“网上”+生物发酵床养羊技术探析

陈 利，李光和，李朝波，李志惠，王相金

(1.贵州农业职业学院，贵州 贵阳 551400；2.贵阳市花溪区扶贫开发服务中心，贵州 贵阳 550025)

《国务院办公厅关于促进畜牧业高质量发展意见》指出畜牧业是关系国计民生的重要产业，要加快构建现代化畜禽养殖，协同推进畜禽养殖和环境保护，坚持发展绿色养殖，促进可持续发展。《贵州省关于加快推进山地生态畜牧业发展的意见》指出要重点发展生态畜牧业，提高牛羊比重，同时对规模化畜禽养殖场要配套废弃物及废水处理措施，要实现废弃物资源化利用。近年来，随着养殖规模的扩大，畜禽排泄物带来的水土及大气污染已成为制约畜禽业可持续发展的关键问题。中国目前对规模化养殖粪污处理主要采用达标排放、种养结合、沼气生态等方式，但或因投资大，运行费用高，经济效益低；或需大面积的农田消纳粪水，且常受农时、作物品种及粪肥用量限制，又易造成地下水污染等未能取得很好的治理效果。现迫切需要寻找更理想、可从源头上消除畜禽粪便污染、实现“零排放”的生态养殖模式。生物发酵床环保养殖正是解决这一问题行之有效、符合国家环保要求的一种新型养殖方式，也是农业部认可的畜禽粪污资源化利用重点推广技术，可从源头上解决养殖业的污染问题。目前，生物发酵床养殖技术在生猪及家禽养殖上已被广泛使用，而在牛羊养殖上的研究报道还较少，本文以一种“网上”+生物发酵床养羊模式(图1、图2)为例，探索生物发酵床养羊技术关键，以期为畜禽粪污的处理和生态畜牧业的高质量发展提供参考。

图1 发酵床上的网格

图2 网格下的生物发酵床

1 养殖模式及基本原理

山羊生性喜清洁干燥，也要求饲料和饮水洁净，相对于接触式的生物发酵床养殖，这种“网上”非接触式养殖模式既可保证山羊的生活环境干燥、饮食环境卫生，也可减少山羊寄生虫病的发生和防止蹄壳变软。其次，山羊全身覆盖被毛，怕热不怕冷，这种“网上”+生物发酵床的模式即可使羊群粪便通过网格漏至发酵床进行发酵，也可增强圈舍内的通风效果保证空气质量，是一种低成本高效益的养殖模式。

生物发酵床养羊是利用微生物发酵技术，在羊舍内按照一定的比例铺设锯末、稻壳等有机垫料，并添加微生物制剂用于降解羊粪尿，该技术以发酵床为载体，排出的粪尿与垫料混合，并经微生物迅速发酵降解，达到免冲洗、无污染、无臭气、零排放、从源头上实现环保和生态养殖的目的。采用微生物发酵技术遵循动物生态福利的自然规律，符合国家无污染“零排放”养殖要求，这种“零排放”养殖模式具有省料、省工、省水等优点，能提高疫情抗风险能力，畜禽发病少、出栏快、肉质好，备受广大养殖户的喜爱和推崇。

2 关键技术

2.1 垫料原料的选择

为使发酵菌能更有效地分解粪尿，生物发酵床的垫料要具备透气性好、吸附性强及结构稳定等特点，常见的有米糠、稻壳、锯末粉、秸秆粉和花生壳等。王彬等研究显示，锯末保湿性好且不易被降解，稻壳透气性强，二者以1∶1混合使用效果最佳。此外还可添加一些粗盐、红糖等作为辅料，促进发酵菌的分解效果。实际生产中可根据以下3点选择垫料原料：一是来源广泛且供应稳定；二是水分适宜，不易降解，便于贮存；三是成本低，未发霉变质。

2.2 菌种的选择

合适的菌种是保证发酵效果的关键，发酵菌需要同时具备两个条件：一是能耐受高温；二是蛋白代谢能力旺盛，能有效促进有机物的降解。目前市面上的菌种琳琅满目，根据来源的不同，分为土著菌种和商业菌种。土著菌种主要是指在养殖场周围的落叶、枯树和腐殖质较多的地方采集得到多种菌种的复合物，土著菌种的采集具有随机性，依不同地区土壤而有差异，在长期自然选择和优胜劣汰中能够生存下来的土著菌具有良好的活性，对来源于当地的发酵垫料有较强的适应能力，若为筛选后的优势菌株，其活性可能比商业菌株更强。商业菌种主要包括酵母菌、芽孢杆菌、光合细菌及放线菌等，一般在研发阶段商业菌种效果会更好，但在实际运用时会被垫料原料中的土著菌影响发酵效果。实际生产中可选用当地畜牧部门推广且试验效果好并且具有国家批准文号的发酵菌种。

2.3 垫料的制作

生物发酵床的垫料是生物活性菌种发挥功能的载体，无论是在选择菌种或是在垫料制作时各种原料成分所占的比例都十分重要。垫料制作过程也是物料的发酵过程，其目的是促进垫料中发酵菌增殖及利用发酵过程产生的热量，在高温条件下杀死病原菌。根据场所的不同，可分为舍外和舍内两种。舍外发酵是指垫料在圈舍外单独充分混合后发酵，机械化程度高，适用于大型养殖场。具体方法是将发酵菌种与米糠、谷壳、锯木粉充分混合，边混合垫料边洒水混匀，调整垫料含水量约为45%，用手稍微用力抓紧垫料后松开手掌，垫料可以慢慢散开即可。混匀后将其堆积为圆锥状，在外盖上一层麻袋或透气性较好具备保温功能的材料后放置发酵，测量发酵期间温度，正常的发酵温度参考图3。发酵时间夏天约1周，冬天10～15 d即可。如果发酵第2天垫料的温度上升到40～50 ℃，第3天温度逐渐升高到50～60 ℃左右，并有香味散出，则发酵成功。若发酵1周后温度持续上升，且有腐臭味，则需调整水料含量，再次加入菌种至监测发酵成功后，方可铺设入圈舍内进行使用。

图3 垫料发酵过程温度曲线

舍内发酵指在圈舍内或高架床或网格下直接铺设垫料进行发酵，此方法可防雨水和过冷过热等自然天气对发酵效果的影响，其制作方法与舍外发酵床相似，但需要确保羊群粪尿与发酵垫料的充分混合，且必须有适宜的铺设厚度，否则将影响发酵菌对粪尿的分解效果。

2.4 垫料的厚度

经试验，利用“网上”+生物发酵床养羊，垫料的厚度在60～80 cm为好，由于垫料在使用过程中厚度会降低，故在铺设时厚度要提高20%，即计划垫料高度为60 cm，在铺设垫料时的厚度应该为72 cm，但非一成不变，需考虑实际，如南方夏季普遍高温，可适当降低到压实厚度为50～55 cm，以降低发酵产热过多而使羊舍温度过高，随着秋冬季节的到来可逐渐增加垫料的厚度至65～70 cm，这样既可在夏季减少产热，降低热应激，也可在冬季起防寒保暖的作用。

2.5 垫料的养护与管理

2.5.1 垫料的养护 发酵床垫料的日常养护对养殖效益和养殖场环境有直接的影响，管理得好则粪尿可被有效分解，减少恶臭气体产生，保持畜舎内良好的空气质量；反之，发酵垫料分解能力差，空气恶臭，圈舍内环境差，则达不到“零排放”经济环保及生态养殖的目的，同时还会大幅度降低垫料的使用寿命。良好的垫料养护可保持发酵菌在发酵床中处于优势地位，同时抑制病原菌的繁殖，使畜禽粪尿的分解维持在较高水平，确保分解效果。日常垫料的养护主要是通透性与水分的管理及垫料与菌种的补充等。

生产中对垫料的养护可从以下几个方面进行：(1)水分：随着发酵菌对动物排泄物的不断分解，垫料水分处于动态变化中。正常情况下，如果饲养密度和空气湿度适宜，发酵床垫料水分可基本保持平衡，维持在37%～45%之间。若水分过高，则可能是饮用水渗漏造成的，此时应及时查看修缮，并适当增加人工翻动次数，如果水分含量仍然较高，有必要把垫料运出放于阳光下暴晒，晒后的垫料要重新发酵后再利用。若水分过低，则需要进行人工洒水，为确保洒水的均匀，最好使用喷雾补水。(2)粪尿：通过翻盖使粪尿与垫料充分混合。若长时间不对粪尿进行翻盖，不仅会使圈舍内有明显的恶臭气味，使空气质量变差，而且会使粪便分布不均，粪尿多的地方湿度大，分解速度慢，甚至有垫料腐烂的情况发生。只有将粪尿与垫料充分混合，才能保证粪尿在较短时间内被分解完，从而更好的保证“零排放”效果。(3)通透性：随着粪尿的堆积，对垫料的压力会逐渐变大，使发酵床的孔隙度下降，通透性下降，造成生物发酵床的局部甚至整体的通透性下降。表面堆积的粪尿越多、越潮湿，通透性越差，分解速率就越慢，甚至造成病原微生物的大量繁殖。故需定期或不定期翻动垫料与粪尿，使其充分混合。(4)活菌数：活菌数是保证有效发酵的关键，发酵垫料的菌种除添加到垫料外，还可日常添加到粪便堆积较多的地方，用以保持生物活性，确保分解效果。

2.5.2 翻盖周期 考虑到生物发酵床的养护，料垫不需要频繁地大翻或小翻，养护目的应与养殖目的相结合，建议采取局部间断性小翻，结合干湿调节为主；少量中翻为辅及出栏后大翻的方式进行。可以羊舎内NH和CO的浓度或者是垫料的温度作为指标来确定大致的翻盖周期，如当垫料中层温度超过40 ℃时，已经不适合多数发酵菌的生长，这时需要翻盖；早上打开畜舎大门，感觉到臭味较浓而垫料上的粪便已有一定厚度时可以翻盖。翻后结合垫料实际，干燥的补水，潮湿的晒后重新发酵再利用，还可加入一定辅料及一定比例的菌种，以确保发酵床的有效利用。

2.5.3 防御消毒 生物发酵床生态养殖模式因粪尿被微生物降解而备受广大养殖户喜爱和推崇，在使用过程中同样可以像传统养殖场一样采用消毒药水进行消毒。王振玲等试验表明使用二氧化氯和威特消毒王消毒后，发酵床垫料的细菌数随消毒后时间的增加呈先下降后上升的趋势，不同取样层表现出不同的变化，表层最为明显，但是均在消毒后48 h恢复到60%以上。王香祖等研究显示，消毒液对表层垫料的微生物影响较大，随消毒后时间的延长和采取补菌措施，在消毒后的48 h芽孢杆菌的数量能恢复至消毒前的水平。同时，消毒后垫料表层的大肠杆菌、链球菌和葡萄球菌等病原菌数量减少，表明选择合适消毒液对发酵床消毒可以取得防御杀菌的效果且不会大肆破坏垫料中的发酵菌。实际生产中根据以下3点选择合适的消毒药水：(1)不同病原微生物对不同消毒药水的敏感性不同，尽量选择酵母菌不敏感的药物进行消毒；(2)选择经过药物对比试验知道的效果较好的消毒药，如一些稀释倍数大、药效高且维持时间较长的消毒药，减少消毒次数；(3)选用当地动物卫生部门推广分发给各场和老百姓的消毒药。此外，在日常的管理中，还应减少抗生素类药物的使用，防止其对发酵菌的杀害、降低其活性，若发现垫料对粪便降解能力下降，则需及时喷洒营养剂缓解或清除表层垫料，降低对有益菌的影响。

3 发酵床养羊的优势

严光礼和徐猛研究显示，利用发酵床养羊能减少羊群应激和提高饲料利用率。单慧等研究发现，冬季利用发酵床养羊能提高羊舍内部温度，与普通羊舍相比，出栏重、净增重都有所增加，30日龄羔羊的成活率增加17%。江宇等研究发现采用发酵床养羊，羊发病率降低7.5%，死亡率降低7%。此外，有研究显示采用发酵床养殖可降低成本，减少用药，改善肉品质，提高养殖效益。发酵床养羊因垫料中的微生物能够有效地分解羊群粪尿，故不用清扫，省力；不需大范围冲洗圈舍，节水；发酵后产生的有机垫料还可用于农业种植，实现生态养殖，改善乡村环境。本文谈及的“网上”+生物发酵床养羊能改善羊舍内的空气质量，给羊群提供一个舒适的饮食和生活环境，符合山羊习性，是一种提高动物福利的养殖模式。与传统的圈舍内垫草料不同，草料不能分解粪便，只能吸收一部分的粪尿和起保暖作用；与接触式的发酵床养羊也不同，这种“网上”+生物发酵床的模式，由于不直接与垫料接触，既可提供给羊群干爽的环境，也可降低寄生虫病、呼吸道疾病和蹄部疾病的发生，是一种值得推广的生态环保养羊技术。