农作物秸秆发酵床用于水牛养殖的效果试验

潘堂峰， 陈 乐， 俸祥仁， 潘能庆， 刘德玉， 杨昭远， 李 铭， 王国利， 李芳芳，*

(1. 南宁高新技术产业开发区动物疫病预防控制中心，广西南宁530007； 2． 广西壮族自治区百朋种畜场，广西柳州541502；3． 广西巴弗罗牧业投资有限公司，广西南宁530022； 4． 广西壮族自治区畜禽品种改良站，广西南宁530001； 5． 南宁市农业综合行政执法支队，广西南宁530000 )

近年来，畜禽发酵床养殖技术得到广泛应用，可实现养殖过程中的低排放甚至零排放效果，有效保护环境。发酵床养殖是利用具有活性功能的有益微生物在载体中聚集，使其能分解动物粪尿中的有机质[1]。发酵床所用的载体一般选用吸水性较好木屑、锯末、谷壳、木屑、米糠、果壳等[2]。已有相关研究表明，用农作物秸秆代替一部分木屑和谷壳制作的发酵床用于猪、黄牛等的饲养不影响其发酵效果[3～6]。目前对于水牛发酵床养殖的报道鲜见。本试验利用农作物秸秆代替部分木屑制作发酵床用于水牛养殖，研究发酵效果、圈舍空气指标、水牛产奶情况等，为农作物秸秆发酵床在水牛养殖中的推广应用提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 水牛选取广西巴弗罗牧业投资有限公司的尼里杂产奶水牛60头，试验牛体况良好，胎次、泌乳期、日均产奶量相近。

1.1.2 牛床垫料木屑从当地木材加工厂购买，粉碎度小于5 cm；稻草、玉米、甘蔗叶秸秆在田间直接收集，晒干后加工粉碎。各配料粉碎度分别为：稻草2 cm，玉米秸秆0.5 cm，甘蔗叶0.5 cm。

1.1.3 发酵菌剂及检测仪器“强微“发酵床复合菌(购自江西宜春强微生物科技有限公司)、蛋白浓度测定试剂盒[购自生工生物工程(上海)股份有限公司]、乳成分和体细胞联合分析仪(购自FOSS公司)。

1.2 方法

1.2.1 分组试验在广西巴弗罗牧业投资有限公司南宁市青秀区古岳坡养殖基地进行，试验期 130 d。试验牛随机分为3组，每组20头，3组的日常饲养管理条件一致。T1组为传统养殖，牛床不铺设垫料；T2组牛床铺设100%木屑垫料；T3组牛床铺设50%木屑+30%玉米秆+10%稻草+10%甘蔗叶垫料。

1.2.2 发酵床制作方法根据发酵床的大小，按各组配比备好材料和菌液。在牛床上铺设垫料 10 cm，然后按每2.5 kg垫料均匀喷洒菌液2 kg，水分控制在 50% 左右(手握垫料成团，一触即散为宜)[3]。发酵床制作完成后即可进牛，根据发酵床情况进行不定期翻耕。

1.3 测定项目及方法

1.3.1 发酵床温度、垫料含水量分别于1～20 d、120～125 d 2个阶段，每天早上测定并记录发酵床的四角和中心垫料7.5 cm处的温度情况；1～7 d、120～125 d 2个阶段测定垫料水分含量。

1.3.2 发酵床微生物蛋白(MCP)含量1～7 d每天采集垫料样品加超纯水充分溶解，用纱布过滤分离残渣和滤液，14 000 r/min高速离心15 min，用滤纸过滤，取沉淀物用蛋白浓度测定试剂盒测定MCP含量。

1.3.3 发酵床垫料中全氮(N)、全磷(P)、全钾(K)含量试验第125 d在发酵床4个角和中间5个采样点，每个采样点采集 7～10 cm范围的垫料样品，混匀，按《土壤农业化学分析方法》测定垫料中N、P、K含量[7]。

1.3.4 各处理组圈舍空气中硫化氢(H2S)和氨气(NH3)含量试验第125～130 d每天早上按照《空气质量 氨的测定 离子选择电极法》(GB/T 14669—93)、《空气质量 硫化氢、甲硫醇、甲硫醚和二甲二硫的测定 气相色谱法》(GB/T 14678—93)测定栏舍空气中H2S、NH3含量。

1.3.5 水牛产奶情况及牛奶体细胞试验第30、60、90、120 d 每天上、下午分别记录各组牛产奶量并分别采集每头牛奶样品测定头均乳体细胞数。

1.4 统计分析试验数据采用SPSS 16.0软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 发酵床温度、湿度变化情况从表1、表2可见：在1～20 d发酵开始阶段，T2组在试验第4～7 d发酵核心层的温度达到最高值(34 ℃)，然后逐渐下降，至第15 d趋于平稳(22 ℃)；T3组在第3 d发酵核心层的温度达到最高值(34 ℃)，然后逐渐下降，至第18 d趋于平稳(22 ℃)。T2组与T3组发酵核心层的温度差异不显著(P>0.05)。 2个处理组发酵开始时垫料含水量逐渐下降，T3组垫料含水量下降幅度较多。从表3、表4可见：发酵床使用一段时间后，2个处理组垫料含水量变化趋势基本一致，差异不显著(P>0.05)。

表1 1～20 d不同处理组发酵床温度变化情况 ℃

表3 120～125 d不同处理组发酵床温度变化情况 ℃

表4 120～125 d不同处理组发酵床垫料含水量变化情况 %

2.2 发酵床MCP从表5可见：2个处理组垫料的MCP含量均在发酵第2 d达到峰值(1 003 mg/kg)，此后下降，在第6 d MCP含量再次升高，这与发酵菌群的演替规律有关。

表5 1～7 d不同处理组MCP含量 mg/kg

2.3 发酵床垫料中N、P、K含量从表6可见：2个处理组125 d 发酵床垫料中N、P、K含量指标整体水平差异不显著(P>0.05)。

表6 125 d不同处理组垫料N、P、K含量 %

2.4 各处理组圈舍空气中H2S和NH3含量从表7、表8可见：T1组圈舍空气中H2S、NH3含量极显著高于T2、T3组(P<0.01)。T2组与T3组H2S、NH3含量较接近(P>0.05)，且每天含量变化趋势相对较平稳。

表7 125～130 d不同处理组圈舍空气中H2S含量 mg/m3

表8 125～130 d不同处理组圈舍空气中NH3含量 mg/m3

2.5 各处理组产奶量及牛奶体细胞从表9、表10可见：各处理组日均产奶量差异不显著(P>0.05)。第60、90、120 d T1组头均乳体细胞数显著高于T2、T3组(P<0.05)，T2组与T3组乳体细胞数差异不显著(P>0.05)。

表9 不同处理组日均产奶量变化情况 kg/d

表10 不同处理组头均乳体细胞数变化情况 万个/mL

3 讨论

3.1以50%木屑+30%玉米秆+10%稻草+10%甘蔗叶配比作为水牛发酵床垫料在发酵前期3 d温度即可以达到30 ℃以上，且经历了升温期—高温期—降温期，这与李娟等[4]研究的不同垫料配比前期发酵特征结果一致；在发酵床使用一段时间后，其垫料的温度、含水量及N、P、K含量与100%木屑组的变化规律基本一致，说明使用50%木屑+30%玉米秆+10%稻草+10%甘蔗叶配比作为垫料进行水牛发酵床养殖是成功的。

3.2传统畜禽养殖通常面临环境空气污染问题，如粪尿产生的H2S、NH3等，这些有害气体对畜禽和人的健康有很大影响。使用发酵床养殖水牛可以抑制有害菌的增殖，还可利用微生态制剂降解水牛的粪尿排泄物，从而降低圈舍内H2S、NH3含量[8]。本研究中2种垫料配比的水牛发酵床圈舍内H2S、NH3含量均极显著低于不用垫料的传统养殖，且符合畜禽场环境质量标准(NT/T 388—1999)的规定，与江波涛等[9]的研究结果一致。

3.3相关研究表明，发酵床养殖能提高奶牛的产奶量[10，11]，对奶牛乳房清洁度有积极的影响[12]。本研究中传统栏舍养殖和2个不同垫料配比发酵床养殖水牛的日均产奶量差异不显著，说明发酵床养殖未对水牛的产奶性能产生较大影响。在乳体细胞方面，饲养一段时间后(60 d)，发酵床养殖水牛乳体细胞数显著少于传统栏舍养殖，说明发酵床养殖能改善牛体清洁度，利于牛乳房健康，从而减少乳中的体细胞数。

3.4从垫料配方原料的成本分析来看，木屑、玉米秸秆、稻草价格分别约为80、25、35元/m3，100%木屑发酵床的原料成本为80元/m3，50%木屑+30%玉米秆+10%稻草+10%甘蔗叶发酵床的原料成本约64元/m3。广西有丰富的农作物秸秆资源，利用农作物秸秆资源代替一部分木屑用于畜禽发酵床养殖，不仅可以节约生产成本，更有利于促进畜牧养殖的可持续发展。

4 结论

利用50%木屑+30%玉米秆+10%稻草+10%甘蔗叶配比作为垫料进行水牛发酵床养殖，可降低圈舍空气中H2S、NH3含量，改善牛体清洁度，显著减少乳中体细胞数，还能节约生产成本，促进生态健康养殖。