生物发酵床养殖技术的演进与要点

王学君

（淮阳县农牧局，河南 淮阳 466700）

生物发酵床养殖技术是利用自然环境中的土壤微生物，将锯末、稻売、秸秆等农副产品以及菌种、土、盐、营养剂等按一定方式和比例混合制成舍内畜禽活动空间的垫料，动物养在发酵床垫料上，排泄的粪尿随时与垫料混合，挥发性气体及时被垫抖吸附，同其他有机物质一起被垫料中的微生物就地消化分解，不用清理粪便，不用冲洗圈舍，没有粪尿污水产生。发酵床废弃垫料3～5 年清理一次，用作生物有机肥，是一项无污染、无臭气、零排放的养殖技术。健康养殖与污染治理并行才有效率，养殖过程与猪粪处理并行，臭味消除，有益菌强势增殖，病原被抑制杀灭，有害物质被降解。

该技术转变了养殖业多年以来依靠末端治理解决废弃物污染问题的惯性思维，将治理提前融于养殖过程之中，不用人工清理，不用水冲清圈，杜绝了粪尿污水的产生和排放，尤其是解决了养殖业臭气扰民的难题，消除了粪污治理过程带来的种种弊端。该技术适应动物生物习性，创造了嬉戏、玩耍的空间，是一项环保型、福利型、节约型的健康养殖技术。据明崇祯末年我国《沈氏农书》记载“养猪六口，……垫窝草一千八百斤”，其实就是以碎草和土为垫圈材料，经猪踩踏后与粪尿充分混合而成的一种厩肥。20世纪70 年代日本民间的“自然养猪法”在农业生产实践中大量应用，20世纪末引入国内，21世纪初在国内广泛推广，但在养殖场规模化进程中遭到严重挫败，很多养殖户选择弃用，一度被业界诟病。通过研究发现，主要问题是垫料原料来源、组成及配制不科学，预防热应激、垫料消毒等技术环节缺失，用人工对垫料进行翻松，不仅增加劳动强度，而且不适合规模化猪场作业，尤其是缺乏对垫料规范科学的日常管理，缺乏标准化技术培训及专业化社会服务等。其症结是现有技术与养殖规模化不匹配，传统发酵床技术工艺与现代饲养工艺、设施装备不配套。

近一段时期，我国对生物发酵床养殖技术研究与实践并未停止，如福建农科院刘波博士等创建了“大栏原位机械化翻抛发酵床”、郭秀山教授团队研发了将土著微生物、锯末、稻売等农副产品以及中草药等富含生物活性物质的植物提取物按一定比例制成新材料——CM-3新垫料、河南农多多公司与河南畜牧规划设计研究院联合研发了便于自动翻抛和环境控制的各种猪舍等，使生物发酵床养殖技术优化升级，基本适应现代化、规模化养殖。

生物发酵床养殖新技术创造性地发展动物福利养殖理念，把畜舍及舍内设施设备优化设计组合成为标准化、智能化的生物反应器，实现不清粪、不冲水、无臭气、无环境污染、超低治理成本等目标，打造“双优养殖新模式”（优美环境、优质产品）；该模式通过降低饲养密度、回归动物本能习性，最大限度满足动物天性从而实现健康养殖目的，通过养殖环境的改善及猪只本身免疫力的提升，实现无抗养殖，生产绿色健康猪肉的目标。

生物发酵床技术运用于现代化规模化养殖的首要条件是机械化。目前，已经研发出固定行走式垫料翻耙机械和无人驾驶履带式翻耙车，以及配套的栏杆自动开闭装置、自动喷洒菌剂和除尘装置等，大大降低了劳动强度和人工成本。

选择优良的菌种非常重要，发酵床内部是一个复杂的生态系统，需要各种不同的菌类互相协作才能发挥最优的效果，所以要求各种功能菌丰富、互相之间协作良好，菌种的生命力强、寿命长。菌种与垫料事先混合均匀，直接将垫料铺到圈舍中，铺设好了发酵床就可以立即养动物了，无须等待。如果感觉刚放入动物容易起灰尘的话，可以略微喷施一点水。只要上面饲养了动物，将动物新排的粪尿埋入发酵床中，连续操作一周左右，发酵床就开始扩散式地启动了。发酵床怕湿不怕干，平时不需要添加水，动物排泄的粪尿正好可以保持60%～70%的水分，适合微生物生长。发酵床只要室内气温10 ℃以上就可以，随着发酵床的启动，内部温度会自行上升。一般从第2天至第3天开始启动升温，3～7 d 功能微生物经过活化定殖后，呈几何级数大量增殖。

夏季防热是生物发酵床养殖技术的关键之一。由于垫料发酵产热，加之夏季气候炎热，极易造成畜禽的热应激。可以通过降低发酵床湿度及适当减少翻松次数等措施以减少产热量，安装湿帘通风等机械通风设备、采用屋顶遮阳措施、建造通风良好的猪舍、猪栏内配比一定面积的水泥地面、铺设临时隔热地板等技术措施。

有机垫料采用生物消毒法，利用微生物在分解有机物过程中释放出的生物热杀灭病原体和寄生虫卵。利用转群或空栏间隙，对栏内垫料进行彻底翻混，调整湿度，添加菌种，堆积发酵3～5 d，当垫料温度达到55 ℃以上、维持1 h以上时，即达到消毒之目的，摊平晾晒，重新使用。

发酵床圈舍无论是南方还是北方都要求通风透气良好，有良好的保温隔热设备，面积要设计得合理，过大过小都不适宜，常用的发酵床结构有：大棚式、砖瓦式、简易棚式、半露天式、楼房式、南方式、北方式、地下式、地上式等。

利用粪尿等作营养源，将垫料混合物逐渐升温发酵，中心发酵层温度可达35～45℃或更高，表层温度无论冬夏，长期稳定在十几度，基本形成恒温床。下层发酵完成后，锯末等垫料物会因发酵碳化，颜色逐渐变深变黑后就能当作肥料分批清运出舍。如不需使用，则可长期不清运，时间长垫料会逐渐变少，因此还应定期补充垫料。

生物发酵床技术适用于猪、羊、奶牛、肉牛、鸡、鸭、鹅等畜禽生态养殖，能在生产过程中一揽子解决环保、畜禽健康、疫病多发、产品优质安全等问题。该技术道法自然，契合新发展理念，相对于现代常用养殖废弃物处理技术具有显著的优势和推广价值。特别是在广大农区、林区有丰富的农作物秸秆和木屑可作为辅料与畜禽粪便一同进行无害化处理、资源化利用，对缓解日趋严峻的农业面源污染能够发挥巨大的作用。缺乏有机垫料资源的区域不适合该技术应用。叠层笼养模式、超高度密集的楼房养殖模式也不适合该技术，但这些养殖模式本身在动物福利方面就存在较大争议。

该技术对资源的节约作用非常显著。《规模猪场建设标准》（GB/T 17824.1-2008）年出栏1 万头自繁自养猪场（约母猪500 头），占地面积指标是不低于23 000 m2，同样规模猪场采用该技术占地约16 000 m2，节约土地30.43%。年出栏1 万头自繁自养猪场年耗水量约2 万t，其中，猪饮水占50%，生活用水占20%，冲洗等生产用水占30%。该技术节省冲洗等生产用水80%，年出栏1 万头自繁自养猪场年节省水0.48 万t（2 万t×30 %×80%）。该技术由于免冲洗、尿液即时发酵处理，减少污水排放量74%。按畜禽养殖业污染物排放标准（GB18596-2001）集约化畜禽养殖业干清粪工艺最高允许排水量冬季为1.2 m3/百头.d，夏季为1.8 m3/百头.d，采用该技术工艺最高排水量减少到冬季为0.3 m3/百头.d，夏季为0.5 m3/百头.d。该技术需要锯末、木屑、稻壳、花生壳、秸秆粉、菌糠等材料，这些物质如果被循环利用就是资源，如果不被利用也将成为废弃物，每头猪出栏消耗垫料约150 kg，按0.6元/千克计算，成本价为90元/头。采用常规有机肥生产工艺，每头猪出栏消耗秸秆等填充料约230 kg，按0.6元/千克计算，成本价为138元/头。垫料或者填充料都被循环利用，与畜禽粪尿一起转化为有机肥，产生过程中所有生物资源100%得到循环利用。