彭夏云，唐明娟，熊敏芬，李秀良，賈銀海*，吳柱月*，黃明光，朱 文，方治山，許春榮

(1.廣西壯族自治區(qū)畜牧研究所，南寧5300001；2.廣西家畜遺傳改良重點實驗室，南寧530001；3.廣西壯族自治區(qū)畜禽品種改良站，南寧530001)

前言

隨著環(huán)保問題越來越被人們所重視，畜牧業(yè)養(yǎng)殖過程產生大量的廢棄物排放和無害化處理已經迫在眉睫。近年來，隨著廣西生態(tài)養(yǎng)殖提出及在養(yǎng)殖業(yè)中的推廣應用，取得了較好的成效。生物發(fā)酵墊床技術區(qū)別于其他傳統(tǒng)養(yǎng)殖方法具有無污染、零排放等優(yōu)點[1]。生物發(fā)酵墊床中添加了大量的有益微生物(如乳酸菌、酵母菌等)，通過微生物之間的互作效應，讓生物發(fā)酵墊床具有比較穩(wěn)定的轉化作用[2-3]，阻礙有害微生物的繁殖，起到殺滅有害菌，降低空氣污染，改善環(huán)境的目的。有益菌與墊料充分混合，形成一個相對恒定的微生物體系[4]。生產實踐中，如果能夠維持其相對穩(wěn)定，就可以達到分解轉化有害物質的效果。發(fā)酵床墊料的厚度直接影響發(fā)酵效果，是生物發(fā)酵墊床制作的重要技術環(huán)節(jié)。發(fā)酵床墊料在改變孔隙度、維持發(fā)酵溫度等方面，均影響微生物對畜禽糞尿的分解和發(fā)酵過程[5]。生物墊床發(fā)酵系統(tǒng)在選好優(yōu)質墊料的同時，成功的關鍵還取決于菌種的選擇使用。因為糞污分解能力的強弱，取決于發(fā)酵菌種的活性以及組成成分。因此，墊料的好壞和厚度與菌種選擇是相輔相成的，直接關系到生物墊床養(yǎng)牛的成敗。目前，生物墊床養(yǎng)殖技術在養(yǎng)豬行業(yè)中已經得以廣泛利用，但在牛、羊等反芻動物養(yǎng)殖方面應用較少，推廣應用前景較好[3,5]。本研究通過試驗以期獲得適合于廣西地區(qū)最佳的生物墊床發(fā)酵厚度和菌種，旨在能夠有效改善養(yǎng)殖環(huán)境，減少環(huán)境污染，增強牛只對疾病的抵抗力，降低其發(fā)病率。

1 材料與方法

1.1 試驗地點和時間

試驗牛場為廣西壯族自治區(qū)畜牧研究所牛場，試驗欄舍是鋼架結構，整個牛舍通風采光很好。試驗時間為2018年10月—2019年1月。

1.2 材料

1.2.1 墊料根據當地的生產實際，選擇木糠作為墊料。

1.2.2 菌種選擇目前市場上有一定應用的專用于發(fā)酵床的菌種：A菌種，寶來利來的糞污(有機肥)發(fā)酵劑；B菌種，宜春強微的強微發(fā)酵床復合菌，菌種均從廠家直接購入。

1.3 試驗方法

1.3.1 生物墊床制作圈舍改造：將現有的牛舍進行改造，以飼喂通道兩邊的欄舍制作生物墊床，每欄牛舍作為1個生物墊床，面積40 m2；方法是把牛舍隔欄用空心磚相隔，高度20 cm。用以圍住生物墊床的墊料，發(fā)酵床直接在圍欄內地面上制作。發(fā)酵床共制作6個，兩邊各做3個。

生物墊床厚度：根據不同要求，生物墊床分別設為5 cm，10 cm，15 cm3個不同厚度，共制作6個，40 m2/個。

制作方法：首先將菌種用溫糖水活化，與玉米粉或者麥麩均勻攪拌；然后將帶有菌種的麥麩與準備好的木糠均勻攪拌；在攪拌過程中一邊攪拌，一邊噴水，使墊料的水分保持在30%左右；接著將攪拌好的墊料攤開鋪平，按照要求的厚度進行生物墊床制作。

1.3.2 試驗設計試驗分為8個組：第1組，A菌種+5 cm木糠墊料；第2組，A菌種+10 cm木糠墊料；第3組，A菌種+15 cm木糠墊料；第4組，B菌種+5 cm木糠墊料；第5組，B菌種+10 cm木糠墊料；第6組，B菌種+15 cm木糠墊料；第7組，A菌種+無(糞)墊料；第8組，B菌種+無(糞)墊料。每組欄舍面積為40 m2，牛飼養(yǎng)密度一樣。1～6組按照發(fā)酵床制作要求進行；第7組和8組牛入欄后直接把稀釋好的菌種噴灑到欄舍的水泥地板上。

1.4 指標測定

每天定期觀察墊料的顏色、水分狀況、是否下沉、是否腐爛、變質等。每星期定期檢測氨氣1次，并且觀察并記錄各欄舍墊料發(fā)酵分解情況。

1.5 數據分析

試驗數據采用Excel 2003軟件進行整理，并用SAS軟件進行分析，以P<0.05為差異顯著性標準。

2 結果與分析

2.1 生物墊床的物理變化情況

生物墊床在發(fā)酵前8 d，1～6個處理組墊料的水分適宜，顏色均呈淡黃色，但在15～20 d內，各處理組生物發(fā)酵墊料的顏色逐漸加深，呈現淺棕色，生物墊床5 cm(第1組和第4組)牛床無板結，但腐爛面積分別為12.5 m2和12.8 m2，墊床腐壞面積最大；生物墊床10 cm組(第2組和第5組)有5～6 cm板結，牛床位置部分糞尿不能完全吸收、分解，腐爛面積分別為5.55 m2和5.61 m2；生物墊床15 cm(第3組和第6組)有10～11 cm板結，牛床位置糞尿部分不能完全吸收、分解，腐爛面積分別為5.80 m2和5.76 m2，腐壞面積與2組和5組沒有差異，但板結墊料較多，造成浪費，均不適合牛生物墊床飼養(yǎng)要求；第7組無墊料，在試驗結束，欄舍內糞的厚度約有2.5 cm，牛床位置干爽。第8組，欄舍內糞的厚度約有2.5 cm，牛床位置較濕。

2.2 生物墊床含水量分析

根據生物墊床的物理性狀結果，選出第2，5，7，8組進行生物墊床的含水量測定分析得出，在1～8期內，4個處理組墊料含水率均有下降，由A組初期平均63.26%下降到末期平均59.13%；B組初期平均61.76%下降到末期平均58.66%；C組初期平均65.31%下降到末期平均63.57%；D組初期平均67.18%下降到末期平均63.70%；但4個處理組間差異不顯著(P>0.05)。4組墊料含水率在1～8期內，平均含水率均保持在60%以上。由此可知，發(fā)酵床墊料含水率均在適宜微生物生長的水分含量范圍內，保證了生物墊床發(fā)酵系統(tǒng)的穩(wěn)定性(詳見表1)。

表1 生物墊床含水量的測定結果 %

2.3 生物墊床NH3濃度分析

由表2可知，氨氣濃度在添加生物菌劑的A和B組在1～8個期內降低至與空氣中氨氣的濃度差異不顯著(P>0.05)，但C和D組氨氣濃度在1～8個期內均高于添加生物菌劑和空氣中的濃度，且差異顯著(P<0.05)。由此可以得出，添加生物菌劑對氨氣的釋放有抑制作用，可使氨氣釋放能力相對減弱，有利于改善牛舍的飼養(yǎng)環(huán)境。

表2 生物墊床氨氣濃度測定結果mg/m3

2.4 生物墊床經濟成本分析

由表3可知，生物墊床的制作成本，B組的制作成本最高(585.01元)，C組最低(160.18元)。在限定的墊料成本和營養(yǎng)液成本不變前提下，總的成本主要取決于菌種的成本高低。由表3可知，B組的菌種成本最高，而C組的菌種成本最低。但從生物墊床的效果來看，A和B組的整體效果差異不顯著(P>0.05)，因此，選擇A組制作生物墊床是比較經濟的。

表3 生物墊料成本分析元

3 討論

生物墊床發(fā)酵技術處理畜禽糞污不但打破了傳統(tǒng)發(fā)酵技術處理方法的局限性，而且還提高了發(fā)酵墊料轉化為安全有效的有機肥料的效率。墊料不僅是糞污的載體，同時在發(fā)酵的過程中還扮演者微生物C、N的提供者，墊料的厚度關系到生物墊床效果的成敗，研究中采用不同的厚度開展研究得出，10 cm的厚度效果明顯，腐壞面積小，但是在牛舍生物墊床內?；顒佣嗟膮^(qū)域，濕度較大，因此，在生物墊床制作中，根據實際情況，適當適時噴灑菌種，維持菌種的活性，同時按照墊床的初始比例隨時對墊料進行補充。

生物墊床的含水量是墊床分解和吸納糞污的關鍵。李秀金等[6]通過研究得出，牛糞堆料含水量為65%時，比含水量50%獲得更高的堆溫，更有利于殺滅病原菌。當水分含量超過70%時，溫度難以上升，導致分解速率急劇下降。本試驗研究得出，10 cm生物墊床的含水量為60.46%，與李秀金等的研究結果基本一致，差異不顯著(P>0.05)。

試驗中選用A和B兩菌種，從生產性能角度來看，A菌種與B菌種的應用效果差異不顯著，但B菌種價格相對較高，影響了其經濟效益，因此A菌種可作為生物墊床制作的比較理想菌種，但在不同條件下，菌種應用的效果還有待進一步研究。

4 結論

畜牧生產中影響牛養(yǎng)殖場糞污發(fā)酵進程的主要是微生物與墊料，在進行生物墊床的厚度和功能性微生物作用效果的同時，還應該深入理解糞污的降解原理，合理選擇菌種，找出起主導作用的功能益生菌，充分考慮糞污的量與床體墊料的吸納率，合理構建床體大小，合理飼養(yǎng)，建設成本，最終應根據當地的廉價材料，結合實際因地制宜地開發(fā)利用生物墊床，提高養(yǎng)殖效率。