发酵床养殖肉牛技术措施

韩永胜 佟桂芝 丁昕颖 殷元虎 （黑龙江省畜牧研究所 161005）

发酵床养殖肉牛技术措施

韩永胜 佟桂芝 丁昕颖 殷元虎 （黑龙江省畜牧研究所 161005）

发酵床饲养肉牛技术是一种以发酵床为基础的粪尿免清理的新兴生态环保养殖肉牛技术。该技术的核心是肉牛在发酵床垫料上生长，排泄的粪尿被发酵床中的微生物及时将粪便中的有机物降解为无机物，实现无臭、无味、无害化排放的一种生态环保饲养技术。粪尿可免于清理，对环境无污染。发酵床垫料主要由外源微生物、牛粪尿、秸秆、锯末、稻壳等组成，厚度为40～90cm，牛在铺有锯末或稻壳的垫料上生长。

1 床的制作方法

将发酵床固体强化剂用38℃左右的温水浸泡1h左右，激活菌种，再加入液体菌种，最后与玉米粉或者麦麸均匀搅拌。然后将带有菌种的麦麸或米糠与准备好的锯末、稻壳、秸秆搅拌均匀。在搅拌过程中一边搅拌，一边喷水，使垫料的水分保持在30%。再将搅拌均匀调节好水分的垫料在养殖舍内堆积成梯形，用编织袋或者草席子完全覆盖，让其发酵，夏季3～5d，冬季7～10d即可。最后将发酵好的垫料在圈舍垫料坑摊开铺平，再用一部分干净细致的锯末铺在上面，厚度约为5cm，24h后即可使用。

2 发酵床产热原理

功能微生物将牛的粪尿在锯末、稻壳、秸秆等垫料的参与下，分解或降解代谢形成为菌体蛋白、多糖、单糖、粗蛋白、氨基酸、微量元素、维生素等，这个过程将产生大量的热量。产热主要方式为：

（1）垫料即锯末或稻壳等中含有大量的木质素和纤维素、半纤维素，这些大分子物质在微生物的作用下，分解为芳香酸 （如丁香酸、原儿茶酸、没食子酸、香豆酸等）、葡萄糖等小分子物质，当大分子裂解成小分子的生化分解过程中释放大量的热量。

（2）牛的粪尿排在水泥地上，热量很快散失。如果排在发酵床上，由于垫料具有极好的吸水性，粪尿很快被垫料吸收，既保住了大量的水分，也保住了热量。

（3）微生物自身繁殖等活动也会产生大量的代谢热。

3 影响发酵床中微生物活动的因素

3.1 C/N

微生物生存与繁殖需要一定营养源，发酵床系统中的有机物为微生物提供碳源，氮素则为微生物构建细胞提供材料，C/N决定了微生物的生存和繁殖效率[1]。合适的C/N能为发酵床功能菌群提供均衡生长所需的营养条件，保证畜禽粪便快速降解[2]。微生物正常生长的最佳C/N为30∶1，将C/N＞25∶1的垫料与C/N＜25∶1垫料有效组合，既能延长垫料使用时间，降低饲养成本，又能为发酵床垫料中微生物提供充足的碳源与氮源，提高垫料发酵的质量[3]。

3.2 pH值

微生物生长需要适宜的pH值，发酵床功能菌群发酵一般需要弱碱性环境，同时pH值也是调节发酵床中铵根离子与氨气平衡的重要指标。若pH值偏低 （pH值＜6.0），平衡转向铵根离子方向，氨气挥发减少，发酵床中功能菌群发酵效率减弱，粪便降解速率降低，反之，若pH值＞8.0，会导致氨气大量挥发，同样不利于粪尿的降解[4,5]。

3.3 温度

温度能够影响微生物体内的许多生物化学反应，是影响微生物繁殖的重要因素，适宜的温度能够促进微生物生长，温度过高或过低都会影响微生物生长、形态、代谢、毒力甚至死亡。

3.4 含氧量与含水量

氧气浓度与水分浓度能够直接影响发酵床中菌种的发酵方式。发酵床功能菌群多为好氧微生物，保证适宜氧气浓度有助于延长发酵床功能区，达到微生物及时降解粪尿的效果。由于发酵床垫料系统中的微生物主要在垫料水膜中生长代谢，因此垫料的含水量直接影响发酵床中微生物的活性，若含水量过高，会减少垫料中的氧气，造成厌氧发酵，不仅影响发酵效率，还会产生恶臭物质，若含水量过低，会影响菌种活性，发酵亦受影响。

4 发酵床的日常管理

发酵床垫料系统利用微生物及时降解畜禽排泄物，实现生态友好型饲养模式，可见微生物是发酵床最关键的部分。发酵床垫料中生物群落结构十分复杂，包含大量不同种类的细菌、放线菌与真菌等，而且还在不断变化中。微生物活动主要以有氧发酵为主，功能菌群能够快速分解粪尿，而在一个低效发酵床中，微生物活动主要以厌氧发酵为主，不能有效分解粪尿，还会产生大量乙酸、丙酸、丁酸等物质，散发出恶臭气味。垫料高度一般下降10 cm左右时，应按比例添加稻壳和锯末；每周把发酵床深翻一次，为微生物创作好氧环境，把板结、结块的垫料拍松，潮湿的垫料和干燥的垫料互换；暖季发酵床不用时，把垫料拍松，堆起，等冷季时再加入菌种，经发酵后继续使用。

5 发酵床饲养肉牛的优点

5.1 改善牛舍环境，减轻对环境的污染

通过发酵床培育奶牛试验证明，粪尿可以充分分解，有效地减少了粪尿的排放，从而减少了对环境的污染。与传统饲养方式相比减少了对垫草的使用量，也减少了堆粪场的面积。发酵床不能使用后，可对垫料进堆积发酵，作为优质有机肥用于农作物，从而做到无污染、零排放，生态效益十分突出。经发酵床饲养奶牛试验证明可减轻氨气、氧化二氮等臭味物质产生和挥发。发酵床养牛不需要对牛粪尿清扫及冲洗，不会排放大量的粪尿污水，减轻了养殖业对环境的污染；可节约劳动力；节水仅需满足牛的饮用水，能节约80%的水。发酵床垫料中的微生物能够利用粪尿中的氮素，降低氨气浓度，减少含氮化合物的分解。

5.2 提高了肉牛的抵抗力、饲料转化率，减轻用药，改善肉质

发酵床垫料内为微生物平衡环境，平衡稳定的微生物区系可抑制有害微生物的繁殖。特别是呼吸道疾病和消化道疾病较传统集约化饲养有大幅下降。发酵床饲养肉牛模式要求全程不添加抗生素，减轻药费负担，所生产的牛肉品质明显改善，无药物残留，改善酮体品质和肉色。发酵床垫料松软，舍内环境良好，适合肉牛的自然生活习性，最大的满足了肉牛的行为需要，改善了肉牛的生活环境，促进肉牛的日增重和生长发育速度。

5.3 节约饲养能源，降低养殖成本

发酵床能产生足够的热量，冬季能给圈舍升温，只要圈舍有合适的保温措施，就能省去取暖设施。经试验证明10月末室内温度为5℃时，垫料内温度可达30℃。

5.4 在发酵床内，牛粪降解充分，空气清新，舍内无臭味和苍蝇滋生

牛趴伏在发酵床垫料上，运动量减少，能量消耗少，进而提高了日增重及饲料利用率；垫料里添加了环保生物素和益生生物素，能够分解粪便，降低牛舍NH3浓度，为肉牛提供了健康的生活环境，促进了生产性能的提高。

6 发酵床养殖肉牛的缺点

6.1 发酵床内疾病控制问题

首先，牛舍内不能使用化学消毒药品和抗生素类药物。病毒将长期存在温床上，一旦发病将损失惨重。其次，发酵床床面由于长期不清理打扫，湿度过高，牛的皮肤病和肢蹄病危害严重。

6.2 牛舍的设计问题

1.5m2只能养一头牛，这种高要求就造成建设成本很高。

6.3 牛舍内温度过高影响肉牛的生长发育

发酵床垫料发酵会散热，虽然表层温度并不高，但牛舍内的温度会上升，而且垫料内极高的温度不利于肉牛的肢蹄健康。

笔者认为冬季发酵床饲养肉牛犊牛是可行的，因为犊牛的粪尿排量少，垫料的湿度不会过大，从而不会影响微生物的分解速率。而且犊牛在发酵床上十分适应，在冷季使用，达到了少用垫草、圈舍能够保温、能减少肺炎、腹泻发病率的效果。犊牛发酵床以厚度50cm、1.3～1.5m2。养一头犊牛比较合适；犊牛发酵床圈舍改造，不需太大成本，只要用木板将围栏底部围上50cm高，在围栏内地面上直接制作即可。垫料所用锯末、稻壳来源有限，且成本较高，这给发酵床推广带来一定困难。现正尝试用秸秆代替部分锯末和稻壳制作发酵床，并已取得一定效果。

尽管发酵床养殖肉牛目前在应用中还存在一些不足，但是只要广大科技工作者不断实践，引进国外的先进技术与我国当地实际情况相结合，开发有地方特色的发酵床养殖肉牛技术，就能共同促进养殖、环境、资源与人类的和谐，为我国肉牛业的可持续发展提供新的思路和模式，提高肉牛养殖的经济效益。

[1]秦竹,周忠凯,顾洪如,等.发酵床生猪养殖中菌种与垫料的研究进展[J].安徽农业科学,2012,40(30):14771-14774,14882.

[2]Zhu N.Effect of low initial C/N ration on aerobic composting of swine manure with rice straw[J].Bioresource Technol,2007,98(1):9-13.

[3]霍国亮,郑志伟,张建华,等.生物发酵床养猪垫料的选择与制作(上)[J].河南畜牧兽医(综合版),2009,30(5):28-29.

[4]周波,李明辉,孟庆祥,等.不同比例垫料的肉牛深层生物垫料技术参数比较[J].家畜生态学报,2010,31(6):44-48.

[5]Kirchamann H.Losses plant uptake and utilization of manure nitrogen during a production cycle[J].Acta Agriculture Scandinavica,1985,24:5-77.

现代农业 （肉牛牦牛）产业技术体系专项经费资助 （MATS-Beef Cattle system）,项目编号 （NYCYTX-38）。

殷元虎