发展生态养猪的常见模式及研究应用进展

王怀禹

（南充职业技术学院，四川 南充 637131）

2017年我国年出栏生猪达到6.88亿头，生猪养殖业产值达到1.18万亿元，是名副其实的养猪大国。但在养猪业快速发展的同时，也面临着养殖粪污对环境的污染以及非洲猪瘟等重大疫病的威胁，特别是中小规模猪场、散养户抵抗疫病风险的能力更弱。因此，构筑牢固的生物安全体系，推进实施健康生态养猪也是势在必行。发展生态养猪有助于实现公共卫生安全、动物性食品安全和生态环境安全，为人类提供安全无公害、肉质性状优良的动物源性食品，保障人类的健康。随着人们对动物源性食品安全的高度关注，国家对环保监管的力度逐渐加大，发展生态养猪正是顺应了国家和人民的这一要求，也是未来实现养猪业可持续发展的必由之路。

1 生态养猪的内涵

从广义上讲，生态养猪是指利用生态学原理和系统论观点，借助多学科知识和先进的管理手段，科学合理利用自然生态资源，适度养猪集约化经营管理，具有生态自然属性、良性循环的、健康安全的养殖模式；从狭义上讲，生态养猪是一种具有较高经济效益、社会效益和生态效益的安全养殖模式。因此，可以理解为凡是达到了对环境无污染，不对生态造成破坏，能实现人的生活、猪生产和环境保护协调发展的所有养猪模式都可归为生态养猪模式。生态养猪的实质就是建立起安全无公害、优质高效、符合环境保护要求的现代养猪生产模式。

2 常见生态养猪模式及研究应用进展

2.1 猪沼果配套及其衍生模式

2.1.1 模式内涵

这是一种适应于南方气候条件下的生态养猪模式。它是建立在以农户为基本单元的基础上，利用宅前屋后的庭院、水面、山地等场地，建设沼气池、猪舍、果园等几大主体部分，把沼气池建设与猪舍和厕所有机结合在一起，形成养猪、沼气、种植三位一体的庭院式生态养种植格局（图1），实现庭园养种立体生态良性循环，提高农民养种植经济效益。这是一种建立在庭院生态环境基础上的养猪模式，养猪规模相对偏小。循环方式是：沼气用于农户作为能源，沼肥施用于果树或其他农作物，沼液施用于鱼塘，果园里面可套种蔬菜或饲料作物，为生猪养殖提供饲料。需要注意的是该模式所需的果园（或蔬菜种植、鱼池等）面积、沼气池容积与生猪养殖规模必须合理组合才能发挥最大的生态经济效益。这种养种模式除与果业结合外，还可与蔬菜、粮食作物、经济作物等相结合，形成猪沼—果—菜（茶、藕、鱼、稻）等衍生模式。

2.1.2 模式优势

随着农业产业结构的调整转型，果树种植面积逐步扩大，果园与养猪结合的生态养猪模式便成为我国当前最为普遍的一种养猪模式。这种模式的优点在于：1）经过无害化处理的养猪粪污可为果树产业提供优质有机肥，保持果园土壤的有机质含量，利于果树的健康和提升水果品质，确保消费安全，同时可减少化肥用量和防止农药的滥用。降低生产成本，稳定产值；2）养种结合，有利于减少污染物排放，提高农业资源综合利用效益，保障养猪环境质量，促进猪业健康发展，维持局部生态平衡；3）果园养猪结合现代沼气技术，可提供生活生产能源，实现能源自给，节约不可再生能源。高辉[1]（2011）以存栏500头母猪的宝华农牧有限公司为例，分析了该公司采用“猪沼菜”生态养猪模式产生的综合效益，研究发现，该公司采用“猪沼菜”养猪模式一年通过蔬菜种植和蔬菜下脚料饲喂母猪实际产生的利润达254万余元，生态效益和社会效益也很可观。

2.2  “四位一体”生态养猪模式

2.2.1 模式内涵

这种生态养猪模式适应于北方气候条件，结合自然和人工调控，利用太阳能和沼气能源、大棚蔬菜、温室养猪及厕所4个因子，实现养种结合的生态良性循环系统（图2）。这种生态模式是建立在生态学、经济学、生物学及系统工程学等多学科知识基础上，将沼气池、温室、猪舍和蔬菜生产等有机地结合在一起，形成的一个养种并举、产气与积肥同步以及能源与物流良性循环的能源生态系统工程。日光温室承担着为猪舍、蔬菜和沼气池提供适宜的温度、湿度环境；蔬菜光合作用所需要的CO2，来自沼气的燃烧和猪只的呼吸作用；而蔬菜光合作用又为猪的生长提供氧气；人和猪的粪尿进入沼气池，发酵产生沼气，为农户提供能源，产出的沼肥（沼渣、沼液），又可作为蔬菜的有机肥料。

图1 猪沼果及其衍生养猪模式图示

图2 “四位一体”生态养猪模式图示

2.2.2 模式优势

这种模式能充分利用秸秆资源，化害为利，变废为宝，是解决环境污染的最佳方式，并兼有提供能源与肥料，改善生态环境等综合效益，具有广阔的发展前景，为促进高产高效的优质农业和无公害绿色食品生产开创了一条有效的途径，因此，这种生态养猪模式在北方地区提到了较好的推广。“四位一体”养猪模式要取得良好的运行效果，除了沼气池、日光温室大棚必须严格施工建设外，猪舍施工、猪舍温度与湿度调控技术、猪舍管理和饲养技术是提高养猪效益的关键环节。

2.2.3 模式优化

“四位一体”生态养猪模式强调的是系统中各个因素之间的配比要适当，否则有可能使该系统生态失衡，丧失互补共养的循环关系，达不到应有的效果。在大量实践的基础上，该模式不断得到改进，主要是：1）沼气池建池不要太深，以浅为度；2）主池出料口与地面持平，便于清理；3）秸秆需经堆沤预处理后进入沼气池发酵；4）蔬菜区和养猪区之间进行隔离，防止有害气体影响蔬菜生长；5）为防止料水比下降而影响沼气正常产气，需使用沼液冲洗养猪间；6）将沼液施用于饲料作物，作物收获添加给猪，可促进猪只的生长发育；7）为防止土壤板结，施肥时以沼渣和沼液为主；8）为防止有机肥挥发，可采用适当方式追肥。最后定时检测大棚膜内壁液滴的pH，将其控制在6.8～7.2，以防止对蔬菜造成危害。通过以上技术措施的推广应用，可有效杜绝各种有害气体发生，保证“四位一体”种养生态养猪模式的正常生产。

2.3 果园“五配套”生态养猪模式

这是一种适应于西北气候条件下的生态养猪模式，这种模式衍生于“五配套”生态家园模式，它是建立在农户土地资源基础上，以新型高效沼气池为纽带，以太阳能为动力，形成的以种带养、以养促沼，以沼促果，果养结合，配套发展的良性循环系统。由太阳能暖圈、沼气池、水窖、卫生厕所和节水果园五部分组成。以常年饲养12头生猪为例，一般需 3 000 ～ 4 000 m2的果园，需要建一个8 m3的沼气池，一眼60 m3的水窖，一座12 m2的太阳能暖圈，20只鸡。高春雨等[2]（2008）以陕西省洛川县“果—猪—沼—窖—草”五配套养殖模式为例，采用财务分析的方法，对模式整个周期与非模式户的产出效益进行了对比分析，结果表明，模式户经济效益显著高于非模式户。采用年均净现值方法对二者进行了对比评价， 结果表明，模式户年均净现值为5 927元，非模式户为4 036元，前者比后者高 46.8%。

2.4 发酵床生态养猪模式

2.4.1 模式内涵

发酵床养猪也称为懒汉养猪或自然养猪。该模式的载体是发酵床，而发酵床是用一些高效有益微生物与垫料建造的，猪的粪尿直接排在发酵床上，利用猪的拱掘生物学习性和人工翻耙辅助，使垫料与粪尿充分混合；通过微生物分解发酵原理，把猪粪尿中的有机物质进行充分分解和转化，从而达到减少污物排放的目的。

2.4.2 模式优势

1）提高猪生产性能

大量研究结果表明，发酵床能提高猪的日增重，降低料重比及腹泻率，改善生长性能。此外，发酵床垫料的松软特性可供猪的翻拱，采食垫料中的有益菌，能改善其肠道健康，增强抗病力，提高生长性能。郭玉光等[3]（2014）的试验结果显示，杜梅二元杂交猪在130～150日龄阶段，舍外气温低于19℃时，发酵床舍平均气温19.9℃，水泥地面舍18.6℃，发酵床组日增重和采食量比水泥地面组分别提高了6.4%和9.9%，说明发酵床养猪对猪的生产性能具有促进作用，小气候环境改变能促进猪的生长。秦枫等[4]（2014）研究表明木屑发酵床组和酒糟发酵床组猪的末重、总增重、平均日增重和心脏重量均显著高于对照组。韩淑芳[5]（2016）研究发现，杜长大三元杂交断奶仔猪在发酵床养猪与水泥地面传统养猪方式相比优势明显，能够为仔猪的生存创造良好的整体环境，且整体的饲养成本较低，仔猪的日增重和饲料报酬均明显提高，值得在生产中大力推广。

2）提高猪免疫机能

猪在发酵床垫料上生长，可减少应激，且采食菌体蛋白，抗病力明显增强，发病率减少。冬季饲养为了提高猪舍温度常采取密闭保暖措施，猪舍内相对湿度高，氨气浓度大，猪免疫力降低，易患呼吸疾病，而采用发酵床饲养模式能提高猪机体血清中IgA、IgG浓度，明显改善猪的免疫功能。秦枫等[6]（2013）试验发现，发酵床养殖条件下，育肥前期猪的血清IgA、IgG、IgM浓度极显著高于对照组，发酵床养殖条件下猪脾脏及胰腺重量显著高于对照组，且脾脏重量/总体重也显著高于对照组（P＜ 0.05）。肖翰等[7]（2017）研究表明，与传统水泥地面养猪相比，发酵床养殖模式能显著降低生猪的发病率（P＜0.05），促进生猪健康生长；同时，发酵床养殖模式还可改善猪舍环境，减少猪粪尿对环境的污染。李兆龙等[8]（2015）研究发现，发酵床养殖试验组的血清碱性磷酸酶活性比对照组提高0.86%（P＞0.05），丙氨酸转移酶活性降低33.8%（P＜0.01），血清尿素氮含量降低39.8%（P＜0.01），总胆固醇含量增加9.4%（P＜0.05），总胆红素增加36.4%（P＞0.05）)，血糖降低41.4%（P＜0.01）；IgA（g·L-1）含量增加 34.05%（P＜ 0.01），IgG（g·L-1）含量提高 21.6%（P＜ 0.01），IgM（g·L-1）含量提高17.3%（P＜0.05）；猪瘟抗体效价比对照组增加37%（P＜0.05）。证明大栏微生物发酵床饲养方式可以改善猪体内的糖、蛋白质和脂肪的代谢，降低猪的应激，提高猪的免疫力，增强抗病能力。

3）改善猪肉品质

潘孝青等[9]（2013）研究发现发酵床养殖模式下的猪肉pH、持水力、剪切力、肌内脂肪含量及蛋白质含量等有关肉质指标在一定程度上优于常规养殖模式。周玉刚等[10]（2011）研究表明，与饲养在水泥地面的对照组相比，发酵床组猪肉的背膘厚降低了6.8%，脂率降低了5.37%，腿臀比例增加了6.98%（P＜0.05），猪肉的颜色、pH、失水率、滴水损失等品质指标均有明显改善（P＜0.05）。说明，发酵床养猪能提高猪肉的保水力，有效改善商品猪肉的食用和感官品质。

4）改善猪舍环境。

发酵床猪舍内无臭，少蚊蝇，可减少氨、氧化亚氮、硫化氢、吲哚、3-甲基吲哚等臭味物质产生。段淇斌等[11]（2011）研究表明，发酵床组氨气平均浓度在各季节均低于对照组，夏季氨气浓度极显著低于对照组，春季、秋季、冬季试验组氨气浓度分别较对照组低1.53 mg/m3、1.25 mg/m3、0.40 mg/m3。 刘 标 等[12]（2017）研究表明，发酵床养猪组空气相对湿度、氨气含量显著低于水泥地面组(P＜0.05)；发酵床组和水泥地面组的环境温度、空气总悬浮物颗粒、可吸入颗粒物(PM10)浓度无显著性差异；发酵床组空气中细菌总数显著高于水泥地面组(P＜0.05)；从猪场排水口废水取样分析可知，发酵床组废水中氨含量、磷含量、化学需氧量(COD)和粪大肠菌群数量显著低于水泥地面组，说明夏季高温高湿季节发酵床饲养模式能够改善猪舍环境。

5）提高经济效益

发酵床养猪，圈舍不用冲洗，粪便不需清理，大大降低了人工费用。垫料中的有益微生物既能改善猪的肠道健康，提高饲料转化率，降低饲养成本；又能分解粪便产生菌体蛋白，猪只采食后也能降低饲料成本。发酵床还可使生猪患病率大大降低，节约了治疗成本，提高了养猪效益，发酵床养猪应用于规模化养猪场，经济效益明显。李树文等[13]（2016）通过发酵床与水泥地面育肥猪对比试验发现，采用发酵床育肥猪，生猪生长速度快，平均比水泥地面养殖多增重11 kg/头，养殖效益增加139元/头的纯收入。

3 生态养猪存在的问题及前景展望

3.1 存在的主要问题

前述三种生态养猪模式实际上是养种结合的立体生态养猪模式，存在的主要问题有：1）养种结合的理念尚未被人们广泛接受和采纳；2）粪污的收集、贮藏、运输和施用等工艺技术体系未有效建立起来，习惯于按老办法去做，没有标准的体系；3）难以保证作物果木等种植业高产，有机肥面临减产的尴尬；4）养猪过程中使用的消毒剂、饲料中未代谢掉的产物对土壤会形成一定的伤害；5）缺乏测土测肥等专业性社会化服务；6）国家在养种方面出台的政策支持力度还不够大。

发酵床养猪存在的主要问题：1）发酵床垫料可能会发生重金属残留；2）发酵床使用年限较短；3）容易引起猪呼吸道疾病；4）夏季猪舍温度过高，导致猪生长缓慢。

3.2 前景

在国家实施乡村振兴的大战略背景下，随着国家环保监控力度的逐渐加大，“零排放”、“无污染”必然是对养猪业的基本要求。在新的历史时期，发展健康生态养猪必然是新时代赋予养猪人的历史使命，不论是养种立体式生态养猪还是发酵床养猪尽管还存在或少许尚未有效解决的问题，但其优越性正逐渐显现出来。相信随着社会的发展和人们环保意识的增强，发展生态养猪前景非常广阔。