侯世忠 （山東省畜牧總站 山東 濟南 250022）

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牛糞的臥床墊料利用技術(shù)

侯世忠 （山東省畜牧總站 山東 濟南 250022）

隨著我國畜牧業(yè)的快速發(fā)展，全國畜禽糞便產(chǎn)生量也迅速增加。糞便無害化處理和資源化利用的方式很多，作為臥床墊料是牛糞利用方法之一。

1 牛糞作為臥床墊料利用是先進可行的

1.1 奶牛場糞污的無害化處理和資源化利用的緊迫性 進入新世紀以來，隨著奶牛數(shù)量的急劇增長，規(guī)?；膛龊湍膛Ｐ^(qū)越來越多，糞污的產(chǎn)生也越來越集中，由于農(nóng)牧脫節(jié)，污染突出，糞污不僅占用場區(qū)土地，滋生蚊蠅、病害，而且污染空氣、土壤和水源；不僅制約牧場生產(chǎn)，污染周圍環(huán)境，危害居民生活，而且給牧場經(jīng)營管理者帶來巨大壓力。探討奶牛場糞污的無害化處理和資源化利用途徑，既是環(huán)保的要求，也是節(jié)能減排、實現(xiàn)科學(xué)發(fā)展的要求。只有將污糞的處理和利用結(jié)合起來，才能提高奶牛場的系統(tǒng)效率和經(jīng)濟收益。

1.2 選擇好臥床墊料是提高奶牛生產(chǎn)水平的重要環(huán)節(jié) 如何提高產(chǎn)奶量是每個奶牛場經(jīng)營管理者關(guān)心的問題，一般要做好三方面的工作：（1）優(yōu)化遺傳育種；（2）加強飼養(yǎng)管理；（3）改善奶牛生活環(huán)境。改善奶牛生活環(huán)境中最關(guān)鍵的一點就是為奶牛提供清潔、干燥的牛床，提高其休息的舒適度。牛床舒適與否直接影響奶牛的上床率，從而影響奶牛的趴臥休息時間、身體健康狀況，進而影響其產(chǎn)奶量。如果牛床是水泥地面，奶牛休息大約7h；如果牛床上有舒適的墊料，其休息時間則能達到14h以上。同時干凈和干燥的牛床墊料還可減少細菌繁殖和蹄病的發(fā)生，保障奶牛的健康。

1.3 用牛糞作為牛床墊料是最佳選擇 （1）將奶牛場的糞污經(jīng)固液分離，液體經(jīng)沼氣發(fā)酵無害化處理后還田，固體牛糞經(jīng)堆積發(fā)酵或條垛發(fā)酵無害化處理后作為臥床墊料，既解決了糞污的污染問題，又解決了牛床墊料的來源問題；既開拓了牛糞的利用渠道，又降低了牛床墊料成本，一舉多得。（2）牛糞作為牛床墊料與其它常用墊料相比具有明顯的比較優(yōu)勢：與稻殼、木屑、鋸末、秸稈等墊料材料相比，牛糞不需要從市場購買，不受市場控制；與橡膠墊料比，不僅成本低，且其舒適性、安全性較好；與沙子比，不會造成清糞設(shè)備、固液分離機械、泵和篩分器等嚴重磨損，在輸送過程中不易堵塞管路，不會沉積于儲液池底部，不需要經(jīng)常清理，將污糞制成有機肥也不會和沙子一樣影響肥效；與沙土比，牛糞松軟不結(jié)塊，不容易導(dǎo)致奶牛膝蓋、腿受傷，且同樣有利于后續(xù)的污糞處理。牛糞作為牛床墊料既衛(wèi)生又安全，具有保障奶牛健康，提高奶牛舒適度，減少肢蹄疾病，易于糞污處理的特點，經(jīng)濟、生態(tài)、社會效益顯著，因而成為最佳的選擇。這種方式在美國、加拿大普遍采用。很多牧場將產(chǎn)生的牛糞全部用來生產(chǎn)牛床墊料，除供應(yīng)自己牧場的臥床使用外，還有約1/4作為有機肥施于農(nóng)田，或用于蚯蚓養(yǎng)殖、菇業(yè)種植以及螞蚱養(yǎng)殖等多渠道利用模式。

2 牛糞墊料制作工藝

據(jù)測定，非墊料或非沖洗牛糞含水量一般在80%~ 90%，另外，鮮牛糞中含有大量的病原微生物、寄生蟲卵等有害物質(zhì)，顯然，鮮牛糞不經(jīng)過降低含水量處理和無害化處理是不能作為墊料使用的。有研究表明，牛糞便的含水量主要由纖維和膠體形成致密的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)蓄積大量水分引起。因此，要降低含水率，首先要通過固液分離機械破壞致密的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，再通過堆肥發(fā)酵發(fā)熱蒸發(fā)掉部分水分，最后通過晾曬風(fēng)干達到降低含水量的目的。無害化處理的方法很多，有物理的、化學(xué)的和生物的方法，目前，以采用生物的方法即厭氧堆積發(fā)酵和有氧條垛發(fā)酵的方法居多。

2.1 固液分離方法 奶牛場的糞污收集到混合池，經(jīng)攪拌后進行固液分離。固液分離后的液體全部進入沼氣工程，實現(xiàn)污水向沼液轉(zhuǎn)化從而達到污水零排放。固體經(jīng)堆積發(fā)酵或條垛發(fā)酵無害化處理后經(jīng)晾曬風(fēng)干作為牛床墊料。國內(nèi)外比較成熟的固液分離設(shè)備：一是山東曹縣百奧廢棄物處理設(shè)備有限公司生產(chǎn)的山東“百奧”固液分離機，該機每小時分離牛糞漿液約40~50m3，分離出固體物5~6m3，固體物的干物質(zhì)可達50%~70%。該設(shè)備可跟據(jù)固態(tài)物質(zhì)的不同要求調(diào)節(jié)干濕度。山東銀香偉業(yè)生物工程有限公司旭興肥業(yè)使用該設(shè)備進行有機肥生產(chǎn)的實踐證明效果良好，且投資較小，一個存欄1000頭的奶牛場，需要1臺固液分離機，再配上1臺回轉(zhuǎn)式格柵機，投資約需10萬元，每天固液分離時間為6h。二是北京國科誠泰農(nóng)牧設(shè)備有限公司的水力、螺旋式分離機，其吸收國外固液分離技術(shù)，根據(jù)國內(nèi)畜禽養(yǎng)殖特點設(shè)計的固液分離專用設(shè)備。主機材質(zhì)為鑄鐵件，主軸及篩網(wǎng)材質(zhì)為不銹鋼。具有占地面積小、造價低、安裝方便、操作簡單、運行費用低、使用壽命長等特點。工作效率與原牛糞廢水的儲存時間、干物質(zhì)的含量、原糞水的粘性等因素有關(guān)，每小時可處理牛糞水約40~80m3?？梢罁?jù)牛糞的不同，調(diào)節(jié)出料牛糞的干濕度，分離出后的牛糞含干物質(zhì)可達40%~50%。1000頭牛場，日產(chǎn)生糞污水100m3，一次性投資15萬元，日運行2h以內(nèi)，可分離固體物5~8t。三是美國USFarm Systems公司生產(chǎn)的固液篩分器，在美國、加拿大的牧場中廣泛應(yīng)用，且取得了良好的經(jīng)濟效益。但投資較大，一個存欄1000頭的牧場，一次固液篩分設(shè)備投資約75萬人民幣，每天的工作時間為2h。

2.2 條垛發(fā)酵工藝 該工藝是將干濕分離獲得的含水量低于70%左右、最佳范圍為65%左右的固體物料鋪開排成行，在露天或者鋼筋棚架下堆放，每排物料堆寬約為4~6m，高1.5m左右，采取強制通風(fēng)和翻堆機翻堆給發(fā)酵料堆供氧，料堆有機物由于微生物作用而開始發(fā)酵分解碳氮營養(yǎng)成分，產(chǎn)生二氧化碳和水，同時產(chǎn)生熱量，使堆溫上升。在發(fā)酵期間，不設(shè)強制通風(fēng)設(shè)備的條垛，原則上應(yīng)當每隔兩天翻堆一次，到第12天，將料堆攤開晾曬風(fēng)干2d，水分降到約50%即可作為牛臥床墊料使用。若采取強制通風(fēng)發(fā)酵的條垛，只要分別在第1天和第5天翻堆兩次，到第10天將料堆攤開晾曬風(fēng)干2d，水分降到約50%即可。如果想進一步降低水分，只要增加晾曬風(fēng)干時間即可。這種方法多適用于大中型規(guī)模奶牛場。

2.3 堆積發(fā)酵工藝 無害化處理的最簡單方法就是堆肥法，堆肥法作為畜禽糞便資源化無害化處理的重要技術(shù)手段之一，歷來倍受國內(nèi)外研究者重視并在生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。然而，牛糞的高含水率是困擾堆肥快速升溫發(fā)酵的瓶頸，因此降低畜禽糞便含水率是堆肥的首要條件。要達到牛糞的快速確切發(fā)酵效果，首先要通過固液分離降低含水率至65%左右。當然，如果沒有固液分離設(shè)施，也可以通過添加足量木屑、稻草等輔料，或通過烘干和晾曬將牛糞含水率降低。在適宜含水率的情況下，牛糞能依靠土著微生物菌群進行發(fā)酵，如果按3‰添加復(fù)合菌劑發(fā)酵效果更好。

具體方法是將含水率70%的固形物，堆成為頂寬1m、底寬3m、高1.2m、長5~10m的堆體，采用塑料膜蓋頂，四周用土壓實，堆積發(fā)酵6周后，解掉塑料膜，經(jīng)晾曬風(fēng)干水分達到45%~50%即可作為墊料使用。這種方法多適用于小規(guī)模奶牛場。

牛糞便堆肥是無害化的便利途徑，需氧堆肥需要投入大量的人力進行翻堆，或相應(yīng)要求機械化程度較高，在條件落后的牧場很難實施。美國國家環(huán)保局規(guī)定靜態(tài)好氧堆肥，堆體溫度達55℃以上應(yīng)至少需5d，以殺死蟲卵和致病菌。上述堆肥方法可以維持55℃以上的高溫長達6~11d以上，可以達到無害化處理的要求。在現(xiàn)階段機械化程度不高的情況下，采用分戶堆肥發(fā)酵不失為一種既能降低成本、又能無害化處理和資源化利用的一種嘗試。

2.4 分離及發(fā)酵應(yīng)注意事項 （1）奶牛場所產(chǎn)牛糞盡可能快的送往固液分離處理場，以避免鮮牛糞在廠區(qū)污染環(huán)境。當然，采用干清糞工藝清理出來的牛糞不做固液分離處理也可直接發(fā)酵作墊料，但一定要降低水分。（2）注意控制固液分離后液體中的含固率在8%以下，努力減少固形物的損失，提高牛糞的利用率；（3）固液分離后的牛糞盡快運送到牛糞發(fā)酵場地，當天的分離牛糞當天運輸完畢，不能拖到第二天；（4）牛糞發(fā)酵場地必須記錄堆體的起止時間。上述發(fā)酵工藝時間都指的是夏季氣溫較高的情況下，若秋冬季氣溫較低時，發(fā)酵時間要適當延長。決定發(fā)酵時間長短的方法和依據(jù)是堅持溫度測定，保證每隔一天測定一次溫度，保證堆內(nèi)55℃以上高溫持續(xù)時間不低于1周，達到無害化處理的目標為準；（5）及時檢測固液分離牛糞的含水率，含水率最好控制在60%左右，保證含水率不高于70%；（6）采用條垛好氧發(fā)酵遇雨雪天氣時，可以采取用草苫子遮蓋，也可以采取塑料布覆蓋遮雨，但雨雪過后，應(yīng)當及時揭開覆蓋物，避免料堆出現(xiàn)厭氧反應(yīng)。

3 牛床建造設(shè)計

3.1 隔欄 橫欄離地高度以勿讓牛跳入另一牛床為宜(約1.2m)，欄桿長度不宜過長，無需與牛床邊對齊，可留出10~20cm。建在牛舍的欄桿一定要結(jié)實，防止被牛碰掉。

3.2 臥床 地面先用粘土夯實，再作水泥床面。如果牛床建造以土面為床底，可加少量石灰拌黃土夯實。臥床做成槽式，槽深15~20cm，目的是將墊料圈于床內(nèi)，避免大量墊料散落出床外。牛床后沿與運動場水平高度為20cm，前沿一般高出運動場10cm左右。過高，則奶牛上床入睡時困難，前腳很難踏上床沿，有時還會損傷前腳關(guān)節(jié)和踔傷皮膚。下床采食時，容易蹩住牛腿，使牛腳受傷。

3.3 臥床坡度 奶牛喜臥于略有坡度的地上，牛床從后至前應(yīng)有4%的坡度。牛床上的墊料也應(yīng)有同樣的坡度，一般在3%~5%之間。這樣的坡度是模仿奶牛在草地上的自然條件的坡度，是奶牛最習(xí)慣的坡度，奶牛躺臥最舒適，也可以減少奶牛身體受到損傷的風(fēng)險。同時前高后低的臥床可以方便臥床內(nèi)的尿液和水流到臥床后端。坡度過大，則奶牛受重力的原因睡起來感覺不適；坡度過小，睡床內(nèi)積的糞尿不易排除，積聚在睡床內(nèi)，浸濕奶牛被毛，給擠奶工人擠奶帶來不便，并且身處這樣環(huán)境中的奶牛容易患乳房炎和已經(jīng)患上乳房炎的奶牛治愈困難。

3.4 排水口 在睡床前沿左右和中間的水泥炕沿各設(shè)計一個直徑約為3~5cm的長方形缺口，避免牛床積水、糞、尿過多而無法排除，保持睡床的清潔和干燥，降低了病原微生物的生長和繁衍的機會，從而減少疾病的發(fā)生。在生產(chǎn)中，要經(jīng)常檢查這三個小洞是否被堵，保證睡床不積水。

3.5 活動頸杠 距床前端150cm處，設(shè)置一活動頸杠，用以驅(qū)使奶牛站立排糞時將糞便排于運動平面上，減少污染床面。

3.6 墊料的補充 牛糞臥床墊料一般鋪設(shè)15~20cm，鋪平牛床。牛床投入生產(chǎn)時，必須按時補充墊料，保持墊料厚度。用量一般為9kg/d·頭，每周添加1次；保持墊料的清潔衛(wèi)生，避免牛床上積累牛尿牛糞過多引起牛床過滑，而導(dǎo)致奶牛摔倒，損傷肢蹄。如果做得好，奶牛在臥床上休息的時間可達到16h。

4 結(jié)語

（1）將牛糞制成牛床墊料，是連接污糞處理和提高產(chǎn)奶量、節(jié)省墊料開支的紐帶。（2）使用上述工藝生產(chǎn)牛床墊料，是一種值得嘗試和研究的新途徑。希望這種方法對解決奶牛場經(jīng)濟效益低、污糞處理難等問題提供一定的幫助。（3）由于對這種方法國內(nèi)研究得較少，可供借鑒的資料也不多，難免有錯漏之處，僅供讀者參考。

（2012–08–19）

S823.9

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1007-1733(2012)09-0026-03