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完整版)生物发酵床养猪技术总结

作者:立博体育 发布日期:2020-08-08 09:04



  (完整版)生物发酵床养猪技术总结_畜牧兽医_农林牧渔_专业资料。生物发酵床养猪技术小结 1 前言 生物发酵床养猪技术是猪排泄的粪尿通过锯末、稻壳等垫料吸 附并经微生物降解,从而控制粪污直接排出场外,大大减轻了对环 境的污染。日本开展现代微生物技术研究、优化菌种及组

  生物发酵床养猪技术小结 1 前言 生物发酵床养猪技术是猪排泄的粪尿通过锯末、稻壳等垫料吸 附并经微生物降解,从而控制粪污直接排出场外,大大减轻了对环 境的污染。日本开展现代微生物技术研究、优化菌种及组合,发展 垫料微生态平衡繁殖技术,并注入新的科技,形成了较为完善的生 物发酵床养猪技术规范。1999 年在鹿儿岛大学农学部附属农场召开 了发酵床养猪技术的应用和推广观摩会,10 多个国家的专家、学者 和农户参加了会议。从此,发酵床养猪技术得到了更广泛的应用。 2006 年省畜牧兽医局从福建引进生物发酵床养猪技术,在南昌 县进行了试点,并逐步在全省推广,近几年取得了较大进展。2009 年 5 月省农业厅把生物发酵床养猪作为畜禽清洁生产一项主推技 术。2010 年 7 月省畜牧兽医局下发《关于开展发酵床养猪技术示范 与推广的通知》,要求全省进一步开展生物发酵床养猪技术示范,加 快生物发酵床养猪技术推广普及。目前,全省运用生物发酵床养猪 技术的养猪场 200 多家,生物发酵床建筑面积 80 万平方米,养猪规 模超过 50 万头,其中遂川嘉裕牧业有限公司、江西五丰牧业有限公 司、全南现代牧业有限公司、江西中宝农业生物科技发展有限公司 等大型养猪企业和定南县农业局在栏舍设计、菌种分离、管理技术 等方面有许多创新。2010 年 9 月,委托省养猪行业协会,召开了全 省生物发酵床养猪经验交流会,总结生物发酵床养猪的经验,分析 生物发酵床养猪存在的问题,研究在适应范围内大力推广的方案。 2 生物发酵床养猪的特点及适用范围 2.1 特点 从我省推广应用的情况看,生物发酵床养猪有以下特点: 2.1.1 利用微生物发酵降解粪尿,不需要建设粪污处理设施 生物发酵床养猪技术不同于一般的规模养猪,猪粪、尿可长期 留存猪舍内,不向外排放,不向周围流淌,靠着拌入垫料中的芽孢 菌、酵母菌、乳酸菌、光合菌等微生物的分解、转化,实现了粪污 无害化前置处理,变双环节投入为单一环节投入。一般规模养猪是 “养猪生产”后再进行“粪污处理”,而生物发酵床养猪很好地将“粪 污处理”前移到“养猪生产”环节一次解决,减少了粪污的排放, 不需要建设粪污处理设施工程。 2.1.2 有效减少有害气体浓度,改善空气质量 猪粪尿通过芽孢菌、酵母菌、乳酸菌等有益微生物的分解、氧 2 化,将其中的氨、吲哚、硫化氢等有害物质通过氨基氧化酶、氨基 转移酶及分解硫化物的酶转化成水、二氧化碳等无毒无臭的物质, 从而降低了粪便中的有害气体浓度。同时,大量有益菌,可有效转 化肠内的游离氨(胺)水平,分解细菌毒素,降低有害物质在动物 体内的积累。再加上生物发酵床猪舍独特的自由开闭式通风设计, 猪场内外四季臭味明显减少,空气质量显著改善。 2.1.3 免去冲栏管理环节,大量节省水资源 不需要使用水去冲刷栏舍,只需提供猪的饮用水,用水量大幅 降低,比一般栏舍用水量下降 80%左右,节约资源。 2.1.4 有益微生物为优势菌群,增强猪的抗病能力 生物发酵床养猪垫料中拌入芽孢菌(如纳豆芽孢杆菌、枯草芽 孢杆菌等)、乳酸菌(如双歧杆菌、粪肠球菌、嗜乳乳杆菌、乳酸乳 杆菌等)、酵母菌、光合菌等有益微生物,配合饲料、饮水也拌入上 述有益微生物,全南现代牧业还利用某些菌种培养液 PH 3~4 的酸 性特点作为消毒剂喷洒在栏舍周围。这些有益微生物进入猪胃肠道 内,促进营养物质吸收,抑制有害微生物生长,增强机体的免疫力, 从而达到减少、控制疫病的目的。 2.1.5 有效控制药物残留,提高了猪肉安全性 3 生物发酵床养猪,使用化学灭菌剂消毒仅限于食槽、走道及猪 舍周围,而垫料区禁用消毒剂喷洒消毒,而且在日粮中限制使用抗 生素,能有效控制药物残留,从而提高了猪肉的安全性。 2.1.6 饲养环境舒适,符合动物福利原则 动物福利的目标是维持动物康乐,生理健康、心理愉悦是动物 福利的标志。生物发酵床养猪吸收了传统养猪的优点,相比规模养 猪的限位饲养,发酵床养猪一般是中栏群养,几十头猪生活在松软 的发酵床上,粪尿被垫料中的有益菌降解,圈舍空气清新,无恶臭, 蝇蛆较少。发酵床圈栏空间较大,每头育肥猪活动面积在 1.5 m2 以 上。柔软的发酵床面充分满足猪只翻拱的特性,恢复猪的自然习性, 恢复了拱食和沙浴的生物习性,应激减少,抗病力增强。这些措施 充分保障了动物福利,猪生长健康快乐。 2.2 适用范围 2.2.1 生物发酵床养猪适用地区 生物发酵床养猪的猪粪尿可以长期留存猪舍内靠微生物降解, 几年后集中一次予以清理,不会向周围流淌,因此不需建设粪污处 理设施,也不需要大片农田消纳沼液。但是垫料反复使用,铜、锌 等重金属元素蓄积浓度相对较高,垫料作为资源利用有一定的局限 4 性,不能长期、大量用作农作物的肥料,比较适合用于花草、苗木 种植。因此,生物发酵床养猪比较适合于平原地区或养猪密度很高 的地区,一些养猪场占地有限,没有条件建设粪污处理设施,或者 沼液无处消纳的地方,生物发酵床养猪是一个有效的选择。 2.2.2 生物发酵床养猪适用猪群 我省多数养猪场仅局限于保育、育成、育肥阶段。但也有的场, 从种公猪、妊娠母猪、分娩母猪、保育猪、育成猪、育肥猪等全过 程均在生物发酵床上饲养。目前,提倡适用于保育、育成、育肥、 后备母猪,妊娠母猪、分娩母猪和种公猪不提倡在生物发酵床上饲 养,因为妊娠母猪后期肚皮鼓胀,体重剧增,肚皮与垫料层接触紧 密,容易引发皮炎和过敏反应。母猪分娩期间,垫料等杂物造成乳 猪的脐带伤口及小猪阉割后的伤口发炎;哺乳母猪的乳头也应尽量 避免接触垫料,以免引发乳房炎症。种公猪宜单栏饲养,应给予更 优越的降温、换气、卫生条件,因此最好不采用生物发酵床饲养。 3 生物发酵床养猪技术要求 3.1 菌种 发酵床菌种的选择好坏决定发酵床养猪的成败。菌种的配比、 有效活菌含量、活性以及适应性等方面直接决定了生物发酵床的效 5 果及使用年限。菌种一般由几种菌组合而成,包含分解蛋白的丝状 真菌、降氮除臭的芽孢杆菌、固定碳素的光合细菌、抑制病害的放 线菌、分解糖类的酵母菌、在嫌气状态下有效分解的乳酸菌等。选 择菌种的代次越低越好,菌种代次越高,其传代次数越多,产生变 异的机率就越高,发生退化的概率越多,分解除臭的能力就越差。 这也是发酵床要定期补充菌种的重要原因之一。 目前,我省使用的菌种来源大体上可以分为三类:第一类引用 日本洛东酵素,我省大部分养猪场在使用。第二类为国内的益生素 (微生态制剂)。第三类是养猪场自行采集、提纯复壮、增殖培养的 菌种,如全南现代牧业、江西中宝农业生物科技发展有限公司等大 型养猪企业。选择自行培养土著菌作为菌种来源,受技术制约,应 谨慎应用。 3.2 栏舍建筑 3.2.1 栏舍建造要求 发酵床猪舍可在原猪舍的基础上进行改造或新建,一般要求猪 舍东西走向坐北朝南,为自由开闭的敞开式,通常猪舍屋檐高 3.0 m, 屋脊高 4.5 m,屋面朝南面的中部设有天窗,南北墙底部有通风口, 形成空气对流,利于通风换气,保持空气清新和湿度,太阳光可以 6 通过天窗,采光充分,这样可使猪舍内部的微生物更适宜地生长繁 殖,利于发酵。北侧建自动给料食槽,南侧建自动引水器。具体技 术要求: 3.2.1.1 发酵床应该是一个完整的床,中间不应该有隔墙,发酵 床越大便于机械操作,发酵效果越好。可根据猪的日龄和养猪数量 不同,在床面上设计桩子,用来挂靠移动栅栏,这样可根据猪的多 少随时移动栅栏,形成大小随意的栅栏舍。根据各地的实践,猪舍 单栏以中栏为宜,面积控制在 60-80 m2,便于垫料的日常养护。 3.2.1.2 发酵床垫料面积应为栏舍面积的 70 %左右,余下面积应 作硬化处理,成为硬地饲喂台和走道,供生猪采食、饮水或盛夏高 温的休息场所和人行走道。 3.2.1.3 垫料高度以 60-90 cm 为宜,保育猪可适当垫低,育肥猪 适当垫高,夏季适当垫低,冬季适当垫高。注意垫料区与饲喂台衔 接处不可锋利。 3.2.1.4 垫料进出口的设计要满足进料和清床时操作便利。 3.2.1.5 加湿装置应保证后期垫料养护加菌时能共用。 3.2.1.6 饮水装置的安装设置,必须满足滴漏跑冒和饮水外溅时 以不浸湿发酵床垫料为原则,通常保育猪栏设置饮水台与饲喂台合 7 用,饮水台下设导水管,能将滴水及时排出;育成猪、育肥猪水嘴 可设置在栏舍外侧,滴水直接排入外面排水沟。 3.2.1.7 发酵床底部一般不做硬化处理,可以节省投资,而且自 然土层与垫料接触在一定程度上可为垫料发酵提供了土著菌种。地 下水位较高的地方,则底部必须硬化,防止垫料底部发霉。 3.2.2 生物发酵床猪舍的建造模式 3.2.2.1 地下式:就是将垫料槽构建在地平面以下,槽深 60-90 cm(保育猪 60 cm 左右,育成猪 90 cm 左右),新猪场建设时可仿 地上槽模式,一次性开挖一地下长槽,再由铁栅栏分隔成若干单元。 原猪舍改造时,适宜在原圈栏开挖坑槽。 地下式生物发酵床适用于地下水位较低的地区。我省的生物发 酵床猪舍大部分采用的地下式。其优点是造价低,冬季保温性能好; 缺点是透气性稍差,无法留通气孔,发酵床日常养护频繁。 3.2.2.1 地上式:就是将垫料槽建在地面上,垫料槽底部与猪舍 外地面持平或略高,硬地饲喂台及走道须垫高 60-90 cm(保育猪 60 cm 左右,育成猪 90 cm 左右),并视养殖需要中间由铁栅栏分隔成 若干圈栏,以防止串栏。 地上式生物发酵床适用于江、河、湖等地下水位较高的地区, 8 屋檐较高的常规养猪场的改造。其优点是保持猪舍干燥,特别是能 防止高地下水位地区雨季返潮;缺点是冬季保温效果差,造价稍高。 3.2.3 生物发酵床猪舍通风设计 生物发酵床猪舍要求通风设施完善,猪舍四面通透,安装卷帘、 遮阳网,南方夏季高温时采用水帘降温、负压通风。如有条件的, 可以建造通风降温条件更好的栏舍,如遂川嘉裕牧业开发有限公司 设计建筑的负压通风生物发酵床猪舍,试用 3 年,效果很好。 图 1 生物发酵床猪舍平面图 图 2 饲喂台腰墙进风孔示意 图 3 南面墙体进风孔示意 9 图 4 生物发酵床猪舍剖面图 图 5 风洞喷水装置 图 6 地面剖面图 10 图 7 负压通风生物发酵床猪舍立体图 3.3 垫料的制作 3.3.1 原料选择 应选择供碳能力强、供碳均衡持久以及通透性、吸附性好的材 料作为主要原料,如锯末(要求未作防腐处理,不霉变)、稻壳、秸 秆粉(均要求不霉变)等;同时为确保生物发酵的进程及效果,应 选择一些原料作为辅助原料,常用的有泥土、米糠、麦麸、磷酸氢 钙、食盐、红糖或糖蜜等。 3.3.2 垫料配比 锯末吸附能力和抗分解能力强,可以延长垫料的使用年限。一 11 般锯末和稻壳各占 50%或 6:4,还可以根据当地情况,适当配比秸 秆粉、花生壳、玉米芯等其它原料。通过预处理,达到合适的粒度、 C/N、C/P、pH、水分后,堆积发酵,初步完成无害化、稳定化生化 反应过程,有益微生物种群达到一定数量后,方可作为发酵床垫料。 3.3.3 制作方法 将锯末、稻壳等主要原料按比例混合在一起,还要加一定量的 米糠(2-3 kg/m3),将菌种活化后,与发酵剂等一起均匀撒在表面, 充分拌匀。在拌料过程中,喷水在垫料表面,要求最后的含水量在 45 %左右。表观是:垫料潮湿,手用力握成团,不出水,自然松开 呈散状。最后盖上苫布进行发酵。发酵 2-3 天,发酵垫料在菌的活 动下开始升温。发酵 5-7 天,内部温度达到 50-70 ℃,垫料就制作 完成。发酵好的垫料铺平在猪圈垫料区,再喷洒一遍发酵菌液,待 24 小时后即可放猪饲养。 3.4 发酵床的管理 3.4.1 饲养密度的控制 养猪的头数过多,发酵床的发酵效果就会降低,不能迅速降解、 消化猪的粪尿。一般保育猪 0.5-0.7 m2/头,育成猪为 0.75-1.0 m2/头, 育肥猪 1.5-1.8 m2/头为宜。 12 3.4.2 垫料的通透性管理 长期保持垫料适当的通透性是发酵床保持较高粪尿分解能力的 关键因素之一,同时也是抑制病源微生物繁殖、减少疾病发生的重 要手段。通常比较简便的方式就是使用机械小挖机将垫料定期深翻, 且拌匀。一般保育猪 7-10 天翻动一次,育肥猪 2-3 天翻动一次。 3.4.3 疏粪管理 生猪具有集中定点排泄粪尿的特性,所以发酵床上会出现粪尿 分布不匀。粪尿集中的地方猪粪多,湿度大,消化分解速度慢,只 有将粪尿分散布撒在垫料上(即疏粪管理),并与垫料混合均匀,才 能保持发酵床水分的均匀一致,并能在较短的时间内将粪尿消化分 解干净。通常保育猪可 5-7 天进行一次疏粪管理,中大猪应每 2-3 天进行一次疏粪管理。将猪粪分散,翻入垫料内部。 3.4.4 水分调节 由于发酵床中垫料水分的自然挥发,垫料水分含量会逐渐降低, 当垫料水分降到一定水平后,微生物的繁殖就会受阻或者停止。适 时补充水分,是保持垫料微生物正常繁殖、维持垫料粪尿分解能力 的关键因素。垫料中心发酵层的水分含量通常为 45 %-55 %,垫料 表层的水分含量在 30 %-40 %。常规可以采用加湿喷雾补水。在炎 13 热天气,猪栏内水分蒸发的快,如发现猪在垫料上跑动时有灰尘飞 扬,要及时开动空中喷水管喷水,调节垫料干湿度,还可以起到降 温的作用。水分过多时可打开通风口,利用空气流动调节湿度,或 添加木屑降低湿度。 3.4.5 菌种补充 定期补充菌种是维护发酵床微生态平衡,保持其粪尿持续分解 能力的重要手段。微生物的特性是繁殖速度快、生长退化也快;环 境的剧烈变化也会导致微生物的种群结构发生变化;此外发酵床日 常养护不当也会对有益微生物的生长繁殖及种群数量产生影响。为 了确保养殖过程的生态安全性,必须定期对发酵床垫料补充菌粉或 菌液,使添加的目标微生物始终保持优势种群数量地位,同时也确 保其增殖潜力。通常可结合水分调节、疏粪管理、通透性管理等养 护措施进行补菌,也可通过猪舍加湿管道或者超微喷雾系统喷雾补 菌。 3.4.6 垫料补充 发酵床在消化分解粪尿的同时,垫料也会逐步损耗,及时补充 垫料是保持发酵床性能稳定的重要措施。通常垫料减少量达到 10 % 后就要及时补充,补充的新料要与发酵床上的垫料混合均匀,并调 14 节好水分。 3.5 猪群的饲养管理 3.5.1 免疫接种 猪场免疫接种,是预防疫病流行的重要措施,应根据疫病流行 情况和母源抗体情况,制定完整的免疫程序,对哺乳仔猪、保育猪、 育成猪、育肥猪和公、母猪进行免疫接种,以提高猪群抵御疫病的 能力。 3.5.2 驱虫 入圈生猪要先彻底清除体内外的寄生虫,防止将寄生虫带入发 酵床,以免猪在啃食菌丝时将虫卵再次带入体内而发病。 3.5.3 消毒 垫料区禁止使用消毒剂,防止消毒剂杀灭有益微生物,饲喂台 (含食槽)、走道及猪舍周围可以定期喷洒消毒液。 3.5.4 通风降温 圈舍内湿气大,必须注意通风换气。一般构建敞开式猪舍,以 利自然通风。同时安装卷帘,夏季高温时放下卷帘,采用负压通风, 水帘降温。 使用的垫料一定要经过完全发酵,以免造成垫料发酵产生高热。 15 阳光强烈时,可放下遮阳网,开启抽风机,发酵床表面层湿度适当 降低,饮水管避免太阳直射。 3.5.5 病猪隔离 饲养员每次加料时都要认真观察猪吃料和行为,如发现个别发 病猪或异常表现,应及时隔离进行治疗。发酵床用益生菌原液 150 倍到 300 倍喷雾,有条件的可用火焰消毒器对猪舍墙体、食槽、过 道进行过火消毒。 3.5.6 饮水、饲料加入菌种 生物发酵床养猪在饲料和饮水中添加益生菌,用益生菌替代抗 生素药物,替代化学消毒剂。在猪场内外可选择菌液或中药类杀菌 剂进行消毒,营造一个良好的猪场小环境。 4 生物发酵床养猪需要继续深入探讨的问题 4.1 粪尿、垫料资源循环利用的局限性 采用生物发酵床养猪,作为优质肥源的猪粪尿经微生物分解, 肥效降低;发酵产生的甲烷、二氧化碳向大气中排放,不利于环保; 垫料经过反复使用,铜、锌、磷等元素含量较高,作为农作物肥料 等循环利用有很大的局限性。 垫料中防止高铜、高锌和其他重金属盐的沉积应从饲料源头抓 16 起,在设计饲料配方时,须认真考虑猪对微量元素的需要量,从严 掌握微量元素的添加,防止过量。另外,添加植酸酶可以提高猪对 磷的消化吸收率。严格限制饲料原料重金属盐的超标而引发的累积, 需要积极探讨其它的生物措施或理化措施,降解铜、锌和其他微量 元素,降解重金属盐,避免过量对人类健康的危害。 4.2 高效菌种的筛选、组合及菌种的本土化 生物发酵床养猪是集养猪学、微生物学、动物营养学、环境卫 生学、土壤肥料学于一体的一套良性循环的生态养猪体系。发酵床 系统分布的微生物众多,且各司其职。土著微生物采集需要有一定 的技术,经验依赖性强,养猪场自制菌种存在一定的难度。商品菌 种又存在生物安全和有效含量的问题,特定微生物是否对周边环境 造成影响尚无权威认证,而且商品菌种能否适应不同的气候环境有 待观察。因此,如何筛选出不同地点、不同季节,适应当地气候、 土壤等生态条件的高效菌种并进行优化组合,转化为现实生产力, 这是今后相当长时期内仍需进一步深入研究的课题。 4.3 价格上升带来成本压力及猪垫料材料的选择 目前推广的成熟技术是使用锯末、稻壳做主要垫料,但由于资 源有限,大面积推广将导致原料短缺,价格上涨。因此,发酵床的 17 垫料选择不能千篇一律,只要掌握好保水性与通透性垫料的配比, 不同地区应充分考虑当地的资源优势,如锯末、玉米芯、花生壳、 棉花秸秆、稻壳;山区的树枝粉碎等等。需要特别指明的是,垫料 不同,地域不同,垫料原料的选择和配比不同,这些均需通过试验、 试用,经过实践检验,这也需要深入探讨。 4.4 垫料整体更换时间 对于垫料整体更换时间,各方说法不一,也有观点指出“垫料少 了就加,不存在整体更换垫料”。垫料使用到了一定的时间,通透性 会越来越差,分解粪污的效果也会越来越差。猪粪污里面蓄积的铜、 锌等微量元素和重金属盐等有害元素不能被分解,含量太高时会严 重影响发酵床的正常运行。发酵床微生物繁殖的过程,同时也是代 谢的过程,会不断产生代谢产物,代谢产物积累到一定的程度也会 影响微生物的繁殖。基于以上原因,发酵床垫料使用到了一定的期 限必须整体更换。 发酵床使用寿命是根据垫料的使用寿命来确定的,垫料质量好, 耐腐蚀,用的时间就长。按理论计算:垫料理想使用天数=[(25-垫料 碳氮比)×垫料总量×垫料含氮率]÷[(粪尿碳氮比-25)×(日产粪量×粪 含氮率+日产尿量×尿含氮率],在锯末和稻壳各一半的情况下,理论 18 使用年限为 4.06 年,考虑一些不可测因素的影响,一般的发酵床使 用 2-3 年是正常的。但使用年限受多种因素影响。究竟垫料整体更 换时间何时合适?不同材料、不同配比如何确定整体更换时间?这 些都需要继续深入的探讨。 5 小结 5.1 生物发酵床养猪是有效的粪污处理措施,在适宜范围内应 大力推广 发酵床在改善养殖环境上,与传统粪污处理模式相比较有自身 特点,有三个优势应予肯定:一是不需要建设粪污处理设施,环境 卫生明显好转;二是用水量大幅降低;三是仔猪保育情况好,成活 率高,保健费用低。但该项技术的全面推广还存在不少制约因素, 如资源的循环利用受限制、改造栏舍费用大、舍内温度高、增加了 栏舍建筑面积等。因此,生物发酵床养猪具有很好的发展前景,推 广该技术要因地制宜,结合实际,在适宜发展的地区大力推广。 5.2 高起点投入,规范化生产 要保证发酵床正常运行,必须具备三个条件:一是高效的发酵 菌种;二是规范的发酵床圈舍构建;三是正确的发酵床维护和猪群 管理,这三点缺一不可。 因此要高起点,规范化生产,务求成功。 19 5.3 存在一定的不足,仍需继续深入研究 作为一种养殖新模式,生物发酵床养猪在有许多特点,但也存 在一些问题,需要继续深入研究观察。 20

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