韓永勝 佟桂芝 丁昕穎 殷元虎 （黑龍江省畜牧研究所 161005）

發(fā)酵床養(yǎng)殖肉牛技術(shù)措施

韓永勝 佟桂芝 丁昕穎 殷元虎 （黑龍江省畜牧研究所 161005）

發(fā)酵床飼養(yǎng)肉牛技術(shù)是一種以發(fā)酵床為基礎(chǔ)的糞尿免清理的新興生態(tài)環(huán)保養(yǎng)殖肉牛技術(shù)。該技術(shù)的核心是肉牛在發(fā)酵床墊料上生長，排泄的糞尿被發(fā)酵床中的微生物及時將糞便中的有機物降解為無機物，實現(xiàn)無臭、無味、無害化排放的一種生態(tài)環(huán)保飼養(yǎng)技術(shù)。糞尿可免于清理，對環(huán)境無污染。發(fā)酵床墊料主要由外源微生物、牛糞尿、秸稈、鋸末、稻殼等組成，厚度為40～90cm，牛在鋪有鋸末或稻殼的墊料上生長。

1 床的制作方法

將發(fā)酵床固體強化劑用38℃左右的溫水浸泡1h左右，激活菌種，再加入液體菌種，最后與玉米粉或者麥麩均勻攪拌。然后將帶有菌種的麥麩或米糠與準備好的鋸末、稻殼、秸稈攪拌均勻。在攪拌過程中一邊攪拌，一邊噴水，使墊料的水分保持在30%。再將攪拌均勻調(diào)節(jié)好水分的墊料在養(yǎng)殖舍內(nèi)堆積成梯形，用編織袋或者草席子完全覆蓋，讓其發(fā)酵，夏季3～5d，冬季7～10d即可。最后將發(fā)酵好的墊料在圈舍墊料坑攤開鋪平，再用一部分干凈細致的鋸末鋪在上面，厚度約為5cm，24h后即可使用。

2 發(fā)酵床產(chǎn)熱原理

功能微生物將牛的糞尿在鋸末、稻殼、秸稈等墊料的參與下，分解或降解代謝形成為菌體蛋白、多糖、單糖、粗蛋白、氨基酸、微量元素、維生素等，這個過程將產(chǎn)生大量的熱量。產(chǎn)熱主要方式為：

（1）墊料即鋸末或稻殼等中含有大量的木質(zhì)素和纖維素、半纖維素，這些大分子物質(zhì)在微生物的作用下，分解為芳香酸 （如丁香酸、原兒茶酸、沒食子酸、香豆酸等）、葡萄糖等小分子物質(zhì)，當大分子裂解成小分子的生化分解過程中釋放大量的熱量。

（2）牛的糞尿排在水泥地上，熱量很快散失。如果排在發(fā)酵床上，由于墊料具有極好的吸水性，糞尿很快被墊料吸收，既保住了大量的水分，也保住了熱量。

（3）微生物自身繁殖等活動也會產(chǎn)生大量的代謝熱。

3 影響發(fā)酵床中微生物活動的因素

3.1 C/N

微生物生存與繁殖需要一定營養(yǎng)源，發(fā)酵床系統(tǒng)中的有機物為微生物提供碳源，氮素則為微生物構(gòu)建細胞提供材料，C/N決定了微生物的生存和繁殖效率[1]。合適的C/N能為發(fā)酵床功能菌群提供均衡生長所需的營養(yǎng)條件，保證畜禽糞便快速降解[2]。微生物正常生長的最佳C/N為30∶1，將C/N＞25∶1的墊料與C/N＜25∶1墊料有效組合，既能延長墊料使用時間，降低飼養(yǎng)成本，又能為發(fā)酵床墊料中微生物提供充足的碳源與氮源，提高墊料發(fā)酵的質(zhì)量[3]。

3.2 pH值

微生物生長需要適宜的pH值，發(fā)酵床功能菌群發(fā)酵一般需要弱堿性環(huán)境，同時pH值也是調(diào)節(jié)發(fā)酵床中銨根離子與氨氣平衡的重要指標。若pH值偏低 （pH值＜6.0），平衡轉(zhuǎn)向銨根離子方向，氨氣揮發(fā)減少，發(fā)酵床中功能菌群發(fā)酵效率減弱，糞便降解速率降低，反之，若pH值＞8.0，會導致氨氣大量揮發(fā)，同樣不利于糞尿的降解[4,5]。

3.3 溫度

溫度能夠影響微生物體內(nèi)的許多生物化學反應(yīng)，是影響微生物繁殖的重要因素，適宜的溫度能夠促進微生物生長，溫度過高或過低都會影響微生物生長、形態(tài)、代謝、毒力甚至死亡。

3.4 含氧量與含水量

氧氣濃度與水分濃度能夠直接影響發(fā)酵床中菌種的發(fā)酵方式。發(fā)酵床功能菌群多為好氧微生物，保證適宜氧氣濃度有助于延長發(fā)酵床功能區(qū)，達到微生物及時降解糞尿的效果。由于發(fā)酵床墊料系統(tǒng)中的微生物主要在墊料水膜中生長代謝，因此墊料的含水量直接影響發(fā)酵床中微生物的活性，若含水量過高，會減少墊料中的氧氣，造成厭氧發(fā)酵，不僅影響發(fā)酵效率，還會產(chǎn)生惡臭物質(zhì)，若含水量過低，會影響菌種活性，發(fā)酵亦受影響。

4 發(fā)酵床的日常管理

發(fā)酵床墊料系統(tǒng)利用微生物及時降解畜禽排泄物，實現(xiàn)生態(tài)友好型飼養(yǎng)模式，可見微生物是發(fā)酵床最關(guān)鍵的部分。發(fā)酵床墊料中生物群落結(jié)構(gòu)十分復雜，包含大量不同種類的細菌、放線菌與真菌等，而且還在不斷變化中。微生物活動主要以有氧發(fā)酵為主，功能菌群能夠快速分解糞尿，而在一個低效發(fā)酵床中，微生物活動主要以厭氧發(fā)酵為主，不能有效分解糞尿，還會產(chǎn)生大量乙酸、丙酸、丁酸等物質(zhì)，散發(fā)出惡臭氣味。墊料高度一般下降10 cm左右時，應(yīng)按比例添加稻殼和鋸末；每周把發(fā)酵床深翻一次，為微生物創(chuàng)作好氧環(huán)境，把板結(jié)、結(jié)塊的墊料拍松，潮濕的墊料和干燥的墊料互換；暖季發(fā)酵床不用時，把墊料拍松，堆起，等冷季時再加入菌種，經(jīng)發(fā)酵后繼續(xù)使用。

5 發(fā)酵床飼養(yǎng)肉牛的優(yōu)點

5.1 改善牛舍環(huán)境，減輕對環(huán)境的污染

通過發(fā)酵床培育奶牛試驗證明，糞尿可以充分分解，有效地減少了糞尿的排放，從而減少了對環(huán)境的污染。與傳統(tǒng)飼養(yǎng)方式相比減少了對墊草的使用量，也減少了堆糞場的面積。發(fā)酵床不能使用后，可對墊料進堆積發(fā)酵，作為優(yōu)質(zhì)有機肥用于農(nóng)作物，從而做到無污染、零排放，生態(tài)效益十分突出。經(jīng)發(fā)酵床飼養(yǎng)奶牛試驗證明可減輕氨氣、氧化二氮等臭味物質(zhì)產(chǎn)生和揮發(fā)。發(fā)酵床養(yǎng)牛不需要對牛糞尿清掃及沖洗，不會排放大量的糞尿污水，減輕了養(yǎng)殖業(yè)對環(huán)境的污染；可節(jié)約勞動力；節(jié)水僅需滿足牛的飲用水，能節(jié)約80%的水。發(fā)酵床墊料中的微生物能夠利用糞尿中的氮素，降低氨氣濃度，減少含氮化合物的分解。

5.2 提高了肉牛的抵抗力、飼料轉(zhuǎn)化率，減輕用藥，改善肉質(zhì)

發(fā)酵床墊料內(nèi)為微生物平衡環(huán)境，平衡穩(wěn)定的微生物區(qū)系可抑制有害微生物的繁殖。特別是呼吸道疾病和消化道疾病較傳統(tǒng)集約化飼養(yǎng)有大幅下降。發(fā)酵床飼養(yǎng)肉牛模式要求全程不添加抗生素，減輕藥費負擔，所生產(chǎn)的牛肉品質(zhì)明顯改善，無藥物殘留，改善酮體品質(zhì)和肉色。發(fā)酵床墊料松軟，舍內(nèi)環(huán)境良好，適合肉牛的自然生活習性，最大的滿足了肉牛的行為需要，改善了肉牛的生活環(huán)境，促進肉牛的日增重和生長發(fā)育速度。

5.3 節(jié)約飼養(yǎng)能源，降低養(yǎng)殖成本

發(fā)酵床能產(chǎn)生足夠的熱量，冬季能給圈舍升溫，只要圈舍有合適的保溫措施，就能省去取暖設(shè)施。經(jīng)試驗證明10月末室內(nèi)溫度為5℃時，墊料內(nèi)溫度可達30℃。

5.4 在發(fā)酵床內(nèi)，牛糞降解充分，空氣清新，舍內(nèi)無臭味和蒼蠅滋生

牛趴伏在發(fā)酵床墊料上，運動量減少，能量消耗少，進而提高了日增重及飼料利用率；墊料里添加了環(huán)保生物素和益生生物素，能夠分解糞便，降低牛舍NH3濃度，為肉牛提供了健康的生活環(huán)境，促進了生產(chǎn)性能的提高。

6 發(fā)酵床養(yǎng)殖肉牛的缺點

6.1 發(fā)酵床內(nèi)疾病控制問題

首先，牛舍內(nèi)不能使用化學消毒藥品和抗生素類藥物。病毒將長期存在溫床上，一旦發(fā)病將損失慘重。其次，發(fā)酵床床面由于長期不清理打掃，濕度過高，牛的皮膚病和肢蹄病危害嚴重。

6.2 牛舍的設(shè)計問題

1.5m2只能養(yǎng)一頭牛，這種高要求就造成建設(shè)成本很高。

6.3 牛舍內(nèi)溫度過高影響肉牛的生長發(fā)育

發(fā)酵床墊料發(fā)酵會散熱，雖然表層溫度并不高，但牛舍內(nèi)的溫度會上升，而且墊料內(nèi)極高的溫度不利于肉牛的肢蹄健康。

筆者認為冬季發(fā)酵床飼養(yǎng)肉牛犢牛是可行的，因為犢牛的糞尿排量少，墊料的濕度不會過大，從而不會影響微生物的分解速率。而且犢牛在發(fā)酵床上十分適應(yīng)，在冷季使用，達到了少用墊草、圈舍能夠保溫、能減少肺炎、腹瀉發(fā)病率的效果。犢牛發(fā)酵床以厚度50cm、1.3～1.5m2。養(yǎng)一頭犢牛比較合適；犢牛發(fā)酵床圈舍改造，不需太大成本，只要用木板將圍欄底部圍上50cm高，在圍欄內(nèi)地面上直接制作即可。墊料所用鋸末、稻殼來源有限，且成本較高，這給發(fā)酵床推廣帶來一定困難?，F(xiàn)正嘗試用秸稈代替部分鋸末和稻殼制作發(fā)酵床，并已取得一定效果。

盡管發(fā)酵床養(yǎng)殖肉牛目前在應(yīng)用中還存在一些不足，但是只要廣大科技工作者不斷實踐，引進國外的先進技術(shù)與我國當?shù)貙嶋H情況相結(jié)合，開發(fā)有地方特色的發(fā)酵床養(yǎng)殖肉牛技術(shù)，就能共同促進養(yǎng)殖、環(huán)境、資源與人類的和諧，為我國肉牛業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供新的思路和模式，提高肉牛養(yǎng)殖的經(jīng)濟效益。

[1]秦竹,周忠凱,顧洪如,等.發(fā)酵床生豬養(yǎng)殖中菌種與墊料的研究進展[J].安徽農(nóng)業(yè)科學,2012,40(30):14771-14774,14882.

[2]Zhu N.Effect of low initial C/N ration on aerobic composting of swine manure with rice straw[J].Bioresource Technol,2007,98(1):9-13.

[3]霍國亮,鄭志偉,張建華,等.生物發(fā)酵床養(yǎng)豬墊料的選擇與制作(上)[J].河南畜牧獸醫(yī)(綜合版),2009,30(5):28-29.

[4]周波,李明輝,孟慶祥,等.不同比例墊料的肉牛深層生物墊料技術(shù)參數(shù)比較[J].家畜生態(tài)學報,2010,31(6):44-48.

[5]Kirchamann H.Losses plant uptake and utilization of manure nitrogen during a production cycle[J].Acta Agriculture Scandinavica,1985,24:5-77.

現(xiàn)代農(nóng)業(yè) （肉牛牦牛）產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系專項經(jīng)費資助 （MATS-Beef Cattle system）,項目編號 （NYCYTX-38）。

殷元虎