傅春泉，周文仙，周永華

（1.金華職業(yè)技術(shù)學(xué)院，金華 321017; 2.金華婺城區(qū)畜牧獸醫(yī)局，金華 321001; 3.金華金東區(qū)畜牧獸醫(yī)局，金華 321015）

生物降解養(yǎng)殖技術(shù)在奶牛生產(chǎn)中的推廣應(yīng)用

傅春泉1，周文仙2，周永華3

（1.金華職業(yè)技術(shù)學(xué)院，金華 321017; 2.金華婺城區(qū)畜牧獸醫(yī)局，金華 321001; 3.金華金東區(qū)畜牧獸醫(yī)局，金華 321015）

隨著我國奶牛養(yǎng)殖規(guī)模化程度的提高，由此帶來的環(huán)境污染問題也日益突出，能否有效解決養(yǎng)殖污染問題關(guān)系到奶業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。本文介紹了生物降解養(yǎng)殖技術(shù)在浙江奶牛養(yǎng)殖業(yè)的推廣應(yīng)用情況，并提出了奶牛場(chǎng)應(yīng)用該技術(shù)時(shí)應(yīng)注意的問題及改進(jìn)措施。

奶牛；生物降解養(yǎng)殖；推廣應(yīng)用

隨著我國畜牧業(yè)的發(fā)展，規(guī)模化和集約化程度不斷提高，由此帶來的畜禽養(yǎng)殖環(huán)境污染問題也日益突出。據(jù)2010年《第一次全國污染源普查公報(bào)》，畜禽養(yǎng)殖業(yè)的COD和氨氮排放量分別占農(nóng)業(yè)源COD和氨氮排放量的95.8%和78.1%，占全國COD和氨氮排放量的41.9%和41.5%[1]，畜禽養(yǎng)殖業(yè)的污染防治工作成為全國污染防治的重點(diǎn)。

1 奶牛場(chǎng)污染物治理的現(xiàn)狀

為解決奶牛養(yǎng)殖污染問題，行業(yè)科技人員與企業(yè)開展了大量的奶牛污染物降解技術(shù)研究。一方面加快品種改良，提高動(dòng)物生產(chǎn)性能；推廣繁殖新技術(shù)，提高繁殖率；合理搭配精、青、粗飼料，確保提供平衡日糧，以提高飼料利用率等措施，從源頭上減少糞尿排放和飼料浪費(fèi)。另一方面通過提升、完善養(yǎng)殖設(shè)施，實(shí)施雨污分流，減少牧場(chǎng)非必需用水（如沖洗用水），污水處理后進(jìn)行回收利用，減少凈水用量等；對(duì)動(dòng)物排放物進(jìn)行干濕分離，干糞生產(chǎn)有機(jī)肥或直接作農(nóng)業(yè)肥料；污水則通過沼氣厭氧-好氧處理后以農(nóng)牧結(jié)合方式加以循環(huán)利用等措施發(fā)展生態(tài)養(yǎng)殖，將養(yǎng)殖污染降到最低。

但奶牛是大動(dòng)物，每天排放的污染物很多。以平均體重500～600kg的成母牛每天排糞量30～50kg、排尿量15～25kg、污水15～20L計(jì)算[2]，每頭成母牛每年糞尿排泄量約21.9t、污水6t。對(duì)于規(guī)模奶牛場(chǎng)來說，處理奶牛養(yǎng)殖污染，特別是污水，不但需要昂貴的設(shè)備，占用大量土地，還需高額的運(yùn)行成本，有的企業(yè)污水處理成本高達(dá)10多元/t，還不能達(dá)標(biāo)排放，這對(duì)微利的奶牛養(yǎng)殖業(yè)而言是個(gè)沉重的負(fù)擔(dān)。

2 生物降解養(yǎng)殖的可行性

其實(shí)，治理奶牛養(yǎng)殖污染還可利用生物降解養(yǎng)殖或“發(fā)酵床”技術(shù)，即通過墊料中的某些微生物將動(dòng)物排泄物在畜舍內(nèi)就地生物降解，將養(yǎng)殖污染在牧場(chǎng)內(nèi)消納，實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境“零排放”的生態(tài)養(yǎng)殖。

生物降解養(yǎng)殖的基本方法：將鋸末和稻殼按1∶1混合作為墊料，在畜舍鋪60～80cm厚墊料，并添加一定量的特定微生物菌種[3]（主要是枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、短小芽孢桿菌等）。通過微生物將糞尿中可利用氮元素轉(zhuǎn)化成有機(jī)肥進(jìn)而固化在墊料中；糞尿中的氫氧元素被分解成熱量和水蒸氣，通過機(jī)械翻動(dòng)揮發(fā)排出[4]，最終將動(dòng)物糞尿降解在墊料中。如果管理得當(dāng)，生物發(fā)酵墊料可連續(xù)使用2～3年。

前幾年生物降解養(yǎng)殖曾在養(yǎng)豬業(yè)得到應(yīng)用，奶牛相對(duì)于生豬養(yǎng)殖，具有發(fā)病率低、飼養(yǎng)周期長、養(yǎng)殖規(guī)模大等特點(diǎn)，單個(gè)欄舍可達(dá)幾千平方米，可飼養(yǎng)幾百頭奶牛，較生豬更容易管理，非常適合生物降解養(yǎng)殖技術(shù)的推廣應(yīng)用。

3 奶牛場(chǎng)生物降解養(yǎng)殖技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及需注意的問題

3.1 生物降解養(yǎng)殖在奶牛場(chǎng)的應(yīng)用現(xiàn)狀

為了解決奶牛養(yǎng)殖污染問題，一些牛場(chǎng)借鑒“發(fā)酵床”養(yǎng)豬的經(jīng)驗(yàn)，近幾年生物降解養(yǎng)殖技術(shù)在奶牛場(chǎng)中逐漸得到應(yīng)用。據(jù)湖北武漢[5]、山東萊蕪[6]等地的試驗(yàn)報(bào)道和筆者在福建南平長富乳品有限公司奶牛場(chǎng)的考察，發(fā)現(xiàn)生物降解養(yǎng)殖技術(shù)在育成牛、產(chǎn)奶牛養(yǎng)殖中得到了較成功的應(yīng)用。浙江省近幾年也先后在寧波、杭州、金華、溫州等地奶牛場(chǎng)進(jìn)行了推廣，取得了一定的效果。如杭江奶牛場(chǎng)在育成牛中應(yīng)用效果很好；杭州正興牧業(yè)公司奶牛場(chǎng)在產(chǎn)奶牛、育成牛養(yǎng)殖中的應(yīng)用也取得了成功；金華已有3個(gè)奶牛場(chǎng)在育成牛、奶公牛養(yǎng)殖中應(yīng)用生物發(fā)酵墊料，還有幾個(gè)奶牛場(chǎng)計(jì)劃在育成牛或產(chǎn)奶牛養(yǎng)殖中推廣；但溫州瑞安某奶牛場(chǎng)在產(chǎn)奶牛養(yǎng)殖中應(yīng)用后，由于管理不當(dāng)導(dǎo)致效果不理想而改用了沙床墊料。

3.2 奶牛場(chǎng)應(yīng)用生物降解養(yǎng)殖技術(shù)要注意的問題

從筆者目前了解的情況看，如果加強(qiáng)管理、嚴(yán)格控制養(yǎng)殖密度等環(huán)節(jié)，在奶牛場(chǎng)推廣生物降解養(yǎng)殖效果較好，特別是在后備牛養(yǎng)殖方面效果更好。但如果初期管理不當(dāng)，就很容易“死床”現(xiàn)象。因此，在奶牛場(chǎng)推廣生物降解養(yǎng)殖技術(shù)時(shí)，要著重做好以下環(huán)節(jié)。

3.2.1 勤翻墊料，控制密度

在發(fā)酵墊料推廣應(yīng)用初期，養(yǎng)殖戶往往由于管理經(jīng)驗(yàn)不足，對(duì)墊料翻動(dòng)的重要性認(rèn)識(shí)不夠，導(dǎo)致墊料通氣性差，影響微生物有氧代謝。又由于場(chǎng)地限制，隨著牛的成長，養(yǎng)殖密度相對(duì)增大，墊料中的微生物不能充分降解牛排出的糞尿而造成墊料含水量增加，導(dǎo)致出現(xiàn)厭氧狀態(tài)，抑制有益微生物增殖代謝，從而發(fā)生“死床”現(xiàn)象。

生物降解養(yǎng)殖的基本原理是利用添加的有益微生物對(duì)動(dòng)物排泄物進(jìn)行有氧代謝。為促進(jìn)微生物的有氧代謝，需經(jīng)常翻動(dòng)墊料以保持墊料通氣，并嚴(yán)格控制養(yǎng)殖密度，一般育成牛7～8m2/頭，產(chǎn)奶牛15～17m2/頭，每周用拖拉機(jī)翻動(dòng)一次墊料，確保墊料中尿液能被微生物有效分解或蒸發(fā)，避免“死床”現(xiàn)象的發(fā)生。

3.2.2 合理的牛舍結(jié)構(gòu)

控制墊料中的含水量是生物降解養(yǎng)殖成敗的重要環(huán)節(jié)[7]。墊料中的水分除了來自牛尿液外，外溢的飲水也可能是其重要來源。為此，生物降解養(yǎng)殖牛舍的飲水槽必須安裝在牛床一側(cè)，并與牛床保持一定距離（圖1），以減少奶牛飲水時(shí)外溢水進(jìn)入墊料。

圖1 飲水槽位置

如果是產(chǎn)奶牛采取生物降解養(yǎng)殖，由于其采食量、飲水量大，排泄糞尿又相對(duì)集中（采食前后），所以牛床采食道宜采用自動(dòng)刮糞技術(shù)清糞（圖2），在牛床其他部位可采用生物降解養(yǎng)殖，以避免采食道墊料含水量過高導(dǎo)致“死床”現(xiàn)象。

圖2 采食道自動(dòng)清糞

3.2.3 南方夏季生物降解牛床的管理

荷斯坦牛在我國南方養(yǎng)殖的主要問題是夏季熱應(yīng)激嚴(yán)重。而生物降解養(yǎng)殖是利用墊料中的微生物發(fā)酵分解糞尿中的營養(yǎng)成分，墊料發(fā)酵產(chǎn)熱必然使墊料深層溫度升高。據(jù)測(cè)定，夏季氣溫36℃時(shí)，采取防暑降溫措施后，水泥地面溫度為31～32℃，生物降解牛床墊料表層溫度為34～35℃，而墊料40cm處溫度達(dá)41～45℃，比散欄式牛床臥床、拴系式牛床的32～33℃要高出不少，這也是部分奶牛場(chǎng)應(yīng)用生物降解養(yǎng)殖技術(shù)憂慮的原因。

其實(shí)，沒必要擔(dān)憂生物降解養(yǎng)殖會(huì)加重奶牛熱應(yīng)激，因?yàn)樯锝到怵B(yǎng)殖牛床表面溫度升高主要發(fā)生在翻動(dòng)墊料后，但在防暑降溫系統(tǒng)作用下溫度很快就下降了，而且翻動(dòng)的次數(shù)很少（僅每周一次左右），已經(jīng)成功應(yīng)用生物降解養(yǎng)殖技術(shù)的奶牛場(chǎng)證明其對(duì)奶牛的影響不大。

如果仍擔(dān)心夏季應(yīng)用生物降解養(yǎng)殖技術(shù)會(huì)導(dǎo)致墊料表面溫度太高而加重奶牛熱應(yīng)激，則可在炎熱季節(jié)減少墊料翻動(dòng)次數(shù)，適當(dāng)降低養(yǎng)殖密度，抑制微生物活性，利用夏季溫?zé)岷屯L(fēng)系統(tǒng)排除墊料水分。到9月底后再補(bǔ)充少量菌種，并增加墊料翻動(dòng)次數(shù)，恢復(fù)生物降解養(yǎng)殖牛床的微生物活性。

3.2.4 “死床”的復(fù)活方法

所謂“死床”現(xiàn)象是指因墊料含水量過高或通氣性差，導(dǎo)致微生物有氧代謝受到抑制而不能有效分解牛的排泄物，使牛床墊料含水量進(jìn)一步升高而造成的厭氧發(fā)酵現(xiàn)象[8]。如前所述，在生物降解養(yǎng)殖技術(shù)推廣初期，容易出現(xiàn)“死床”現(xiàn)象。如果一旦出現(xiàn)“死床”就需重新更換牛床墊料及菌種，將給牧場(chǎng)造成重大損失，也必然嚴(yán)重影響生物降解養(yǎng)殖技術(shù)的推廣應(yīng)用。

圖3 生物降解養(yǎng)殖出現(xiàn)“死床”時(shí)，采用堆積翻動(dòng)復(fù)活的方法

對(duì)于“死床”的復(fù)活，筆者的經(jīng)驗(yàn)是：在初期，可用部分新墊料更換含水量過高的舊墊料，并加強(qiáng)翻動(dòng)管理；如果有場(chǎng)地，可將墊料堆積、翻動(dòng)1～2周后，待墊料因微生物發(fā)酵、翻動(dòng)蒸發(fā)使含水量下降后重新使用（圖3）。當(dāng)然二者都需補(bǔ)充添加少量菌種。

生物降解養(yǎng)殖是近年才推廣的養(yǎng)殖新技術(shù)，特別適合當(dāng)前重視環(huán)境保護(hù)，強(qiáng)調(diào)達(dá)標(biāo)排放的新形勢(shì)。相對(duì)于傳統(tǒng)養(yǎng)殖，省去了散欄式牛床臥床等建造成本；提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，免去了清糞環(huán)節(jié)；污水量大為減少或?qū)崿F(xiàn)“零”排放，節(jié)省了高昂的污水處理及運(yùn)行成本；減少了為保護(hù)肢蹄而經(jīng)常補(bǔ)充臥床墊料的成本；增加了牛的運(yùn)動(dòng)量，增強(qiáng)了牛的體質(zhì)[9,10]，非常適合肉牛、育成奶牛等非產(chǎn)奶牛養(yǎng)殖，也可在產(chǎn)奶牛養(yǎng)殖中適當(dāng)推廣應(yīng)用。

[1] 娜仁花,董紅敏.奶牛糞氮、尿氮的排放及其營養(yǎng)調(diào)控[J].中國奶牛,2009,10:54-57.

[2] 武海玉.奶牛場(chǎng)環(huán)境污染與生態(tài)循環(huán)養(yǎng)殖模式[J].中國畜禽種業(yè),2014,7:33-35.

[3] 王震,尹紅梅,劉標(biāo),等.發(fā)酵床墊料中優(yōu)勢(shì)細(xì)菌的分離鑒定及生物學(xué)特性研究[J].浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2015,1:87-91.

[4] 馬晗,郭海寧,李建輝,等.生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報(bào)[J]. 2014,30:388-391.

[5] 孫仁利,王肆玖,劉曉華,等.夏季高活性生物墊料對(duì)奶牛產(chǎn)奶性能和非特異免疫功能的影響[J].中國奶牛,2011,15:53-55.

[6] 劉珊珊,王新波,沈彥鋒,等.發(fā)酵床墊料飼養(yǎng)荷斯坦牛試驗(yàn)報(bào)告[J],中國奶牛, 2012,19:55-57.

[7] 孫建亮,趙慶霞,何在啟.畜禽發(fā)酵床養(yǎng)殖技術(shù)的改進(jìn)與應(yīng)用[J].中國畜禽種業(yè),2014,7:39-40.

[8] 孫勝祥,楊禮.高原發(fā)酵床養(yǎng)豬的死床現(xiàn)象與對(duì)策[J].畜牧獸醫(yī)雜志,2014,3:27-30.

[9] 孫仁利,王肆玖,劉曉華,等.夏季高活性生物墊料對(duì)奶牛產(chǎn)奶性能和非特異免疫功能的影響[J].中國奶牛,2011,15:53-55.

[10] 劉珊珊,王新波,沈彥鋒,等.發(fā)酵床墊料飼養(yǎng)荷斯坦牛試驗(yàn)報(bào)告[J].中國奶牛,2012,19:55-57.

The Application and Extension of Biodegradation Farming Technology in Dairy Industry

FU Chun-quan1, ZHOU Wen-xian2, ZHOU Yong-hua3
(1.Jinhua Polytechnic, Jinhua 321017; 2.Jinhua Wucheng District Bureau of Animal and Veterinary Medicine, Jinhua 321001; 3.Jinhua Jindong District Bureau of Animal and Veterinary Medicine, Jinhua 321015)

The farming pollution problem has become more prominent, with the increased degree of dairy scale. The dairy sustainable development will be affected by the farming pollution problem. The application and extension of biodegradation farming technology in Zhejiang province was introduced in this paper, and the problems and improvement measures were also proposed.

Dairy; Biodegradation farming; Application and extension

S823.4

A

1004-4264（2017）03-0056-03

10.19305/j.cnki.11-3009/s.2017.03.016

2016-07-19

金華市科技局項(xiàng)目（2016-2-014）。

傅春泉(1962-)，男，金華人，副教授，主要從事奶牛繁殖技術(shù)研究工作。