牛糞的臥床墊料利用技術

侯世忠 （山東省畜牧總站 山東 濟南 250022）

?

牛糞的臥床墊料利用技術

侯世忠 （山東省畜牧總站 山東 濟南 250022）

隨著我國畜牧業的快速發展，全國畜禽糞便產生量也迅速增加。糞便無害化處理和資源化利用的方式很多，作為臥床墊料是牛糞利用方法之一。

1 牛糞作為臥床墊料利用是先進可行的

1.1 奶牛場糞污的無害化處理和資源化利用的緊迫性 進入新世紀以來，隨著奶牛數量的急劇增長，規模化奶牛場和奶牛小區越來越多，糞污的產生也越來越集中，由于農牧脫節，污染突出，糞污不僅占用場區土地，滋生蚊蠅、病害，而且污染空氣、土壤和水源；不僅制約牧場生產，污染周圍環境，危害居民生活，而且給牧場經營管理者帶來巨大壓力。探討奶牛場糞污的無害化處理和資源化利用途徑，既是環保的要求，也是節能減排、實現科學發展的要求。只有將污糞的處理和利用結合起來，才能提高奶牛場的系統效率和經濟收益。

1.2 選擇好臥床墊料是提高奶牛生產水平的重要環節 如何提高產奶量是每個奶牛場經營管理者關心的問題，一般要做好三方面的工作：（1）優化遺傳育種；（2）加強飼養管理；（3）改善奶牛生活環境。改善奶牛生活環境中最關鍵的一點就是為奶牛提供清潔、干燥的牛床，提高其休息的舒適度。牛床舒適與否直接影響奶牛的上床率，從而影響奶牛的趴臥休息時間、身體健康狀況，進而影響其產奶量。如果牛床是水泥地面，奶牛休息大約7h；如果牛床上有舒適的墊料，其休息時間則能達到14h以上。同時干凈和干燥的牛床墊料還可減少細菌繁殖和蹄病的發生，保障奶牛的健康。

1.3 用牛糞作為牛床墊料是最佳選擇 （1）將奶牛場的糞污經固液分離，液體經沼氣發酵無害化處理后還田，固體牛糞經堆積發酵或條垛發酵無害化處理后作為臥床墊料，既解決了糞污的污染問題，又解決了牛床墊料的來源問題；既開拓了牛糞的利用渠道，又降低了牛床墊料成本，一舉多得。（2）牛糞作為牛床墊料與其它常用墊料相比具有明顯的比較優勢：與稻殼、木屑、鋸末、秸稈等墊料材料相比，牛糞不需要從市場購買，不受市場控制；與橡膠墊料比，不僅成本低，且其舒適性、安全性較好；與沙子比，不會造成清糞設備、固液分離機械、泵和篩分器等嚴重磨損，在輸送過程中不易堵塞管路，不會沉積于儲液池底部，不需要經常清理，將污糞制成有機肥也不會和沙子一樣影響肥效；與沙土比，牛糞松軟不結塊，不容易導致奶牛膝蓋、腿受傷，且同樣有利于后續的污糞處理。牛糞作為牛床墊料既衛生又安全，具有保障奶牛健康，提高奶牛舒適度，減少肢蹄疾病，易于糞污處理的特點，經濟、生態、社會效益顯著，因而成為最佳的選擇。這種方式在美國、加拿大普遍采用。很多牧場將產生的牛糞全部用來生產牛床墊料，除供應自己牧場的臥床使用外，還有約1/4作為有機肥施于農田，或用于蚯蚓養殖、菇業種植以及螞蚱養殖等多渠道利用模式。

2 牛糞墊料制作工藝

據測定，非墊料或非沖洗牛糞含水量一般在80%~ 90%，另外，鮮牛糞中含有大量的病原微生物、寄生蟲卵等有害物質，顯然，鮮牛糞不經過降低含水量處理和無害化處理是不能作為墊料使用的。有研究表明，牛糞便的含水量主要由纖維和膠體形成致密的網狀結構蓄積大量水分引起。因此，要降低含水率，首先要通過固液分離機械破壞致密的網狀結構，再通過堆肥發酵發熱蒸發掉部分水分，最后通過晾曬風干達到降低含水量的目的。無害化處理的方法很多，有物理的、化學的和生物的方法，目前，以采用生物的方法即厭氧堆積發酵和有氧條垛發酵的方法居多。

2.1 固液分離方法 奶牛場的糞污收集到混合池，經攪拌后進行固液分離。固液分離后的液體全部進入沼氣工程，實現污水向沼液轉化從而達到污水零排放。固體經堆積發酵或條垛發酵無害化處理后經晾曬風干作為牛床墊料。國內外比較成熟的固液分離設備：一是山東曹縣百奧廢棄物處理設備有限公司生產的山東“百奧”固液分離機，該機每小時分離牛糞漿液約40~50m3，分離出固體物5~6m3，固體物的干物質可達50%~70%。該設備可跟據固態物質的不同要求調節干濕度。山東銀香偉業生物工程有限公司旭興肥業使用該設備進行有機肥生產的實踐證明效果良好，且投資較小，一個存欄1000頭的奶牛場，需要1臺固液分離機，再配上1臺回轉式格柵機，投資約需10萬元，每天固液分離時間為6h。二是北京國科誠泰農牧設備有限公司的水力、螺旋式分離機，其吸收國外固液分離技術，根據國內畜禽養殖特點設計的固液分離專用設備。主機材質為鑄鐵件，主軸及篩網材質為不銹鋼。具有占地面積小、造價低、安裝方便、操作簡單、運行費用低、使用壽命長等特點。工作效率與原牛糞廢水的儲存時間、干物質的含量、原糞水的粘性等因素有關，每小時可處理牛糞水約40~80m3。可依據牛糞的不同，調節出料牛糞的干濕度，分離出后的牛糞含干物質可達40%~50%。1000頭牛場，日產生糞污水100m3，一次性投資15萬元，日運行2h以內，可分離固體物5~8t。三是美國USFarm Systems公司生產的固液篩分器，在美國、加拿大的牧場中廣泛應用，且取得了良好的經濟效益。但投資較大，一個存欄1000頭的牧場，一次固液篩分設備投資約75萬人民幣，每天的工作時間為2h。

2.2 條垛發酵工藝 該工藝是將干濕分離獲得的含水量低于70%左右、最佳范圍為65%左右的固體物料鋪開排成行，在露天或者鋼筋棚架下堆放，每排物料堆寬約為4~6m，高1.5m左右，采取強制通風和翻堆機翻堆給發酵料堆供氧，料堆有機物由于微生物作用而開始發酵分解碳氮營養成分，產生二氧化碳和水，同時產生熱量，使堆溫上升。在發酵期間，不設強制通風設備的條垛，原則上應當每隔兩天翻堆一次，到第12天，將料堆攤開晾曬風干2d，水分降到約50%即可作為牛臥床墊料使用。若采取強制通風發酵的條垛，只要分別在第1天和第5天翻堆兩次，到第10天將料堆攤開晾曬風干2d，水分降到約50%即可。如果想進一步降低水分，只要增加晾曬風干時間即可。這種方法多適用于大中型規模奶牛場。

2.3 堆積發酵工藝 無害化處理的最簡單方法就是堆肥法，堆肥法作為畜禽糞便資源化無害化處理的重要技術手段之一，歷來倍受國內外研究者重視并在生產中廣泛應用。然而，牛糞的高含水率是困擾堆肥快速升溫發酵的瓶頸，因此降低畜禽糞便含水率是堆肥的首要條件。要達到牛糞的快速確切發酵效果，首先要通過固液分離降低含水率至65%左右。當然，如果沒有固液分離設施，也可以通過添加足量木屑、稻草等輔料，或通過烘干和晾曬將牛糞含水率降低。在適宜含水率的情況下，牛糞能依靠土著微生物菌群進行發酵，如果按3‰添加復合菌劑發酵效果更好。

具體方法是將含水率70%的固形物，堆成為頂寬1m、底寬3m、高1.2m、長5~10m的堆體，采用塑料膜蓋頂，四周用土壓實，堆積發酵6周后，解掉塑料膜，經晾曬風干水分達到45%~50%即可作為墊料使用。這種方法多適用于小規模奶牛場。

牛糞便堆肥是無害化的便利途徑，需氧堆肥需要投入大量的人力進行翻堆，或相應要求機械化程度較高，在條件落后的牧場很難實施。美國國家環保局規定靜態好氧堆肥，堆體溫度達55℃以上應至少需5d，以殺死蟲卵和致病菌。上述堆肥方法可以維持55℃以上的高溫長達6~11d以上，可以達到無害化處理的要求。在現階段機械化程度不高的情況下，采用分戶堆肥發酵不失為一種既能降低成本、又能無害化處理和資源化利用的一種嘗試。

2.4 分離及發酵應注意事項 （1）奶牛場所產牛糞盡可能快的送往固液分離處理場，以避免鮮牛糞在廠區污染環境。當然，采用干清糞工藝清理出來的牛糞不做固液分離處理也可直接發酵作墊料，但一定要降低水分。（2）注意控制固液分離后液體中的含固率在8%以下，努力減少固形物的損失，提高牛糞的利用率；（3）固液分離后的牛糞盡快運送到牛糞發酵場地，當天的分離牛糞當天運輸完畢，不能拖到第二天；（4）牛糞發酵場地必須記錄堆體的起止時間。上述發酵工藝時間都指的是夏季氣溫較高的情況下，若秋冬季氣溫較低時，發酵時間要適當延長。決定發酵時間長短的方法和依據是堅持溫度測定，保證每隔一天測定一次溫度，保證堆內55℃以上高溫持續時間不低于1周，達到無害化處理的目標為準；（5）及時檢測固液分離牛糞的含水率，含水率最好控制在60%左右，保證含水率不高于70%；（6）采用條垛好氧發酵遇雨雪天氣時，可以采取用草苫子遮蓋，也可以采取塑料布覆蓋遮雨，但雨雪過后，應當及時揭開覆蓋物，避免料堆出現厭氧反應。

3 牛床建造設計

3.1 隔欄 橫欄離地高度以勿讓牛跳入另一牛床為宜(約1.2m)，欄桿長度不宜過長，無需與牛床邊對齊，可留出10~20cm。建在牛舍的欄桿一定要結實，防止被牛碰掉。

3.2 臥床 地面先用粘土夯實，再作水泥床面。如果牛床建造以土面為床底，可加少量石灰拌黃土夯實。臥床做成槽式，槽深15~20cm，目的是將墊料圈于床內，避免大量墊料散落出床外。牛床后沿與運動場水平高度為20cm，前沿一般高出運動場10cm左右。過高，則奶牛上床入睡時困難，前腳很難踏上床沿，有時還會損傷前腳關節和踔傷皮膚。下床采食時，容易蹩住牛腿，使牛腳受傷。

3.3 臥床坡度 奶牛喜臥于略有坡度的地上，牛床從后至前應有4%的坡度。牛床上的墊料也應有同樣的坡度，一般在3%~5%之間。這樣的坡度是模仿奶牛在草地上的自然條件的坡度，是奶牛最習慣的坡度，奶牛躺臥最舒適，也可以減少奶牛身體受到損傷的風險。同時前高后低的臥床可以方便臥床內的尿液和水流到臥床后端。坡度過大，則奶牛受重力的原因睡起來感覺不適；坡度過小，睡床內積的糞尿不易排除，積聚在睡床內，浸濕奶牛被毛，給擠奶工人擠奶帶來不便，并且身處這樣環境中的奶牛容易患乳房炎和已經患上乳房炎的奶牛治愈困難。

3.4 排水口 在睡床前沿左右和中間的水泥炕沿各設計一個直徑約為3~5cm的長方形缺口，避免牛床積水、糞、尿過多而無法排除，保持睡床的清潔和干燥，降低了病原微生物的生長和繁衍的機會，從而減少疾病的發生。在生產中，要經常檢查這三個小洞是否被堵，保證睡床不積水。

3.5 活動頸杠 距床前端150cm處，設置一活動頸杠，用以驅使奶牛站立排糞時將糞便排于運動平面上，減少污染床面。

3.6 墊料的補充 牛糞臥床墊料一般鋪設15~20cm，鋪平牛床。牛床投入生產時，必須按時補充墊料，保持墊料厚度。用量一般為9kg/d·頭，每周添加1次；保持墊料的清潔衛生，避免牛床上積累牛尿牛糞過多引起牛床過滑，而導致奶牛摔倒，損傷肢蹄。如果做得好，奶牛在臥床上休息的時間可達到16h。

4 結語

（1）將牛糞制成牛床墊料，是連接污糞處理和提高產奶量、節省墊料開支的紐帶。（2）使用上述工藝生產牛床墊料，是一種值得嘗試和研究的新途徑。希望這種方法對解決奶牛場經濟效益低、污糞處理難等問題提供一定的幫助。（3）由于對這種方法國內研究得較少，可供借鑒的資料也不多，難免有錯漏之處，僅供讀者參考。

（2012–08–19）

S823.9

B

1007-1733(2012)09-0026-03