劉蘭平,徐小波,王學(xué)敏,付言峰,任守文
(1. 江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧研究所/江蘇省農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源保護(hù)與利用平臺,江蘇 南京 210014;2. 南京中醫(yī)藥大學(xué),江蘇 南京 210046)
萬頭豬場每天排污量可達(dá)100~150 t。以鋸屑、秸稈、稻殼等農(nóng)副產(chǎn)品為墊料制作的發(fā)酵床飼養(yǎng)模式,利用豬的翻拱和人工翻耙,使豬糞尿和墊料充分混合,在適宜的溫濕度條件下,糞尿中的有機(jī)物被墊料中微生物降解與消化,從而達(dá)到糞污零排放,降低有害氣體排放的效果[1]。發(fā)酵床飼養(yǎng)模式還提高了仔豬的成活率、生長速度及肉品質(zhì),改善了動物福利與豬群健康,減少了抗生素等藥物的使用,同時在管理上節(jié)省了大量的沖洗用水,是一種值得研究與推廣的養(yǎng)豬模式[2-4]。
近年來,作為發(fā)酵床墊料的鋸屑和稻殼等價格一路上揚(yáng),致使發(fā)酵床飼養(yǎng)的一次性投入成本太高,墊料替代品的研究可使墊料的成本下降[5];育肥中后期豬糞尿量大增,而墊料對糞尿的承載量有限,必須降低飼養(yǎng)密度,才能避免發(fā)酵停滯及寄生蟲滋生與感染,飼養(yǎng)密度的降低造成了豬舍的利用效率下降,豬舍的使用成本增加[6];近年來,異位發(fā)酵床及樓式非常接觸式發(fā)酵床的提出不僅克服了養(yǎng)殖密度低的問題,還避免了豬與糞便直接接觸引起的疫病交叉感染問題[7],但樓式非接觸式發(fā)酵床豬舍造價高,異位發(fā)酵床需要在豬舍外另選地建發(fā)酵池與相應(yīng)設(shè)備[8-9]。
本設(shè)計通過定點(diǎn)排泄區(qū)的設(shè)置實現(xiàn)了發(fā)酵床高密度飼養(yǎng)而不出現(xiàn)“死床”。
發(fā)酵床豬舍長40m,寬15m,采用中間走道南北兩邊雙列式豬圈的布局,兩邊各分成兩個發(fā)酵床單元,每個單元長20 m。
普通型:普通發(fā)酵床舍內(nèi)部的功能區(qū)(標(biāo)明大小尺寸)平面布局示意圖如圖1所示,其內(nèi)部由圍欄和墻體劃分為發(fā)酵床單元,每個單元由墊料區(qū)①和休息區(qū)③兩部分組成,休息區(qū)設(shè)有料槽④,墻體上設(shè)置有飲水器⑤。
改良型:改良型發(fā)酵床舍內(nèi)部的功能區(qū)(標(biāo)明大小尺寸)平面布局示意圖如圖2所示,與普通發(fā)酵床舍相比,在每個發(fā)酵床單元結(jié)構(gòu)中增設(shè)了一個定點(diǎn)排泄區(qū)⑥,即每個發(fā)酵床單元由墊料區(qū)、休息區(qū)和定點(diǎn)排泄區(qū)組成。定點(diǎn)排泄區(qū)鋪設(shè)漏糞地板,漏糞地板下面是集糞池,集糞池的深度與墊料厚度一致,為便于糞便清運(yùn),采用地上式發(fā)酵床設(shè)計,糞池的底面與地面相平,同時為節(jié)省建造成本將相鄰的兩個發(fā)酵床單元結(jié)構(gòu)中的糞池連通。
普通發(fā)酵床舍一棟分成2個組,普通1組(A)與普通2組(B),每組包含一南一北2個單元;改良發(fā)酵床舍一棟也分成2個組,改良1組(C)與改良2組(D),每組包含一南一北兩個單元,各功能區(qū)位置與大小見圖1與圖2。
①發(fā)酵床墊料區(qū);②過道;③休息區(qū);④料槽;⑤飲水器;A:普通1組、B:普通2組(圖中長度單位:mm)
圖1 普通型發(fā)酵床平面布局及試驗分組設(shè)計
①發(fā)酵床墊料區(qū);②過道;③休息區(qū);④料槽;⑤飲水器;⑥定點(diǎn)排泄區(qū);C:改良1組、D:改良2組(圖中長度單位:mm)
圖2 改良型發(fā)酵床平面布局及試驗分組設(shè)計
發(fā)酵床墊料采用鋸屑∶稻殼∶菌糠=3∶3∶4的重量比例混合,普通發(fā)酵床墊料鋪設(shè)厚度60 cm,改良型發(fā)酵床墊料鋪設(shè)厚度為40 cm。每個組各功能區(qū)的面積及墊料體積如表1。
表1 每棟試驗豬舍內(nèi)各功能區(qū)面積及墊料體積
項目試驗分組普通1普通2改良1改良2舍內(nèi)面積/m2300300300300圈內(nèi)面積/m2272272272272休息區(qū)面積/m248484848定點(diǎn)排泄區(qū)面積/m2--99墊料區(qū)面積/m2224224215215墊料厚度/m0.60.60.40.4墊料體積/m3134.4134.48686
試驗豬選自南通富民養(yǎng)豬場杜×大×長或杜×長×大洋三元健康育肥中豬(體重60kg左右)600頭,從場內(nèi)生長育肥中豬區(qū)發(fā)酵床轉(zhuǎn)群至本試驗發(fā)酵床單豬舍。
試驗豬按平均體重相近的原則分配至普通1組100頭、普通2組150頭、改良1組150頭和改良2組200頭,每組試驗豬占圈舍床面積如表2。
表2 飼養(yǎng)頭數(shù)與占圈床面積
統(tǒng)計項目試驗分組普通1普通2改良1改良2飼養(yǎng)頭數(shù)/頭)100150150200占舍面積/(m2·頭-1)3.002.002.001.50占圈面積/(m2·頭-1)2.721.811.811.36占床面積/(m2·頭-1)2.241.491.431.08
經(jīng)過大量監(jiān)控視頻資料統(tǒng)計顯示,改良發(fā)酵床舍在定點(diǎn)排泄區(qū)的排糞尿量分別占76%和71%;按每頭60~100kg的育肥豬,日均產(chǎn)糞量2.5kg,產(chǎn)尿量4kg計算[10],單位發(fā)酵床墊料設(shè)計的糞尿日承載量如表3。其中,普通1組和普通2組每平方米的糞尿設(shè)計承載量明顯高于改良1組和改良2組。
表3 單位墊料糞尿承載量
統(tǒng)計項目試驗分組普通1普通2改良1改良2日產(chǎn)糞量/kg250375375500日產(chǎn)尿量/kg400600600800糞承載量/(kg·m-2)1.121.670.420.56尿承載量/(kg·m-2)1.792.680.811.08糞承載量/(kg·m-3)1.862.791.051.40尿承載量/(kg·m-3)2.984.462.022.70
對各試驗組墊料的濕度進(jìn)行定期跟蹤監(jiān)測,并對有無死床情況、死床程度及寄生蟲卵進(jìn)行檢查,試驗結(jié)束時每組隨機(jī)抽取10頭進(jìn)行屠宰,檢查腸道成蟲感染情況及花斑肝出現(xiàn)情況進(jìn)行檢查,結(jié)果如表4所示,普通1組和普通2組墊料平均濕度較大,均有不同程度的死床和寄生蟲卵檢出,屠宰后均發(fā)現(xiàn)不同比例的成蟲感染和花斑肝,且普通2組因飼養(yǎng)密度較高,死床嚴(yán)重,寄生蟲感染程度顯著高于普通1 組。說明普通1組和普通2組的發(fā)酵床內(nèi)的糞尿量已輕度或嚴(yán)重超過其墊料的承載能力。從本實驗結(jié)果判斷,鋸屑、稻殼和菌糠復(fù)合型墊料對糞的適宜承載量為1.40~1.86 kg/m3,對尿的適宜承載量為2.70~2.98 kg/m3。
表4 墊料形態(tài)與寄生蟲感染情況
觀測項目試驗分組普通1普通2改良1改良2墊料濕度/%55~6568~7640~4545~52死床輕度嚴(yán)重?zé)o無寄生蟲卵有多未見未見腸道成蟲感染2/109/10未見未見花斑肝1/106/10未見未見
墊料容重平均按400 kg/m3,價格平均按400元/t計算。普通1組、普通2組、改良1和改良2組每頭豬一次性墊料投入成本分別為:215.0元、143.4元、91.7元和68.8元,改良1組是普通1 組和普通2 組的42.7%和64.0%,改良2組是普通1組和普通2組的32.0%和48%;飼養(yǎng)過程中頭均墊料添加成本依次分別為43.0元、43.0元、4.6元和6.9元,改良1組是普通1 組和普通2 組的42.7%和64.0%,改良2組是普通1組和普通2組的32.0%和48%。
表5 墊料投入量與成本比較
統(tǒng)計項目試驗分組普通1普通2改良1改良2墊料體積/m3134.4134.48686新床一次性墊料投入量/t53.7653.7634.434.4頭均一次性墊料投入量/kg537.6358.4229.3172.0頭均一次性墊料投入成本 /元215.0143.491.768.8每批豬墊料添加量/t10.7516.131.723.44頭均墊料添加量/kg107.5107.511.517.2頭均墊料添加成本/元43.043.04.66.9
試驗豬在粗蛋白17.8%,消化能13.51 MJ/kg的條件下經(jīng)過56 d的育肥比較,增重與料重比結(jié)果如表6,改良1組增重最快,普通2組增重最慢,且表現(xiàn)為普通1組高于普通2組,改良1組高于改良2組,改良1組增重分別高于普通1組和普通2組18.1%和34.9%,改良2組的增重分別高于普通1組和普通2 組10.2%和25.9%;而料重比表現(xiàn)則正好相反,改良1組最低,普通2組最高,說明改良1組的飼料利用率最高。
表6 試驗豬增重比較
測定項目試驗分組普通1普通2改良1改良2始重/kg61.362.161.761.2終重/kg100.696.5108.1104.5增重/kg39.334.446.443.3平均日增重/g701.8614.3828.6773.2料重比3.013.172.712.86
在普通發(fā)酵床的飼養(yǎng)過程中,由于豬育肥后期糞尿排泄量會迅速增加,必須降低飼養(yǎng)密度才能保證單位面積的發(fā)酵床墊料及時降解和消化其所承載的豬糞尿量,否則便會造成發(fā)酵停滯,會導(dǎo)致死床、寄生蟲的滋生與感染[11]。墊料對糞尿的可降解與消化的限度(最大承載量)受墊料的種類、季節(jié)、發(fā)酵菌種以及墊料管理等因素的影響。本試驗結(jié)果表明,鋸屑、稻殼和菌糠復(fù)合型墊料對豬糞的適宜承載量為1.40~1.86 kg/m3,對尿的承載量為2.70~2.98 kg/m3,墊料鋪設(shè)厚度為60 cm的普通發(fā)酵床,在每頭豬的最低占床面積為2.24 m2,占圈面積為2.72 m2(為目前集約化水泥地面飼養(yǎng)1.2~1.5 m2的1倍左右)時已出現(xiàn)輕度死床;而墊料鋪設(shè)厚度為40 cm的改良發(fā)酵床,每頭豬的占床面積為1.08 m2,占圈面積為1.36 m2(與目前集約化水泥地面飼養(yǎng)1.2~1.5 m2相當(dāng))時,仍未出現(xiàn)死床現(xiàn)象。
普通發(fā)酵床一次性墊料投入成本較高,如采用常規(guī)鋸屑+稻殼墊料,60 cm厚度的發(fā)酵床,每平米的墊料成本達(dá)100元以上,采用菌糠等部分替代后也在70元以上。本試驗中改良型發(fā)酵床單位面積及每頭豬的一次性墊料投入量分別為普通發(fā)酵床的2/3和32%~64%,飼養(yǎng)過程中每頭需添加的墊料量僅為普通發(fā)酵床的10.7%~16.0%,大大節(jié)省了一次性墊料投入成本和飼養(yǎng)過程中的墊料添加費(fèi)用。
改良型發(fā)酵床飼養(yǎng)的豬增重顯著高于普通發(fā)酵床,其中改良2組增重提高10.2%~25.9%,改良1組提高18.1%~34.9%。此外,改良發(fā)酵床舍為豬群提供了更為清潔的拱翻和活動場地,提高了動物福利,墊料中未檢出寄生蟲卵,腸道中也未見成蟲感染,從而消除了“垃圾豬”的爭議,有利于發(fā)酵床飼養(yǎng)模式的推廣應(yīng)用。