夏季發酵床養豬模式對豬舍環境的影響

劉標　尹紅梅　莫云　許雋　張德元　賀月林

摘要：以傳統水泥地面養殖方式為對照，研究發酵床飼養方式對豬舍環境的影響。結果表明，發酵床組空氣相對濕度、氨氣含量顯著低于水泥地面組（P<005）；發酵床組和水泥地面組的環境溫度、空氣總懸浮物顆粒、可吸入顆粒物（PM10）濃度無顯著性差異；發酵床組空氣中細菌總數顯著高于水泥地面組（P<005）；從豬場排水口廢水取樣分析可知，發酵床組廢水中氨含量、磷含量、化學需氧量（COD）和糞大腸菌群數量顯著低于水泥地面組。由結果可知，夏季高溫高濕季節發酵床飼養模式能夠改善豬舍環境。

關鍵詞：發酵床；傳統豬舍；空氣質量；豬舍環境

中圖分類號： S8284+6文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2017）21-0173-03

收稿日期：2016-06-07

基金項目：湖南省科技廳農業支撐計劃（編號：2015NK3057）；湖南省生豬產業技術體系生豬產業規模養殖與環境控制崗位項目。

作者簡介：劉標（1986—），男，湖南瀏陽人，碩士，助理研究員，從事環境微生物研究。E-mail：liubiao280@126com。

通信作者：賀月林，碩士，教授級工程師，從事環境微生物學方面的研究。E-mail：hyl200866@yeahnet。

隨著生豬規模化養殖集約程度不斷提高，豬糞尿及沖欄廢水過度集中排放，對環境壓力越來越大。如何降低規模化養豬場對環境的壓力，是當前養豬業亟待解決的關鍵問題1]。利用全新的自然農業理念和微生物處理技術——發酵床養豬技術，可以實現養豬低排放、低污染，緩解養豬場的環境污染問題2-3]。發酵床養豬技術通過功能微生物的分解發酵，使豬糞、豬尿中的有機物質得到充分的分解和轉化，達到無臭、無害化目的。有研究表明，相對于傳統的水泥地面養殖模式，發酵床養豬模式可以影響豬舍內氣體含量4]，增強生豬的免疫力5-6]，對豬肉品質也有一定的促進作用7-8]。發酵床技術多應用于我國北方地區9]，而發酵床效果的好壞與使用地的氣候、發酵床的日常管理密切相關，在南方，夏季高溫高濕環境是影響養豬業發展的一個重要因素。目前，有關南方地區使用發酵床效果的研究尚無較多報道，在湖南地區氣候條件下使用發酵床養豬的效果是否能夠改善養殖環境呢？針對這個問題，本試驗擬在湖南夏季高溫高濕的條件下，通過開展發酵床與傳統水泥地面養豬模式的豬舍環境對比試驗研究，為發酵床飼養模式在南方的推廣提供科學依據。本試驗測定了夏季發酵床豬舍與水泥地面豬舍的環境溫度、濕度、有害氣體含量、沉降菌數量等指標，并進行了初步分析與探討。

1材料與方法

11試驗地點

本試驗于2014年7月14日至8月15日在湖南省湘潭縣石潭鎮新紅養豬場進行，試驗期33 d。選取該場發酵床養豬和傳統地面養豬2種模式，豬舍均為封閉式，豬舍長50 m，寬 10 m，每棟豬舍飼養150頭15～20 kg健康仔豬。發酵床豬舍墊料由700%鋸末和300%稻殼組成，其中水分含量395%，有機碳含量392%，全氮含量14%，菌種為洛東酵素。

12飼糧組成與飼養管理

發酵床組與水泥地面組均飼喂全價配合飼料，飼糧組成見表1。2組試驗豬均自由采食，自動飲水，其余按豬場常規飼養和免疫規程進行。

13測定指標與檢測方法

131豬舍溫度和濕度測定每天08：00、12：00、17：00 分別記錄發酵床豬舍和水泥地面豬舍內環境溫度、相對濕度。

132豬舍空氣總懸浮物顆粒、可吸入顆粒物（PM10）濃度測定使用微電腦激光粉塵儀測定空氣中總懸浮物顆粒、PM10的濃度，采樣點距地高度1 m。每天08：00、12：00、17：00 分別測定3次。

133豬舍空氣氨氣濃度測定豬舍氨氣濃度用GASTEC快速檢測儀測定，在舍內同一平面內取4個點，采樣點距地高度1 m。每天08：00、12：00、17：00分別測定3次。

134豬舍空氣沉降菌數測定將無菌營養瓊脂平板置于豬舍地面上，打開平皿蓋，放置30 min，加蓋，將平皿放于 37 ℃ 恒溫培養箱內，培養48 h后進行菌落計數。每3 d測定1次，每次重復3個平板。

135排水口廢水中氨、磷、化學需氧量（COD）和糞大腸菌群含量廢水中氨含量測定采用納氏試劑比色法10]，磷含量測定依據HJ 593—2010《水質單質磷的測定磷鉬藍分光光度法（暫行）》，廢水中COD測定依據GBT 15456—2008《工業循環冷卻水中化學需氧量（COD）的測定高錳酸鉀法》，糞大腸菌群含量依據GBT 195241—2004《肥料中糞大腸菌群的測定》中方法測定，每天12：00取樣1次進行測定。

136數據分析對試驗期內每天同一時間點各指標測定值計算平均值，試驗數據采用SPSS 180軟件進行統計分析。

2結果與分析

21豬舍環境溫度和相對濕度測定結果

由表2可知，夏季發酵床豬舍與水泥地面豬舍在各時間段的舍內溫度無顯著差異（P<005），但發酵床豬舍舍內空氣相對濕度在各時間段均顯著低于水泥豬舍（P<005）。豬舍的環境溫度和相對濕度會影響豬的生長，主要體現在2個方面：一個方面是生長速度，另一個方面是飼料的利用率。同時，溫度和濕度對豬的健康具有重要的影響。夏季豬舍內溫度較高，如果舍內空氣濕度大，會妨礙豬的蒸發散熱，從而加劇了高溫的危害，會影響豬的生產性能11]。因此，夏季發酵床養豬能夠降低豬舍舍內空氣濕度，有利于豬的生長。

22豬舍空氣總懸浮物顆粒、PM10測定結果

由表3測定數據可知，發酵床豬舍和水泥豬舍環境中總懸浮物顆粒和PM10濃度沒有顯著差異（P<005），均低于農業部制定的NYT 388—1999《畜禽場環境質量標準》。在同一天，總懸浮顆粒和PM10濃度在早上7：00時間段最高，然后開始下降，這是由于白天日照輻射增強，地面溫度逐漸升高，大氣容易處于不穩定狀態，混合層厚度增加，大氣的垂直擴散力加強，有利于可吸入顆粒物的擴散和轉移。endprint

23發酵床飼養方式對豬舍空氣氨氣濃度的影響

豬舍中的氨氣是由豬糞尿等含氮有機化合物分解產生的，我國GBT 18407—2001《農產品安全質量》對于無公害產地環境要求豬舍中氨氣的濃度≤25mgm3。圖1結果顯示，發酵床豬舍8：00、12：00、17：00的氨氣濃度平均值分別為019、030、065 mgm3，均顯著低于水泥地面豬舍同一時間段的氨氣濃度（P<005），達到了國家標準，與Philippea等的研究結果一致12-13]。目前，有關發酵床飼養模式能夠降低豬舍內氨氣濃度的具體作用機制不清楚，推測可能的原因有：①發酵床中的某些微生物進入豬腸道后使氨基酸在腸道內脫氮減少，降低腸道氨的產生，或者是由于菌株通過分泌多種酶14]，使飼糧蛋白質消化率提高，減少體外細胞發酵產氨的底物；②墊料中某些微生物的代謝產物被豬食入后能夠抑制脲酶活性，從而減少氨氣的產生；③墊料中微生物阻止或減緩糞尿中氮的硝化過程，從而使散發到空氣中的氨氣減少15]。

24豬舍空氣沉降菌數測定結果

表4結果顯示，發酵床豬舍空氣中細菌總數顯著高于傳統水泥地面豬舍，可能的原因是發酵床豬舍的位置較傳統豬舍低，通風情況稍差，會對舍內空氣質量產生一定的影響。本試驗結果與林莉莉等測定的發酵床豬舍環境中菌落總數少于傳統豬舍的研究結果16]有差異，這可能與不同豬舍的通風狀況、墊料的發酵程度、發酵床的日常管理及當地的氣候環境有關，說明發酵床的效果好壞與發酵床的建設及日常管理密切相關，具體原因有待進一步研究。

25排水口廢水中氨、磷、COD和糞大腸菌群含量

養殖廢水中高含量的磷、氨含量會造成水體富營養化，對環境造成嚴重的污染，成為當前亟待解決的環保問題。由表5可以看出，發酵床豬舍排出的廢水中磷含量、COD和糞大腸菌群含量均顯著低于水泥地面豬舍廢水中的含量（P<005），說明發酵床養殖較傳統水泥地面豬舍養殖更加環保。發酵床豬舍中大腸菌群數量相對較少，其原因可能是由于發酵床墊料中功能菌的降解作用可以將排泄物清理得較為徹底，其環境受大腸菌群的污染程度較小15]。

3結論

傳統的養殖糞尿污染非常嚴重，對地面、空氣、水源產生了嚴重的影響，甚至影響著人類的健康。新興的發酵床養豬技術通過功能微生物參與墊料和牲畜糞便的協同發酵作用，快速轉化糞、尿等養殖污染物，消除惡臭，同時抑制病蟲、病菌，是一種健康環保的養殖方式。

在本試驗中，發酵床豬舍中空氣相對濕度、氨氣含量顯著低于傳統水泥地面豬舍（P<005），而不同豬舍中環境溫度、總懸浮物顆粒、PM10含量無明顯差異。夏季高溫環境中，空氣低相對濕度和低氨氣濃度對于豬仔生長是有利的。養豬場污

水中含有大量豬糞尿以及部分飼料殘余，其主要污染物是COD、氨、磷等，屬于高濃度有機污水，并且含有較多的糞大腸菌群和蛔蟲卵。本試驗中，發酵床豬舍排出的廢水中磷含量、氨和糞大腸菌群數均顯著低于水泥豬舍組。因此，發酵床養殖模式可以減少對環境的污染，是一種環保的養殖模式。

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