农户奶牛生态养殖与循环经济模式研究

周 礼,王 礼

(甘肃省定西市安定区畜牧兽医局,定西 743000)

1 基本情况

近年来,随着玉米全膜双垄沟技术的广泛应用,在安定区广大农村玉米种植面积不断扩大,秸秆产量大幅度提高,但未能得到很好的利用,长期堆放在路边、地埂,受风吹、日晒、雨淋,损失浪费现象十分严重。若把这一资源充分利用,制成青贮饲料,鼓励、扶持农户发展奶牛养殖,就可大大降低饲养成本,获得可观的经济收入。

这几年,城郊大多数奶牛养殖户,常年缺乏青绿多汁饲料和优质青干草对奶牛的均衡供应,致使奶牛产量长期低而不稳,养殖效益不理想。另外,粪便也得不到及时处理,造成对周围环境的严重污染。这种种植与养殖布局不够合理的情况,严重阻碍了奶牛养殖业的健康发展。为此,我们提出奶牛下乡、鲜奶进城计划,建立农户型奶源基地,资源可就近利用。并广泛开展以规范化牛舍建设,玉米秸秆青贮利用,引进培育高产奶牛,粪便制作沼气,沼渣沼液肥田为主要技术内容的奶牛生态养殖,把动物生产与植物生产通过饲料和肥料有机结合起来,形成大农业良性循环模式,进一步促进草食畜牧业可持续发展。

2 生态养殖配套技术

2.1 规范化牛舍建设

奶牛生产最适宜温度0～15℃,若气温低于-5℃或高于25℃时,都会影响奶牛正常产奶。因此,为防寒避暑,科学建造一个规范化牛舍,显得特别重要。

2.1.1 场地选择与建设原则 牛舍建设场地应地势高燥,避风向阳,排水良好,便于管理。棚舍坐北朝南,东西走向为好,面积应以每头成年牛占地9m2计算确定。运动场设在牛舍南侧,面积为牛舍面积的2倍,地面要求平整、干燥、中间略高,可用三合土或立砖固化,场中设凉棚,高约3m。凉棚面积一般为运动场面积的1/4。

建筑结构以砖木为好,就地取材,经济适用,但不能过于简陋,而造成差的卫生条件。

2.1.2 合理设计与建造 农户型单面开放式牛舍,前后跨度6 m,左右长12～14 m为一单元,一般可以饲养8～10头成年奶牛。中梁高3 m,后墙高2 m,前墙高1.2 m,中梁至后墙4.5 m,用木椽等材料搭成固定棚面,上开百叶天窗,至前墙1.5 m,用竹片搭成拱形支架,冬覆塑膜,夏覆遮阳物。沿后墙留1 m宽人行道,顶头开门,供饲养人员出入。沿人行道设置一排长1.7 m、宽1.3 m的牛床,坡度 1%～1.5%,采用水泥地面,在奶牛站立处的后半部设防滑线,前面设固定的通长饲槽。饲槽底部内宽40 cm,上部内宽60 cm,槽外椽高60 cm,内椽高30 cm。山墙一端开门供清粪及牛出入,牛床后设一明沟,即粪尿沟,宽20～30 cm,深15 cm,牛床下面建沼气池。山墙另一端外设厕所、贮肥间,与圈舍一体化修建,厕所必须卫生、通风,安装蹲便器。

2.1.3 推广应用 这种圈舍造价低,适用方便。目前所有小规模奶牛养殖农户均结合“一池三改”国债项目的实施,基本都采用了这种形式的圈舍,很受欢迎。

2.2 玉米秸秆青贮利用

2.2.1 秸秆资源总量 根据调查统计,全区每年地膜玉米种植面积0.94万hm2,每公顷产鲜草约45.00 t,总产量可达44万t(见表1),但利用率不到30%。主要原因是这些地方养牛业尚未形成一定规模。

表1 玉米种植面积及秸秆产量

若将这些秸秆全部青贮,用来发展奶牛,每头日喂20 kg,年需7.3 t,按此计算,可满足6万头奶牛的年饲用量。

2.2.2 青贮技术

2.2.2.1 窖址选择及修建 窖址选择在地势较高,土质坚实、向阳、利水、便于操作管理的地方。建筑以长方形状、混凝土结构、窖壁垂直光滑、四周圆弧形为宜。

2.2.2.2 体积计算 体积大小根据青贮原料多少而定,一般每立方米装料450～700 kg。若修建一个长8 m、宽5 m、深 3 m 的窖,容积 120 m3,每立方米按装600 kg计算,可装72 t青贮料。每头牛每天饲喂20 kg,就可满足10头奶牛的全年用量,72 t原料至少需1.67 hm2的地膜玉米。

2.2.2.3 青贮原料 用来专做青贮饲料的玉米,宜在果穗达到乳熟期,刈割全株青贮；收获果穗后的玉米秸秆,应在秸秆上保留1/2的绿色叶片时青贮最佳；若3/4的叶片变黄,青贮时每100 kg需加水5～10 kg。

2.2.2.4 青贮方法 将原料适时刈割,用铡草机铡成2～3 cm。一边铡一边装池,含水量掌握在 65%～70%,以手紧捏切碎的原料指缝有液体渗出不滴为宜。装一层压实一层(每层厚度30 cm左右),特别四周压得越实越好。装至超过窖口60 cm时,塑料封顶,上压一层40～50 cm厚的湿土,打实拍光。封顶后常检查,如下沉有裂缝应立即填封,避免进水、进气,影响青贮质量。经45～60 d启封检查,合格后饲喂。

2.3 引进培育高产奶牛

建立以荷斯坦青年母牛为基础的牛群,是实现高产的根本。选购高产奶牛并保证其健康,首先必须从信誉度高的奶牛场购买。购牛者要具备从外貌特征、年龄、系谱上鉴别和考查高产奶牛的经验。

2.3.1 高产奶牛的外貌特征 体格健壮,结构匀称。皮薄骨细,具有弹性。血管显露,被毛细短有光泽。体躯长、宽、深,背腰平直。尻部长、平、宽,胸部发育良好,腹大而不下垂。身躯从上方、侧面、后方3个位置观察,呈倒三角形。四肢结实端正、乳房大,呈方圆形,向前后延伸,底部呈水平状,底线略高于飞节,乳腺发育充分,乳头大小适中,乳静脉粗大而多弯曲,乳井大而深。

2.3.2 高产奶牛培育 一项育种措施在牛群中见效至少需要10～15年。要引进驰名、优秀的种公牛冻精,进行人工授精,并详细作好配种记录。对单产8 000 kg以上的应选择高乳脂率指标的种公牛精液,8 000 kg以下特别是6 500 kg以下的,应以提高产奶量为主。

2.3.3 合理的日粮配制 在影响奶牛产奶量的各种因素中,遗传因素约占30%,环境因素约占70%。精粗饲料供应是否充足、比例是否适当、品质是否优良,这是决定奶牛产奶量尤为重要的条件。美国1993年全国奶牛平均年产7 067 kg,其成功经验之一是正确解决了粗饲料供应问题。奶牛粗饲料主要有2大类：一是蜡熟期玉米青贮；二是苜蓿干草。高质量的粗饲料可以节约精料,保障奶牛的健康,提高奶牛的产奶量。因此,贮备充足的优质青贮和优质干草是培育高产奶牛的重要条件。全年饲料的需要量可以根据饲养的奶牛头数予以估计,如表2。

表2 各年龄段牛只一年所需饲料量 kg

2.3.4 科学的饲养管理 科学设计牛舍、运动场和挤奶设施,保证奶牛充足的运动时间,避免水泥和砖地面对奶牛肢蹄的损伤；保证供给洁净的饲料和饮水；保持牛舍干燥,做到冬暖夏凉,定期消毒；经常刷拭牛体,保持皮肤干净,增加血液循环；每年开春修蹄一次。

2.4 牛粪制作沼气 沼气池位于暖棚牛舍一端地下,靠填充的人畜粪便,借助温室等其它条件进行厌氧发酵而产生以甲烷为主要成分的混合气体,为生活(照明、炊事)和生产提供能源；同时沼气发酵的残余物(沼渣、沼液)可为蔬菜、农作物等生长发育提供优质有机肥,从而达到改善农村环境卫生,促进奶牛养殖、能源和谐发展的目的。沼气池的修建、装料、安装、启动是个比较复杂的过程,必须由技术人员指导操作,才能顺利完成。

一头体重500 kg的牛年排粪便可产沼气350 m3。按目前农村的生活水平,每人每天需沼气0.3～0.4 m3,1个4口之家每天约需1.5 m3的沼气,年需600 m3左右。如果用牛粪作原料产气来供应,则需常年存栏牛2头以上。所以,一般农户建一个 10 m3的沼气池,一次装鲜牛粪(干物质 17%,含水量83%)约 3 000 kg、加水(包括接种物)5 500 kg。正常启用使用2～3个月后,每天应保持40 kg左右的鲜牛粪入池继续发酵(即2头处女牛的日排粪量)。随着奶牛养殖规模的不断扩大,一般农户养牛都在3～5头,日排粪量 75～125 kg[按25 kg/(d◦头)计],完全可以满足以上需要。

2.4.1 接种物 沼气发酵启动时,所使用的含有大量沼气发酵微生物的各种厌氧活性污泥称接种物。在沼气发酵启动时,料液中要添加20%～30%。接种物越多启动越顺利,产气越快,沼气甲烷含量越高。如正常产沼气池的沼渣、沼液、粪坑、坑塘、屠宰场、食品加工厂和酿造厂的下水污泥均可作接种物。无接种物时,利用鲜牛粪加盖塑料薄膜堆沤5～7 d,水温20℃时,中午投料进入沼气池也可启动。

2.4.2 原料预处理 将牛粪加水拌匀,加水量以料堆下部不出水为宜,料堆上加盖塑料膜进行池外堆沤。气温在15℃左右时堆沤4～5 d,气温在20℃以上时堆沤2～3 d。

2.4.3 沼气池投料 新建成的沼气池,从进料开始到能够正常而稳定地产气过程称沼气发酵启动。预处理的原料和准备好的接种物,混合在一起投入池内。夏季启动时料液干物质控制在6%～8%,低温季节以10%～12%为宜。

2.4.4 加水封池 原料和接种物入池后,同时加入20℃左右的温水封池,水温一般不超过25℃。水压式沼气池以料液量约占沼气池总容积的85%为宜 ,然后将池盖密封。

2.4.5 放气试火 沼气发酵启动初期,所产生的气体主要是CO2,另外封池时池内还有一定量的空气,因而气体中的甲烷含量低,通常不能点燃。因而,当压力表压力达到4千帕(400 mm水柱)以上时,应放气试火。放气1～2次后,所产气体中的甲烷含量达到30%以上,即可正常点燃使用。

3 效益分析

3.1 经济效益和社会效益 农民饲养1头年产奶5 t的奶牛,纯盈利可达3 000～4 000元,相当于种3 hm2粮食的收入。一般农村一个4口之家,饲养8～10头产奶牛,年人均收入就可达8 000元左右。

全区现有玉米秸秆约44万t,若能全部做到青贮,用来发展奶牛,可满足6万头的年饲用量。按每头3 000元盈利计算,可增加收入1.8亿元。因此,养奶牛不但富民,还可富县。

3.2 生态效益和环境效益 秸秆养牛、牛粪制作沼气,资源多层次利用,变废为宝,促进了奶牛养殖和农村能源和谐发展,提高了生态系统自净能力和实现了无污染生产。

4 小结与建议

4.1 养牛可实现秸秆“过腹”利用,减少秸秆资源浪费；牛粪为生产沼气提供原料,减轻因粪便对环境造成的污染；沼渣、沼液为农业生产提供有机肥,减少化肥用量,增加土壤有机质；牛奶能成为城乡居民不可少的食品,其消费量的大小,在某种意义上代表了富裕的程度。通过沼气池,使农户实现了“一池三改”,强化了生态系统自净能力和宅地环境卫生。农民通过养奶牛,带来了丰富的经济收入,家庭生活、生产条件发生了深刻变化。建议将这种以草兴牧、以牧促农,粮、草、畜、沼相结合的生态循环经济模式,在退耕还林(草)面积较大地区继续总结、完善和推广。

4.2 本文因条件所限,对沼渣、沼液肥田,使土壤有机含量提高程度及种植不同作物增产效果方面未能涉及,应进一步研究探讨。