发酵床养猪技术的优点及存在问题研究进展
规模化、集约化养猪是目前我国生猪产业发展的必然趋势,但随着养殖规模扩大、生产管理水平增强、劳动生产率提高和经济效益增长的同时,猪场粪尿和污水大量排放,对环境造成巨大压力,这与目前低碳经济、绿色农业的大趋势不相符。因此,近年来,我国从日本、韩国等国引进了一项新型养猪技术—发酵床养猪,又称自然养猪法(任慧波等,2011)。它是根据微生态理论和生物发酵理论,将动物、植物、微生物三者有机结合,在猪圈舍内构成生物小环境,利用这种生物小环境来造就一种无污染、无排放、无臭气的新型环保养猪模式(邱淑萍等,2012)。在一定程度具有对环境无污染、提高劳动效率、改善猪肉品质和增强抗病力等优点。发酵床养猪作为一种极具前景的新型养猪生产模式,未来可能成为生猪生产的主流模式,但目前该项技术在推广应用过程中仍然存在很多问题(金明升等,2010)。本文就发酵床养猪技术的优点及存在问题进行综述,旨在为其进一步推广提供技术支持。
1发酵床养猪的技术原理
在养猪圈舍内利用一些高效有益微生物与垫料建造发酵床,猪将排泄物直接排在发酵床上,利用生猪的拱掘习性,加上人工辅助翻耙,使猪粪、尿和垫料充分混合,通过有益发酵微生物菌落的分解发酵,使猪粪、尿有机物质得到充分的分解和转化。发酵床养猪的技术原理与农田有机肥被分解的原理基本一致,关键是垫料碳氮比与发酵微生物的选择。其技术核心在于“发酵床”的建设和管理,可以说,“发酵床”效率的高低决定了该养猪法经济效益的高低(周开锋,2008)。
1.1空气对流和太阳高度角原理
符合现代福利养猪要求的猪舍构造应坐北朝南,空气对流,跨度不低于8m,高度不低于2.6m,南北两侧采用大开窗或圈帘,屋顶添加隔热密封性能良好的材料,给猪营造通风、采光良好、冬暖夏凉的生长条件。同时,猪舍屋顶及窗户要充分考虑太阳日照规律(周开锋,2008)。
1.2有益微生物的消纳原理
自然养猪法利用微生物发酵技术,在猪舍内铺设锯末、谷壳等有机垫料,添加有益微生物制剂来降解猪粪中氨、吲哚、硫化物等化合物,除臭去味,实现零排放,净化养殖环境。
1.3微生物占位排异原理
自然养猪法垫料一般由木屑、稻壳、酵母菌、乳酸菌、放线菌,芽孢杆菌、光合菌等有益菌混合制备而成。乳酸菌等有益菌发酵后使垫料处于酸性环境,这些有益微生物繁殖扩张,占据生存空间,对病害微生物起到抑制作用,一般的病原菌在此环境下就无法生存,减少了猪病的发生(邱淑萍等,2012)。
1.4微生物发酵原理
有益微生物在降解猪粪的同时还会合成营养丰富的菌体蛋白,增加垫料的香味和营养,诱导猪拱掘采食,提高猪的抗体水平,促进其生长。
2发酵床养猪的技术优点
2.1解决生猪产业对环境的污染问题
传统的养殖治污方式是“先污染,后治理”的末端治理模式,不但运行成本高,而且治理难度大,不能从根本上解决问题。减少污染物的排放,降低畜禽养殖过程中对环境的污染,是促进我国养殖业可持续发展的迫切需要(邱淑萍等,2012)。发酵床养猪过程中猪粪、尿不向外排放,靠微生物的作用分解、转化;同时当粪、尿转化为饲料资源后(菌体蛋白)被猪采食,充分解决了传统养猪方法造成的水资源浪费和环境污染问题,基本上实现了污染物“零排放”。猪舍不再臭气熏天、苍蝇孳生,大大减轻了生猪产业生产对环境的污染(任慧波等,2011)。
2.2节省资源,降低成本
由于猪粪、尿被微生物分解转化为可被猪食用的菌体蛋白和无机物,而锯屑中的纤维和半纤维也可被降解转化成易消化的糖类。猪通过食用垫料,食入了一定数量的蛋白质和糖类,从而减少了精饲料的饲喂量(刘佰慧等,2010)。据统计,发酵床养猪可使猪的平均饲养周期缩短10~15天,每头猪可节约饲料10%~15%。另外,由于发酵床养猪无需人工清粪、冲洗猪床、打扫圈舍,可以节约水和能源,比传统养猪方法能省水90%(施光发等,2006);冬季可利用发酵床产生的热量,猪舍无须耗煤、耗电加温,节省能源支出。因此,采用发酵床养猪可降低养殖成本(颜培实,2009)。
2.3降低饲养人员劳动强度,提高饲养量
用水泥为材料制成的现代化养猪场,猪粪便必须通过水冲洗以达到卫生效果,既浪费了水资源又投入了较强的劳力。采用自然养猪技术养猪,不需水冲洗猪舍,不需要每天清除猪粪,也不需粪便的贮存、收集的场地和装置,人员的劳动生产力可节省30%~50%。用工少,时效快,平均每人可饲养800~1000头育肥猪,100~200头母猪。
2.4增强猪群抗病力、节省药费、提高猪肉品质
发酵床中的有益菌可快速繁殖建立优势菌群,猪采食垫料中的菌体蛋白,能增强猪只抗病力、降低发病率。呼吸道疾病和消化道疾病的发病率较传统集约化养殖有大幅下降。另外发酵床养猪模式要求全程不添加抗生素,不仅减少了药费,降低了饲养成本,同时还解决了猪肉的药物残留问题,提高了猪肉品质。研究发现,发酵床养殖模式较常规水泥地面饲养生产的猪肉大理石纹评分提高7.35%,失水率降低17.30%,肌内脂肪试验组显著高于对照组,表明发酵床养殖模式可以明显改善猪肉的品质(王诚等,2009)。
2.5回归自然、符合动物福利要求
发酵床养猪符合以下动物福利要求:提供适当的清洁饮水、保持动物健康和精力所需要的食物,使动物不受饥渴之苦;提供适当的房舍或栖息场所,能够舒适地休息和睡眠,使动物不受困顿不适之苦;搞好防疫,减少发病,使动物不受疼痛、疾病之苦;提供足够的空间、适当的设施以及与同类动物伙伴在一起,使动物能够自由地表达习性(陈玉红等,2010)。
3发酵床养猪技术存在的问题
3.1猪舍建设和发酵床维护成本高
发酵床养猪猪舍占地面积大,100m2的发酵床只能养50~70头育肥猪,即每头猪占地面积1.4~2.0m2,而集约化养殖可以饲养100头猪。另外,发酵床养猪需要大量的锯末、稻壳、发酵用菌等,比建造水泥地猪舍成本高;垫料在发酵过程中不断损耗,这就需要不断的添加新垫料,而且要定期喷洒菌液,因此,维护成本高于水泥地养猪。
3.2疫病预防,特别是控制上难度加大
自然养猪法猪舍内不能使用化学消毒药品和抗生素,如果使用,将杀灭和抑制益生菌,使得微生物的活性降低。因此,要求添加微生物饲料添加剂来替代抗生素,增强猪的抗病力及利用猪粪中的有益微生物来养护发酵床。但在这种技术没有推广形成一定养殖规模时,饲料企业难以开发适应发酵床养殖的产品。虽然推广的商业机构强调发酵床养猪较传统饲养发病率会下降,但不是不会发生。当猪群发生呼吸道疾病时,养猪户面临着两难的选择。不用抗生素,猪生长速度缓慢,成活率和生长速度、饲料报酬均降低,得不偿失。另外,益生菌不可能抑制病毒。当猪场发生蓝耳病、圆环病毒病等常见病毒性疾病,或者口蹄疫、猪瘟等烈性传染病时,化学消毒药不能使用,单纯靠隔离治疗疫病是不可能控制的,一旦疫病蔓延将损失惨重。
3.3菌种适应性不广,南北效果差异大
目前自然养猪法垫料菌种主要有两种,从山林或者稻田采集的土著微生物和复合配方生产的微生物发酵菌。利用土著微生物模拟生态环境,是重建生态环境的初级阶段,有明显的优点,也还存在不足。微生物的生存是有特定的环境条件的,圈养与野生环境不同、牲畜的种类不同、饲料不同、垫料不同、天南地北的环境不同,土著菌群也会有所不同。环境在不断变化,适合先前环境的菌群不一定仍然适合现在的环境,原环境的菌在新环境下不一定是最好的菌群或最好的菌群组。采用复合配方生产的微生物发酵菌,不仅价格贵,而且容易出现水土不服现象,达不到理想的效果。目前市场上生产发酵剂产品的企业众多,产品质量良莠不齐,操作规范不尽相同,如果产品质量不过关或操作不规范,会造成死床现象,给养殖户造成损失。
4小结
综上所述,发酵床养猪是一种新型的养猪模式,尽管发酵床养猪技术目前在应用中还存在一些不足,但是只要科学利用发酵床养猪新技术,将先进技术与当地实际相结合,坚持“在发展中不断完善,在完善中不断发展”的指导方针,就能开发出有地方特色的发酵床养猪技术,促进生猪产业和环境保护的和谐发展。
(博罗县畜牧兽医研究所,孟现成,赵春艳,王琴)
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