基于内蒙古地区的草饲牛粪材料创新设计研究

胡善坤 吴日哲 张欣宏

摘要：通过草饲牛粪材料的设计和研究，为农村发展提供了一条新的道路，以达到开发乡土资源，帮助当地牧民增收的目的。借鉴文化创意产品的设计方法，确立了“农产品+传统工艺+地域文化”的产品设计思路。将文化创意融入牛粪材料中，形成兼具审美价值和经济价值的高附加值产品成果。为如何提高牧民的经济效益，打造特色产业，促进当地乡村旅游和区域经济的发展提供了新的答案。

关键词：牛粪 文创产品 乡村振兴 可持续发展 中国墨

中图分类号：J524 文献标识码：A文章编号：1003-0069（2022）11-0129-03

Abstract：Through the design and research of grass-fed cow dung materials，this research provides a new road for rural development，so as to develop local resources and increase the income of local herdsmen. Drawing on the design method of cultural creative products，the product design idea of "agricultural products + traditional craft + regional culture" is established. Cultural creativity is integrated into cow dung materials to form high value-added products with both aesthetic value and economic value. It can provide new answers for how to improve the economic returns of herdsmen，build characteristic industries，promote the development of local rural tourism and regional economy.

Keywords：Cattle manure Cultural and creative products Rural revitalization Sustainable development Chinese ink

引言

“三農”领域的主要工作任务之一就是推动乡村产业的高质量发展。通过对当地农产品和文化的开发利用，从而带动其经济增长，成为促进乡村产业高质量发展的有效途径。内蒙古自治区作为全国五大牧区之一，是我国极为重要的“粮仓”“肉库”“奶罐”“绒都”，农产品牛粪也具有相当庞大的数目。其中对草饲牛粪这种天然生物材料的创新设计成为本文研究的主要目标。在蒙古族传统造物思想中一直有“就地取材”的原则，牛粪作为一种燃料融入了蒙古族人民的传统生活。这种对天然生物材料的开发利用与当今世界可持续性发展理念高度一致。在我国，坚持可持续发展理念，谋求循环型经济社会，成为我国可持续发展的必然选择。因此设计中所使用的材料应当遵循绿色可持续发展理念，材料的开发标准也要从生态环境的角度进行衡量，其最终目的就是保证材料从开发到利用的绿色循环可持续。同时，材料的开发也应当尽可能的促进人口就业，带动经济发展。而对天然生物材料的开发利用，不仅能够实现材料的绿色可持续，还能够造福产地，创造就业岗位，从而带动当地的产业发展，最终通过设计创新为乡村经济的可持续发展贡献力量。

一、内蒙古地区草饲牛粪材料的设计探索

内蒙古高原地势辽阔，天然草场面积位列我国五大草原之首，这种地理特征促使内蒙古成为我国极为重要的畜牧业大省。其天然草场总面积可达8666.7万公顷，能够开发利用的草场面积也有6800万公顷之巨，比重约为全国草场总面积的1/4。内蒙古现有乌拉特、鄂尔多斯、乌兰察布、科尔沁、锡林郭勒、呼伦贝尔六大天然草场，生长有1000多种饲用植物，其中饲用价值高、适口性强的有100多种。这种优越的地理位置和自然资源，养育出许多牛类品种，也由此成为草饲牛粪产量最多的省份之一。如何最大化的开发草饲牛粪的经济价值，达到节约资源、保护自然环境和促进经济发展的目的，成为本文设计探索的主要方向。

（一）草饲牛粪材料开发的可能性

蒙古族人民对牛粪的传统用法是作为燃料使用，这是由于牛的饲料主要为牧草，因此牛粪中粗纤维含量多，经过风干后，干牛粪中木质素、纤维素和半纤维素的含量达到极高的状态，可以和秸秆一样作为燃料使用[1]。同时牛作为反刍动物，草料经过反复咀嚼消化后粪质极为细密[2]，因此风干后的牛粪结构呈现出极为疏松的状态，通气性好，燃烧效率较高。本文基于这种特点，通过碳化处理，探索出牛粪新的利用方式，既牛粪到黑色颜料的转变。

（二）草饲牛粪材料开发的环保性

内蒙古高原属于干旱的内陆地区，整体降雨量少，牛粪在长时间裸露地表的条件下很容易迅速脱水，脱水后的干牛粪变得更加不利于菌落的生长，因此难以自然分解，致使干牛粪长期覆盖于土壤表面，不利于牧草的生长[3]，长此以往，被干牛粪大面积覆盖的区域，将变为寸草不生的荒漠。所以捡拾牛粪“挪作他用”这种牧民的日常行为，在无意间促进了草原生态环境的保护工作[4]。同样，探索牛粪新的利用方式，也有利于环境保护。

二、基于草饲牛粪材料的设计目的

（一）提升农产品牛粪的附加价值

党的十八大以来，强调要坚持把解决好“三农”问题作为全党工作重中之重。习总书记曾多次强调“乡村振兴，关键是产业要振兴”。文化和旅游部等六部门共同印发的《关于推动文化产业赋能乡村振兴的意见》中，明确了创意设计的赋能作用，要大力发展创意农业，加强农产品包装、设计和营销，提升农业品牌知名度和农产品文化附加值等。作为畜牧业的副产品，当前我国对牛粪的价值开发主要从燃料、肥料的角度出发，这种功能性的利用方式没有额外的附加价值，因此经济发展潜力较低。在文化产业赋能乡村振兴精神的指导下，如何借助创意设计对牛粪进行文化赋能，最终提升牛粪的附加价值，成为本文设计目的之一。

（二）设计富有地方特色的文创产品

随着经济的繁荣，旅游业成为地方经济发展的重要支柱。文创产品作为旅游消费的一大热门，得到众多消费者和投资者的喜爱，成为极具潜力的朝阳产业。如河南博物馆的考古系列盲盒、三星堆博物馆的青铜面具玩偶、以马踏飞燕为原型的丑萌“绿马”等。这些高附加值的文创产品，在创造经济价值的同时，也带来了极大的社会影响力。在农产品方面，以文化为核心的创意农业开始崭露头角，将农产品、文化、创意三者有机结合，从而产生更高的附加值。这些文化创意农产品不仅销路更为广阔，所带来的经济回报也更加可观。作为本文研究的主要对象，草饲牛粪在开发的过程中并不缺乏文化元素的来源，其原产地内蒙古，不仅拥有极富地域特色的民族艺术和民俗文化，还拥有独特的自然地貌，这些深厚的文化和自然底蕴，都可以融入到设计师的创作中去，为产品开发注入灵魂，形成富有地方韵味的文创产品。

三、使用草饲牛粪材料的设计实践

（一）设计思路

从草饲牛粪到中国墨的转化，其设计思路主要围绕着“农产品+传统工艺+地域文化”展开。设计载体是牛粪加工后所得的材料，产品工艺则借鉴传统徽墨技艺，造型方面取材于内蒙地区特色民族艺术和民俗文化。大概可以分为基础、手段、灵魂三个角度，即：农产品草饲牛粪是基础，传统徽墨技艺是手段，地域文化是灵魂。不同角度相互融合，共同完成产品的材料创新、载体创新和文化创新。最终实现草饲牛粪到蒙古族特色中国墨的转变。如图1。

（二）草饲牛粪材料中国墨的产品创新点

1.功能创新：当前我国对牛粪的利用主要采用能源化、肥料化、饲料化、食用菌栽培、蚯蚓生物分解处理等有机处理办法。属于从直接利用的角度出发，对材料进行粗加工后创造价值的方式，以上几种方法主要用于燃料和农业生产，局限于物质功能。而草饲牛粪到中国墨的转变，则是从间接利用的角度出发，对牛粪材料多次精加工后，配合其他材料，借助传统工艺而造就的高附加值产品，主要应用于伴手礼、艺术创作、学习生活等多个场景，是物质功能和精神功能的相融合的产物。

2.造型创新：当代徽墨的造型设计虽然精美，但图案一味追求仿古，创新能力匮乏，题材范围明显受限于古代墨谱，这是由于徽墨长久以来受小众定位的影响所产生的后果。而基于草饲牛粪材料的中国墨在设计之初，就追求将小众艺术变为大众普遍接受的艺术形式。因此在造型上寻求创新，积极借鉴富有特色的地域文化，并在现代创作理念的指导下，完成墨的造型设计，因而不受任何传统典范的影响，以时代需要为价值遵循

3.設计方法创新：草饲牛粪材料中国墨是“徽墨工艺+蒙古文化”的产物，是一种文化间相互“融合”的设计，其灵感来源于我国是一个多民族文化和谐共存的国家。在中国历史发展的长河中，不断有不同的民族文化溪流融入其中，造就了包罗万象的中华文化。这种极具包容力的“融合”发展模式，也给设计工作者带来一种新的设计经验。在发展本土设计的道路上，我国既有丰富的资源，也有广阔的空间。因此在进行设计研究时，不能将各文化进行割裂、孤立，而是要善于相互碰撞、相互融合，爆发新的灵感火花，从而使设计达到最恰当的效果，

（三）草饲牛粪材料制备成颜料的试验尝试

中国墨的成分可以概括为颜料和动物胶。将草饲牛粪材料制备成颜料，是本研究的重要内容和设计基础。因此为了找出一种高效、稳定、纯粹的颜料制备方式，本文共进行了四次试验。

第一次试验尝试通过草饲牛粪材料的不完全燃烧来产生黑烟，并用烟筒来吸附黑烟中的炭黑，最终得到黑色颜料。结果由于隔绝了过多的空气，牛粪长期处于阴燃状态，没有火焰冒出，以至于产生大量的黄白色烟气，设想中的黑色烟雾并没有生成，因此是失败的尝试。

第二次试验尝试增加炉体通气性，使牛粪燃烧时产生一定的明火，促进黑烟的生成。虽然通过这种方式在烟筒中发现了炭黑的踪迹，但在燃烧了500克牛粪材料的前提下，仅仅产生了薄薄一层的炭黑，生产效率极低。这应该是牛粪的烃类化合物含量过低而造成的，因此通过牛粪燃烧制取炭黑的思路不成立。

第三次实验参考了漆烟墨的颜料生产方法。宋代墨工沈珪以松煤杂脂漆滓烧烟，制成墨，精黑发光，称“漆烟”。漆烟墨的颜料是通过原料相互混合后燃烧得到的，那么牛粪和其他原料混合燃烧也应当可行。先将牛粪材料浸泡桐油，然后燃烧浸透油脂的牛粪，结果混合物燃烧后生成了大量的黑烟，在烟筒中积累了厚厚的一层炭黑。虽然这种方法得到了数量可观的炭黑，但是炭黑的主要来源应该是桐油而非牛粪，因此牛粪在此过程中成为了可有可无的辅助部分，不符合本文的研究初衷。

第四次试验尝试通过干馏法将草饲牛粪材料完全碳化，用生成的木炭来作为颜料来源。最终通过这种方式产生了的大量木炭，且尽可能地保留了所用材料的“纯粹性”，既以牛粪材料为主。因此通过这种方式制取颜料更为符合本文的研究目的

综合以上四种试验结论，本文选取了将草饲牛粪材料碳化成木炭来作为颜料的制取方式，并以此为基础完成基于草饲牛粪材料的产品设计。

（四）草饲牛粪材料碳化制取颜料的过程

1.牛粪去杂质：随着各种塑料制品普及，内蒙古草场上也难免混入一些细小的塑料制品，因此牛在进食过程中无意间会吃进一些无法消化的塑料，并混入牛粪中。因此需要去除牛粪中除了植物纤维以外的杂质。首先，将干牛粪打碎浸入水中进行搅拌，待牛粪完全散开后即可停止搅拌，密度较大的碎石等杂质会沉入水底，部分动物分泌物、灰质则融入水中[1]。然后通过筛网等工具将暂时悬浮在水中的牛粪粗纤维捞出控水，挑出夹杂在其中的可漂浮杂质后进行控水。然后将潮湿的牛粪倒入滤布或其他有细密孔隙的工具中进行晾晒，即得到了较为纯净的干牛粪原料。同时，在牛粪去杂质过程中产生的废水含有大量的有机物和无机物，可以回收用于农业灌溉或作其它用途[5]。

2.牛粪碳化处理：将纯净的干牛粪放入干馏容器中，通过外部升温的方式进行干馏碳化，碳化完成后入水冷，并清洗掉烧成灰的部分，最后得到木炭性质的碳化牛粪。木炭和中国墨使用的炭黑都属于无定形碳，其主要成分都是单质碳，颜色上都呈现出深黑色，又都有持久不褪色的特点，并且在世界绘画发展史中，木炭也常用于素描稿创作，因此碳化牛粪完全可以作为制墨的颜料来使用。文章中牛粪的碳化处理属于小批量试验，生产效率较低，大批量的生产可通过制炭机等设备对牛粪进行碳化处理，提高生产效率，如图2。

3.碳化牛粪的研磨处理：朱砂墨等彩色墨是通过将块状矿物质研磨成粉来制备原料。碳化后的牛粪也呈现为块状或大颗粒状，因此要用于制墨还需进行研磨处理。与其他彩色矿物质相比，碳化后的牛糞质地细密，所以在研磨过程中无需进行初步粉碎，可以直接进入精细研磨的阶段。

本文采用机器研磨和过筛的方式对碳化牛粪的进行研磨，主要为加水湿磨的形式。湿磨法研磨的第一步是将碳化牛粪放入卧式球磨机中进行加水研磨，研磨后将混合的溶液进行初步过筛处理，去除混合溶液中难以研磨的大颗粒。然后将过筛后的混合溶液进行澄清和晾晒，待混合溶液成较为浓稠的状态后，载放入到三辊研磨机中进一步研磨，最后将多次研磨后的混合溶液倒入容器中进一步晾晒，去除水分后即可得到极其细密的碳粉。这种研磨方式是借鉴了现代油画、水彩等颜料的制作方式，适用于批量生产颜料，如图3。

（五）从草饲牛粪材料到中国墨的制作工序

待基础材料加工完成后，要想让地域文化融入其中，还需要将基础材料转换为一种成型的物质载体。因此设计流程的下一步需要完成从“材料？？？？”到“中国墨”的转变，这种转变的技术主要借鉴了徽墨的制作技艺。徽墨的发展造就了成熟完善的技术体系，奠定了唐以后制墨工艺的基本框架，直至当代依然沿用。

第一步炼烟，徽墨的颜料主要通过松烟的“卧式窑”法和油烟的机械点烟法获得[6]，是由含烃类化合物的物质经过不完全燃烧制成。本文的颜料则是采用“干馏法”，然后经过反复研磨得到极细的黑色碳粉。

第二步墨胶的制备，现代墨厂则由于大批量生产，常采用成品骨胶、皮胶[6]。本文选择将骨胶和牛皮胶进行混合使用。首先将骨胶和牛皮胶称重放入容器中，然后根据季节的干湿度来倒入适量的清水（徽墨技艺选择加入药液，但文章因实验需要选择加入清水），最后通过隔水加热的方式使胶均匀融化，获得液态的动物胶。

第三步制模，制作墨模，又称“墨范”，一般为木质，明代也有铜制范的记载。当前的徽墨墨模的制作仍是手工雕刻。而本文中墨模的制作则是采用现代数字技术，通过电脑等设备进行艺术创作，然后借由高精度3D打印等技术手段，将墨模的数字模型实体化。这种方法降低了墨模制作的门槛，简化了制作流程，有利于墨模制作人才的培养，也便于模具批量生产，如图4。

第四步配料和制与成型装帧，本文采用的配料和制与成型装帧的方法与现代徽墨技艺流程基本相同。配料和制是将各种原料、辅料进行搅拌、杵捣、和制成坯。成型装帧包括烘蒸、捶打、擀丸、称剂、入（压）模、出模修整、晾晒、打磨以及描金填彩[6]，如图5。

（五）成品中国墨的造型设计

1.文化在造型设计中的意义：徽墨是徽文化的集大成者，集中展现了篆刻、木雕、书法、绘画等多种徽州艺术形式，其图案造型映射出古徽州时期的风土人情和审美情趣，同时也反映着时代的变迁，如中美“乒乓外交”时推出的“友谊墨”，或者印有“上山下乡”“红灯记”等文字和图案的墨等。当带有这种时代符号的墨在被人使用时，很容易使人与那个时代产生某种共鸣。因此，徽墨的造型设计成为提升收藏价值、提高艺术品位、增加产品竞争力的有力手段，特别是一些具有纪念意义或名家手笔的墨，更是备受文人墨客追捧的珍品。可以说，正是由于文化的融入，才使得徽墨成为徽文化的灵魂所在，也使这一普通的固体颜料，拥有了极高的附加值和极大的社会影响力。因此在本文的 “农产品+传统工艺+地域文化” 设计思路中，地域文化成为了产品设计的灵魂所在。

2.文化元素的选择：蒙古族在历史发展中形成了极具民族特色的艺术文化，其独特的造型语言无论是色彩、构图、表现手法都极具浓重的民族意味和寓意[7]。特别是蒙古族传统服饰，更是其艺术文化的重要代表。在历史的长河中，蒙古族人民发挥着自身创造力，通过劳动生活实践和各民族文化交融，逐步形成了独特的服饰种类和风格特色，创造了出精美绝伦的服饰文化。有着吉祥寓意的草原五畜，是指蒙古人在蒙古高原上放牧的马、牛、双峰驼、山羊和绵羊。是承载蒙古族文化的生命基础，以五畜为主题的吉祥图案普遍存在于鞍马具、服饰、刺绣等诸多蒙古族传统技艺中，是蒙古族文化的重要代表。因此，这两种极具地域特色的文化元素成为产品造型设计的灵感来源。

3.墨的造型设计：文化是文创产品的灵魂所在，体现了特定的时间、区域、民族的文化特色和精神风貌。但文创设计对于蒙古族传统文化的借鉴，不能生搬硬套、照猫画虎，而是积极运用现代的设计思维和手段，对地域文化进行分析、归纳、抽象、概括，并进行艺术转换，与设计对象进行有效的结合，在发展中取舍，在传承中创新，才能赋予文创产品更多的精神内涵和生机活力。因此本文采用拟人化、概括化的手法将蒙古族服饰和草原五畜相结合，构成一个身穿蒙古族服饰、手拿烟杆的草原牛的IP形象。目的是通过这样一个IP形象，展现内蒙古独特的地域文化，形成一个富有地域特色的文创产品，如图6。

四、草饲牛粪材料的设计价值

（一）人文价值

“因地制宜”“就地取材”的材料运用特征，与蒙古族人与自然和相处的人文精神一脉相承，也承载了游牧民族深厚的精神内涵和丰富的情感寄托，展现了特定材料在特定区域所表达的独特地域文化。让使用者在体验产品的过程中，或直接或间接的感受当地的人文风情。

（二）生态价值

草饲牛粪材料是一种伴随畜牧业而产生的副产品，是一种可持续的天然材料。对牛粪的开发利用，不仅能够降低堆积的干牛粪对草原环境的破坏，还能够减少用于制作黑色颜料的不可再生资源的使用。减少对自然资源的消耗，维护草原生态的自我修复能力，有益于经济发展的可持续性。

（三）经济价值

现代对于牛粪的开发利用方式局限于功能性，虽然对当地牧民的经济回报有一定推动力，但这种方式没有带来较高的附加价值。将牛粪转变为具有更高价值的文创产品，不仅可以通过文化对产品进行赋能，提高产品的附加值。同时，整个产品的设计制作流程也会带来新的就业岗位，为当地牧民带来更高的经济回报，促进乡村的经济发展。

结语

对内蒙古地区的草饲牛粪材料进行创新设计研究，是基于时代背景下的一种设计探索，其根本目的是开发乡土资源，帮助当地牧民增收。随着我国旅游业的蓬勃发展和网络的全面覆盖，一个好的文创产品所带来的社会影响和创造的经济价值日益剧增。文创产业是一种具有高附加值、低消耗、污染小等诸多优点的朝阳产业，拥有广阔的发展前景。将文化创意融入到众多领域之中，成为行业提升附加值的极佳选择。在农业领域，文化创意也越来越多的融入到农业生产和销售等众多环节中，农产品开始日趋文创化。这也让日常平平无奇的农产品逐渐变得时尚、有趣，为农业生产带来更大的市场和生命力。要将农产品转变成文创产品，基础是农产品，核心是文化赋能，在特定环节将农产品和文化创意相融合，以形成兼具审美价值和经济价值的高附加值产品。才能有效提高生产者的经济回报，打造特色产业，推动当地乡村旅游业和地区经济的蓬勃发展，最终达到乡村振兴的伟大目标。

参考文献

[1]关正军、李文哲、郑国香、毕兰平，固液分离对牛粪利用效果的影响[J]，农业工程学报，2011，27（04）：259-263.

[2]国辉、袁红莉、耿兵、刘雪、赵永坤、朱昌雄，牛粪便资源化利用的研究进展[J]，环境科学与技术，2013，36（05）：68-75+107.

[3]赵国栋，知识与实践：西藏高原牧区牛粪文化研究[J]，原生态民族文化学刊，2021，13（01）：27-36+154.

[4]吴凤英，论蒙古族保护草原资源的习惯——从蒙古族的游牧生产生活切入[J]，法制与社会，2015，（05）：294-295.

[5]仝宗永、商丽荣、万里强、何峰、李向林，有机肥还田对温带草甸草原土壤养分的影响[J]，家畜生态学报，2021，42（11）：66-71.

[6]姚昱波，徽墨传统制作工艺的现状和发展前景[J]，文物鉴定与鉴赏，2018（23）：76-79.

[7]寇树芳、金勇泉、包头，内蒙古文化符号在文创产品中的应用研究[J].设计，2018，No.297（18）：126-128.

[8]叶德辉，郭富菊.设计助力乡村振兴模式研究[J].设计，2022，35（10）：100-103.