刘召乾,韩 寒,张曦文
山东省济宁市高级职业学校,山东 济宁 272031
鲁西黄牛的地理标志保护的区域地理坐标为东经115°51′37″~116°21′26″,北纬35°36′36″~35°58′59″。其区域范围为济宁市梁山县境内东至韩岗镇东袁口村,西至黑虎庙镇马庄村,南至韩垓镇五里堡村,北至小路口镇孙楼庄村等672 个行政村。梁山县是鲁西黄牛的主产区,其独特的自然环境、气候、人文等优势非常有利于发展鲁西黄牛产业。
近年来,地处鲁西黄牛核心产区的梁山县,发挥地方良种肉牛资源优势,不断优化鲁西黄牛产业区域布局,在杨营镇等地建设万头兴联肉牛养殖小区,加快鲁西黄牛产业转型升级。随着畜牧业的迅速发展,畜禽饲养规模越来越大,畜牧业生产带来的废弃物对生态环境的污染也越来越严重[1]。我国环境保护总局、农业农村部先后颁布了《畜禽养殖污染防治管理办法》《畜禽养殖业污染物排放标准》《畜禽粪污资源化利用行动方案》等法规,对我国畜禽养殖业污染物的利用和排放做了更加严明的规范和要求。以畜禽粪污资源化和循环利用为基本立足点,牛粪资源化利用和农牧生态循环发展,将是未来畜牧生产的必由之路。
牛粪分解法是利用优良品种的蚯蚓、蝇和蜗牛等低等动物分解牛粪,达到既提供动物蛋白质又能处理牛粪的目的。蚯蚓是很好的动物性蛋白质饲料,品质也较高,鲜蚯蚓含10%~14%的蛋白质,可作鸡、鸭、猪的饲料或水产养殖的活饵料,蚯蚓粪可作肥料。为促进牛粪污资源化利用,实施林下养殖蚯蚓转化牛粪生态循环项目。项目区现已养殖蚯蚓133.33 hm2,呈每年增加6.67 hm2蚯蚓养殖的发展态势,已实现“肉牛生产—蚯蚓养殖—林果种植”结合的立体互补模式,持续推动当地鲁西黄牛产业绿色生态循环发展,走种养一体化生态循环农业之路,全力打造济宁市乡村振兴齐鲁样板引领区。
项目在肉牛产业生态发展专业合作社的组织下,依托梁山县步步高蚯蚓养殖基地,居于黄河滩区。项目利用速生杨树林下荫凉环境,树叶为蚯蚓遮阳,鲁西黄牛粪便基料养殖蚯蚓,林树也可以吸收蚯蚓粪的养分,达到立体互补效应,充分利用林下空间节约土地,林下复利经济效益凸显。蚯蚓则另作中药、食品、饲料等原料。其生态循环模式见图1。
蚯蚓养殖以鲁西黄牛牛粪作为基料,配方为牛粪70%、麦秸草(或杂草、麦秸、玉米秸、稻壳等)20%、食用菌渣或锯末(木屑)10%。牛粪自然发酵干制,其他原料作精细化处理,秸秆类原料需切段粉碎。另外配制发酵液,即水100 kg,EM 有益微生物1 kg,适当加入红糖,37 ℃环境中3~5 d 即可复活,菌种复活待用。
牛粪基料以高1 m、宽1.5~2.0 m、长不限为标准进行堆积,20 cm 分层喷入发酵水,以塑料薄膜密封严实,发酵21 d 左右。待发酵完成后,在牛粪基料中添加营养促食液(水100 kg、尿素2 kg、糖精3 g、菠萝香精4 mL、醋精40 mL),平摊开通风2 d后即可使用。牛粪基料配制完成后,pH 值一般保持在6.5~7.5,保持良好通风,以免再次发酵引起高温,从而对蚯蚓造成伤害。
蚯蚓品种主要是太平三号,体呈红色,长9~10 cm,直径0.3 cm。不断更新改良,使蚯蚓体长增加2~3 cm,寿命延长到4~6 年以上。蚯蚓自蚓茧产下开始至幼蚓孵化,直至发育成熟,出现环带并开始产卵,称为一个生活周期。在人工养殖条件下,蚯蚓的蚓茧需20 d 孵化成幼蚓,再经40 d 生长为成蚓,成蚓交配后7 d 开始生产蚓茧。若饲养条件适宜,成熟蚯蚓约3 d 产1 个蚓茧。
1)种蚓饲养。把发酵调制好的鲁西黄牛牛粪基料进行再次搅拌均匀,即可放入蚓种。如室外温度≤15 ℃时,放入蚓种后需在牛粪基料上覆盖10 cm 厚的草料,以便于蚯蚓正常活动,种蚯蚓数量应控制在≤1 万条/m2。然后将蚓茧和粪料堆成厚20 cm、宽35 cm、长不限的粪堆,其上覆盖一层15 cm 厚的新粪料,约20 d 后蚓茧可完全孵化[2]。随后,分离出蚓茧后及时给种蚓添加牛粪基料,约20 d 后再次进行蚓茧的分离。
研究证明,对蚯蚓可采用间隔投料法,即间隔10 cm 投约10 cm 宽的粪料[3]。采用间隔投料2 d后,观察蚯蚓状态及蚯蚓粪形态,如若发现蚯蚓在其中采食,可继续投入新牛粪基料,以避免牛粪基料处理不均而引起蚯蚓死亡。
2)蚯蚓扩繁。蚯蚓具有怕干喜湿习性,可在牛粪基料上覆盖约10 cm 厚的秸秆以加强保湿。整个生产过程中,注意保持蚯蚓生活的环境温度15~25 ℃,湿度60%~70%。如若湿度不够,可喷水保湿。其喷水频率,夏季1 次/3 d,低温季节1 次/7 d。若发现粪料表面变成较均匀的颗粒状,则说明粪料已被蚯蚓消耗殆尽,需要添加新料[4]。
整个过程中,蚯蚓饲养密度应控制在前期幼蚓≤3 万条/m2,生产蚓群≤2.5 万条/m2,后期逐渐下降至2 万条/m2左右。每次分离后,把从种蚓堆中分离出来的种蚓高密度混养3 d,然后把种蚓重新搭配放入不同粪堆中,加入新粪料,使其再次繁殖。一般在添加2~3 次新牛粪基料后,即可进行收获,其生产基地如图2 所示。这样可有效减少蚯蚓的近亲繁殖,使蚯蚓的品种越来越优良。种蚓养殖20 d 后又可分离,以此循环生产。
蚯蚓粪被誉为“有机肥之王”。新鲜蚯蚓粪的水分含量为40%左右,而且含有其他杂质,需采用蚯蚓粪有机肥加工设备,通过发酵、粉碎筛分、自动配料、混合搅拌制粒、烘干和封膜等工艺,进行流水线生产。蚯蚓粪富含丰富的氮、磷、钾等元素和多种氨基酸,可使用完全发酵的蚯蚓粪来养花,也可和当地土壤、蚯蚓粪按照1∶1 的比例混合养殖花卉。蚯蚓粪干物质粗蛋白含量可达6.5%~16.3%,钙、磷等元素丰富,可按畜禽和水产类动物饲料总量的30%~40%,与其他饲料混合饲用,降低成本,增加效益。
鲁西黄牛产业以万头兴联肉牛养殖小区鲁西黄牛养殖基地为生产核心区,其粪污由梁山县步步高蚯蚓养殖合作社蚯蚓养殖基地进行资源化利用,实现了鲁西黄牛生产生态链条化运营。梁山县步步高蚯蚓养殖合作社于2017 年成立梁山县沃丰步步高蚯蚓粪有机肥有限公司,以蚯蚓养殖为中心,形成以蚯蚓养殖加工为先导、发展生态立体种养核心、多种形式协同运作为支撑的经营结构。公司自成立以来,在发展过程中得到了省、市、县林业部门和当地政府的大力支持。与省内外制药公司、农肥公司签订战略合作关系。项目“公司+合作社+农户”运营模式被中央电视台《每日农经》、山东电视台农科频道及各大报纸期刊等栏目多次报道。2018 年以来,公司在全国11 个省市发展了多个养殖基地、上千个养殖户,为更多的农民找到一条致富道路、保障了整个行业原材料的供应,同时公司在蚯蚓原材料市场上的龙头地位更加稳固,积极引导农民科学养殖、生态养殖,实施“生态养殖+合作社+品牌化”的发展模式,走出了一条环境保护和农民致富双赢之路。
单从牛粪养殖蚯蚓而言,其经济、生态和社会效益均可观。
1)生产周期短,经济效益可观。牛粪养殖蚯蚓具有周期短、繁殖率高、投资小、效益高的特点,40~60 d 为一个养殖周期,每年可养殖6~9 个养殖周期。一般每667 m2可产鲜蚓3~5 t,按目前市场价格每667 m2地效益在2 万~3 万元;每667 m2产蚯蚓粪50 t,计0.6 万元左右。另有杨树种植收益,每667 m2地综合获利1.2 万元以上。
2)搭建农牧循环桥梁,生态效益显著。林下养殖蚯蚓,以蚯蚓为中间纽带的农牧循环农业,立体互补,适合发展林下循环经济。蚯蚓粪可以直接在土壤上面用作肥料,也可与土壤混合形成新型土壤。蚯蚓粪有机肥可促进土壤团粒结构的形成,有利于缓解、改善因化肥的大量使用而造成的土壤板结、盐碱化等问题,提高土壤保水保肥,通气排水,调节水气矛盾,并有利于根系在土体中穿插等[5]。发展林下生态养殖,实现林树和蚯蚓双重收入,从根本上解决土壤板结问题,保护人类生态环境,以利于农业生态循环持续发展。
3)促进乡村振兴,社会效益明显。生态循环农业已上升为国家战略。蚯蚓产品开发价值大,蚯蚓粪可直接加工成绿色有机肥料,尤其是园林绿化、养花种草的高级肥料。另外,蚯蚓也可用作中药、食品、饲料等原料,蚯蚓还可用来处理城市垃圾、改善环境、净化市容。可见,蚯蚯养殖与加工对乡村及城市的环境保护有十分积极的作用。目前,在鲁西黄牛牛粪养殖蚯蚓生态循环农业项目中,已有37 户农民加入蚯蚓养殖合作社,有效地带动周边群众致富,为地方乡村养牛产业的振兴起到了积极作用。
从国内外肉牛发展经验来看,良好的肉牛生产循环,与其他产业有机融合,才能凸显良种肉牛效应。中国肉牛业的前景是广阔的,要通过建设肉牛育种及生态循环养殖基地探索优质肉牛生产模式,通过精细化鲁西黄牛生态生产加工和营销战略策划创造优质牛肉知名品牌,实现肉牛产业转型升级,达到优质优价,促进区域经济发展。进一步整合鲁西黄牛生产中各种生产要素,如加强牛粪的资源化转化和利用等方面,还需加强龙头企业带动农民养殖户与蚯蚓养殖基地等合作,全面提高产业的组织化和专业化生态链延伸融合程度,共同推动地方肉牛产业化良性发展。
通过建立肉牛产业生态发展专业合作社,把分散生产的肉牛养殖户组织起来,将养殖户、肉牛生产企业与牛粪资源化转化生产企业利益联系在一起,共同适应市场经济对牛肉产品规模化、优质化、均衡化生产和环境友好的要求,实现肉牛产业化经营之目的,有利于加速肉牛业市场主体的完善和有序发展。利用鲁西黄牛牛粪林下养殖蚯蚓作为地方一种新的融合型养殖模式,通过合作社示范引领,使农民生产有方向,肉牛和蚯蚓养殖效益有保障,达到农户与企业共赢,促进地方肉牛产业健康发展。