發酵床養豬技術對生豬生長性能及養殖環境污染物排放的影響研究

隨著畜牧業規模化進程加速，傳統養豬模式下生豬生長與環境承載能力的矛盾愈發尖銳。高密度養殖環境不僅導致生豬應激加劇、疫病風險攀升，其產生的糞便污水更引發惡臭污染、水體富營養化等環境問題，成為制約行業發展的關鍵因素。發酵床養豬技術作為創新型生態養殖模式，以微生物發酵為核心，將生豬養殖與廢棄物處理有機融合。通過微生物對糞便的就地分解、墊料對有害氣體的吸附凈化，以及對生豬行為福利的優化，該技術為破解養殖效率與環境污染難題提供了新思路。深入探究其對生豬生長性能及污染物排放的影響，有助于明晰生態養殖模式的運行機制，為畜牧業高質量發展奠定理論基礎。

1發酵床養豬技術的原理

1.1墊料的微生物生態構建

發酵床的基礎是由鋸末、稻殼、秸稈等有機物料按比例混合而成的墊料層，厚度通常在 60～100cm 在墊料中需接入特定的微生物菌種（如乳酸菌、酵母菌、放線菌等復合益生菌群），這些微生物通過有氧呼吸與發酵作用，在墊料中形成穩定的微生物群落。當豬只排泄糞便后，微生物會迅速將其分解，其中的蛋白酶可分解蛋白質，纖維素酶能降解墊料中的粗纖維，而乳酸菌等益生菌則通過競爭性抑制作用，抑制大腸埃希菌等有害菌的繁殖，從而構建起良性的微生物生態平衡。

1.2糞便的生物降解與能量轉化

豬的糞便中含有大量有機物（如蛋白質、碳水化合物）和氮、磷等營養物質，傳統養殖中這些排泄物易造成環境污染。但在發酵床中，微生物將糞便作為營養源，通過發酵過程將其分解為二氧化碳、水和無機鹽。例如，尿素在微生物脲酶的作用下分解為氨，氨再被硝化細菌轉化為硝酸鹽，成為墊料中植物性物料的養分。同時，發酵過程中會產生熱量（溫度通常維持在 40～60^°C ），這些熱量不僅能殺滅糞便中的病原微生物和寄生蟲卵（如蛔蟲卵的致死溫度為 50% 以上），還能加速墊料中有機物的腐熟，使墊料逐漸轉化為腐殖質類物質。

1.3生態循環與環境凈化

發酵床中的微生物發酵作用形成了一個自我更新的生態系統。一方面，墊料中的有機物在微生物作用下不斷分解與合成，產生的腐殖質可作為有機肥原料；另一方面，豬只在活動過程中會拱翻墊料，既為微生物提供了氧氣（有氧發酵條件），又促進了糞便與墊料的均勻混合，強化了分解效率。此外，發酵過程中產生的微生物代謝產物（如氨基酸、維生素）可被豬只通過皮膚接觸或拱食墊料時攝入，有助于改善豬的腸道健康，增強免疫力。整個系統無需用水沖洗豬舍，糞便被完全降解，實現了“養豬零排放、糞污全消納”的生態目標，同時降低了養殖過程中的臭味排放，改善了養殖場的環境質量。

2發酵床養豬技術對生豬生長性能

2.1對生豬生長速度與飼料轉化率的優化

發酵床養豬技術通過改善養殖環境和腸道健康，顯著提升生豬的生長速度與飼料利用效率。在傳統養豬模式中，糞便堆積易導致圈舍環境惡化，生豬長期處于不良環境中，應激反應會抑制生長激素的分泌，進而影響生長速度。而發酵床通過微生物的分解作用，將糞便中的有機物轉化為可被生豬采食的菌體蛋白及微量元素，形成“養殖-微生物-糞便再利用”的生態循環。例如，發酵床中的酵母菌、乳酸菌等有益菌群在分解糞便時，會產生多種酶類（如蛋白酶、淀粉酶），這些酶可輔助生豬消化飼料中的粗纖維和蛋白質，使飼料轉化率提高 10%～15% ，從生長數據來看，發酵床養殖的生豬日均增重可比傳統模式提高8%～12% 。這是因為發酵床的溫濕度環境更穩定（床體溫度通常維持在 25～30^qC ），減少了生豬因環境溫度波動消耗的能量，使其能將更多營養用于生長。同時，微生物分解產生的氨基酸、維生素等營養物質可通過生豬拱食墊料被攝入，補充了飼料中可能缺乏的營養成分，進一步促進生長。

2.2對生豬腸道健康與免疫力的促進

發酵床養殖技術通過構建腸道與環境的雙重微生物屏障，顯著提升生豬的免疫力與腸道健康水平。在腸道微生物屏障的構建上，發酵床中富含乳酸菌、芽孢桿菌等優勢菌群，當生豬日常拱食墊料時，這些有益菌隨之進入腸道，憑借對營養物質和附著位點的競爭，有效抑制大腸桿菌、沙門氏菌等有害菌的定植，從而維持腸道菌群的動態平衡。腸道作為機體最大的免疫器官，菌群平衡的穩定直接關系到免疫功能的正常發揮。有益菌在腸道內代謝產生的多種活性物質，如維生素、短鏈脂肪酸等，不僅能為腸道上皮細胞提供能量，還能調節免疫細胞的活性，促進腸道黏膜免疫球蛋白（IgA）的分泌，增強腸道對病原體的特異性抵抗能力。在環境微生物屏障層面，發酵床形成的微生態環境同樣發揮著重要作用。傳統養殖模式中，糞便堆積發酵產生的氨氣、硫化氫等有害氣體濃度較高，這些氣體會損傷生豬呼吸道黏膜，削弱肺部的免疫防御功能，增加感染風險。而發酵床通過微生物對糞便的持續分解，將有害氣體濃度大幅降低[1。與此同時，墊料中微生物代謝產生的短鏈脂肪酸、抗菌肽等物質，能夠通過生豬皮膚接觸或呼吸進入體內。短鏈脂肪酸不僅可以促進腸道上皮細胞的增殖與修復，增強腸道物理屏障功能，還能調節免疫器官（如胸腺、脾臟）的發育，刺激免疫細胞分化，提升機體對各類病原體的整體免疫應答能力，進而降低系統性炎癥的發生概率，為生豬健康生長構筑堅實防線。

2.3對生豬應激反應與行為福利的改善

發酵床養殖為生豬提供了更接近自然的生長環境，有效緩解了傳統養殖中的應激反應，提升了行為福利。傳統限位欄養殖中，生豬活動空間受限，糞便堆積導致環境臟亂，易引發咬尾、刻板行為等應激表現。而發酵床采用厚墊料（通常 50～80cm ）養殖模式，墊料的松軟質地為生豬提供了拱掘、躺臥的舒適空間，滿足了其天性行為需求。研究顯示，發酵床養殖的生豬異常行為發生率比傳統模式降低 60% 以上，躺臥時間增加 30% ，活動狀態更自然。此外，發酵床的溫濕度緩沖能力較強，即使在極端天氣下（如夏季高溫、冬季低溫），床體內部溫度波動也較小，減少了生豬因環境驟變產生的應激。同時，發酵床無需頻繁沖水清糞，降低了養殖操作對生豬的干擾頻率（傳統模式每日清糞2～3次，發酵床每月翻耙1～2次），進一步減少了人為應激。生豬在低應激狀態下，皮質醇（應激激素）水平降低 15%～20% ，生長激素分泌更穩定，從而間接促進了生長性能的提升。這種環境福利的改善還體現在生豬的肢體健康上，厚墊料減少了豬蹄部磨損和潰瘍的發生，降低了因肢體疾病導致的生長停滯。

2.4對養殖環境與生長周期的協同優化

隨著養殖業對高效、環保和可持續發展要求的不斷提高，發酵床養殖技術作為一種創新的生態養殖模式，正逐步展現出其獨特優勢。該技術通過微生物與墊料的協同作用，重構養殖環境，有效解決傳統養殖中的痛點問題，實現生豬生長性能與養殖效率的雙重提升。在傳統養殖模式下，糞便堆積處理困難，不僅易滋生蚊蠅，還為病原微生物提供了溫床，極大增加了疫病傳播風險。這使得生豬生長周期普遍較長，通常需要180～200d才能達到出欄標準，既提高了養殖成本，也降低了欄舍利用效率。與之相比，發酵床養殖技術通過微生物的持續分解作用，將糞便中的有機物轉化為二氧化碳、水和菌體蛋白，實現糞便的無害化處理和資源化利用。同時，微生物發酵過程使墊料形成pH值穩定在6.0～7.0的抑菌環境，顯著抑制有害菌繁殖，使圈舍病原載量降低 40%～50% ，疫病發生率大幅下降。這種良好的養殖環境，直接縮短了生豬的生長周期，發酵床養殖的生豬150～160d即可出欄，較傳統模式縮短約30d，有效降低了飼料和人工成本，提高了欄舍周轉率2。從生豬生長周期的階段性來看，發酵床對仔豬階段的影響尤為明顯。干凈、低菌的生長環境，讓仔豬斷奶時腹瀉率降低30%～40% ，成活率提高 5%～8% ，為后期育肥奠定堅實基礎。此外，發酵床養殖技術減少了污水排放，降低了環保處理壓力，符合可持續發展要求，從長遠保障了生豬生長性能的穩定發揮，具有顯著的經濟效益和生態效益。

3發酵床養豬技術對養殖環境污染物排放的影響

3.1對糞便污染物減量與無害化處理的革新

發酵床養殖技術通過微生物的持續分解作用，從源頭實現了糞便污染物的減量與無害化，徹底改變了傳統養殖中糞便堆積的污染模式。在傳統養豬模式中，每頭生豬日均產生糞便 3～5kg ，這些糞便若不及時處理，會因厭氧發酵產生大量惡臭物質及重金屬殘留。而發酵床采用鋸末、稻殼等有機墊料與微生物菌種混合，當生豬排泄后，糞便會被墊料吸附，隨即在好氧微生物（如放線菌、真菌）的作用下分解為二氧化碳、水和菌體蛋白。數據顯示，發酵床對糞便的分解率可達 90% 以上，每平方米發酵床每年可消納10～15頭生豬的糞便，相比傳統模式減少 80% 以上的糞便外排量。從無害化角度看，發酵床的高溫發酵過程（床體中心溫度可達 55～70‰ ）可有效殺滅糞便中的病原微生物（如大腸埃希菌、沙門氏菌）和寄生蟲卵。研究表明，發酵床處理后的墊料中，病原菌存活率不足 1% ，蛔蟲卵死亡率超過 95% ，完全達到農業廢棄物無害化處理標準。同時，微生物的代謝作用可將糞便中的有機氮轉化為菌體蛋白，將水溶性磷固定為不易流失的有機磷形態，避免了傳統堆肥中氮磷的揮發與滲漏。這種“零排放”的處理方式，使發酵床養殖徹底擺脫了對糞便外運處理的依賴，從根本上消除了糞便污染的環境風險。

3.2對養殖廢氣污染物協同控制效應

在畜牧業規模化發展進程中，養殖廢棄物引發的環境污染問題日益凸顯，其中圈舍內有害氣體排放不僅威脅畜禽健康，更對周邊生態環境造成負面影響。發酵床養殖技術憑借微生物與墊料的協同作用機制，成為解決養殖廢氣污染的有效方案，通過多維度的污染控制路徑，實現養殖環境與生態效益的雙重優化。傳統養殖模式下，畜禽糞便在厭氧環境中發酵，成為氨氣、硫化氫等惡臭氣體的主要來源。研究數據顯示，傳統豬舍內氨氣濃度常處于 50～100ppm 區間，高濃度氨氣不僅會刺激生豬呼吸道黏膜，誘發呼吸道疾病，還會隨大氣擴散形成區域性惡臭污染，嚴重影響周邊居民生活質量。同時，硫化氫等氣體具有較強腐蝕性，長期積累會對養殖設施造成損害，增加運營成本。發酵床養殖技術通過微生物與墊料的雙重作用，構建起高效的廢氣處理體系3。一方面，微生物將糞便中含氮有機物分解為微生物蛋白或硝酸鹽，從源頭上減少氨氣生成；另一方面，墊料中的木質素、纖維素等成分發揮物理吸附功能，進一步降低氨氣排放。實際監測數據表明，發酵床圈舍內氨氣濃度可穩定控制在 20ppm 以下，較傳統模式降低

60%～70% ，硫化氫濃度降幅也達到 50%～60% ，完全符合《畜禽養殖業污染物排放標準（GB18596-2001）》要求。此外，發酵床技術減少了清糞用水和沖洗作業，避免污水蒸發帶來的揮發性有機物污染；微生物代謝產生的有益菌氣溶膠，如乳酸菌代謝物，通過抑制有害菌繁殖，減少異味物質生成。從區域環境影響來看，發酵床養殖場周邊 100m 范圍內的惡臭物質濃度較傳統模式降低 40%～50% ，有效緩解了養殖活動對周邊環境的氣味干擾，同時降低了大氣氮沉降對水體和土壤的污染風險，實現了養殖產業與生態環境的良性互動。

3.3對養殖廢水排放的源頭削減作用

在養殖業綠色轉型的關鍵時期，廢水污染治理已成為制約行業可持續發展的核心瓶頸。傳統養殖模式下大量產生的高污染廢水，不僅處理成本高昂，還易引發水體生態破壞。發酵床養殖技術通過“以干代濕”的顛覆性創新，從源頭上切斷廢水產生鏈條，為養殖行業破解水污染難題提供了有效解決方案。傳統生豬養殖依賴頻繁的沖水清糞作業，每頭生豬日均沖洗用水量高達 20～30L 。這些廢水含有濃度高達5 000～10000mg/L 的COD、BOD及氨氮等污染物，若未經有效處理直接排放，極易造成水體富營養化，引發藻類暴發、魚蝦死亡等生態問題。即便采用污水處理工藝，高昂的設施建設與運維成本也讓不少養殖場難以承受。

發酵床養殖技術通過革新養殖模式，實現了養殖廢水的“零排放”。該技術徹底摒棄沖水清糞環節，取而代之的是定期（每月1～2次）翻耙墊料的簡單操作。墊料中的微生物能夠快速代謝生豬排泄物中的水分，將其轉化為水蒸氣蒸發；同時，墊料中的有機物質發揮吸附作用，將含水率穩定控制在 40%～50% 。以萬頭規模豬場為例，傳統養殖模式每年產生的7萬～10萬噸廢水，在發酵床技術下完全消除，同步減少35～50tCOD、5～8t氨氮排放，顯著降低了對周邊水體環境的污染風險[4。這種節水模式在干旱地區和水資源緊缺區域展現出獨特價值，突破了“養殖必須耗水”的固有認知，為缺水地區養殖業發展開辟新路徑。此外，發酵床技術避免了廢水滲漏對地下水的污染威脅，保障了區域水環境安全，同時節省了污水處理設施的建設與運行成本，切實減輕了養殖場的環保壓力，實現了生態效益與經濟效益的雙贏。

3.4對固體廢棄物循環利用的生態化升級

在農業可持續發展的進程中，養殖業固體廢棄物的處理與資源化利用，始終是亟待解決的關鍵問題。傳統養殖模式下，糞便與墊料等固體廢棄物常因處理不當造成環境污染，而發酵床養殖技術通過創新轉化路徑，將這些廢棄物變廢為寶，構建起“養殖-廢棄物-農業”的循環經濟模式，為養殖業綠色轉型提供了新方向。傳統養殖場景中，糞便和清糞墊料作為主要固體廢棄物，若處置不當，極易引發多重環境問題。隨意堆放不僅占用大量土地資源，還會滋生蚊蠅、傳播病菌；遇雨水沖刷時，污染物滲入土壤與水體，加劇面源污染風險。這種粗放的處理方式，既威脅生態環境安全，也制約著養殖業的長遠發展5。發酵床養殖技術通過微生物的持續作用，徹底改變了固體廢棄物的屬性。其使用的鋸末、稻殼等墊料，在6～12個月的養殖周期內，經微生物分解轉化為優質生物有機肥。檢測數據表明，廢棄墊料中有機質含量達 40%～50% ，氮磷鉀總量超 5% ，且有益微生物活菌數 ≥10^∧8CFU/g ，完全符合有機肥料標準（NY525-2021）。這種資源化利用帶來顯著環境效益：一方面，廢棄墊料還田后可替代部分化肥，減少化學肥料對土壤結構的破壞及重金屬累積風險；另一方面，相比傳統糞便堆肥，發酵床養殖過程減少了 70% 以上的甲烷排放，有效降低溫室效應。以萬頭豬場為例，每年產生的3000～5000 t廢棄墊料，可滿足周邊 200～300 畝耕地的有機肥需求，形成“養殖供肥、種植消納”的生態閉環。這一模式不僅消除了固體廢棄物的污染隱患，更通過資源循環利用，推動養殖業從“污染物產生源”向“生態循環節點”轉變，實現經濟與環境效益的雙贏。

結語

發酵床養豬技術通過構建微生物-生豬-環境的協同系統，在提升生豬生長性能與降低環境負荷方面展現出顯著優勢。其不僅實現了飼料高效利用、生豬健康生長，還通過零廢水排放、固體廢棄物資源化等特性，有效解決了傳統養殖的污染痛點。在農業綠色發展的時代背景下，該技術的推廣應用契合減碳減排、循環經濟的發展需求，對優化養殖產業結構、促進種養結合生態模式的構建具有重要推動作用。未來，隨著技術的進一步完善與創新，發酵床養豬有望成為實現畜牧業可持續發展的關鍵技術路徑。

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收稿日期：2025-06-04

作者簡介：楊坤（1996—），男，土家族，本科，畜牧師。研究方向：豬牛羊禽養殖技術推廣。