奶牛养殖中牛粪再生垫料的处理方法及应用

李潇，陈曦索，陈娟

(1.盘州市动物防疫监测服务站，贵州盘州 553537；2.盘州市农业现代化产业发展中心，贵州盘州 553537；3.六盘水市农业科学研究院，贵州六盘水 553000)

奶牛养殖中牛粪垫料的处理和应用对于提高奶牛的舒适度和健康状况， 以及减少环境污染具有重要意义。 本文旨在分析当前牛粪垫料的处理方法及应用情况， 探讨牛粪再生垫料的优势和前景， 以期为奶牛养殖业的可持续发展和环境保护提供参考和指导。

1 传统垫料

然而， 锯末秸秆垫料在运输和存储过程中也存在一些问题。 首先，运输成本相对较高，特别是在远距离运输时，由于垫料的体积较大，运输成本将成为不可忽视的因素。 其次，垫料的存储也需要考虑成本， 特别是需要占用较大的仓储空间。 另外，湿润环境容易导致锯末秸秆垫料发霉，进而引起奶牛乳房炎等健康问题。

1.1 混凝土硬化垫床

混凝土硬化垫床作为奶牛养殖中最流行的垫床， 长期使用会对奶牛的肢蹄和关节造成潜在的损伤。 奶牛长时间站立或卧躺在坚硬的地面上，容易导致肢蹄部位的压力分布不均，进而增加肢蹄损伤的风险。 此外，硬化地面上直接排放的牛粪会导致地面变得湿滑、湿冷，增加了奶牛摔倒和受伤的可能性。 饲养在混凝土硬化地面上的奶牛体表清洁度较差， 牛粪的残留会使奶牛皮肤和毛发保持不洁净状态， 这不仅影响了奶牛的舒适度和健康状况， 还可能对动物性食品的安全性产生潜在影响。

1.2 橡胶垫

橡胶垫在使用方便和维护简单方面具有显著优势。 首先，橡胶垫的平滑表面使其易于清理牛只废弃物。 可以轻松地使用水管或刷子清洗橡胶垫，而不需要进行繁琐的手工清理过程。 此外， 橡胶垫的耐用性也意味着能够长时间保持清洁和卫生。

然而，制作橡胶垫的成本相对较高。 此外，由于橡胶垫的制造需要特定的设备和技术。 另一个需要考虑的因素是橡胶垫的渗水性能，相比于其他类型的垫料，橡胶垫的渗水性较差。 这可能导致牛只在垫料上滑倒， 增加了蹄部和膝部损伤的风险。

1.3 沙子垫料

沙子垫料的应用广泛， 这主要得益于其良好的渗水性和抑制有害微生物生长繁殖的特性。 首先，沙子垫料具有较高的渗水性，可以有效地吸收牛棚中的排泄物和尿液。 此外，沙子垫料还能够抑制有害微生物的生长和繁殖。 然而，沙子垫料存在一些不利因素。 首先，沙子容易板结， 导致表面硬化， 减少了其渗水性能和舒适度。 这可能影响牛只的行动能力并增加其患病的风险。 此外，沙子垫料还可能对粪污处理设备造成损坏，特别是在处理过程中，沙子颗粒会堵塞管道或过滤器。 另外，沙子垫料的售价较高且属于不可再生资源， 随着沙子资源的有限性和环境保护意识的提高， 过度开采利用将对生态系统造成负面影响。

1.4 锯末秸秆垫料

锯末秸秆垫料是一种来源丰富的垫料，通常由农作物秸秆和木材锯末混合而成。 这种垫料具有良好的渗水性， 能够有效吸收牛舍中的排泄物和尿液，提高牛只的舒适度。 其来源丰富主要得益于农作物秸秆和木材锯末的广泛产出，因而成本相对较低。 此外，锯末秸秆垫料还减少了垫料的采购和更换频率， 从而提高了管理效率。

2 牛粪再生垫料

2.1 牛粪再生垫料的优势及应用前景

牛粪再生垫料作为可替代传统常规垫料的方案，带来了多重优势和积极效果。 首先，解决了牛场粪污污染的问题， 实现了对粪污资源的有效利用。 将牛粪垫料进行回收利用符合绿色、健康、生态、节能和可持续发展的养殖理念。 相比于饲养在混凝土地面上， 使用深层回收干燥牛类垫料可以显著降低牛关节磨损的患病率，有助于提供更舒适的环境给奶牛， 改善动物福利。

在无隔栏开放式牛舍中使用深层回收干燥牛类垫料，还可以显著提高牛的体表清洁度。 相比硬化地面上直接排放牛粪， 堆肥垫床系统能够更好地处理牛粪， 改善地面的清洁度和干燥程度。 这样的环境改善不仅可以提高奶牛的舒适度，还有助于减少奶牛沾染牛粪污的情况。

此外， 使用牛粪再生垫料的堆肥垫床系统可以改善奶牛的躺卧环境， 增加奶牛的躺卧时间和产奶量。

总而言之， 制作牛粪再生垫料成本低且易获得， 对奶牛的生长发育和动物福利产生积极影响。 通过实现粪污资源化利用，牛粪再生垫料在达到变废为宝、 绿色环保和生态健康目标上具有重要作用。

2.2 牛粪处理方法

2.2.1 干燥处理

干燥回收牛粪处理方法可以采用直接利用法，这种方法的主要步骤是将牛粪进行收集，并通过自然晾晒或发酵使其含水率逐渐降低到合适的范围， 然后将其直接铺撒到牛舍中作为垫料使用。 在条件允许的情况下，还可以通过固液分离设备将牛粪分离， 将回收的液体用于沼气发酵或制作液态有机肥， 而固体颗粒则经过晾晒或翻堆即可直接应用。 另外，一些研究还探索了在回收的牛粪固体颗粒中加入适量熟石灰混匀后直接应用的方法。

对于规模化奶牛场， 制作的牛粪垫料存在一些问题，例如含水率较高、质量较差，未能彻底实现无害化处理， 无法有效控制病原微生物和寄生虫等有害因素，存在一定的安全性隐患。此外，这种方法并未充分实现牛粪资源的利用，对环境造成的负面影响仍未得到解决， 对牛场周围土地和水源的污染问题仍然存在。

因此，在干燥回收处理牛粪垫料时，需要综合考虑其含水率、质量、无害化处理效果以及对环境的影响等方面。 进一步改进和优化处理方法，加强技术研究，可以提高牛粪垫料的质量和安全性，实现更有效的资源化利用，减少环境污染，并为奶牛提供更舒适和健康的生活环境。

2.2.2 厌氧发酵

牛粪厌氧发酵垫料化处理是一种常见的牛粪处理方法。 在这个过程中，通过添加辅料来调节牛粪的含水率， 并且均匀地添加厌氧发酵菌种以进行处理。 相比于好氧发酵垫料化处理模式，厌氧发酵垫料化处理不需要翻堆操作，而是可以通过堆积牛粪原料来进行发酵处理。 此外，也可以采用干湿分离设备将牛粪的液体和固体分离，然后对得到的固体进行垫料化处理。

厌氧发酵垫料化处理的一个主要优点是处理周期相对较短，成本也相对较低。 由于不需要进行翻堆处理， 因此不仅可以大幅降低人工成本，而且还可以减少处理时间。 此外，得到的垫料含水率较低， 可以有效地改善牛的生长环境和福利指标。 然而，厌氧发酵温度较低，一般在60℃以下，处理效果不够彻底。 这是因为厌氧发酵过程中产生的甲烷等有机物质无法被有效地分解，从而导致处理效果不佳。 此外，由于不经过翻堆处理，得到的垫料质地较硬，易板结，颗粒感和蓬松感都比较差。 为了解决这些问题，厌氧发酵垫料化处理可以采用一些改进方案。 例如， 可以在牛粪中添加一些助剂来加速发酵过程，并同时提高处理效果。 此外，也可以通过采用滚筒式厌氧发酵或其他的处理方式来改善垫料质地，使之更加柔软舒适。

2.2.3 好氧发酵

好氧发酵是一种常用于牛粪垫料化处理的方法，与厌氧发酵垫料化处理模式相比，它有两个主要区别。 首先，在好氧发酵过程中，需要添加辅料来调节牛粪的含水率， 并均匀地添加好氧发酵菌种。 这可以通过使用挖机或铲车将牛粪原料堆积起来进行好氧发酵处理。 其次，在好氧发酵期间，需要定期进行翻堆处理，通常需要进行大约10 次的翻堆， 直到垫料化处理完成。另外， 还可以通过干湿分离设备将牛粪的液体和固体分离， 然后将回收的牛粪固体添加好氧发酵菌种进行处理。

好氧发酵处理牛粪具有一些优点。 首先，发酵温度较高，可以达到70℃以上，这有助于杀死致病菌和寄生虫卵等致病微生物。 其次，处理过程中经过多次翻堆处理得到的垫料干燥、 颗粒状明显、柔软舒适，可以显著改善牛的生长环境和福利指标。

好氧发酵可以采用不同的处理方式， 包括槽式好氧发酵、滚筒式好氧发酵、暴气式好氧发酵和条垛式好氧发酵等。 这些方法在牛粪垫料化处理过程中都有各自的特点和适用性。 另外，牛床垫料再生系统是一种先进的技术， 广泛应用于欧美国家，并逐渐引入我国。 该系统的工艺流程包括粪污收集、固液分离处理、好氧发酵等步骤， 最终生产出优质的固体料渣作为奶牛的垫床材料。 尽管牛床垫料再生系统的设备投资成本较高，能耗也比较大，但其垫料质量优质，无害化处理效果彻底。