廣西特色秸稈在發酵床養牛方面的應用研究

陸晶山，俸祥仁，周博武，汪艷華，李順芳，蘇江偉，熊 飆*，韋巧燕*

（1 廣西壯族自治區柳州種畜場，廣西柳州 545003；2.廣西農業職業技術大學，廣西南寧 530007；3.武宣縣畜牧工作站，廣西來賓 545900；4.廣西山區綜合技術開發中心，廣西南寧 530012；5.武宣縣匯豐育牛專業合作社，廣西來賓 545907）

隨著現代養殖業逐步向規模化、集約化方向發展，集中養殖的動物數量逐漸增多，養殖動物排泄的糞尿引起的環境污染問題越來越嚴重[1]，加強養殖動物糞尿污染的防治已刻不容緩，新型養殖方式的探索與應用顯得越來越重要。利用農業廢棄物制作發酵床作為養牛糞污吸納墊料，鋪設于養殖欄舍地面，牛飼養過程中排泄出來的糞尿被墊料吸納后，通過添加于墊料中的酵母菌、放線菌、光合細菌等微生物發酵[2]，使牛的糞污得到充分的分解和轉化，是一種對環境無污染、零排放的環保型養牛技術。而關于發酵床養牛的國內文獻報道較少，且多集中于牛欄舍設計[3]、牛群生產性能[4]、健康狀況[5]、發酵床微生物群落多樣性[6]、墊料發酵效果[7]、欄舍有害氣體含量[8]等方面，不能很好的詮釋該技術對健康環保養牛的重要性。

鑒于此，為進一步探討牛用發酵床墊料組成，本試驗利用廣西農業生產中常見的水稻、玉米、甘蔗、木薯等農作物秸稈為試驗材料，通過測定肉牛的生長性能、發酵床的環境指標及不同發酵床墊料的理化指標，探討利用廣西常見農作物秸稈部分代替鋸末屑制作發酵床用于肉牛養殖的可行性，以期為水稻、玉米、木薯、甘蔗等農作物秸稈用作肉牛發酵床墊料提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 發酵床墊料

發酵床墊料用的鋸末屑從木材加工廠購置；稻草秸桿、玉米秸桿、木薯秸稈、甘蔗尾葉于廣西壯族自治區來賓市田間直接收集，曬干后自行加工粉碎。

1.1.2 發酵床菌種

菌種購自廣西助農畜牧科技有限公司加強型發酵床復合發酵劑。

1.2 試驗方法

本試驗于2021 年8—12 月在廣西壯族自治區來賓市某肉牛育肥場進行，共125d。根據發酵床的面積大小，按試驗設計各組準備好墊料和菌種。在牛床上鋪設墊料10cm，其次添加適量清潔水稀釋后的菌種（每20m2添加400g）制作發酵床，水分控制在40%～50%，標準為添加后抓起一團墊料握緊后，感覺墊料潮濕、手松開后部分成團、碰觸即散即可。

試驗選用利木贊公牛與本地母牛雜交一代公牛120 頭，體重約280kg/ 頭。試驗共設5 個處理，每個處理3 個欄舍，每欄飼養8 頭牛。發酵床墊料組成為：處理1 為100%鋸屑，處理2～4分別為鋸屑和水稻秸稈、玉米秸稈粉、木薯秸稈粉和甘蔗葉粉各50%混合。肉牛的飼養與發酵床管理根據飼養管理規程進行，自由采食與飲水，發酵床視情況進行不定期翻耕。

1.3 測定項目及方法

1.3.1 生產性能指標

平均日增重：試驗開始日與結束日上午飼喂前分別對各試驗牛空腹稱重，計算公式見式（1）和式（2）[9]：

1.3.2 發酵床溫度與濕度測定

試驗第121～125 天，每日上午10:30 定時采用電子探針溫度計與濕度計對墊料深層（5～8cm處）溫度及墊料水分含量測量記錄（采用30cm鋼尺測定墊料深度）。

1.3.3 發酵床墊料氮、磷、鉀測定

試驗第125 天在發酵床的對角線兩角和中心采用五點采樣法采集墊料樣，設2 個重復，樣品委托廣西益譜檢測技術有限公司測定其全氮、磷、鉀的含量。

1.3.4 發酵床硫化氫與氨氣濃度

試驗第121～125 天，每日上午9:30 在牛舍發酵床的對角線兩角和中心共5 點，同一平面（地面垂直距離0.6m）測定硫化氫與氨氣濃度。

1.4 統計分析

試驗數據采用Excel 2019 和SAS 9.1.3 軟件進行方差和Duncan 多重比較分析。

2 結果與分析

2.1 生長性能

由表1 可知，處理1 與處理2、處理3、處理4、處理5 相比，日增重最高，料肉比最低，但各處理組間差異不顯著（P＞0.05）。

表1 肉牛的生長性能測定結果

2.2 發酵床溫度與濕度

處理1 與處理2、處理3、處理4、處理5 相比，試驗過程中發酵床墊料溫度均差異不顯著（P＞0.05）。處理2 與處理1 相比，試驗過程中發酵床墊料濕度差異較大（圖1a）；處理3、處理4、處理5 與處理1 相比，發酵床墊料濕度方面差異較大（圖1b）。

圖1 第121～125 天不同發酵床墊料溫度和濕度的變化

2.3 發酵床墊料氮、磷、鉀

由表2 可知，處理1 與處理2 相比，試驗過程中發酵床墊料氮、磷、鉀含量檢測結果差異顯著（P＜0.05）；處理3、處理4 與處理1 相比，發酵床墊料磷含量方面差異極顯著（P＜0.01），發酵床墊料氮、鉀含量差異不顯著（P＞0.05）；處理1 與處理5 相比，發酵床墊料氮、磷、鉀含量方面檢測結果差異顯著（P＜0.05）。

表2 第126 天不同發酵床墊料氮、磷、鉀含量變化

2.4 發酵床硫化氫與氨氣濃度

由表3 可知，處理1 與處理2、處理3、處理4、處理5 相比，試驗過程中同日牛舍環境中的硫化氫濃度均最低，但差異不大。同日牛舍環境中的氨氣濃度，處理2、處理3、處理4、處理5 均高于處理1，其中處理2 的氨氣濃度每日均是處理1 的2.5倍以上，處理3 與處理5 是處理1的1.8 倍以上，處理4 是處理1 的1.7 倍以上。

表3 不同農作物秸稈制作的發酵床墊料硫化氫和氨氣濃度變化

3 討論

3.1 生長性能

生長性能是衡量肉牛飼養水平和養殖效益的重要參考指標，而飼養環境是影響生產性能的關鍵因素之一[10]。從結果來看，本試驗中水稻秸稈、玉米秸稈、木薯秸稈、甘蔗葉替代50%鋸屑制作的發酵床與100%鋸屑制作的發酵床，肉牛平均日增重、料肉比差異不顯著。結果表明，水稻秸稈、玉米秸稈、木薯秸稈、甘蔗葉制作的發酵床對肉牛的生長性能無影響。

3.2 發酵床溫度與濕度

發酵床溫度是反映發酵床菌種代謝活動的重要指標之一[11]。從結果來看，本試驗中水稻秸稈、玉米秸稈、木薯秸稈、甘蔗葉替代50%鋸屑制作的發酵床與100%鋸屑制作的發酵床，溫度差異不顯著。因而表明，鋸屑、水稻秸稈、玉米秸稈、木薯秸稈、甘蔗葉制作的發酵床對菌種的生長代謝無區別。

發酵床濕度是墊床分解和吸納糞污的關鍵，也是影響微生物生長和繁殖的一個重要因素。李秀金等[12]研究發現，牛糞堆料當水分含量達到70%時，溫度難以上升，導致分解速率急劇下降，不利于糞尿的正常降解。本試驗中水稻秸稈、玉米秸稈、木薯秸稈、甘蔗葉替代50%鋸屑制作的發酵床濕度均大于100%鋸屑制作的發酵床，且水稻秸稈、甘蔗葉替代50%鋸屑制作的發酵床濕度超過65%。說明水稻秸稈、玉米秸稈、木薯秸稈與甘蔗葉不能完全替代鋸屑制作發酵床。

3.3 發酵床硫化氫與氨氣濃度

飼養環境條件是影響動物福利和生產性能的重要因素，畜舍中最易產生的有害氣體是硫化氫與氨氣[13]。本試驗中水稻秸稈、玉米秸稈、木薯秸稈、甘蔗葉替代50%鋸屑制作的發酵床與100%鋸屑制作的發酵床相比，牛舍環境中的硫化氫濃度試驗過程中均差異不顯著，但氨氣濃度方面，水稻秸稈替代50%鋸屑制作的發酵床與100%鋸屑制作的發酵床相比差異極顯著，玉米秸稈、木薯秸稈、甘蔗葉替代50%鋸屑制作的發酵床與100%鋸屑制作的發酵床相比差異顯著。結果表明，水稻秸稈、玉米秸稈、木薯秸稈、甘蔗葉制作的發酵床，對牛舍環境中的硫化氫濃度無影響，但氨氣濃度與100%鋸屑制作的發酵床增加較多，所以水稻秸稈、玉米秸稈、木薯秸稈與甘蔗葉在發酵床墊料中的占比不宜過大。

4 結論

本試驗結果表明，100%鋸屑制作的牛發酵床在發酵床濕度、氨氣濃度方面優于水稻秸稈、玉米秸稈、木薯秸稈、甘蔗葉替代50%鋸屑制作的發酵床，牛的生長性能、發酵床溫度、硫化氫濃度方面均較接近；墊料氮、磷、鉀含量方面，水稻秸稈、玉米秸稈、木薯秸稈、甘蔗葉替代50%鋸屑制作的牛發酵床優于100%鋸屑制作的牛發酵床。綜合分析認為，水稻秸稈、玉米秸稈、木薯秸稈與甘蔗葉在發酵床墊料中的占比不宜超過50%，但各秸稈的最佳使用量有待于進一步探討。