在環(huán)保壓力日益嚴(yán)峻的情勢(shì)下，由于發(fā)酵床技術(shù)具有的環(huán)境保護(hù)優(yōu)勢(shì)，吸引了很多業(yè)內(nèi)人士對(duì)發(fā)酵床養(yǎng)殖畜禽技術(shù)進(jìn)行不斷探索。目前該技術(shù)在我國(guó)養(yǎng)豬、家禽養(yǎng)殖行業(yè)中應(yīng)用較多，在奶牛養(yǎng)殖的生產(chǎn)實(shí)踐中仍存在很多盲區(qū)，但正在逐步改進(jìn)與完善中。本文綜述了發(fā)酵床應(yīng)用于奶牛養(yǎng)殖的技術(shù)要點(diǎn)，以供同行參考。
關(guān)鍵詞： 發(fā)酵床；奶牛養(yǎng)殖；發(fā)酵菌種
隨著生活水平的提高，人們對(duì)乳制品的需求不斷攀升，促使我國(guó)奶牛養(yǎng)殖業(yè)快速發(fā)展，逐步走向規(guī)?；⒓s化，但奶牛養(yǎng)殖帶來的巨量糞尿排放也造成了極大的環(huán)保壓力[1]。因此無污染、零排放的發(fā)酵床技術(shù)成為國(guó)內(nèi)外畜牧生產(chǎn)研究的熱點(diǎn)。
1、發(fā)酵牛床簡(jiǎn)介及研究現(xiàn)狀
奶牛發(fā)酵床的技術(shù)核心是利用微生物發(fā)酵進(jìn)行的無污染有機(jī)農(nóng)業(yè)技術(shù)，以墊料為載體，利用有益菌群快速消化分解糞尿中的有機(jī)物以及其他有害物質(zhì)等，以解決養(yǎng)殖場(chǎng)糞尿排放問題[2]。
日本是較早開始原位發(fā)酵養(yǎng)殖技術(shù)研究的國(guó)家。該 項(xiàng)技術(shù)是從應(yīng)用微生物技術(shù)經(jīng)過不斷的完善而形成的。1970年世界上出現(xiàn)了第一個(gè)以木屑為墊料的微生物發(fā)酵床系統(tǒng)[3]；1985年，加拿大的Biotech公司推出了第一個(gè)以農(nóng)作物秸稈為深層墊料的發(fā)酵床系統(tǒng)[4]；從1992年開始，日本鹿兒島大學(xué)的專家教授針對(duì)微生物發(fā)酵床技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行了系統(tǒng)深入的研究，并逐步完善該技術(shù)操作的規(guī)范性。1999年，微生物發(fā)酵床技術(shù)應(yīng)用和推廣觀摩會(huì)在鹿兒島大學(xué)農(nóng)學(xué)部附屬農(nóng)場(chǎng)舉辦，通過世界各地的專家學(xué)者和農(nóng)牧民將該技術(shù)廣泛地應(yīng)用和推廣到多個(gè)國(guó)家。近年來我國(guó)多家養(yǎng)殖場(chǎng)也引進(jìn)了日本高效菌劑，用于多種畜禽的糞便處理，但由于國(guó)內(nèi)目前沒有該技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)流程及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，使用效果及對(duì)該技術(shù)的評(píng)價(jià)褒貶不一。
目前我國(guó)還沒有完全掌握這一核心技術(shù)的研發(fā)生產(chǎn)單位，但國(guó)內(nèi)多家大中型奶牛養(yǎng)殖企業(yè)對(duì)該項(xiàng)生態(tài)養(yǎng)殖技術(shù)十分感興趣，建立國(guó)產(chǎn)化的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及流程并進(jìn)行推廣應(yīng)用的前景十分廣闊。
2、應(yīng)用發(fā)酵牛床關(guān)鍵技術(shù)措施
發(fā)酵床的制作
應(yīng)用發(fā)酵床的牛場(chǎng)建設(shè)與普通牛場(chǎng)要求一致，場(chǎng)址應(yīng)選地勢(shì)高燥、地質(zhì)穩(wěn)固的區(qū)域[5]。發(fā)酵床牛舍的類型與常規(guī)牛舍基本相同，地面以上建造技術(shù)也基本一致（圖1）。不同的是發(fā)酵床牛舍無需任何地下排污系統(tǒng)，無需挖坑，只需保持牛舍地面平整即可，可省去臥欄架、刮糞板等糞污處理設(shè)備的投資，大幅度降低牧場(chǎng)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)的土地需求量，省去了氧化塘土地的占用，以及沼氣設(shè)施、固液分離等設(shè)備，總體投資低于傳統(tǒng)養(yǎng)殖模式。此外，也可以在原有牛舍基礎(chǔ)上進(jìn)行改建，將牛舍內(nèi)的所有刮糞板裝置、臥欄架等全部拆除，以保證日常維護(hù)的機(jī)械車輛能暢通運(yùn)行。牛舍內(nèi)的水槽設(shè)置在不妨礙機(jī)械運(yùn)行的位置為宜。
發(fā)酵床一般建立在水泥、紅磚或三合土地面的基礎(chǔ)上，在上面鋪設(shè)50~80cm發(fā)酵墊料（鋸末、稻殼或草粉等）并接種發(fā)酵菌群，可對(duì)糞污進(jìn)行發(fā)酵分解使牛舍保持清潔衛(wèi)生，另外發(fā)酵過程中會(huì)產(chǎn)生一定熱量在冬季可提高牛舍溫度（圖2）。
墊料原料的選擇及管理
發(fā)酵床零排放養(yǎng)牛技術(shù)的重要環(huán)節(jié)是墊料的制作。墊料要具有透氣性好、吸水性強(qiáng)、耐腐蝕、適合菌種生長(zhǎng)等特點(diǎn)，如鋸末、稻殼、秸稈、棉籽、花生殼、木屑等都可用作墊料，不同地區(qū)可因地制宜就地取材。筆者所在團(tuán)隊(duì)探索應(yīng)用的是稻殼、木屑，二者可選其一，也可以稻殼、木屑混用，比例一般為稻殼60%、木屑40%。牛床墊料的選用標(biāo)準(zhǔn)是：舒適度高，能夠增加奶牛的躺臥時(shí)間；不傷害牛體，保證奶牛健康；有利于后期糞污處理，不影響糞污處理設(shè)備正常運(yùn)行；成本低。
發(fā)酵床在消化分解糞尿的同時(shí)，墊料也會(huì)逐漸損耗，因此，及時(shí)補(bǔ)充墊料是保持發(fā)酵床性能穩(wěn)定的重要措施。通常墊料減少量達(dá)到10%后就要及時(shí)補(bǔ)充，將補(bǔ)充的新料與發(fā)酵床上的墊料混合均勻，并調(diào)節(jié)好水分。對(duì)于采食通道中的過濕墊料，如果臥床墊料比較干燥，則可直接用鏟車翻傾至臥床，然后再通過拖拉機(jī)翻耕混合。如果牛舍中臥床墊料比較潮濕，則應(yīng)將這部分過濕墊料運(yùn)至舍外的堆放場(chǎng)，待濕度降低后再返回牛舍循環(huán)使用。
墊料管理的重點(diǎn)是經(jīng)常翻動(dòng)，長(zhǎng)期保持適當(dāng)?shù)耐ㄍ感?，即墊料中的含氧量始終維持在正常水平，是發(fā)酵床保持較高糞尿分解能力的關(guān)鍵因素之一，同時(shí)也是抑制病原微生物繁殖，減少疾病發(fā)生的重要手段。布菌后菌床需要糞尿作為充足的養(yǎng)料，第一次翻拋一般是上牛后7~10d，之后保證2~3d進(jìn)行1次25~35cm的深度翻拋，每隔15d要徹底地將墊料翻動(dòng)一次，并且要將墊料層上下混合均勻[6]。定期翻拋可保證墊料中有益微生物始終維持較高的繁殖速率、保持理想的菌群數(shù)量以及快速分解消化糞便的能力，從而提高發(fā)酵床的使用壽命。
菌種選擇及管理
選擇專用微生物有益菌產(chǎn)品撒布在墊料上，按規(guī)定要求混合后，用拖拉機(jī)翻耕1個(gè)來回，使有益菌種和墊料充分均勻混合，即建成標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)酵牛床，可將牛只放入使用。每隔3~4個(gè)月需添補(bǔ)占初始投入總量5%左右的有益菌，以保持菌種的有效分解活力。
飼養(yǎng)管理
干燥的環(huán)境是牛舍保持潔凈的前提條件，而潮濕的環(huán)境會(huì)增加牛只患病的幾率，相比青年牛、后備牛，泌乳牛在潮濕環(huán)境下患病幾率更大，所以人們認(rèn)為發(fā)酵床方式只適用于青年牛、后備牛，而不適用于泌乳牛。其實(shí)，不同階段奶牛的糞尿成分是完全一樣的，所不同的只是糞尿排泄量。根據(jù)不同階段牛只糞尿排泄量的不同調(diào)整養(yǎng)殖密度，使得單位面積上所承受的糞尿量保持相對(duì)的一致，實(shí)現(xiàn)牛舍無臭味、無固液狀態(tài)的糞污排放，發(fā)酵床環(huán)境干燥，就可以養(yǎng)殖任何階段的牛只。泌乳牛的排泄量較大，因此養(yǎng)殖密度應(yīng)較小，以10m2/頭左右為宜（包含采食通道面積）。對(duì)于新建牧場(chǎng)而言，每頭泌乳牛所占用的建筑面積按照牛均12m2 計(jì)算即可，與傳統(tǒng)散養(yǎng)方式所需面積基本一致，但省去了傳統(tǒng)牧場(chǎng)處理牛糞尿所需要的占地面積。
牛舍采食通道中的糞尿量占總排泄量的60%~70%，也是整個(gè)牧場(chǎng)糞尿處理的重點(diǎn)。當(dāng)發(fā)酵床墊料濕度低于40%時(shí)，該部分糞尿可直接放置于墊料上混合處理；如果墊料濕度高于40%時(shí)，可將該部分糞尿放置于堆糞場(chǎng)，待發(fā)酵床墊料濕度降低后，再將其運(yùn)回置于發(fā)酵床上。
發(fā)酵床水分調(diào)節(jié)
水分是影響微生物生長(zhǎng)與繁殖的又一重要因素，微生物在發(fā)酵床墊料的水膜中進(jìn)行著生命活動(dòng)。由于墊料中水分的自然揮發(fā)，墊料水分含量會(huì)逐漸降低，但水分降到一定水平后，微生物的繁殖就會(huì)受阻或者停止，不利于糞尿的正常降解[7]。定期或視墊料水分狀況適時(shí)地補(bǔ)充水分，是保持微生物正常繁殖，維持發(fā)酵床糞尿分解能力的另一關(guān)鍵因素。墊料合適的水分含量為40%~50%，以不超過55%為宜。因季節(jié)或空氣濕度的不同而略有差異，常規(guī)補(bǔ)水方式可以采用加濕噴霧補(bǔ)水，也可結(jié)合補(bǔ)菌時(shí)補(bǔ)水。
疏糞管理
由于牛具有集中定點(diǎn)排泄糞尿的特性，所以發(fā)酵床上會(huì)出現(xiàn)糞尿分布不勻，糞尿集中的地方濕度大，消化分解速度慢。只有將糞尿分散布撒在墊料上，并與墊料混合均勻，才能保持發(fā)酵床水分的均勻一致，并能在較短的時(shí)間內(nèi)將糞尿消化分解干凈。通常6月齡至開配月齡的后備牛，可2~3d進(jìn)行一次疏糞管理，泌乳牛應(yīng)每天早晚各進(jìn)行一次疏糞管理，以使牛只排泄的糞尿與墊料中的菌種充分接觸、混合，從而得到快速分解。夏季每天都要將新鮮的糞便掩埋到墊料20cm以下處，避免生蠅蛆。若出現(xiàn)牛糞集中現(xiàn)象，需要人工進(jìn)行疏散，把糞便均勻地散開在發(fā)酵床上，埋入秸稈里，較好每天清理一次。
發(fā)酵床溫度的維護(hù)管理
發(fā)酵床的內(nèi)部溫度是微生物活動(dòng)的標(biāo)志，溫度高低直接反映發(fā)酵的快慢。床體溫度的變化是發(fā)酵狀態(tài)的整體反映，也是影響微生物活動(dòng)的重要因素[8]。從布菌后第2天開始在墊料不同角度選取3個(gè)點(diǎn)，在20~30cm深處測(cè)量溫度并制作曲線，墊料溫度達(dá)到30~40℃則表明發(fā)酵成功[9]。發(fā)酵牛床核心部位溫度在40~45℃，短期（一般為7d以內(nèi)）極限溫度不得高于50℃。
發(fā)酵床床面溫度在25℃左右較好，不得高于環(huán)境溫度2℃。墊料20cm以下是發(fā)酵層，發(fā)酵作用主要集中在中間層。越往下越接近中間核心層，溫度可達(dá)50℃左右，再往下溫度逐漸下降。有研究認(rèn)為0~10cm區(qū)域?yàn)楸Ｗo(hù)層，起保溫與保護(hù)作用；20~45cm區(qū)域溫度穩(wěn)定為主要發(fā)酵區(qū)；65~80cm區(qū)域的溫度已經(jīng)接近表層溫度，這一部分為緩沖層，溫度低于15℃或高于70℃，微生物將進(jìn)入休眠狀態(tài)或大量死亡，發(fā)酵緩慢甚至停止[10]。
3、發(fā)酵牛床的利與弊
發(fā)酵床養(yǎng)牛的優(yōu)點(diǎn)：改善牛舍環(huán)境，牛糞、尿可長(zhǎng)期留存于舍內(nèi)，不需要對(duì)牛糞尿進(jìn)行清掃及沖洗，不會(huì)排放大量的糞尿污水，從而減少了對(duì)環(huán)境的污染。與傳統(tǒng)飼養(yǎng)方式相比，減少了墊料的使用量，也減少了堆糞場(chǎng)的面積。發(fā)酵床不能使用后，可對(duì)墊料進(jìn)行堆積發(fā)酵，作為優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥施于農(nóng)作物，從而做到無污染、零排放，生態(tài)效益十分突出。利用發(fā)酵床飼養(yǎng)奶牛，可減少氨氣、一氧化二氮等臭味物質(zhì)的產(chǎn)生和揮發(fā)。應(yīng)用發(fā)酵床養(yǎng)牛的另一大優(yōu)點(diǎn)就是冬季保溫效果好。同時(shí)降低了牛舍投入成本、人工成本以及減少了設(shè)備投資。
發(fā)酵床在養(yǎng)殖業(yè)上應(yīng)用有一定的優(yōu)點(diǎn)，但也有不足之處。生產(chǎn)中不可盲目建造發(fā)酵床，避免造成不必要的損失。首先，由于發(fā)酵床牛舍內(nèi)不能使用化學(xué)消毒藥品和抗生素類藥物，床面若長(zhǎng)期不清理打掃，病毒將長(zhǎng)期存在溫床上，一旦發(fā)病將損失慘重。其次，發(fā)酵床的溫度和濕度很難控制在一個(gè)理想水平，牛只易患皮膚病和肢蹄病。較后，就是發(fā)酵床成本問題，墊料鋪的薄不能分解掉牛糞，鋪的厚則成本比較高。
4、小結(jié)
發(fā)酵床養(yǎng)殖是一種新的養(yǎng)殖方式，從應(yīng)用實(shí)踐來看，采用發(fā)酵床養(yǎng)牛改善了其生長(zhǎng)環(huán)境，牛糞降解充分，舍內(nèi)無臭氣和蒼蠅，氨氣味明顯降低，奶牛均勻躺臥在圈舍內(nèi)的發(fā)酵床上。在應(yīng)用過程中發(fā)現(xiàn)發(fā)酵床養(yǎng)牛也存在一定的問題，后備牛和干奶牛舍非常成功，泌乳牛由于糞便較稀，水分較大，應(yīng)用效果較差[11]。發(fā)酵床養(yǎng)牛需要研究改進(jìn)的地方也很多，進(jìn)行大規(guī)模的推廣仍很困難。在實(shí)際推廣過程中，首先要讓養(yǎng)殖戶真正了解發(fā)酵床的原理，有了正確的認(rèn)識(shí)，在使用過程中才能做到興利除弊，真正發(fā)揮發(fā)酵床的作用。