广西特色秸秆在发酵床养牛方面的应用研究

陆晶山，俸祥仁，周博武，汪艳华，李顺芳，苏江伟，熊 飙*，韦巧燕*

（1 广西壮族自治区柳州种畜场，广西柳州 545003；2.广西农业职业技术大学，广西南宁 530007；3.武宣县畜牧工作站，广西来宾 545900；4.广西山区综合技术开发中心，广西南宁 530012；5.武宣县汇丰育牛专业合作社，广西来宾 545907）

随着现代养殖业逐步向规模化、集约化方向发展，集中养殖的动物数量逐渐增多，养殖动物排泄的粪尿引起的环境污染问题越来越严重[1]，加强养殖动物粪尿污染的防治已刻不容缓，新型养殖方式的探索与应用显得越来越重要。利用农业废弃物制作发酵床作为养牛粪污吸纳垫料，铺设于养殖栏舍地面，牛饲养过程中排泄出来的粪尿被垫料吸纳后，通过添加于垫料中的酵母菌、放线菌、光合细菌等微生物发酵[2]，使牛的粪污得到充分的分解和转化，是一种对环境无污染、零排放的环保型养牛技术。而关于发酵床养牛的国内文献报道较少，且多集中于牛栏舍设计[3]、牛群生产性能[4]、健康状况[5]、发酵床微生物群落多样性[6]、垫料发酵效果[7]、栏舍有害气体含量[8]等方面，不能很好的诠释该技术对健康环保养牛的重要性。

鉴于此，为进一步探讨牛用发酵床垫料组成，本试验利用广西农业生产中常见的水稻、玉米、甘蔗、木薯等农作物秸秆为试验材料，通过测定肉牛的生长性能、发酵床的环境指标及不同发酵床垫料的理化指标，探讨利用广西常见农作物秸秆部分代替锯末屑制作发酵床用于肉牛养殖的可行性，以期为水稻、玉米、木薯、甘蔗等农作物秸秆用作肉牛发酵床垫料提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 发酵床垫料

发酵床垫料用的锯末屑从木材加工厂购置；稻草秸杆、玉米秸杆、木薯秸秆、甘蔗尾叶于广西壮族自治区来宾市田间直接收集，晒干后自行加工粉碎。

1.1.2 发酵床菌种

菌种购自广西助农畜牧科技有限公司加强型发酵床复合发酵剂。

1.2 试验方法

本试验于2021 年8—12 月在广西壮族自治区来宾市某肉牛育肥场进行，共125d。根据发酵床的面积大小，按试验设计各组准备好垫料和菌种。在牛床上铺设垫料10cm，其次添加适量清洁水稀释后的菌种（每20m2添加400g）制作发酵床，水分控制在40%～50%，标准为添加后抓起一团垫料握紧后，感觉垫料潮湿、手松开后部分成团、碰触即散即可。

试验选用利木赞公牛与本地母牛杂交一代公牛120 头，体重约280kg/ 头。试验共设5 个处理，每个处理3 个栏舍，每栏饲养8 头牛。发酵床垫料组成为：处理1 为100%锯屑，处理2～4分别为锯屑和水稻秸秆、玉米秸秆粉、木薯秸秆粉和甘蔗叶粉各50%混合。肉牛的饲养与发酵床管理根据饲养管理规程进行，自由采食与饮水，发酵床视情况进行不定期翻耕。

1.3 测定项目及方法

1.3.1 生产性能指标

平均日增重：试验开始日与结束日上午饲喂前分别对各试验牛空腹称重，计算公式见式（1）和式（2）[9]：

1.3.2 发酵床温度与湿度测定

试验第121～125 天，每日上午10:30 定时采用电子探针温度计与湿度计对垫料深层（5～8cm处）温度及垫料水分含量测量记录（采用30cm钢尺测定垫料深度）。

1.3.3 发酵床垫料氮、磷、钾测定

试验第125 天在发酵床的对角线两角和中心采用五点采样法采集垫料样，设2 个重复，样品委托广西益谱检测技术有限公司测定其全氮、磷、钾的含量。

1.3.4 发酵床硫化氢与氨气浓度

试验第121～125 天，每日上午9:30 在牛舍发酵床的对角线两角和中心共5 点，同一平面（地面垂直距离0.6m）测定硫化氢与氨气浓度。

1.4 统计分析

试验数据采用Excel 2019 和SAS 9.1.3 软件进行方差和Duncan 多重比较分析。

2 结果与分析

2.1 生长性能

由表1 可知，处理1 与处理2、处理3、处理4、处理5 相比，日增重最高，料肉比最低，但各处理组间差异不显著（P＞0.05）。

表1 肉牛的生长性能测定结果

2.2 发酵床温度与湿度

处理1 与处理2、处理3、处理4、处理5 相比，试验过程中发酵床垫料温度均差异不显著（P＞0.05）。处理2 与处理1 相比，试验过程中发酵床垫料湿度差异较大（图1a）；处理3、处理4、处理5 与处理1 相比，发酵床垫料湿度方面差异较大（图1b）。

图1 第121～125 天不同发酵床垫料温度和湿度的变化

2.3 发酵床垫料氮、磷、钾

由表2 可知，处理1 与处理2 相比，试验过程中发酵床垫料氮、磷、钾含量检测结果差异显著（P＜0.05）；处理3、处理4 与处理1 相比，发酵床垫料磷含量方面差异极显著（P＜0.01），发酵床垫料氮、钾含量差异不显著（P＞0.05）；处理1 与处理5 相比，发酵床垫料氮、磷、钾含量方面检测结果差异显著（P＜0.05）。

表2 第126 天不同发酵床垫料氮、磷、钾含量变化

2.4 发酵床硫化氢与氨气浓度

由表3 可知，处理1 与处理2、处理3、处理4、处理5 相比，试验过程中同日牛舍环境中的硫化氢浓度均最低，但差异不大。同日牛舍环境中的氨气浓度，处理2、处理3、处理4、处理5 均高于处理1，其中处理2 的氨气浓度每日均是处理1 的2.5倍以上，处理3 与处理5 是处理1的1.8 倍以上，处理4 是处理1 的1.7 倍以上。

表3 不同农作物秸秆制作的发酵床垫料硫化氢和氨气浓度变化

3 讨论

3.1 生长性能

生长性能是衡量肉牛饲养水平和养殖效益的重要参考指标，而饲养环境是影响生产性能的关键因素之一[10]。从结果来看，本试验中水稻秸秆、玉米秸秆、木薯秸秆、甘蔗叶替代50%锯屑制作的发酵床与100%锯屑制作的发酵床，肉牛平均日增重、料肉比差异不显著。结果表明，水稻秸秆、玉米秸秆、木薯秸秆、甘蔗叶制作的发酵床对肉牛的生长性能无影响。

3.2 发酵床温度与湿度

发酵床温度是反映发酵床菌种代谢活动的重要指标之一[11]。从结果来看，本试验中水稻秸秆、玉米秸秆、木薯秸秆、甘蔗叶替代50%锯屑制作的发酵床与100%锯屑制作的发酵床，温度差异不显著。因而表明，锯屑、水稻秸秆、玉米秸秆、木薯秸秆、甘蔗叶制作的发酵床对菌种的生长代谢无区别。

发酵床湿度是垫床分解和吸纳粪污的关键，也是影响微生物生长和繁殖的一个重要因素。李秀金等[12]研究发现，牛粪堆料当水分含量达到70%时，温度难以上升，导致分解速率急剧下降，不利于粪尿的正常降解。本试验中水稻秸秆、玉米秸秆、木薯秸秆、甘蔗叶替代50%锯屑制作的发酵床湿度均大于100%锯屑制作的发酵床，且水稻秸秆、甘蔗叶替代50%锯屑制作的发酵床湿度超过65%。说明水稻秸秆、玉米秸秆、木薯秸秆与甘蔗叶不能完全替代锯屑制作发酵床。

3.3 发酵床硫化氢与氨气浓度

饲养环境条件是影响动物福利和生产性能的重要因素，畜舍中最易产生的有害气体是硫化氢与氨气[13]。本试验中水稻秸秆、玉米秸秆、木薯秸秆、甘蔗叶替代50%锯屑制作的发酵床与100%锯屑制作的发酵床相比，牛舍环境中的硫化氢浓度试验过程中均差异不显著，但氨气浓度方面，水稻秸秆替代50%锯屑制作的发酵床与100%锯屑制作的发酵床相比差异极显著，玉米秸秆、木薯秸秆、甘蔗叶替代50%锯屑制作的发酵床与100%锯屑制作的发酵床相比差异显著。结果表明，水稻秸秆、玉米秸秆、木薯秸秆、甘蔗叶制作的发酵床，对牛舍环境中的硫化氢浓度无影响，但氨气浓度与100%锯屑制作的发酵床增加较多，所以水稻秸秆、玉米秸秆、木薯秸秆与甘蔗叶在发酵床垫料中的占比不宜过大。

4 结论

本试验结果表明，100%锯屑制作的牛发酵床在发酵床湿度、氨气浓度方面优于水稻秸秆、玉米秸秆、木薯秸秆、甘蔗叶替代50%锯屑制作的发酵床，牛的生长性能、发酵床温度、硫化氢浓度方面均较接近；垫料氮、磷、钾含量方面，水稻秸秆、玉米秸秆、木薯秸秆、甘蔗叶替代50%锯屑制作的牛发酵床优于100%锯屑制作的牛发酵床。综合分析认为，水稻秸秆、玉米秸秆、木薯秸秆与甘蔗叶在发酵床垫料中的占比不宜超过50%，但各秸秆的最佳使用量有待于进一步探讨。