基于地源性发酵饲料利用的生猪清洁生产技术模式设计

任 瑞，徐红伟，臧荣鑫

（西北民族大学生命科学与工程学院，甘肃 兰州 730000）

地源性发酵饲料是指利用地方性饲料资源发酵后作为饲料并可规模化饲用的发酵饲料的总称，地方性饲料资源具有独特的营养、不宜加工处理、流通成本高、易变质和有一定地理特性的特点[1]，以“高原夏菜”为特色的蔬菜产业逐渐发展为甘肃省种植业中最有竞争力的优势产业，甘肃省已成为全国“西菜东调”、“北菜南运”的五大商品蔬菜基地之一和西北内陆出口蔬菜的重点区域，蔬菜在生产、采收和加工过程中产生了大量尾菜，尾菜随意倾倒造成环境污染，尾菜具有营养价值高、易变质、季节性强和不宜加工处理的特点，是当地一种丰富的可饲料化和肥料化利用的资源。

1 高原夏菜种植和生猪养殖现状

甘肃省地处青藏高原和黄土高原交界处，昼夜温差大，海拔高，日照充足，气候凉爽，适宜冷凉蔬菜生产，“高原夏菜”品牌享誉海内外，全省正努力打造全国一流高原夏菜生产基地，到2020年，蔬菜种植规模达到1 000万亩，产量达到2500万 t，蔬菜在采收和加工过程中产生大量尾菜，目前尾菜利用的途径主要是饲料化、肥料化和能源化，饲料化包括制作为牛羊青贮饲料、发酵饲料和颗粒饲料等，肥料化包括直接还田、田间沤肥等，能源化主要为生产沼气，由于尾菜数量庞大，处理成本高，单一处理方式并不能很好的解决尾菜问题[2]，多途径、产业化和市场化利用成为解决尾菜问题的必然选择。

甘肃省畜禽养殖业迅速发展，规模养殖蓬勃兴起，极大地丰富了城乡居民的“菜篮子”，在乡村振兴、农民增收等方面发挥了不可替代的作用，随着畜禽养殖总量和养殖场户规模的不断扩大，养殖场建设过程中除了必要的建设用地外，对饲料用地和粪肥消纳用地没有配置或配置不足，缺乏污染处理设备，使粪污得不到有效处理，猪场设备简陋，生产方式落后，污水横流，臭气熏天，过量使用饲料添加剂和滥用抗生素导致猪肉重金属、抗生素残留，造成肉品质下降，加上劳动力和水电成本上升，猪价持续低迷，养殖户利润下降，养殖积极性受挫，养殖过程中产生的动物粪污和污水得不到有效处理，造成大气污染和疾病传播，农业部印发的《全国生猪生产发展规划(2016-2020)》对全国养猪区域进行了明确的划分，甘肃属于适度发展区，然而土地贫瘠，饲料资源匮乏，已经成为制约全省生猪养殖发展的瓶颈，充分利用地缘性尾菜、秸秆和油渣等可饲资源，实现尾菜资源化利用,开展生猪清洁养殖，不仅可以提高养殖效益，还可降低对农业生态环境的影响,促进蔬菜产业健康可持续发展具有重要意义

2 生猪清洁生产模式设计与构造

2.1 模式内涵

以高原夏菜产区废弃蔬菜资源利用为主体，秉持种养结合的理念，发展循环农业，应用现代生物技术，将废弃蔬菜资源、秸秆和其他可饲用饼粕按比例混合，添加乳酸菌和酵母菌等益生活菌进行固态发酵，研究发酵工艺和设备，将发酵后饲料按照不同阶段猪生长营养需求，再添加玉米、豆粕等能量蛋白饲料，配合为保育料、育肥料和母猪料，在发酵饲料研发基础上，开展清洁养殖实践，从猪场建设、饲养、管理、环境控制和生物安全全面规划，统筹管理、生产、资金、技术等各个要素，建立了“尾菜+秸秆+油渣→畜禽饲料→养殖业→畜禽粪便+尾菜+秸秆→有机肥→种植业”循环农业模式，实现降低养殖、种植成本，又综合利用了废弃资源，促进养殖业和种植业高效、绿色、健康、可持续发展。

2.2 模式结构

本模式包括发酵饲料生产设备、工艺、猪场规划、圈舍结构、粪污处理和清洁生产管理。

2.2.1 发酵饲料生产设备和流程 将新鲜尾菜（花椰菜、芹菜、白菜和甘蓝一种或多种）粉碎，按比例加入粉碎后的胡麻饼、稻糠、秸秆等可饲资源[3]，混合过程中加入乳酸菌和酵母菌[4]，控制水分在45%～60%之间，然后打包密封，堆放发酵，饲料加工设备将原料按比例添加后，混合均匀，称重密封打包，形成袋装码堆式发酵饲料,设备参考图1。

图1 发酵饲料制作设备示意图

2.2.2 清洁猪场规划 清洁圈舍整体按照办公区、饲料加工区、生产区和隔离区区分功能，饲料生产区配备发酵饲料生产设备，生产区包括母猪舍、产房、保育舍和育肥舍，生产区实行雨污分流，洁道和污道分开，隔离区包括隔离舍和兽医室。

2.2.3 清洁猪场圈舍结构 母猪舍和保育舍平面如图2，采用全漏粪板结构，下方安装刮粪板，粪污流入化粪池，母猪舍采用2.1 m×1.2 m×1.1 m限位栏饲喂，保育舍采用2.1 m×3.6 m限位栏饲喂，育肥圈（图3）是具有上下两层的屋体，上层设计猪圈，下层设置发酵池，上下层设计漏粪板，发酵池上设计翻堆机，各圈舍设有饲喂通道，饲喂通道高出地面10 mm，所有栏加装饮水碗，楼上养猪可以减少80%的生产污水产生 。

图2 母猪舍和保育舍平面

图3 育肥舍结构

2.2.4 粪污处理结构 母猪圈和保育圈采用化粪池处理粪污，化粪池沉淀粪便杂质，污水流出化粪池，经过二次沉淀，曝气发酵，可被蒸发或者浇灌植物，化粪池的沉淀物经过干湿分离机分离，然后填入发酵池处理。育肥舍粪尿可以直接通过漏粪板进入发酵池，发酵池中可以添加适当比例粉碎秸秆和尾菜，加入发酵菌种，对粪污进行发酵处理，如图4所示。

图4 育肥舍发酵池示意图和效果图

3 模式运行设计

3.1 设施配置设计

发酵饲料可以采用自我生产或者购买的方式，按照100头能繁母猪标准设计年出栏2 000头生猪运行此模式，年需要发酵饲料400 t，需要配置30个产床，30个保育栏，100个母猪限位栏，40个育肥栏，2个长45 m×6 m×1.2 m的发酵池，1个翻推机。

3.2 管理模式设计

仔猪28日龄断奶，仔猪断奶后转入保育舍，保育阶段饲喂用发酵饲料配制的保育料，保育舍内保育40 d，保育结束后，按照大小重新分栏，为满足育肥猪前期生长发育要求，将发酵料配制为高蛋白饲料，经过饲料过渡期后饲喂育肥前期料，达到60 kg后饲喂育肥后期料，后期料增加能量饲料比例，母猪根据怀孕期间不同阶段营养需求，将发酵料配制的前、中、后不同阶段饲料饲喂怀孕母猪。

3.3 粪污处理模式设计

母猪舍和保育舍的粪污在沉淀后，污水流入二级沉淀池，污水经过曝气处理，沉淀杂质，沉淀后的粪渣，经过干湿分离，进入发酵池发酵，育肥舍发酵池保持40%～60%的水分，水分过大可以加入秸秆粉末调节，水分太少可以加入尾菜调节，夏天及时翻推，发酵好的肥料及时清理出发酵池。为了保持圈舍卫生和沉淀池及发酵池的菌活性，每隔半月在圈舍和发酵池喷洒益生菌菌液。

3.4 其他配套设计

为了增加猪舍光照，设计不低于猪舍占地面积10%的窗户，加装通风换气风帽，保育舍除了借助自然阳光保温之外，需要加装红外取暖设备，供保育猪冬季保暖，针对育肥舍冬季保温效果较差的结构缺陷，在育肥舍两边可以加装塑料大棚，大棚种植蔬菜，起到保温和净化空气作用。

4 本模式的优势分析

4.1 地源性发酵饲料优势

地源性尾菜发酵饲料具有天然发酵香味，具有良好的诱食效果，提高猪的采食量。发酵饲料含有乳酸菌等益生菌，可以改善胃肠道菌群，减少肠道疾病的发生。发酵饲料中的微生物可以分解菜籽饼中抗营养因子和尾菜中残留农药，菌群繁殖增加发酵饲料菌体蛋白含量，有利于提高发酵饲料营养品质，发酵饲料利用尾菜、菜籽饼和胡麻饼等农业废弃物资源，减少环境污染，降低生产成本，受到养殖户的欢迎。

4.2 经济效益优势

在养殖业中处理蔬菜废弃物，将新鲜蔬菜制作成可供家畜饲喂的发酵饲料，增加动物采食量，提高肉品质，减少抗生素的使用量，增加养殖收入，将腐烂蔬菜与养殖动物粪便通过发酵处理，制作成有机肥，每立方有机肥可增加收入80元，不仅提高了有机肥质量，节约了成本，与单一尾菜处理方法比较，多途径、全方位的处理尾菜可行性高，经济效益好，是促进高原夏菜产业可持续健康发展的有效方法。

4.3 社会效益优势

通过对蔬菜废弃资源的利用，可为高原夏菜产业的健康可持续发展起到积极的推动作用，拓宽养殖业饲料来源，为种植业提供有机肥，促进种养结合，减少环境污染，节约土地，化解社会矛盾，促进社会和谐，是蔬菜产区新时期乡村振兴战略的内在要求。

4.4 生态效益优势

未经处理的动物粪污和尾菜被随意倾倒或堆积，污染物分解产生的渗出液可随雨水流入水体，从而导致水体污染，尾菜具有较高的含水率、挥发性固体、易于生物降解等特点，在堆放、储存和运输过程中会产生恶臭气体，造成大气污染，同时容易滋生蚊蝇、传播细菌，影响环境卫生。蔬菜产区种养废弃物的饲料化、肥料化利用，既可以降低养殖成本，又可以实现农业废弃物的综合利用，促进蔬菜产业绿色、健康、高效可持续发展，改善农业生态环境。