生物降解技术在奶牛生态养殖中的应用

索朗曲吉，巴桑珠扎，赵丽，旦增洛桑，次仁罗布，扎西央宗，李斌，2*，桑多

（1.西藏自治区农牧科学院畜牧兽医研究所，拉萨 850000；2.省部共建青稞和牦牛种质资源与遗传改良国家重点实验室，拉萨 850000；3.西藏自治区日喀则市桑珠孜区农牧综合服务中心，日喀则 857000）

0 引言

在我国畜牧业中，猪肉、禽肉、蛋等人均占有量早已超过世界平均水平，唯独养牛业（牛奶、牛肉）人均占有低于世界平均水平，特别是牛奶，2014年人均占有量27.2 kg，仅为世界平均水平的1/4，奶牛养殖发展潜力巨大。

在奶牛养殖方面，截止2015年底，全市奶牛养殖场322个，比2012年的1 822个减少1 500个；存栏奶牛2万头，比2012年底的3.03万头减少1.03万头。作为浙江省奶牛养殖重点区域，奶牛养殖主要集中在金东、婺城二区，以平均每头体重500～600 kg的成乳牛每天排粪量30～50 kg、排尿量15～25 kg、污水15～20 L计，每头成乳牛每年粪尿排泄量约21.9 t、污水6 t，育成牛减半计，2万头奶牛年粪尿排泄量约35万吨、污水近10万吨，这些污染物将对奶牛集中养殖的金东、婺城二区造成极大的环保压力。

1 奶牛生态养殖途径

奶牛养殖与环境治理之间并不总是矛盾的，养殖业是减少化肥施用量，提高土壤肥力、发展有机农业的前提。特别是奶牛作为食草动物在产生排泄物污染的同时也在为人类消纳污染物。奶牛能利用人类不能利用的青粗饲料和农副产品生产营养丰富的牛奶、牛肉，解决酒厂（如啤酒渣）、速冻疏菜厂（西兰花下脚料、豆荚等）、食品加工厂（各种饼粕类残渣、DDGS）、中药厂（中药渣）和农业秸秆焚烧产生的环境污染[1]。

发展奶牛养殖业的关键是实现生态养殖与资源化利用。生态养殖即用尽可能少的饲料投入生产更多的畜产品，同时对环境影响降到最低。在减少饲料投入方面主要是通过加快品种改良，提高动物生产性能；推广繁殖新技术，提高繁殖率；合理搭配精、青、粗饲料，添加氨基酸和微量元素，确保提供平衡日粮或补充促消化类添加剂，以提高饲料利用率，减少粪尿排放和饲料浪费等。在降低环境影响方面，主要通过提升、完善养殖设施，实施雨污分流，减少牧场非必需用水（如冲洗用水）和污水处理后回用，减少净水用量等；综合利用动物的排放物粪尿，用干粪生产有机肥或直接作农业肥料；污水则通过沼气厌氧发酵后农牧结合用于农业肥料实现资源循环利用，或结合好氧生化处理达标排放。

2 实现“零排放”生态养殖

生态养殖还有另外一种途径，即利用垫料中的某些微生物将动物排泄物在畜舍内就地生物降解，将养殖污染物在牧场内消纳，实现对环境“零排放”的生态养殖模式。生物降解养殖可免去散栏式饲喂牛舍的约400元/头卧床建造成本，如果牛舍地下水位低，甚至400元/头的水泥地面建设成本也可省去，只要地面压实即可，牛舍建造成本大幅降低[2]。

生物降解奶牛排泄物养殖技术的成功示范，结合挤奶厅集中挤奶技术的推广，将实现奶牛养殖方式的转型升级，更好地解决奶牛养殖的污染问题，推进奶牛养殖业的可持续发展和美丽乡村建设，实现政府政绩、养殖户利益和环境保护取得“三赢”。

3 技术解决方案

生物降解养殖的原理是利用垫料中的微生物降解粪尿营养成分，但初次添加特定微生物菌种需要20～50元/m2，在畜床铺60～80 cm厚的锯末和稻壳混合垫料，以锯末比重0.25、价格600元/吨计，需90～120元/m2，而且后续还要补充添加；应用初期通常由于农民管理经验不足，容易导致死床（发酵床含水量过大导致需氧微生物活动被抑制），而如果发生死床需要把原有的垫料全部更换，将造成很大的经济损失，也必然挫伤奶牛场推广该种技术的积极性[3]。

肉鸡场、常规奶牛场也需锯末作垫料，近年随着锯末榨油技术的推广，原来的废弃物锯末也具有了使用价值，货源紧缺且价格高，拓展垫料来源，利用奶牛场干粪回用作垫料，既可解决垫料问题，又可进一步消纳粪污。

3.1 生物降解养殖技术研究与示范

3.1.1 添加特定微生物对生物降解养殖效果影响

主要比较添加与不添加特定微生物对奶牛排泄物的降解效果、垫料消耗以及成本的影响。

3.1.2 奶牛生物降解养殖最佳环境条件

研究影响生物降解养殖的合理养殖密度、翻耕方法、环境pH值、含水量、垫料组成等环境因素，筛选生物降解养殖的最佳环境条件，以及因管理不当出现死床时的处理（复用）方法，尽可能减少不必要的损失。

3.1.3 生物降解牛床垫料来源拓展

研究干湿分离后的干粪回用作生物降解养殖垫料的方法，并比较干粪与锯末在吸水性、生物降解效果、成本等方面的差异。

3.2 技术路线

牛舍粪尿生物降解技术研究路线见图1。

图1 牛舍粪尿生物降解技术研究路线

3.3 技术关键

添加特定微生物对生物降解奶牛排泄物效果研究与奶牛场生物降解养殖最佳环境条件研究是该项技术的关键。

3.4 主要创新点

通过是否添加特定微生物及垫料不同添加方法的比较，将生物降解养殖技术应用到育成牛、产奶牛养殖和待挤厅中。将干粪回用于垫料，解决垫料来源问题，实现奶牛场污染物牛场内消纳，从源头上减少对周边环境的影响，实现既能保证产品的数量和质量，又能保持优良环境的生态养殖。

4 结束语

生物降解技术在奶牛生态养殖中的应用能有效改善畜禽养殖中的环境污染问题，通过生物降解，能实现“零排放”生态养殖，推进奶牛养殖业的可持续发展，提高养殖户的经济效益。