟和易獲取的鋸末和谷殼,通過1:1 的比例混合,每立方加入50~100 g 的生物發(fā)酵床專用菌種覆蓋薄膜進行預(yù)發(fā)酵,時間為7 d左右,溫度達(dá)到70 ℃時即完成墊料制作。
注意事項:為了防止發(fā)酵失敗,墊料選擇時應(yīng)注意無殺蟲劑、防腐劑。保持含水量在50%~60%。
2.2.3 發(fā)酵床管理 發(fā)酵床需要日常維護以確保有益菌群始終在優(yōu)勢地位,主要因素包含填料補充、含水量、溫度、菌劑活性等。只有良好的運行狀態(tài)才可以抑制病原微生物的繁殖,同時可保持發(fā)酵床對牛糞尿的分解能力,為牛提供好的環(huán)境。
(1)水分保持 發(fā)酵床的產(chǎn)熱過程會蒸發(fā)水分,在水分下降到一定水平后,發(fā)酵菌的繁殖將會受到影響,從而影響糞尿的分解。因此,需要及時補充水分,保持墊料水分在50%~60%,從而保證發(fā)酵床菌種的繁殖速率,在保證糞尿分解能力的同時還能延長使用壽命。
(2)定期翻動墊料及補菌 牛的自重較重,容易造成發(fā)酵床板結(jié),板結(jié)后會降低發(fā)酵床中的含氧量,從而影響發(fā)酵床分解能力。因此要經(jīng)常對發(fā)酵床進行翻動,每7 d 左右翻動一次,同時加入補充菌種,維護發(fā)酵床的微生物平衡,保持其持續(xù)分解糞尿的能力。
2.2.4 實驗設(shè)計 選取5 個不同的地點進行發(fā)酵床建設(shè)并對比,主要測量指標(biāo)有海拔、發(fā)酵床建設(shè)實際面積、日平均增重;選取已建好的傳統(tǒng)水泡糞式的牛舍進行對比,得出結(jié)果。
3.1 不同海拔區(qū)域發(fā)酵床效益對比(見表1)
表1 不同海拔地區(qū)發(fā)酵床效益對比
3.2 發(fā)酵床與傳統(tǒng)養(yǎng)殖對比 牛糞和尿液可以被發(fā)酵菌直接分解,節(jié)省了清理牛舍的人力勞動,對日常管理和維護也十分有利。同時,發(fā)酵床墊料中的纖維素和木質(zhì)素含量很高,它們在發(fā)酵細(xì)菌和微生物的作用下可以分解成小分子,并在這個過程中會釋放熱量,發(fā)酵床的墊料吸收了牛糞,且留存了一定的熱量和水分,此外,發(fā)酵菌微生物的新陳代謝也會產(chǎn)生熱,這些熱可以改善了牛舍的內(nèi)部的溫度,降低了冬季的取暖成本。此外,牛舍的日常維護設(shè)備只需要旋拋機等機械,無需另外購買刮糞板、固液分離器等設(shè)備,更無需購進排污管道疏通和養(yǎng)護設(shè)備,可相對節(jié)省成本。
發(fā)酵床的建設(shè)使用比水泡糞模式的氣味減少很多,基本無異味。因為牛糞尿在發(fā)酵床功能菌的作用下,通過物理吸附、化學(xué)中和以及發(fā)酵過程的生物化學(xué)作用消除糞尿中的臭味物質(zhì),可降低氨氣濃度,減輕硫化氫等的產(chǎn)生和揮發(fā),減少空氣污染,提高牛舍內(nèi)的空氣質(zhì)量。同時由于發(fā)酵床免于沖洗,可實現(xiàn)牛舍污水零排放,提供了干爽的養(yǎng)殖環(huán)境。在牛舍內(nèi)營造了適宜肉牛的生長環(huán)境,墊料中的菌種還能抑制病原菌生長,有效提高了牛圈舍內(nèi)環(huán)境質(zhì)量,增加了牛的抗病能力。
4.1 A 場、B 場、D 場的比較 發(fā)酵床的面積越大,牛的日平均增重越高,說明在發(fā)酵床養(yǎng)殖過程中規(guī)?;潭雀呖梢蕴岣吲5纳a(chǎn)性能。主要原因:(1)發(fā)酵床養(yǎng)殖規(guī)?;梢蕴岣邫C械的使用率,大型翻耙機可以使用后能更好的促進發(fā)酵床的運行;(2)規(guī)模化養(yǎng)殖場的養(yǎng)殖人員經(jīng)驗豐富,對影響生產(chǎn)性能的問題處理會更及時。
4.2 A 場和E 場比較 牛場所在的海拔越高,牛的日平均增重越低,主要原因是溫度對發(fā)酵床的影響,發(fā)酵床運行的最佳表面溫度25 ℃左右,海拔越高,溫度越低,會抑制發(fā)酵菌的生長,影響發(fā)酵床的性能。
4.3 C 場和D 場比較 自繁自養(yǎng)的日平均增重比使用架子牛育肥的要低,說明用架子牛育肥是實現(xiàn)經(jīng)濟效益最大化的方法之一,因為牛具有補償生長效應(yīng),架子牛可以實現(xiàn)日平均增重最大化。
在五峰推廣發(fā)酵床養(yǎng)牛技術(shù)要注意以下幾點,(1)高海拔地區(qū)要做好牛舍的保溫工作,確保發(fā)酵床的良好運行;(2)因地制宜發(fā)展規(guī)?;B(yǎng)殖,降低成本;(3)選擇架子牛進行養(yǎng)殖,可使經(jīng)濟效益最大化。