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發(fā)酵床在奶牛養(yǎng)殖中應(yīng)用的技術(shù)措施

作者:牛奶運輸車發(fā)布時間:2020-08-10所屬欄目:技術(shù)支持返回列表

在環(huán)保壓力日益嚴峻的情勢下,由于發(fā)酵床技術(shù)具有的環(huán)境保護優(yōu)勢,吸引了很多業(yè)內(nèi)人士對發(fā)酵床養(yǎng)殖畜禽技術(shù)進行不斷探索。目前該技術(shù)在我國養(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)實踐中仍存在很多盲區(qū),但正在逐步改進與完善中。本文綜述了發(fā)酵床應(yīng)用于奶牛養(yǎng)殖的技術(shù)要點,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,人們對乳制品的需求不斷攀升,促使我國奶牛養(yǎng)殖業(yè)快速發(fā)展,逐步走向規(guī)模化、集約化,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)成為國內(nèi)外畜牧生產(chǎn)研究的熱點。
1、發(fā)酵牛床簡介及研究現(xiàn)狀
奶牛發(fā)酵床的技術(shù)核心是利用微生物發(fā)酵進行的無污染有機農(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物以及其他有害物質(zhì)等,以解決養(yǎng)殖場糞尿排放問題[2]。
日本是較早開始原位發(fā)酵養(yǎng)殖技術(shù)研究的國家。該 項技術(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,日本鹿兒島大學的專家教授針對微生物發(fā)酵床技術(shù)的特點進行了系統(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)用和推廣觀摩會在鹿兒島大學農(nóng)學部附屬農(nóng)場舉辦,通過世界各地的專家學者和農(nóng)牧民將該技術(shù)廣泛地應(yīng)用和推廣到多個國家。近年來我國多家養(yǎng)殖場也引進了日本高效菌劑,用于多種畜禽的糞便處理,但由于國內(nèi)目前沒有該技術(shù)的標準生產(chǎn)流程及評價標準,使用效果及對該技術(shù)的評價褒貶不一。
目前我國還沒有完全掌握這一核心技術(shù)的研發(fā)生產(chǎn)單位,但國內(nèi)多家大中型奶牛養(yǎng)殖企業(yè)對該項生態(tài)養(yǎng)殖技術(shù)十分感興趣,建立國產(chǎn)化的技術(shù)標準及流程并進行推廣應(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)酵床的牛場建設(shè)與普通牛場要求一致,場址應(yīng)選地勢高燥、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,大幅度降低牧場運動場的土地需求量,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,以保證日常維護的機械車輛能暢通運行。牛舍內(nèi)的水槽設(shè)置在不妨礙機械運行的位置為宜。
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,可對糞污進行發(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、耐腐蝕、適合菌種生長等特點,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。筆者所在團隊探索應(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%。牛床墊料的選用標準是:舒適度高,能夠增加奶牛的躺臥時間;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)備正常運行;成本低。
發(fā)酵床在消化分解糞尿的同時,墊料也會逐漸損耗,因此,及時補充墊料是保持發(fā)酵床性能穩(wěn)定的重要措施。通常墊料減少量達到10%后就要及時補充,將補充的新料與發(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至舍外的堆放場,待濕度降低后再返回牛舍循環(huán)使用。
墊料管理的重點是經(jīng)常翻動,長期保持適當?shù)耐ㄍ感裕磯|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進行1次25~35cm的深度翻拋,每隔15d要徹底地將墊料翻動一次,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,用拖拉機翻耕1個來回,使有益菌種和墊料充分均勻混合,即建成標準的發(fā)酵牛床,可將牛只放入使用。每隔3~4個月需添補占初始投入總量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,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的一致,實現(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)。對于新建牧場而言,每頭泌乳牛所占用的建筑面積按照牛均12m2 計算即可,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%,也是整個牧場糞尿處理的重點。當發(fā)酵床墊料濕度低于40%時,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,可將該部分糞尿放置于堆糞場,待發(fā)酵床墊料濕度降低后,再將其運回置于發(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行著生命活動。由于墊料中水分的自然揮發(fā),墊料水分含量會逐漸降低,但水分降到一定水平后,微生物的繁殖就會受阻或者停止,不利于糞尿的正常降解[7]。定期或視墊料水分狀況適時地補充水分,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)補水方式可以采用加濕噴霧補水,也可結(jié)合補菌時補水。
疏糞管理
由于牛具有集中定點排泄糞尿的特性,所以發(fā)酵床上會出現(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進行一次疏糞管理,泌乳牛應(yīng)每天早晚各進行一次疏糞管理,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)酵床溫度的維護管理
發(fā)酵床的內(nèi)部溫度是微生物活動的標志,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個點,在20~30cm深處測量溫度并制作曲線,墊料溫度達到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50℃左右,再往下溫度逐漸下降。有研究認為0~10cm區(qū)域為保護層,起保溫與保護作用;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:改善牛舍環(huán)境,牛糞、尿可長期留存于舍內(nèi),不需要對牛糞尿進行清掃及沖洗,不會排放大量的糞尿污水,從而減少了對環(huán)境的污染。與傳統(tǒng)飼養(yǎng)方式相比,減少了墊料的使用量,也減少了堆糞場的面積。發(fā)酵床不能使用后,可對墊料進行堆積發(fā)酵,作為優(yōu)質(zhì)有機肥施于農(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)點就是冬季保溫效果好。同時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,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)不能使用化學消毒藥品和抗生素類藥物,床面若長期不清理打掃,病毒將長期存在溫床上,一旦發(fā)病將損失慘重。其次,發(fā)酵床的溫度和濕度很難控制在一個理想水平,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)用實踐來看,采用發(fā)酵床養(yǎng)牛改善了其生長環(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)牛需要研究改進的地方也很多,進行大規(guī)模的推廣仍很困難。在實際推廣過程中,首先要讓養(yǎng)殖戶真正了解發(fā)酵床的原理,有了正確的認識,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。
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