微生态制剂使养殖零污染不再是梦
2010-10-27张瑞
文/本刊记者 张瑞
微生态制剂使养殖零污染不再是梦
文/本刊记者 张瑞
随着畜牧业的快速发展,畜禽养殖已经成为了我国农业领域第一污染大户,治理畜禽养殖污染业已迫在眉睫。
实践证明,以微生态制剂为主导的发酵床技术,是解决养殖污染,使之零排放的有效方法。
用思想感知世界,用智慧开启未来。
每一个致力于创新的人都有一个瑰丽的梦想。
在传统思想诸神已经祛魅、诸圣已经逊位、人格、智慧的神殿与圣山已经颓屺的时刻,创新注定是追寻辉煌智慧、理想人格的沧桑征途,更是无限接近终极信仰的心智朝圣之旅。
在记者的感知中,尹清强教授是一个面向瑰丽梦想的朝圣者。
20多年的心路历程,为的是实现我国畜牧产业的可持续发展,目前,这个梦想在他和他领导的研发团队努力下,已经咋现曙光。
滥用抗生素的现象远比人们想象的要严重,全球每年消耗的抗生素总量中有80%被用在食用动物身上。
触目惊心的养殖业痼疾
中国养殖业的痼疾是什么?
不是业内人士,这个问题确实不好回答。
一方面,近些年来我国畜牧业持续快速发展,肉、蛋总产量已分别位居世界首位,成为世界第一畜产大国。2007年我国畜牧业总产值达到1.5万亿元,占农业总产值的34%,肉类总产量6800万吨,奶类产量3650万吨,禽蛋产量3030万吨,其中生猪、家禽的饲养量占全世界的50%以上,肉类和禽蛋的人均占有量已超过发达国家的平均水平。畜牧业已成为我国农业和农村经济中的半壁江山,是最具活力的支柱产业,在国民经济与社会发展中发挥着越来越重要的作用。
另一方面,我国现代畜牧业起步晚,生产方式落后,科技水平和标准化程度较低,管理基础薄弱,与发达国家相比存在明显差距,特别是在畜牧业转化效率、环境公害、畜产品质量安全等方面存在突出问题。这已严重影响我国畜牧业的可持续发展和畜牧产业在国际市场的竞争能力。
我们迫切需要通过建立和推广与我国国情相结合、与国际标准接轨的健康养殖模式,实现产业技术升级,提高生产效率,保障动物食品安全,减少环境公害,增加农民收入。
目前,畜产品的安全和养殖业所产生的环境污染问题已成为制约我国畜牧业发展的瓶颈。其中抗生素的抗药、耐药和残留性不仅严重地影响着人们的身体健康,而且还影响着畜产品的出口创汇能力。
实际上,滥用抗生素的现象远比人们想象的要严重,全球每年消耗的抗生素总量中有80%被用在食用动物身上,且其中90%都只是为了提高动物生长和饲料转化率而作为饲料添加剂来使用。一般来说,医学工作者开发一种新的抗生素需要10年左右的时间,而一代耐药菌的产生只要2年,研制抗生素的速度远远赶不上耐药菌的繁殖速度,而且有的地方微生物的抗药性和耐药率甚至已达到了100%。据统计,美国和英国平均每年都有1万多名患者死于抗生素耐药性细菌感染,每年要花上百亿美元应对耐药细菌。
由于饲料污染和药物残留等原因,我国每年约有上百亿美元的畜产品出口受阻,出口量仅为生产量的1%。开发和利用抗生素的替代品已迫在眉睫。
随着畜牧业的快速发展,畜禽养殖已经成为我国农业领域第一污染大户,每年排出畜禽粪便达27亿吨,养殖污水达100亿吨,呈现出粪便乱堆、污水横流、臭气冲天、蚊蝇乱飞、疾病滋生、水和土壤污染严重的惨相。这不仅危害动物的健康,而且也严重地影响着人类的健康和安全。
由于处理动物粪尿需要一定的时间(30~60天)和场所或需要一定的花费,再加上我国畜牧法对该项的约束力弱,大多数养殖户的动物粪尿不经任何处理,直接排出用于种植业等。这样不仅造成严重的环境污染,由于畜禽粪便中的病源菌是一个非常重要的疾病传染源,还会严重地威胁养殖业的健康发展。
因而,必须要采取措施来消除这种隐患。当前国内外粪污处理技术模式主要有沼气池处理、水冲粪和干湿分离等,处理工艺主要有沉淀、厌氧、曝气、植物塘等。这些技术虽然都取得了成功,但都需要一定的投入,而且费工费时,这是养殖户最难接受的。另外,象沼气池处理还存在着处理量小、设施投资大、运行成本高、处理效果不佳等问题。因而,使这些技术的推广应用受到了一定的限制。
那么,有没有经济划算,又能解决当前中国养殖业痼疾的技术呢?
微生态制剂使养殖零污染成为可能
创新的主题即是探索人生的主题。
梦幻的岁月虽然给了学者月亮般的梦想,让他们在没有尽头的深巷撑着花伞,时时走进洒满缤纷芭蕉雨的心灵殿堂。可是创新路途的艰辛不允许他们品尝悠闲,临风感怀,在创新的遥远路途中,只有不倦的追求,苦苦的求索。
追寻的希望与壮阔始终围绕着他们而无法割舍。
披着刺骨的寒风,承受着透明而无助的沉重,在一种近乎无限希望的希冀中,朝着天际的苍茫毅然前行。
前人长长的跋涉,将养殖零污染探索出一条布满艰辛的道路。
养殖场污染零排放技术也叫发酵床技术,是通过生物工程学原理,以资源利用最大化和污染排放最小化为主线,将动物福利、资源综合利用、生态设计和可持续利用等融为一体,为规模养殖场粪污处理利用提供了一套实用可行技术模式。
其作用机理是,将有益微生物菌种与锯木屑、谷壳、米糠等按一定比例掺拌并调整水分堆积发酵,然后铺垫养殖场舍,使垫料形成以有益菌为强势菌的生物发酵垫料,畜禽在发酵垫料上自由自在地生活,该生物发酵垫料中的有益菌以畜禽粪尿为营养,把畜禽排出的粪尿迅速发酵、降解和转化,从而达到省水、省料、省劳力、提高畜禽的免疫力和肉品质、增加养殖效益、无臭味、零排放的目的,从源头实现环保和无公害养殖。
另外,畜禽饲料中添加的有益微生物(枯草芽孢杆菌、乳酸菌和酵母菌等)进入畜禽的肠道内,可产生淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶、有机酸和菌素类等生物活性物质。它不仅可调节畜禽胃肠道的微生物区系、增强抗病能力、净化畜禽场舍内环境、大大降低畜禽消化道和呼吸道等疾病的发生率及死亡率,而且还提高畜禽的生长速度和饲料效率,提前出栏时间,具有明显的社会和经济效益。
养殖零污染技术有严格具体的操作规程:
首先是垫料池的准备。垫料池分为两种类型:一种垫料池深50~60厘米,垫料的使用周期为2~3年,适用于冬季和气温较低时期。另一种垫料池深15~20厘米,垫料的使用周期为半年,随时去除脏的垫料和补充新垫料,为最新和最有效的模式,适用于夏季和气温较高时期。
其次是配制垫料。用锯末和谷壳各50%(也可用粉碎的秸秆、花生壳、稻壳等),每10立方米垫料加入微生态制剂核心料1~2公斤。
第三是养殖畜禽的管理。要打好疫苗,进行一次全面驱虫,控制疾病的发生,操作应严格按照防疫操作规程。夏季畜禽养殖场舍卷帘通常是敞开的,以利于通风,带走发酵中的水分,在天气闷热,尤其是盛夏时节,开
启风机强制通风,并间隙喷雾,以达到防暑降温的目的。冬季注意保温和适当通风。畜禽舍内禁止使用化学药品和抗生素类物品,防止它们对微生物的杀害作用,使得微生物的活性降低。需要强调的是,养在发酵床上的畜禽所采食的饲料中必需含有微生态制剂,而不含任何抗生素,否则将影响养殖效果。
第四是垫料的管理。畜禽关进养殖场舍后观察畜禽排粪尿区分布情况,每天将粪堆积处用铲子均匀散开,每周翻动表层20厘米一次,若垫料太干,有灰尘出现,在表面喷洒些菌液或水。在特别湿的地方应及时与干的地方和匀,或加入适量的锯末、谷壳各50%。更换出的垫料可作为有机肥在农田施用。
养殖零污染技术的优势显而易见:可节省用水75~90%、节省饲料10~15%、节省劳动力30~50%;动物恢复了自然习性,应激少、发病率低、用药减少,使抗病力提高。饲料中含有微生态制剂而无抗生素,使肉色红润,纹理清晰,肉质和安全性大大提高,达到了绿色有机畜产品的标准,可与国际接轨;可以增加经济效益,通过节约用水、用料和用药等费用,再加上提前出栏,可以节约饲养成本,以养猪为例,每头猪可节约饲养成本50~100元;养殖场内外无臭味、无污染、无蚊蝇,氨气等有害气体含量降低,减少了养殖场舍内外环境的污染;农业废弃物作垫料,既解决了农作物秸秆的废物利用问题,又生产出了高档的有机肥料,达到了一箭双雕的效果。
通过生态养殖,可有效改善养殖场环境,减少动物疾病和疫病发生,提高畜禽生产性能,增加经济效益、促进畜牧业优质、安全发展,实现了经济、生态和社会三种效益的全面提高。
养殖零污染技术的核心是微生态制剂,关键是如何培养适合中国不同区域,不同养殖种群的微生态制剂。
把握养殖零污染技术的核心
心智的朝圣之旅代表的是一种在路上的探索和追求的行动实践,代表的是以科学的信仰和方式,始终如一地坚持着永不放弃的精神,代表的是在前行中相互慰藉和守望。
养殖零污染技术的核心是微生态制剂,为了培养适合中国不同区域,不同养殖种群的微生态制剂,尹清强教授和他的团队在奋斗时牢记社会责任,时刻保持着一颗纯净的心灵,在拥有着“实现我国畜牧产业的可持续发展的伟大理想”中,在研发的路途中不断前行。
这是一个在漫漫孤旅上跋涉的团队,以年轻或不年轻的生命为火烛,在各自的领域内昏天黑地痴情不移地燃烧,以至于除了尽力地开拓之外,已找不到更令他们向往的事情。
艰苦的努力终于结出丰硕的果实。
实际上,尹清强教授和他的团队在奋斗过程中,微生态制剂,这种新型饲料添加剂的研究、开发和利用已成为世界各国发展绿色畜产品产业、治理环境污染和提高国际竞争力的重要发展战略。
1984年全球微生态制剂总销售额仅为7500万美元,近几年发展迅速,2008年销售额在5亿美元以上。我国对微生态制剂的研发和应用起步较晚,但发展迅速,具有良好的应用前景。目前,我国对微生态制剂需求量为每年10多万吨,而生产量却不足1万吨,其生产潜力和市场价值极大。
目前,对于微生物饲料添加剂中的微生物数量,国内外都没有固定的衡量标准,但有一些大家普遍遵守的行规,例如,无论你产品中的活菌数量如何,要求每公斤动物全价配合料中的活菌数量不得少于10亿个。
而由尹清强教授和他的团队研发出的畜禽用“益生宝”系列微生态制剂产品,拥有4项国家发明专利,其中1项技术获河南省科技进步二等奖,经过国内权威专家的鉴定达到了国际先进水平。具有鲜明的特色:利用DNA技术直接从动物消化道内筛选和鉴定出了效价高的优良菌种;利用转基因技术把淀粉酶和植酸酶基因转入到乳酸菌中,使该产品具有酶和益生菌的双重功效,这一创新性的成果达到了国际先进水平;对微生物菌群之间配比协调关系进行了系统研究,取得了最佳的组合方式;选用液体发酵和微胶囊技术,使产品具有效价高、稳定性好等优点,使其具有较强的市场竞争力;零污染排放的垫料生态养殖模式的应用,既提高了猪的生产性能和机体免疫力,又保护了环境,从而促进畜牧业向健康高效和可持续的方向发展;大量的动物饲养试验证明,微胶囊化微生态制剂在提高畜禽的生产性能方面不仅优于抗生素,而且使动物消化道疾病的发生率和死亡率明显降低。另外,该产品还使畜禽舍内氨气和硫化氢浓度及臭味明显降低,对于环境改善和机体健康具有非常重要的意义。
由尹清强教授和他的团队研发成功,并和合作单位河南省德林饲料有限公司合作生产的适用于畜禽绿色饲料工业和生态养殖的系列微生态制剂已广泛地在郑州、信阳、平顶山、驻马店、周口、南阳、商丘、新乡和安阳等地市的养殖场和饲料厂大面积推广应用,取得了非常满意的效果。
中国中小规模养殖场的福音
我们当前的时代是个大潮奔涌、急剧变革的时代。
尹清强教授和他团队的梦想已见曙光,而他们的技术更是给中国90%的中小养殖场带来惊喜和福音。
尹清强教授和他团队的研发成果,不但具备国外同类技术的优点,还有自己的独特优势。
生态制剂研究难点是如何寻找到把动物排泄物中的有害物质彻底分解掉的效价较高的微生物。菌种作用的最适条件需要30~37℃的温度和40~50%的湿度,这些条件较容易得到满足。而菌种的稳定性直接决定着产品质量的好坏和应用效果,为了提高微生物的稳定性,伊清强教授和他的团队的研究采用微胶囊化技术。该技术使微生物的热稳定性和有效性得到大大提高,使产品具有效价高、稳定性好、储藏期长、抗热性及抗外界因子的能力强等特点。
他们菌种的优势主要体现在三点:直接从动物胃肠道中提取,适用性和应用效果好;利用转基因技术,达到了酶与益生菌之间的有机统一;微胶囊化技术的应用使菌的稳定性大大提高。
值得一提是,尹清强教授和他团队的研发成果十分适合中国国情。
理想化的生态养殖模式将产生如下的结果:适宜的环境、良好的健康、优良的肉质、快速的生长。由于微生态制剂主导的生态养殖最适合中小型规模的养殖场,而我国的中小型规模的养殖场数量较多,约占90%以上,所以最适合我国目前的实际情况。目前,国际上出口猪肉最多的国家是美国,由于美国90%的养殖场主要是采用大规模的生产模式,不采用垫料生态养殖技术。美国的生产模式成本较高,不适合我国国情,因而低成本的垫料生态养殖模式将在我国具有广阔的市场前景。
对于一个300头规模的养猪场而言,一次性垫料的投入约需3万元,由于这些垫料可以用2~3年,可以养5~7批猪,这样每头猪的垫料成本约15~20元。通过减少人工、节省饲料和兽药、节约用水及最后销售高档有机肥等途径,每头猪获利80~100元,扣除垫料成本,每头猪净利润为65~80元。这些,尚不包括减少环境污染和提高畜产品品质等社会效益。
发酵床一次性投入可连续使用2~3年,其圈舍建修成本与传统的圈舍建修基本一样,但就污染治理方面,发酵舍投入比以沼气为主的污染治理降低成本30%以上,加上3年以后垫料有机肥的出售收益,可降低投入成本35~45%,并可大大降低生猪死亡率,减少治疗性药物支出等。另外,当排污量大时,沼气池难以处理完,而发酵床就不存在这样的问题,而且发酵床还可提高畜产品的品质。
梦想毕竟是梦想,福音也毕竟是福音,真正将微生物态制剂普遍推广应用,还有一段长长的路要走。
但微生态制剂在畜禽养殖和饲料工业生产的大规模应用将是不可阻挡的趋势。
尹清强教授坚信微生态制剂将完全替代抗生素,用于预防和治疗畜禽的消化道疾病,降低动物死亡率,保障畜产品的安全生产,降低饲养成本,进而促进畜牧业向零污染排放的健康和可持续方向发展。
同时,他也认为,科学无止境,利用微胶囊化和生物工程新技术,研发和生产稳定性好、效价高、竞争力强的微生态制剂产品还有很大的研发空间,他的梦想一定能够实现。