傅春泉，郭棟，陳龍

（1.金華職業(yè)技術(shù)學(xué)院，金華 321000；2.浙江荷斯坦牧業(yè)有限公司，金華 321076；3.杭江奶牛場(chǎng)，杭州 310019）

隨著我國(guó)畜牧業(yè)的發(fā)展，規(guī)?；⒓s化程度不斷提高，養(yǎng)殖污染更趨集中，如飼養(yǎng)量為1 000頭的奶牛場(chǎng)，年排泄糞尿約1.1萬(wàn)t，給就地、就近消納帶來(lái)更大的壓力[1]，畜禽養(yǎng)殖的環(huán)境污染問題日益突出。為此，黨的“十九大”提出了實(shí)現(xiàn)“農(nóng)業(yè)強(qiáng)、農(nóng)民富、農(nóng)村美”的鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略目標(biāo)，對(duì)畜牧養(yǎng)殖污染治理提出了更高要求；農(nóng)業(yè)部也將“畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用”作為2018年重點(diǎn)抓好的七個(gè)方面工作之首。如何做到奶業(yè)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的協(xié)調(diào)成了政府部門的當(dāng)務(wù)之急，也是奶業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。

為了治理奶牛養(yǎng)殖污染，近幾年浙江省在采取雨污分流、減少牧場(chǎng)非必需用水（如沖洗用水）和污水處理后回用減少凈水用量；對(duì)奶牛糞尿采取干濕分離，干糞生產(chǎn)有機(jī)肥或用作農(nóng)業(yè)肥料；生產(chǎn)、生活污水通過厭氧/好氧處理后用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用基礎(chǔ)上，重點(diǎn)推廣了生物降解治理養(yǎng)殖污染的技術(shù)。但在推廣中也出現(xiàn)了一些問題，如管理措施不到位、養(yǎng)殖密度過高，易致生物降解床發(fā)生“死床”現(xiàn)象，從而影響了生物降解養(yǎng)殖技術(shù)的推廣。為此，本文對(duì)浙江省奶牛場(chǎng)推廣生物降解養(yǎng)殖中存在的問題和經(jīng)驗(yàn)介紹如下，以供同行參考。

1 生物降解養(yǎng)殖的意義

生物降解養(yǎng)殖是指在墊料中添加特定微生物或利用墊料中的土著微生物將動(dòng)物糞尿中的可利用氮元素轉(zhuǎn)化成有機(jī)肥固化在墊料中；糞尿中的氫氧元素被分解成能量和水蒸氣，通過機(jī)械翻拋揮發(fā)排出，最終將動(dòng)物糞尿降解在墊料中[2]。

生物降解處理養(yǎng)殖排泄物、污水，與其他污染處理方法相比，可以節(jié)省建造臥床、清糞設(shè)施投資，減少建造污水降解處理設(shè)施所需的巨大費(fèi)用及運(yùn)營(yíng)成本；還由于減少了清糞環(huán)節(jié)，可有效降低勞動(dòng)強(qiáng)度；而且動(dòng)物排泄物經(jīng)生物降解后能提高肥效，還田后能增加土壤的有機(jī)質(zhì)，減少化肥的使用[3,4]；在寒冷的冬季用于犢牛養(yǎng)殖，還可避免因地面寒冷而引起的犢牛肺炎、腹瀉等疾病[5]。該技術(shù)的缺點(diǎn)是容易受氣候、養(yǎng)殖密度、管理措施影響而發(fā)生“死床”現(xiàn)象。

2 生物降解養(yǎng)殖在奶牛場(chǎng)的應(yīng)用模式

2.1 全牛床生物降解養(yǎng)殖

全牛床生物降解養(yǎng)殖即整個(gè)牛床，包括休息、運(yùn)動(dòng)、采食區(qū)域都鋪上50～60cm厚的墊料進(jìn)行生物降解養(yǎng)殖（如圖1）。奶牛場(chǎng)飼養(yǎng)的奶牛主要可分為產(chǎn)奶牛與非產(chǎn)奶牛，其中非產(chǎn)奶牛包括犢牛、后備牛、干奶牛等。由于非產(chǎn)奶牛的糞尿排泄量相對(duì)較少，生物降解養(yǎng)殖效果較好，因而可以實(shí)施全牛床生物降解養(yǎng)殖。但要注意養(yǎng)殖密度，特別是育成牛階段，隨著月齡增大，相對(duì)養(yǎng)殖密度會(huì)提高，要及時(shí)調(diào)整養(yǎng)殖密度。

圖1 全牛床生物降解養(yǎng)殖

2.2 半牛床生物降解養(yǎng)殖

因產(chǎn)奶牛采食量、排泄量大，采用全牛床生物降解養(yǎng)殖單位牛只所需養(yǎng)殖面積大，且當(dāng)管理不當(dāng)造成墊料含水量過高時(shí)，容易影響到乳中體細(xì)胞數(shù)，甚至引發(fā)乳房炎。另外，產(chǎn)奶牛多在采食道運(yùn)動(dòng)、排泄，其排泄量占全部排泄量的25%～40%[6]，如全牛床采用生物降解養(yǎng)殖，采食道易發(fā)生因含水量過高而“死床”的現(xiàn)象。故對(duì)產(chǎn)奶牛舍，最好在食槽前建2.8m左右的水泥地面采食道，用刮糞板清糞，牛只休息的運(yùn)動(dòng)區(qū)域鋪上50～60cm厚墊料進(jìn)行半牛床生物降解養(yǎng)殖（見圖2）。

圖2 半牛床生物降解養(yǎng)殖

2.3 舍外異位生物降解養(yǎng)殖

由于舍內(nèi)生物降解養(yǎng)殖存在一些不足，近年浙江省又推廣了異位生物降解技術(shù)，即在牛舍外或牛場(chǎng)外建設(shè)生物降解床（見圖3）。其存在以下優(yōu)點(diǎn)：一是可使墊料厚度達(dá)到120cm左右，提高單位面積生物降解效率；二是方便管理，翻拋時(shí)不必顧忌奶牛運(yùn)動(dòng)；三是即使發(fā)生“死床”也不致影響奶牛生長(zhǎng)或生產(chǎn)。

舍外生物降解養(yǎng)殖床每條寬3.5 ～4.5 m，高1.4～1.5m，長(zhǎng)度與條數(shù)根據(jù)場(chǎng)地條件及需降解污水總量計(jì)算，一般按40～60m3墊料每天降解1t污水確定建造規(guī)模，在降解床中間平行建造污水暫存池，配套墊料翻拋機(jī)、污水噴淋機(jī)等。

圖3 異位生物降解床

3 生物降解養(yǎng)殖在奶牛場(chǎng)應(yīng)用中要注意的問題

3.1 嚴(yán)控養(yǎng)殖密度

舍內(nèi)生物降解養(yǎng)殖一定要嚴(yán)格控制養(yǎng)殖密度，根據(jù)筆者經(jīng)驗(yàn)，以育成牛10～15m2/頭、產(chǎn)奶牛20～25m2/頭為宜。同時(shí)還應(yīng)根據(jù)牛場(chǎng)規(guī)模，規(guī)劃不同階段牛的最大存欄頭數(shù)，預(yù)留相應(yīng)的生物降解床面積。特別是育成牛，要考慮到需隨著牛的生長(zhǎng)及時(shí)調(diào)整養(yǎng)殖面積，如犢牛階段3～5m2/頭、參配前8～10m2/頭、妊娠育成牛10～15m2/頭。如果密度太高，墊料不能充分降解奶牛排泄的糞尿，會(huì)導(dǎo)致“死床”。

3.2 嚴(yán)格管理措施

生物降解養(yǎng)殖是利用墊料中的有益微生物來(lái)降解奶牛糞尿中的有機(jī)物，并通過翻拋墊料蒸發(fā)其中的水分。如果墊料翻拋不及時(shí)致含水量增高，導(dǎo)致墊料通透性不足，需氧微生物增殖受到抑制，就會(huì)影響生物降解效果。特別是產(chǎn)奶牛發(fā)生“死床”時(shí)，輕者體細(xì)胞數(shù)升高影響牛奶質(zhì)量，嚴(yán)重的可導(dǎo)致發(fā)生乳房炎。在管理中要重點(diǎn)關(guān)注墊料中的含水量與翻拋間隔時(shí)間。

3.2.1 控制墊料含水量

控制每次噴淋污水量是控制墊料含水量的關(guān)鍵。墊料中的含水量過高，會(huì)降低墊料溫度和微生物的發(fā)酵效率。本課題組前期進(jìn)行的一組試驗(yàn)，測(cè)定了四種不同含水量墊料的平均溫度（表1），發(fā)現(xiàn)墊料中含水量越高，墊料中溫度越低，越不利于有益微生物增殖。

表1 墊料中含水量與墊料溫度的關(guān)系

表1顯示，1組墊料溫度顯著高于2組，極顯著高于3組與4組。因此，每次噴淋污水量以糞污與發(fā)酵基質(zhì)混合后的含水量在70%以下為宜。

3.2.2 墊料翻拋間隔時(shí)間

經(jīng)測(cè)定，不同翻拋間隔時(shí)間對(duì)墊料發(fā)酵溫度的影響如表2所示?？梢钥闯觯刻旆瓛伒臏囟葮O顯著低于隔天和隔2d的翻拋溫度，隔1d翻拋溫度顯著低于隔2d翻拋的溫度，此與卓坤水2016報(bào)告的結(jié)果相近[7]。因此，冬季可間隔1～2d翻拋一次，夏季最好每天翻拋，以提高水分蒸發(fā)效果。

表2 翻拋間隔時(shí)間與墊料溫度的關(guān)系

3.3 舍外異位降解床污水干物質(zhì)濃度

污水干物質(zhì)濃度太稀，會(huì)導(dǎo)致墊料滯留不好，噴淋后污水下滲太快；每次噴淋量少，也不利于微生物增殖，會(huì)影響發(fā)酵床溫度和降解速度。本研究課題組比較了兩個(gè)奶牛場(chǎng)不同污水濃度的異位生物降解效果，測(cè)定了異位降解床40cm處溫度，結(jié)果見表3。表中濃污水為散欄式牛場(chǎng)刮糞板刮出糞污加回用沖洗水；稀污水為散欄式牛場(chǎng)刮糞板刮出糞污干濕分離后污水加回用沖洗水。

表3 污水干物質(zhì)濃度與墊料溫度的關(guān)系

由表3可見，稀污水組墊料厚度極顯著高于濃污水組，墊料發(fā)酵溫度應(yīng)該更高，但應(yīng)注意，由于噴淋的污水濃度太低，墊料溫度反而極顯著低于濃污水組。但應(yīng)注意，污水濃度過高不利于噴淋，一般以污水干物質(zhì)濃度5%左右為宜。

3.4 墊料組成因污水濃度而異

常規(guī)生物降解墊料為鋸末與稻殼，比例為1∶1。但課題組在研究中發(fā)現(xiàn)，墊料中鋸末與稻殼比例應(yīng)隨污水濃度不同而異。如噴淋污水干物質(zhì)濃度高，特別是奶牛場(chǎng)糞污粗纖維比例高，可適當(dāng)增加稻殼比例到70%左右，以增加透氣性；如噴淋污水干物質(zhì)濃度稀，則增加鋸末比例，以提高吸水性。

3.5 重視墊料來(lái)源多樣化

墊料成本約占生物降解養(yǎng)殖成本的50%。近年來(lái)鋸末資源被充分開發(fā)，是生物降解養(yǎng)殖的主要成本，但存在來(lái)源少、價(jià)格高的缺點(diǎn)，而牛糞中粗纖維含量高，干濕分離后含水量在72%～74%之間，與剛噴淋污水后的墊料相當(dāng)，用干濕分離后的干牛糞補(bǔ)充墊料，不失為資源化利用的有效途徑。

3.6 最好采用舍內(nèi)舍外結(jié)合的生物降解養(yǎng)殖方式

對(duì)于育成牛和干奶牛，由于日排泄量相對(duì)較少，可用全牛床生物降解技術(shù)降解排泄物；而對(duì)于產(chǎn)奶牛，因采食量、排泄量大，最好舍內(nèi)采用半牛床生物降解技術(shù)養(yǎng)殖，采食道刮出的糞污則采用舍外生物降解床處理。舍外生物降解床建造規(guī)模按40～60m3墊料每天能降解1t污水計(jì)算，這樣既能解決產(chǎn)奶牛排泄量大、采食區(qū)含水量太高的問題，又可縮小異位生物降解床的建設(shè)規(guī)模，從而真正做到“零污染”生態(tài)養(yǎng)殖。

總之，奶牛場(chǎng)生物降解養(yǎng)殖有全牛床、半牛床生物降解床與異位生物降解床幾種模式，在推廣應(yīng)用時(shí)，要結(jié)合各奶牛場(chǎng)的實(shí)際條件，采用合適的生物降解養(yǎng)殖模式，以真正實(shí)現(xiàn)“零污染”養(yǎng)殖，推進(jìn)奶牛養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。