肉牛生态养殖及循环经济模式

甘肃省张家川县畜牧项目办公室 冯彦东

甘肃农业大学 哈志俊

甘肃省张家川县农村能源建设站 王炳雄

自2004年以来，甘肃省张家川县实施了以小型肉牛养殖为核心的世行畜牧项目工作，通过近几年的探索实践，根据该县处在高寒阴湿的北方寒冷地区的地域特征，现推出了以半开放型暖棚牛舍配套沼气池建设的方式，具体以“肉牛养殖+沼气能源+种植”为模式，提出了张家川县肉牛生态养殖及循环经济模式，旨在提供资源节约的生态型生产模式，为社会经济环境又好又快和谐发展提供依据。

一、肉牛生态养殖及循环经济模式

1.肉牛生态养殖及循环经济模式的构建。

（1） 材料。根据修建半开放型暖棚牛舍与沼气池的规格取材。主要有木料（主梁、檩条、椽子等）、石料、砖瓦、水泥、钢筋、竹板、塑料、PVC管材等。

（2）半开放型肉牛暖棚建设。选择地势开阔干燥、周围无高大建筑物及遮荫物、采光系数大的场地，畜舍建设以太阳辐射到暖棚内畜床基为标准进行建造。棚舍走向以东西走向，坐北朝南，适当偏东10度为好。暖棚面弧度与高跨比例合适，棚面弧度的合理设计是：弧度点高[（4×中高）/跨度]×水平距离（跨度－水平距离）。暖棚建筑面积为6×5m。暖棚为砖木结构，墙体以机砖垒砌，厚度240mm，暖棚前墙高1000mm，厚度120mm，前墙和上层面之间以宽40mm、厚10mm的竹板搭架，覆0.1mm厚白色塑料膜。暖棚前沿墙、山墙、后墙用机砖垒砌。暖棚后坡用Φ80 mm椽搭成单斜面棚架，用竹笆和麦草秸盖上，后用草泥封顶，上盖红机瓦。

（3）沼气池建设。根据2头牛的粪便发酵产生的沼气，可满足3～5口人的农户家庭一天做饭、烧水、2小时照明，张家川县沼气池统一的规格为10m3，具体参数依据GB/T4750-2002《户用沼气池标准图集》、GB/T4751-2002《户用沼气池质量检查验收规范》、GB/T4752-2002《户用沼气池施工操作规程》等，由张家川县农村能源建设站负责施工建设。

2.肉牛生态养殖及循环经济模式的生产环节及循环流程。“肉牛养殖+沼气能源+种植”生态循环经济模式，以产业链条延伸和构成闭合式链条为主线，综合利用农牧业的可利用资源，发展生态型农牧业。其过程包括3个大的环节：养牛、沼气建设及种植业，3大环节统一协调，互相链接。该模式的循环流程以农户为中心，以养殖2头肉牛为基础，排出的粪便发酵产生沼气供农户做饭、烧水及照明使用，与之生成的沼液在小麦、玉米等农作物不同的生长时期进行叶面喷施，沼渣可以作为农作物生长的基肥。而农作物成熟后的秸秆、籽粒又可以作为肉牛的饲料。其循环流程见图1。

图1 生态循环经济模式图

3.不同生产环节的监测分析。

（1）肉牛暖棚及其对生产的影响。本监测分别从对暖棚圈舍的温度、湿度测定和对肉牛生产的影响两方面测定。对温湿度测定共选取了三个监测点，其中：新庄监测点在高山梁顶，海拔2160m，日照时数为5.4h，肉牛饲养采取半舍饲半放牧方式，主要开展基础母牛繁育生产。磨马监测点在半山地带，平均海拔1900m，日照时数为6.2h，采取舍饲为主放牧为辅的饲养方式，同时开展基础母牛繁育和架子牛育肥。上川监测点位于川道地区，平均海拔1658m，日照时数为7.6h，采取全舍饲的饲养方式，以架子牛短期育肥为主。分别在3个监测点各随机选择10个世行项目暖棚养牛户为试验组，10个普通牛舍作为对照组进行同期测定，试验时间为2007年11月至2008年3月，每月15日早上8:00、中午12:00、下午4:00分别记录圈舍内、外温度和湿度，然后分别计算当日平均值做记录。由此可见，试验组的舍内温度明显高于对照组和舍外环境温度，舍内外温差为5～10℃，湿度低于对照组和舍外环境的湿度，相差12%左右。

对肉牛生产的影响测定分别从以上试验组的30户和对照组的30户中各随机抽1头3～5岁的受配母牛进行受配率、产仔成活率、繁活率、患病率的测定。由此可见，试验组牛的受配率、产仔成活率、繁活率均高于对照组；分别提高了24%、17%、50%，而患病率降低了2.6%。

结果表明，环境温度不适，影响动物采食量及饲料营养物质的利用，降低饲料利用率。高温影响动物体热平衡并降低动物采食量和饮水量，对生产有不利影响；低温时，也会导致生产下降。

（2）暖棚舍对产生沼气的影响。本试验分为两组，试验组在暖棚牛舍下建沼气池，对照组在普通牛舍下建沼气池，温度为外界当月平均气温，分别在孟寺村、上磨村、上川村三个监测点选择同一海拔高度，装等量堆沤好的牛粪和等量温水（40～50℃）的10m3沼气池3口，记录这3个村18口沼气池从2007年11月到2008年3月的产气情况，并计算这5个月产气的月平均值。由此可见，在不同海拔的地方，建在半开放肉牛暖棚下的沼气池其月平均产气量明显高于建在普通牛舍下的产气量，其月平均值相差约为0.3KPa。

（3）沼肥对农作物生产的影响。沼肥含农作物所需的氮、磷、钾等营养元素，还富含氨基酸、维生素B、各种水解生物酶和植物生长素及对种子萌发和发育时所需的多种营养成分和微量元素，施用沼肥能提供作物整个生长期内所需的营养。本试验组采用沼渣作基肥，将沼液在玉米整个生育期内进行叶面喷施，对照组则是常规的田间管理。试验地点为磨马村和上川村，示范地地势平坦，土壤肥力均匀，试验时间为2007～2008年。

试验组在种植时亩施1500kg沼渣作基肥。在玉米三叶期至大喇叭口期，每间隔7天喷施一份1:1的沼液混合液（即沼液：水=1:1）。对照组在玉米生育的各个需肥时期按正常施用化肥进行田间管理。在整个试验阶段记录两组不同时期玉米的生长性状。由此可见，沼液在整个玉米生育期能很好地供给所需养分，使玉米颜色深绿，植株生长高度提高，作物茎秆增粗，穗轴茎增粗明显，在穗长、行粒数、秃顶、千粒重方面效果明显，平均亩产598.5kg，较正常亩产508.2kg，亩增产90.3kg，增产率17.8%。

4.效益分析。

（1）经济效益。养牛：标准化半开放暖棚圈舍利用了塑料膜的温室效应，牛舍内的温度高，增加了牛的受配率、产仔成活率、繁活率，降低了患病率，同时，提高了春冬季节牛对饲粮的转化率，在该模式下牛生长快，生产指标升高，养殖成本大大降低。普通模式饲养两头牛的纯收入在3000～4000元左右，而在暖棚内饲养，纯收入可达4000～5000元左右，因此，两头牛可增加纯收入1000元左右。

（2）社会效益。通过实施这种生态养殖及循环经济模式，可以解决牛在冬春时节饲料利用率低、生长缓慢，夏秋时节发病率高等问题，有效地推动了畜牧业的发展。牛粪便制作沼气，为农村能源开辟了新的途径，而且还带动了种植业的发展，并为养殖业提供了更充足的饲料来源，促进了粮食生产及无公害产品的良性循环生态模式，为构建循环农业发展提供了技术平台，增强了农业可持续发展的后劲。

（3）生态效益。该模式的实施不仅减少了水、大气等环境污染，而且改善了项目村的整体村貌，减少了农作物秸秆作为燃料的严重浪费，沼肥还田是优质的有机肥，减少了畜便直接施肥的有害残留，改善了土壤团粒结构，显著提高了农作物的产量和品质，生产出更多的无公害环保产品，同时，扩大了牧草种植面积，增加了植被，减少了水土流失，促进了生态的良性循环。

二、小结

标准化半开放型暖棚圈舍可使冬春时节舍温提高，缓解寒冷对牛的不利影响，解决了高寒阴湿的寒冷地区肉牛冬乏春瘦、患病率高、饲料利用率低等问题，提高了肉牛的受配率、产仔成活率及繁活率。同时，增加了与圈舍配套的沼气池的产气量，增加农牧民收入。

该模式中的沼气建设使牛粪便变废为宝，既改善了农村卫生条件，提高了群众的生活质量，又开辟了新的能源，减少了农作物秸秆的燃烧，为草食畜饲料提供了保障。沼肥是可以代替化肥的优质有机肥，可减少化肥和农药的使用，有效的增加了农作物的产量，促进了种植、养殖业的良性发展。

种植业为养牛业提供了丰富的饲草料资源。但由于小规模的饲养，饲草料的加工技术相对滞后，将秸秆直接饲喂大大降低了消化率，对牛的生长带来了一定的影响。如能发展规模养殖或者小规模养牛户能合力建造青贮氨化池，对秸秆作进一步处理后进行饲喂，才能带来更好的经济效益。以“肉牛养殖+沼气能源+种植+青贮氨化”的循环模式发展，才能更有效地推动生态养殖及循环经济模式走向新的发展路子。