发酵床养猪的优势和劣势分析

2023-04-05叶健强康润敏叶勇刚于吉锋

四川畜牧兽医 2023年2期

叶健强，康润敏，谢晶，肖璐，叶勇刚，于吉锋，潘梦，魏甬

（四川省畜牧科学研究院，动物遗传育种四川省重点实验室，四川成都 610066）

发酵床养殖技术是控制畜禽粪尿排放和污染的一种新型养殖模式，这种模式最早源于日本。本文针对发酵床在养猪生产中的优势和劣势进行探讨，以期为解决养猪粪污处理问题提供技术参考［1］。

1 发酵床的类型及机理

从垫料和菌种来源上，发酵床一般可分为天然发酵床、林荫垫料发酵床、土著微生物发酵床及人工复合菌发酵床等几类，其中适用于林区的是林荫垫料发酵床，以木屑、麸皮等为素材，以畜禽粪便为发酵底物，无需额外加入菌种和营养液，适合作为一种生态饲养模式。土著微生物和人工复合菌发酵床主要通过对菌种进行收集、分离、制备和接种，适用范围和对象较广［2］。发酵床养殖作用原理是以木屑、秸秆、稻壳等垫料与菌种进行协同发酵，使菌种在有机质中增殖，并在优势菌种的作用下将粪便和尿液转化、分解，发酵系统有助于有益微生物的迅速繁殖，形成天然屏障，共同维持生态系统的平衡［3］。

2 养猪生产中的几种主要模式

2.1 接触式发酵床一般在猪舍内铺设一层由稻壳、秸秆、锯末和菌种等有机物组成的垫料，根据加入菌种的时间又分为干撒和提前发酵两种，前者只需在垫料原料中加入菌种便可铺进圈舍，后者是将有机物原料与菌种按一定比例混合后发酵，当菌种繁殖到一定程度时再铺进圈舍。实际生产中，根据圈舍的位置和地势情况一般有地上式、地下式和混合式三种情况。地势低洼的地区常用地上式，地下式用于较干燥地区，混合式也位于地平面以上，垫料厚度根据所在的地理环境而定［4］。四川省内由于地理环境比较潮湿，养殖户大多采用地上式的效果比较好。

2.2 离地式发酵床将传统接触式发酵床的单层垫料区细分为猪只生活区和垫料发酵区。动物直接接触的是猪只生活区，一般地面是漏粪板，通过漏粪板将粪尿等排泄物过滤到底层的垫料发酵区进行发酵。养猪生产中一般是由人工定期翻抛搅拌垫料，使其和动物排泄物充分混合后，才开始真正意义上的微生物发酵、消化，而这种方式一般适合规模化程度较高的养殖场。

2.3 异位发酵床异位发酵床因其发酵位置不同又叫非接触式发酵床，但是与接触式发酵床的原理一样，即采用微生物复合菌群将猪的粪尿转化为有机肥，实现减排和减污的目标。这种模式是先把猪粪尿通过管道输送到专有的发酵床上，利用机器翻堆，使垫料和粪污混合均匀，通过多次导入粪污循环进行发酵，最终转化成有机肥。异位发酵床一般由发酵池、垫料、菌种、粪污管道、机械翻抛设备、搅拌机、防雨棚等组成，需要额外投入上述许多设备，资金成本高，四川省内一般集中体现在大型养殖集团的养猪场中。

3 发酵床养猪的优势

3.1 改善猪舍内空气质量发酵床能有效地将氨氮转换吸收，从而改善舍内空气质量，减少废弃物污染。刘标等［5］测定了不同时间段的氨气浓度平均值，结果显著低于同一时间段水泥地面猪舍内的氨气浓度。盛清凯等［6］的研究也表明，发酵床圈舍内的氨气含量显著低于传统水泥地面猪舍。王卫平等［7］研究表明，加入复合发酵菌3‰能有效抑制NH3在猪粪堆肥中的挥发，维持猪舍内空气清新。采用发酵床模式的猪舍内环境中的总悬浮物颗粒和PM10浓度均低于农业农村部制定的相关标准［5］。发酵床模式可降低猪舍内空气沉降菌数，为畜禽健康生长提供良好的环境。林莉莉等［8］测得发酵床猪舍空气中的菌落总数显著少于传统猪舍，表明发酵床猪舍环境总体上较传统猪舍环境清洁，同时还发现发酵床猪舍中的金黄色葡萄球菌数和大肠杆菌数都少于传统猪舍。在南方高湿环境下，发酵床猪舍内各时间段空气中的相对湿度均显著低于传统猪舍（P＜0.05）。发酵床猪舍排出的废水中的磷含量、COD和粪大肠菌群含量均显著低于传统猪舍（P＜0.05）。

3.2 提高猪只生产性能发酵床模式为益生菌的生长提供养分，一定程度上提高了猪只的抗病能力，从而提高饲料转换率，增加经济效益。对比传统和发酵床模式下猪的生产性能，林治佳等［9］研究发现，传统饲养模式下单位增重的饲料用量高于发酵床模式。徐桂英等［10］也发现，发酵床减少了饲料消耗，料肉比达到2.4，经测算，出栏一头生态猪比普通养猪节省饲料10%以上。路振香等［11］研究表明，在整个育肥阶段发酵床养猪的饲料利用率是1.15倍，每10 kg增重可减少1 kg饲料需求。王诚等［12］对比常规饲养和发酵床模式下猪的生产性能，结果表明发酵床模式下料重比降低了2.57%，日增重增加了5.26%。可见采用发酵床模式为猪的生长繁殖提供了更适宜的外部条件，提高了猪的生产性能。

3.3 改善和提高猪肉品质和风味现阶段以肌肉的颜色、pH、保水力（或滴水损失）、肌内脂肪含量（单不饱和脂肪酸及饱和脂肪的含量）和肌肉嫩度这些性状作为评价猪肉品质的主要指标。谢红兵等［13］研究表明，使用发酵床养猪，育肥猪肌肉组织中的干物质、粗蛋白质、粗脂肪含量均有所提高，且肌肉的嫩度、食用性能以及风味得到了改善。相关研究表明，发酵床饲养的猪只屠宰后，不仅肌内脂肪含量、保水力、大理石评分、熟肉率等肉品质指标明显提高，而且降低了猪肉的保水力［14］。可见发酵床模式相比于传统模式，能够显著地提高畜禽胴体品质，改善猪肉风味。

3.4 提高猪只免疫功能发酵床垫料中含有多种益生菌，能够有效提高猪机体的免疫指数，刘振钦［15］、韩薇［16］、段淇斌［17］等发现发酵床在减少猪舍有害微生物和促进肠道健康等方面具有积极作用，可提高肉猪的免疫能力。发酵床养殖模式下，猪只血清中IgA 和IgG 浓度的测定值显著高于传统舍［6］，这一结果与章红兵等［18］、秦枫等［19］研究得出的结论一致，均发现血清中的IgM、IgA及IgG浓度明显提高，且猪只脾脏、胰腺也增重显著。

4 发酵床养猪存在的问题

4.1 猪舍建设和维护成本高采用发酵床模式养猪，一般投入的建设资金比传统方式大得多，但有效饲养密度却只有传统圈舍的50%～70%［20］。按照1m2垫料和菌种成本约150 元和每头猪占地1.5 m2计，修建100头规模的发酵床猪舍仅仅是垫料和菌种的投入就达2.25万元左右，这对于普通养殖户来说，资金压力大。维护上，养猪垫料中镉、铜、砷、锌、铅等重金属元素含量一般在使用2年后明显增加，还发现存在累积现象，含量过高会抑制微量元素自身的消化吸收，加速金属元素的富集，同时使垫料中益生菌无法转化。因此，垫料使用年限一般为3 年，维护成本高［21］。实际生产中发现60～70 kg 以上的育肥猪由于猪体过大，活动范围广，排便量大等因素造成垫料发酵效率低，发酵效果差，且垫料迅速下沉，需不断补充新垫料和翻抛搅拌，进而造成养殖和维护成本进一步加大。

4.2 疾病控制难度增大消毒和预防上局限大，一般市场上常用的化学类消毒产品（含氯类、碘类、醛类和氧化类）和兽用抗生素会抑制垫料内某些微生物繁殖或导致活性降低。分析风险点如下：第一，一旦养殖场内发生传染性疾病，极容易造成严重的损害，如当场内发生非洲猪瘟等烈性传染病时，由于垫料微生物的特点，不能采用消毒剂，仅仅靠物理隔离来控制疫情的传播是不起任何作用的；第二，猪在拱食过程中极容易因呼吸道疾病而导致各种继发性疾病；第三，垫料内各种致病性的寄生虫比较多，增加猪只患寄生虫病及皮肤病的风险。

4.3 菌种南北效果差异大，菌种效率较低目前发酵床垫料采用的菌种一般是用复合配方生产的微生物发酵菌种，不仅菌种的价格贵，而且极易受到不同外界环境的影响，导致同一种菌种在不同地域的发酵效果迥异，实际生产中常常出现“死床”现象，给养猪业造成极大损失。同时，猪只饲养密度的增大降低了发酵床的发酵速度，使得猪只粪尿无法得到迅速降解及消化，进而降低菌种的利用效率［22］。