規模牧場中奶牛糞便制作臥床墊料的方法

文/姜竹會 李志才 孫志強 齊文娟

（1 山東省萊陽市譚格莊鎮農機站；2 山東省青島市畜禽良種有限公司；3 山東省濰坊紫鳶乳業科技發展有限公司；4 山東省青島市平安保險有限公司）

隨著奶牛養殖規模化的快速發展，奶牛養殖產生的糞便數量也越來越多。但目前奶牛糞便無害化處理率還比較低，對自然生態環境造成了較大的影響。針對這一狀況，有很多規模牧場，對奶牛糞便的無害化處理與利用進行了探索和研究。其中，利用奶牛糞便制作臥床墊料項目，不僅提高了奶牛糞便無害化處理的比率，而且促進了奶牛糞便資源化的利用，降低了奶牛臥床墊料的費用支出。探索研究的實踐證明，奶牛糞便采用固液分離技術和好氧發酵技術制作的臥床墊料，松散柔軟，濕度適宜，無害、無味、衛生，奶牛軀體衛生狀況良好，肢蹄病發病率下降。奶牛每天在此類臥床墊料上趴臥、休息和反芻的時間比在沙土、秸稈和橡膠等臥床墊料上的時間增加10%～15%，站立時間減少5%～10%，給奶牛帶來了較好的舒適度，提高了奶牛福利。由此可見，奶牛糞便制作臥床墊料是安全可行的，對于改善奶牛生產環境，實現牧場可持續發展具有重要意義。

1 奶牛糞便制作臥床墊料的方法

奶牛糞便制作臥床墊料需要進行奶牛糞便固液分離和固體糞便的好氧發酵工藝。

1.1 糞便固液分離

1.1.1 設備、設施

奶牛糞便固液分離需要配備以下設施裝備：糞便集中池、糞便攪拌泵、糞便濃漿齒輪泵、糞便固液分離機、固體糞便暫存處、固體糞便發酵無害化處理裝置、臥床墊料存儲處、液體糞便存儲池、液體糞便環保處理裝置、可利用水存儲池等。

1.1.2 固液分離技術工藝

奶牛糞便固液分離技術工藝如下。首先啟動奶牛糞便集中池中的糞便攪拌機，將奶牛糞便攪拌成稠度均勻的濃漿狀液體；然后用糞便濃漿齒輪泵將其抽送至固液分離機；經固液分離機螺旋絞龍的旋轉擠壓，奶牛糞便中的水分從耐壓的篩網中排出，而奶牛糞便固體部分隨著螺旋絞龍連續不斷地向前推進，從固液分離機中排出。通過調節、調整固液分離機的運轉速度和排出水量，即可實現理想的糞便固液分離效果。

1.1.3 固液分離技術工藝流程

奶牛糞便固液分離技術工藝流程如圖1所示。

1.2 固體糞便好氧發酵技術工藝

圖1 奶牛糞便固液分離技術工藝流程示意圖

奶牛固體糞便制作臥床墊料，必須經好氧發酵技術進行環保無害化處理。固體糞便好氧發酵有多種方法，無論采取何種好氧發酵方法，均需滿足以下條件，一是水分控制調節，奶牛固體糞便的含水率要求控制在50%～60%；二是發酵環境溫度，好氧發酵的環境溫度要求在15 ℃以上；三是碳氮比例調整，需調整至25∶1～35∶1；四是及時對糞便翻堆增氧，好氧發酵需要充分滿足氧氣的供給；五是添加發酵菌種，好氧發酵需要添加能促進好氧發酵的微生物菌種。目前奶牛糞便好氧發酵常用以下4 種方法。

1.2.1 平地條垛發酵法

在透光的防雨大棚下，將奶牛固體糞便與發酵菌種和秸稈、糠皮等物料，按10∶1的比例調配均勻，堆成2.00 m寬、1.50 m高的長方形條垛糞堆，每天機械翻堆1次，經20～30 天發酵，物料腐熟，完成發酵。其狀態松散柔軟，呈褐黑色，含水率為35%～40%，無害、無臭味，符合臥床墊料要求。此種發酵方法的特點是投資較少，操作簡單，但發酵時間較長，無法回收處理臭氣。

1.2.2 凹槽平堆發酵法

在透光的封閉或半封閉的大棚內，設置奶牛固體糞便發酵凹槽，其長度為35.00～40.00 m，寬度為6.00～8.00 m，深度為1.60～1.80 m，并在凹槽的側面和底部安裝通氣增氧管道；也可并列設置若干個同樣的發酵凹槽，組成聯合發酵凹槽。

將奶牛固體糞便與發酵菌種和秸稈、糠皮等物料按10∶1比例調配均勻，裝填入發酵凹槽，并將其攤推平整。發酵凹槽裝填發酵物料的厚度，一般為1.40～1.60 m，不可過厚或過薄。每天定時進行2 次機械翻堆和2 次高壓通氣增氧，讓發酵物料充分接觸空氣，使發酵物料的溫度、水分、含氧量等發酵指標均一化，促使物料中的好氧微生物能迅速增殖，促進發酵。一般凹槽平堆發酵物料經過20～30 天，其發酵溫度由前期的60～70 ℃，逐步下降至35 ℃左右完成發酵。冬季天氣寒冷，發酵環境溫度低，物料發酵所需時間需根據實際情況適當延長。腐熟的發酵物料松散、柔軟、干燥，含水率為35%～40%，呈褐黑色，無害、無臭味，符合臥床墊料要求。此種發酵方法能較大規模的處理奶牛固體糞便，可生產較多的臥床墊料。但也有發酵場地面積較大，基礎建設和設備、設施投資數額較大，糞便發酵時間較長和無法收集、處理臭氣等缺點。

1.2.3 塔式分層發酵法

發酵塔為立體圓柱形，內部為分層結構，發酵塔的體積和層數可根據發酵數量的需要設定，發酵塔內部每層都配有通氣裝置。奶牛固體糞便與發酵菌種和秸稈、糠皮等物料，按10∶1比例混合均勻，從發酵塔的上部頂層裝填入塔內。發酵物料按照預先設定的發酵溫度、發酵時間和通氣程度等步驟自動控制發酵程序，通過定時翻板翻動，發酵物料自動由上一層落到下一層，使發酵物料按照每層不同的要求持續地進行發酵，最后發酵物料落到底層，完成全部發酵過程。此種發酵方法，發酵塔的上部可連續投料，發酵塔的下部可連續出料，能連續發酵、處理奶牛固體糞便；也可多個發酵塔組合一體，同時進行奶牛固體糞便發酵，擴大固體糞便的處理規模和臥床墊料的生產規模；發酵過程產生的臭氣，可進行收集和采取清水噴淋除臭的方法進行處理。發酵腐熟時間一般為5～7天，比較短。但此種發酵方法所使用的發酵塔設備、設施的投入資金較高，每噸發酵物料處理約耗電100 kW·h，能耗較大。

1.2.4 滾筒絞進發酵法

發酵滾筒為橫向長柱型鋼制滾筒，滾筒內設有攪拌絞龍、通氣排風和滾筒轉動驅動裝置。安裝發酵滾筒時，進料口位置要高，出料口位置要低，形成2%～3%的傾斜度。用皮帶輸送機將奶牛固體糞便與發酵菌種和秸稈、糠皮等物料，按10∶1的比例混合均勻，投放進滾筒內。因為發酵滾筒是傾斜安裝的，發酵物料從進料端隨著滾筒的轉動，逐漸向出料口移動。當發酵物料按設定的發酵時間和發酵溫度移出滾筒時，發酵物料腐熟，需5～7 天完成全部發酵過程。物料發酵溫度需控制在65～70 ℃，如物料發酵溫度較高，可通過通氣排風強度與時間進行調整。滾筒絞龍每天運轉2～3 次進行翻堆和通氣，以保證發酵物料能夠均勻同步發酵。此種發酵方法日處理量較大，可連續生產，能收集、處理臭氣，經腐熟的發酵物料松散柔軟，無害、無臭味，呈褐黃色，含水率低于40%，達到臥床墊料使用要求。但發酵物料的噸耗電量約為60 kW·h，能耗較大。

2 注意事項

使用奶牛糞便制作的臥床墊料，需科學設置臥床，并注意做好日常使用管理工作。

2.1 科學設置臥床

2.1.1 臥床的設置

規模群飼奶牛的臥床，需設置成長形凹槽的型式。其長度應根據牛舍或運動場的大小和奶牛飼養數量確定；臥床的寬度一般為1.20 m左右；臥床凹槽的深度為0.15～0.20 m；臥床地面應為0.10 m厚的混凝土地面；臥床的后沿應比糞道或走道的水平面高0.15～0.20 m；臥床呈前高后低狀，前端至后端應有4%的坡度，投放臥床墊料后也應保持3%～5%的坡度，適于奶牛趴臥和利于糞便能排泄在糞道或走道，防止和避免奶牛糞便污染臥床；在臥床的后沿應設排水口，防止積存在臥床里的水和糞尿無法排出。

2.1.2 臥床活動頸桿

在臥床前端的0.50 m處設置一臥床活動頸桿，在奶牛站立排泄糞尿時，迫使其后軀臀部能位于臥床的后沿部，避免將糞尿排泄在臥床內。

2.1.3 臥床鋼管隔欄

為保證每頭奶牛合理地占據臥床，需設置臥床隔欄。一般臥床隔欄高1.20 m，長為1.50～1.60 m。臥床鋼管隔欄的前端直接焊接在臥床的前端橫向欄桿上，后端為懸空圓弧形，以防止碰傷奶牛和方便其起臥。

2.2 日常臥床墊料管理

臥床墊料一般鋪墊厚度為20.00 cm，利用奶牛擠奶不在牛舍和運動場的時間進行臥床日常整理。重點做好以下工作：一是將被奶牛糞尿污染的墊料清除干凈；二是及時增補缺少的臥床墊料。每周補充2～3 次臥床墊料，始終保持臥床墊料達到規定的厚度；三是將臥床墊料攤推平整，便于奶牛趴臥、休息和反芻。