CN111903538A - 一种适用于规模化牛养殖场的秸秆卧床垫料 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适用于规模化牛养殖场的秸秆卧床垫料，公开了一种由农作物秸秆制作的牛卧床垫料，原料来源广泛，成本较低；所述秸秆卧床垫料粒径在2～5mm，泌乳牛秸秆卧床垫料含水率不高于45％，后备牛秸秆卧床垫料含水率不高于55％，使用前需对秸秆卧床垫料进行灭菌处理，不得检出李斯特菌、黄曲霉素、金黄葡萄球菌、沙门氏菌，大肠杆菌≤50个/g；所述秸秆卧床垫料铺设厚度为0.2～0.5m，优选的铺设厚度为0.35m；所述秸秆卧床垫料使用后与粪污一同回收用于沼气工程厌氧发酵生产生物燃气；所述秸秆卧床垫料在解决秸秆闲置、焚烧等问题的同时，解决了养殖场粪污利用问题，提高秸秆利用率。

Description

一种适用于规模化牛养殖场的秸秆卧床垫料

技术领域

本发明涉及畜牧业环境污染治理、有机废弃物循环利用及垫料技术领域，目的是针对现有垫料技术的缺陷，提供一种适用于规模化牛养殖场的秸秆卧床垫料。

背景技术

随着中国现代农业的发展，农产品的数量和种类都得到极大丰富，但同时也带来许多亟待解决的问题，如畜禽粪污等有机废弃物排放。据统计，2017年中国畜禽粪污排放量达到3.98×l0⁹ t，但其利用率低于60％，预计2020年中国畜禽粪污产量将达到4.24×l0⁹t。

目前我国畜禽养殖业逐步向集约化、规模化、专业化方向发展，不仅畜禽粪污量大幅度增加，污染呈集中趋势，出现了许多大型污染源，而且畜禽污染防治措施相对滞后，畜禽粪污得不到有效处理，将会对土壤、水体、大气造成严重影响。畜禽粪污中含有许多病原菌、氨氮、氮磷化合物、微量元素和重金属，直接还田使用或处理不当，会造成土壤结构破坏。畜禽粪污中的病原菌、重金属、氮磷化合物、有机物会造成水体破坏，污染水源，养殖废水排放后会通过地表径流或地下水影响周边水体及土壤，导致周边水体富营养化。畜禽粪污中的硫醇类、氨气、硫化氢及粪臭素等会对大气造成污染，影响空气质量，其中氨气影响最大。畜禽粪也是宝贵的农业资源，畜禽粪污中含有大量植物生长所需的营养元素，如N、P、K等，具有极高再利用价值。研究发现，牛粪干物质中粗蛋白、粗脂肪和粗纤维含量分别为13.74％、1.65％和43.60％。随着国家对环保工作的重视及环保法规的日益严格，畜禽粪污排放导致的面源污染问题受到广泛关注。由于畜禽养殖场较分散，且长期以来环保意识淡薄，缺少必要的引导和约束，使畜禽养殖污染问题防治难度增大，畜禽养殖污染成为最重要的面源污染源。

1995年，从韩国和日本引进了发酵床养殖技术。1997年，赵汉珪创立了北方自然农业研究所(现更名为“延边自然农业研究所”)，在中国多地传授发酵床养殖技术。发酵床养殖技术是通过配置专门的垫料，在垫料上进行畜禽养殖，畜禽粪污直接***在垫料上，畜禽粪污进入垫料后在微生物作用下被迅速降解。发酵床养殖不需要清粪，减少劳动力投入；无需冲栏可降低养殖污水的产生，有效解决养殖场污染；使用后的垫料可以作为有机肥还田；同时改善了畜禽的生活环境。

牛的躺卧行为受到卧床表面性质和卧床尺寸等因素的影响。因此，选择舒适的卧床垫料，提高牛福利，便于牛休息起卧，可改善产奶量及牛奶卫生指标，大大降低牛***炎和肢蹄病的发病率，这对实现牛生产效益的最大化是十分必要的。

卧床是牛长时间生活的地方，牛喜欢在松软处趴卧反刍，不喜欢在硬质地面休息，每天有12～13个小时的时间在卧床上趴卧；另外有1～3小时站立在牛卧床上。

因此牛舍地面质量的好坏不仅能影响栏舍空气和卫生状况，而且影响牛的休息和反刍，影响生产性能，因此更需要有安全性高的垫料，否则奶牛极容易染病。舒适的卧床必须有足够的长度和宽度，还需提供抓地良好且柔软干燥的垫料。部分大型牛养殖场采用固液分离处理后的牛粪作为奶牛垫料，满足垫料干燥、柔软的特性，但却造成大量同源微生物的入侵，导致牛易患乳腺炎等疾病。好的卧床使牛感觉舒适，增强牛的身体健康，同时也能延长牛的寿命。

关于卧床垫料，以下专利文献作过披露：

中国专利201310365432.8《一种生物发酵床垫料及其应用》涉及一种生物发酵床垫料及其应用，所述发酵床垫料所用原料为干燥菌糠，无需菌剂，直接使用菇厂废弃物菌糠干燥粉碎后制作垫料用来养殖奶牛，垫料原料来源广，成本低廉，且不需要添加微生物菌剂，管理方便，无需高技术人员操作，因此可以广泛应用推广。

中国专利201610254777.x《一种牛发酵床用垫料及其制作方法》涉及一种牛发酵床用垫料，按重量份计，由如下原料组成：填充料500～800和保水料300～400份，发酵灵1～2份，除臭灵1～2份，水100～200份。填充料为秸秆、树叶、杂草或者稻谷壳。保水料为锯末屑、统糠、木糠、甘蔗渣或甘蔗叶。牛发酵床用垫料的制备步骤为：将填充料和保水料切碎铡短；将发酵灵、除臭灵和水混合均匀，然后喷洒到切碎铡短后的填充料和保水料中，再搅拌混匀后得到混匀料；混匀料进行好氧发酵，得到发酵料；发酵料干燥后即得牛发酵床用垫料。所述牛发酵床用垫料水分低，通过顶棚的透光避雨，保持低水分，使牛舍无发热高温现象，且干燥通风。铺设于牛舍中时，垫料厚度仅10cm即可，避免发酵床夏天出现温度过高的现象。

中国专利201710227706.5《一种养牛场环保垫料、其制作方法及其使用方法》涉及一种由香樟和其它树木的修剪枝条构成的垫料，主料与茶籽饼、碳化稻壳混合好氧发酵软化、脱水后获得。

中国专利201711309829.X《牛圈垫料》公布了一种由多种成分及配重比组合的垫料，以解决牛粪的降解、除臭及净化生牛的生长环境等问题，且可以直接用作庄稼的有机肥料，达到生态循环利用目的；该垫料原料及配比：稻壳23％、碎玉米芯12％、草木灰18％、锯末25％、碎麦秸秆8％及粉煤灰14％；将所述原料按配比搅拌均匀后，每天分早晚两次洒在牛圈内即可。

中国专利201911248684.6《食用菌菌渣在奶牛垫料中的应用、垫料及使用方法》提供了一种奶牛卧床垫料，该垫料仅由食用菌菌渣组成。食用菌菌渣通过晾晒使其水分含量保持在8～12％之间，且食用菌菌渣无霉变。垫料高度为0.2～0.5m，解决了牛粪污废弃物以及菌渣废弃物的再利用问题，垫料可直接还田，牛场内不会产生大量粪便堆积，避免产生无法循环利用的情况；提高了农业废弃物的高值、高效综合利用性；本发明将菌渣以垫料的形式利用，对菌渣的利用率高，可形成奶牛粪便尿液高效循环，减少处理步骤；显著降低奶牛乳腺炎发病率，有益于奶牛健康，保证了奶制品的饮用安全性。

中国专利201811035267.9《一种用于奶牛牛床的发酵垫料》公开了一种用于奶牛卧床的发酵垫料，发酵垫料包括桉树皮和发酵剂，其重量比为1000:1～2，该垫料可有效去除臭味和致病菌，不易凹陷。

上述公开的文献中，牛卧床垫料大多采用发酵垫料，发酵垫料中添加微生物，利用微生物将牛的***物进行降解，存在的问题主要包括：(1)发酵床需要定期喷洒菌液，才能维持其正常的发酵功能；(2)菌液成本较高；(3)易引起常见疾病：牛呼吸时很容易吸入垫料颗粒，造成异物性肺炎，增加牲畜患呼吸道疾病的可能性，使牲畜呼吸道问题不能根除；(4)消毒不方便：发酵床养殖需要定期进行免疫接种；(5)时间过长容易滋生霉菌、致病菌及寄生虫等，从而对牲畜生长产生二次污染；(6)菌种投资大：需要定期喷洒菌液，养殖场发病时一旦投药，发酵床中的益生菌就会大量损失，需要及时补加菌液。菌液的成本很高，势必会增加投资成本；(7)床面湿度不易控制：床面湿度必须控制在60％左右，湿度过低不利于微生物繁殖，并导致牲畜发生呼吸***疾病，而湿度过高，寄生虫危害严重，牲畜在啃食菌丝时将虫卵再次带入体内而发病，而且皮肤病危害严重。尤其是在夏季高温高湿季节，增加了预防和治疗的难度。所以，亟待改进现有技术的发酵垫料，以利于牲畜健康生长。

中国农作物种类繁多，主要有小麦、水稻、玉米、豆类、薯类、棉花、花生、油菜、甘蔗以及其他杂粮作物。据统计，2017年中国秸秆理论资源总量已达10.2亿吨，其中玉米、水稻、小麦秸秆量分别为4.3、2.4、1.8亿吨，三大作物秸秆量占比达到83.3％。全国秸秆可收集资源量为8.4亿吨。秸秆经过灭菌、粉碎后可用作养殖场垫料生产。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种舒适度高，增加牛的卧床时间，减少牛患呼吸道疾病和寄生虫病传播，不伤害牛体，确保牛的健康，同时也可以解决大量秸秆闲置和规模养殖场粪污处理问题的秸秆卧床垫料。

为了实现上述目的，所采取的技术方案如下。

一种适用于规模化牛养殖场的秸秆卧床垫料主要由农作物秸秆经过处理后加工制作而成。

在田间地头或者交通比较便利的庭院场地对农作物秸秆进行打捆收集，减少了储存空间，而且外形规则便于运输，降低运输成本。打捆前应使秸秆在田间晾晒几天，降低水溶性化合物的含量。

打捆收集好的农作物秸秆通过专业运输车辆运送至规模化牛养殖场。

农作物秸秆运送至牛养殖场后在暂存场地暂存。

利用秸秆粉碎机将秸秆粉碎形成牛秸秆卧床垫料，要求秸秆卧床垫料粒径在2～5mm。

所述秸秆卧床垫料进入垫料存储仓库进行深度处理。

对所述秸秆卧床垫料进行好氧发酵灭菌，达到以下要求方可使用。

所述秸秆卧床垫料中李斯特菌数量：不得检出

所述秸秆卧床垫料中黄曲霉毒素：不得检出

所述秸秆卧床垫料中金黄葡萄球菌：不得检出

所述秸秆卧床垫料中沙门氏菌：不得检出

所述秸秆卧床垫料中大肠杆菌：≤50个/g

调节所述秸秆卧床垫料含水率，含水率不高于55％。

所述秸秆卧床垫料使用时铺设垫料厚度为0.2～0.5m；优选的最初秸秆卧床垫料铺设厚度为0.35m。

牛可在所述秸秆卧床垫料上生活，其生长、生产过程中产生的粪污进入秸秆垫料中，无需进行粪污清理，节约人力投入，降低养殖成本；进入秸秆卧床垫料中的粪污在相关微生物的作用下可进行初步好氧发酵。

所述秸秆卧床垫料使用过程中需每天利用抛料车补充垫料，每头牛每天消耗所述秸秆卧床垫料20-25L(0.02-0.025m³)。

所述秸秆卧床垫料与粪污混合后可进行回收利用，主要用于沼气发酵。

本发明的特点在于：

(1)本发明的最大特点在于，该秸秆卧床垫料仅使用农作物秸秆这一单一种类的原料，无须对垫料再进行其它的处理，减少了对垫料的处理步骤，操作简单，实用性强。

(2)本发明的秸秆卧床垫料清洁环保，可循环利用，利用效率高。秸秆卧床垫料使用的原料为农作物秸秆，属于可再生资源，在解决秸秆闲置、焚烧等问题的同时，解决了养殖场粪污再利用问题；使用后的秸秆卧床垫料用途广泛，既可以可直接还田；也可以用于食用菌或花卉培植使用的基质生产；由于秸秆及牛的粪污中含有较多的有机质，还可以充分利用其中的有机质进行厌氧发酵生产沼气，因此养殖场内不会产生大量粪便堆积现象，避免产生无法循环利用的情况，提高了农业废弃物的高值、高效综合利用性。

(3)农作物粉碎后相对松软，提高了牛卧床的舒适度，适于牛趴卧反刍，从而提高其生产能力。

(4)本发明以农业废弃物-秸秆作为原料，所用原料单一，其原料来源广泛，成本低廉；所述秸秆卧床垫料制作过程中无需添加微生物菌剂，进一步降低成本。

该技术科学合理，具有较强的吸水、除臭作用，同时使用后的秸秆卧床垫料既可以用于沼气工程生产生物燃气，也可以作为肥料进行农田施用，还可以生产基质，提高畜禽粪污及秸秆的综合利用率。

Claims (10)

1.一种适用于规模化牛养殖场的秸秆卧床垫料公开了一种由农作物秸秆制作的牛卧床垫料，以便解决牛粪的降解、除臭、净化等环境等问题，提高秸秆利用率，达到生态循环利用目的。

2.如权利要求1所述规模化牛养殖场秸秆卧床垫料，其特征在于：生产该垫料的原料为农作物秸秆，原料单一，来源广泛，成本低廉。

3.如权利要求1所述秸秆卧床垫料，其特征在于：所述秸秆卧床垫料秸秆颗粒的粒径在2～5mm。

4.如权利要求1所述秸秆卧床垫料，其特征在于：所述秸秆卧床垫料原料进场前无需灭菌处理。

5.如权利要求1所述秸秆卧床垫料，其特征在于：所述秸秆卧床垫料使用前需进行好氧发酵灭菌处理。

6.如权利要求1所述灭菌处理后秸秆卧床垫料，其特征在于：不得检出李斯特菌、黄曲霉素、金黄葡萄球菌、沙门氏菌；大肠杆菌≤50个/g。

7.如权利要求1所述秸秆卧床垫料，其特征在于：泌乳牛秸秆卧床垫料含水率不高于45％，后备牛秸秆卧床垫料含水率不高于55％。

8.如权利要求1所述秸秆卧床垫料，其特征在于：所述秸秆卧床垫料使用时无需添加微生物菌剂，成本较低。

9.如权利要求1所述秸秆卧床垫料，其特征在于：所述秸秆卧床垫料铺设厚度为0.2～0.5m，优选的铺设厚度为0.35m。

10.如权利要求1所述秸秆卧床垫料，其特征在于：所述秸秆卧床垫料使用后与粪污一同回收用于沼气工程厌氧发酵生产生物燃气，提高其利用率。