发酵床技术养殖肉鹅研究
发酵床养殖技术是基于控制畜禽粪便排放与环境污染而发展起来的一种新型养殖技术,技术核心在于养殖垫料的调配与管理。其做法是采用特定益生菌,按一定配方将其与稻草、锯末等粗纤维含量较高的原料混合,形成有机垫料,铺在按一定要求设计的畜禽舍,将畜禽放入舍内,畜禽从小到大都生活在垫料上面,畜禽的排泄物被有机垫料里的微生物迅速降解、消化,在整个饲养过程中不用清理粪便和更换垫料,只要对垫料进行科学的养护,保持发酵活性即可[2,3]。
本研究根据肉鹅本身的生理特点和制作垫料的特殊要求,选取常见易得的农作物废弃物(稻谷秸秆)或锯末及矿物质材料(石谷子);探索其用作发酵床垫料的可用性及加工方法,确定不同菌种发酵效果及不同材料配合应用的合适比例,以保证发酵床维持合适的孔隙度和发酵活性,并降低应用和养护成本。观察发酵床的养殖效果,有害气体聚集程度,筛选适合的发酵床垫料配方及菌种。利用EM菌将秸秆粉、木屑、米糠等有机物经发酵处理制成垫料层,由有益微生物组成的复合菌群以动物排泄物为基础营养迅速繁殖,菌群的繁殖过程中发酵产生高温使各种病原微生物被杀灭抑制,为动物的生长发育提供了良好的养殖环境,提高禽舍温度,同时粪尿也被消化分解,禽舍无臭味,实现零排放。
1材料与方法
1.1实验设计
1.1.1时间、地点。2014年5月30日-2014年7月27日,选择位于重庆市荣昌县安富镇的重庆市家禽科研基地作为实验场地,其中1号舍,舍内利用1m高围网隔开,分为3圈,每圈长15.3m,宽10m,每圈面积153m2,分别设为1、2、3号组。2号舍,长153m,宽10m,共1530m2,利用网上平养的方式,设为对照组。试验鹅入场时为15日龄,称重;饲喂54d后,再称重。
1.1.2菌种。1、2号组菌种采用重庆市畜牧科学院兽医研究所研制的芽孢菌为液态菌种,每圈使用15kg菌液;3号组采用广西助农畜牧科技有限公司生产的“活力发酵床复合菌”为固态,每圈使用15包菌种(400g/包)。以及稻壳、锯末、稻草秸秆(长度为2~5cm)、石谷子、白糖、食盐。
1.1.3垫料配方及铺设方法。试验中采用垫料配比如下:1号试验组(1号组)稻草秸秆37.5kg/m2,稻壳30kg/m2,生理盐水(用食盐现配)0.8~0.95%,白糖(100kg水加1.5kg糖)、石谷子(沙土)6.8kg/m2,利用水调节湿度(50%~75%);稻草秸秆稻壳比例为5∶4。2号试验组(2号组)锯末33.75kg/m2,稻壳33.75kg/m2,生理盐水(用食盐现配)0.8%~0.95%,白糖(100kg水加1.5kg糖)、石谷子(沙土)6.8kg/m2,利用水调节湿度(50%~75%);锯末稻壳比例为1∶1。3号试验组(3号组)锯末37.5kg/m2,稻壳30kg/m2,生理盐水(用食盐现配)0.8%~0.95%,白糖(100kg水加1.5kg)、石谷子(沙土)6.8kg/m2,利用水调节湿度(50%~75%);锯末稻壳比例为5∶4。
每组垫料分别铺设。(1)将该组所需一半稻壳和锯末(或稻草秸秆)平铺在鹅舍外运动场上;(2)均匀撒上全部白糖、食盐,以及一半菌种和石谷子;(3)将该组所需另一半稻壳和锯末(或稻草秸秆)平铺在之前一半上;(4)均匀撒上剩余一半菌种和石谷子;(5)均匀翻动垫料使各组份混合均匀;(6)在垫料上面均匀喷洒适量的清洁水;(7)堆积每组垫料至1.5m;(8)利用塑料薄膜盖严垫料,以防止淋雨并减少水分蒸发;(9)发酵成功后待内部(40cm深)温度降到40~50℃时,即可铺开垫料到圈舍中。
1.1.4饲养管理。所有鹅只均饲喂新希望集团重庆希望饲料公司生产的711E饲料。饲喂方式为每天一次性给料,自由采食,自由饮水,发酵床管理主要为及时将鹅粪翻埋、垫料翻耙、调节维持垫料适宜水分、鹅舍通风换气等。1、2号舍饲养人员固定为同一人。
1.2观测与记录
1.2.1生长性能。试验开始和结束时空腹称重并记录,同时记录投料量,计算总增重、平均日增重。
1.2.2鹅只健康状况。观察鹅只精神状态、毛色、食欲等,记录生病个体的生病时间、数量及用药情况,计算发病率、死淘率。
1.2.3温湿度监测。测定鹅上床饲养前后发酵床每天温度变化,并记录发酵床表面下10cm、20cm、30cm温度。以及试验舍室内温湿度情况。
b利用细菌计数方法分别测定试验初期和后期每组垫料内部益生菌群芽孢菌数量。
1.2.5有害气体浓度。利用ESC公司(美国)zdl-900和zdl-800在每天的8∶00,14∶00,20∶00的3个时间点测定了鹅舍内硫化氢(H2S)和氨气(NH3)浓度。
1.3数据分析
试验数据利用SPSS软件采用T检验法进行统计分析。
2结果与分析
2.1舍内有害气体含量变化
本研究采用全封闭房舍。通过与对照组即正常网上平养鹅舍对比,三个试验组所在1号舍无明显的臭味,测定结果表明发酵床能够较好的降低舍内H2S和NH3气体浓度。对照组H2S气体浓度相对较高,后期采用喷雾的方法,溶解H2S后,该气体浓度降低。对照组NH3相对实验组浓度较高。三个时间点整体来看8点的浓度较高,14点较低,但是最高浓度出现在20点,这可能与当天夜间气压低有关。试验组中由于试验鹅刚放进去时鹅日龄较小,代谢的食物较少,粪便排除也较少。随着日龄的增长,采食量增加,粪便排出增加,舍内H2S、NH3含量增加。但粪污的增加也使发酵床获得了更有利的发酵条件,因此可以看到H2S气体浓度又逐渐降低,并一直保持在较低水平。由于垫料中含水分较多,从最初试验开始NH3气体含量就较低。当然我们也可以看到在第21、46日某个时间点发酵床舍内NH3含量较高,这可能是由于天气的原因导致。
2.2动物的适应性
随着肉鹅养殖的规模化程度不断提高,网上平养和地面散养等传统养殖方式对环境造成的污染问题愈发严重。尤其是随着鹅体重增大与排泄量的增加,其堆积发酵产生多种有害的气体,如氨气、硫化氢等,导致圈舍空气环境质量低下。而利用发酵床鹅舍能够有效避免这些问题,粪便埋入发酵床内部很快会被其中的微生物分解,通过采食垫料中有益生长因子,有助于改善肠道微生物环境,提高饲料的消化率,大大减少了各种病害菌与有害气体的产生。鹅在发酵床上无明显的呼吸道症状,如咳嗽、打喷嚏等。健康状况良好,无拉稀,采食量正常。
2.3整个实验期间的温度监测
试验期间舍内平均温度28.7℃、相对湿度84.4%。温湿度变化与当地环境相同,雨天时湿度较大,晴天时湿度较小。发酵床内部不同深度平均温度见表1。
为了更好地观测发酵床温度的变化过程,我们监测了发酵床不同时期不同深度的温度变化。结果表明初期发酵床10cm深处温度较高,随着养殖的进行,10cm深处的温度迅速降低,较深的30cm处的温度会在养殖过程中缓慢上升,最终与其他深度的温度相似降低到大体一致的水平。
2.4细菌培养观察与记录
为进一步分析3组发酵床的生物潜能,本研究还对饲养一段时间的垫料内芽孢菌总数进行了统计。通过比较可以发现投放的益生菌在发酵床内进行有效的增殖,一定程度上反映了发酵床养殖肉鹅可以达到预期中的生物发酵的作用。同时,也发现一段时间后大肠杆菌数量明显增多。具体见表2。
2.5试验鹅体重
入舍前1、2、3号组鹅的平均体重分别为376.3±27.1g,378.3±27.8g及379.8±29.9g。经过54d饲养之后,各组平均体重为1号组3228.4g,2号组3324.0g,3号组3230.6g,与在对照组测定的增重数据3200g大体相当。利用方差分析对各组试验鹅增重数据进行分析,结果表明各试验组差异不显著(P>0.05)。平均日增重分别为1号组52.98g、2号组54.55g、3号组52.79g。该指标明显高于曾饶琼等报道的对网上平养条件下四川白鹅的研究结果,当然,我们采用的饲料、鹅群以及环境因素等条件并不完全相同,所以并不能说利用发酵床养殖肉鹅一定比网上平养更有经济效益。
3讨论
本研究首次尝试以发酵床方法开展肉鹅养殖。初步结果表明发酵床技术适用于肉鹅等大型水禽,可以在保证生产性能的基础上,极大的降低养殖过程中对环境造成的影响。
本研究中不同菌种对于发酵床的发酵效果无明显差异,可能是由于菌种间发酵性能差异不显著,也可能是由于实验时环境气温不是菌种最适宜温度。
相对于以锯末和稻壳为原料,以稻草粉和稻壳作为发酵垫料,前期升温很快。通过分别比较不同实验组相同深度的温度我们发现在开始阶段1号组的温度均高于其他两组,随着养殖生产的进行,1号组的温度快速降低到与其他两组相近的程度,之后三组发酵床不同深度的温度一直保持基本相似。之前有学者认为锯末的碳氮比在所有垫料原料中最高,且最耐发酵,同时锯末疏松多孔,保水性最好,透气性也比较好。锯末的细度正好适合发酵床要求。
通过对比各组内不同深度的温度变化可以看出,不同组成的垫料中均是10cm和20cm深度的垫料温度较高,30cm深度处温度相对较低。可能是由于最初中上层垫料中快速增殖的是需要菌或兼性厌氧菌。而30cm深处则由于垫料中含氧量较低,所以发酵较缓慢。随着养殖的进行,粪污增多,30cm深处垫料的温度较其他深度垫料高一些,可能是由于该深度的发酵原料丰富。本研究发现在短期内使用稻草粉和稻壳作为发酵垫料相对于利用锯末和稻壳作垫料效果相似,具体经过长时间使用后效果如何,还需要进一步更长期的验证。
在对不同时期垫料进行细菌培养观察实验中发现,大肠杆菌数量明显增多,这可能是由于发酵床温度偏低(30~40℃)有利于大肠杆菌的生长,而发酵床温度偏低主要取决于发酵床厚度和垫料中营养成分的含量,本研究添加的垫料成分足够满足垫料充分发酵,因此我们认为发酵床厚度是使发酵床温度较低进而导致大肠杆菌增多主要原因。鉴于此我们将在以后的研究中适当增加发酵床的厚度以期减少大肠杆菌的数量。
当然,相对于常规陆地或垫网养殖肉鹅,发酵床建设早期无疑要花费更多的成本,特别是原本便宜的原材料在当下看来也已经价格不菲。发酵床养殖所产生的经济效益可能并不大,但是产生的减少环境污染等生态效益还是极其诱人的。针对目前存在的发酵床制作成本日渐增加的问题,我们应该继续开展更加廉价好用的原料替代物的研究。
4结论
相对于笼养和常规网上平养,利用发酵床养殖肉鹅能够有效降低有害气体的排放,消除排泄物对环境的污染。其对肉鹅生长的影响需要进一步的观察。发酵床养殖技术方面可以在饲养程序及垫料配制及维护方面进一
步优化。
(重庆市畜牧科学院,韩青,杨柳,张邑凡,陈明君,王丽辉,王阳铭)
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