生物降解技術在奶牛生態養殖中的應用

索朗曲吉，巴桑珠扎，趙麗，旦增洛桑，次仁羅布，扎西央宗，李斌，2*，桑多

（1.西藏自治區農牧科學院畜牧獸醫研究所，拉薩 850000；2.省部共建青稞和牦牛種質資源與遺傳改良國家重點實驗室，拉薩 850000；3.西藏自治區日喀則市桑珠孜區農牧綜合服務中心，日喀則 857000）

0 引言

在我國畜牧業中，豬肉、禽肉、蛋等人均占有量早已超過世界平均水平，唯獨養牛業（牛奶、牛肉）人均占有低于世界平均水平，特別是牛奶，2014年人均占有量27.2 kg，僅為世界平均水平的1/4，奶牛養殖發展潛力巨大。

在奶牛養殖方面，截止2015年底，全市奶牛養殖場322個，比2012年的1 822個減少1 500個；存欄奶牛2萬頭，比2012年底的3.03萬頭減少1.03萬頭。作為浙江省奶牛養殖重點區域，奶牛養殖主要集中在金東、婺城二區，以平均每頭體重500～600 kg的成乳牛每天排糞量30～50 kg、排尿量15～25 kg、污水15～20 L計，每頭成乳牛每年糞尿排泄量約21.9 t、污水6 t，育成牛減半計，2萬頭奶牛年糞尿排泄量約35萬噸、污水近10萬噸，這些污染物將對奶牛集中養殖的金東、婺城二區造成極大的環保壓力。

1 奶牛生態養殖途徑

奶牛養殖與環境治理之間并不總是矛盾的，養殖業是減少化肥施用量，提高土壤肥力、發展有機農業的前提。特別是奶牛作為食草動物在產生排泄物污染的同時也在為人類消納污染物。奶牛能利用人類不能利用的青粗飼料和農副產品生產營養豐富的牛奶、牛肉，解決酒廠（如啤酒渣）、速凍疏菜廠（西蘭花下腳料、豆莢等）、食品加工廠（各種餅粕類殘渣、DDGS）、中藥廠（中藥渣）和農業秸稈焚燒產生的環境污染[1]。

發展奶牛養殖業的關鍵是實現生態養殖與資源化利用。生態養殖即用盡可能少的飼料投入生產更多的畜產品，同時對環境影響降到最低。在減少飼料投入方面主要是通過加快品種改良，提高動物生產性能；推廣繁殖新技術，提高繁殖率；合理搭配精、青、粗飼料，添加氨基酸和微量元素，確保提供平衡日糧或補充促消化類添加劑，以提高飼料利用率，減少糞尿排放和飼料浪費等。在降低環境影響方面，主要通過提升、完善養殖設施，實施雨污分流，減少牧場非必需用水（如沖洗用水）和污水處理后回用，減少凈水用量等；綜合利用動物的排放物糞尿，用干糞生產有機肥或直接作農業肥料；污水則通過沼氣厭氧發酵后農牧結合用于農業肥料實現資源循環利用，或結合好氧生化處理達標排放。

2 實現“零排放”生態養殖

生態養殖還有另外一種途徑，即利用墊料中的某些微生物將動物排泄物在畜舍內就地生物降解，將養殖污染物在牧場內消納，實現對環境“零排放”的生態養殖模式。生物降解養殖可免去散欄式飼喂牛舍的約400元/頭臥床建造成本，如果牛舍地下水位低，甚至400元/頭的水泥地面建設成本也可省去，只要地面壓實即可，牛舍建造成本大幅降低[2]。

生物降解奶牛排泄物養殖技術的成功示范，結合擠奶廳集中擠奶技術的推廣，將實現奶牛養殖方式的轉型升級，更好地解決奶牛養殖的污染問題，推進奶牛養殖業的可持續發展和美麗鄉村建設，實現政府政績、養殖戶利益和環境保護取得“三贏”。

3 技術解決方案

生物降解養殖的原理是利用墊料中的微生物降解糞尿營養成分，但初次添加特定微生物菌種需要20～50元/m2，在畜床鋪60～80 cm厚的鋸末和稻殼混合墊料，以鋸末比重0.25、價格600元/噸計，需90～120元/m2，而且后續還要補充添加；應用初期通常由于農民管理經驗不足，容易導致死床（發酵床含水量過大導致需氧微生物活動被抑制），而如果發生死床需要把原有的墊料全部更換，將造成很大的經濟損失，也必然挫傷奶牛場推廣該種技術的積極性[3]。

肉雞場、常規奶牛場也需鋸末作墊料，近年隨著鋸末榨油技術的推廣，原來的廢棄物鋸末也具有了使用價值，貨源緊缺且價格高，拓展墊料來源，利用奶牛場干糞回用作墊料，既可解決墊料問題，又可進一步消納糞污。

3.1 生物降解養殖技術研究與示范

3.1.1 添加特定微生物對生物降解養殖效果影響

主要比較添加與不添加特定微生物對奶牛排泄物的降解效果、墊料消耗以及成本的影響。

3.1.2 奶牛生物降解養殖最佳環境條件

研究影響生物降解養殖的合理養殖密度、翻耕方法、環境pH值、含水量、墊料組成等環境因素，篩選生物降解養殖的最佳環境條件，以及因管理不當出現死床時的處理（復用）方法，盡可能減少不必要的損失。

3.1.3 生物降解牛床墊料來源拓展

研究干濕分離后的干糞回用作生物降解養殖墊料的方法，并比較干糞與鋸末在吸水性、生物降解效果、成本等方面的差異。

3.2 技術路線

牛舍糞尿生物降解技術研究路線見圖1。

圖1 牛舍糞尿生物降解技術研究路線

3.3 技術關鍵

添加特定微生物對生物降解奶牛排泄物效果研究與奶牛場生物降解養殖最佳環境條件研究是該項技術的關鍵。

3.4 主要創新點

通過是否添加特定微生物及墊料不同添加方法的比較，將生物降解養殖技術應用到育成牛、產奶牛養殖和待擠廳中。將干糞回用于墊料，解決墊料來源問題，實現奶牛場污染物牛場內消納，從源頭上減少對周邊環境的影響，實現既能保證產品的數量和質量，又能保持優良環境的生態養殖。

4 結束語

生物降解技術在奶牛生態養殖中的應用能有效改善畜禽養殖中的環境污染問題，通過生物降解，能實現“零排放”生態養殖，推進奶牛養殖業的可持續發展，提高養殖戶的經濟效益。