微生物发酵床.docx

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微生物发酵床

微生物发酵床

新型零排放健康养猪技术

（二）

AB

图2-5半地下槽模式

A单列式B双列式

第三章垫料制作及发酵床养护

垫料的制作和发酵床养护是VT发酵床零排放健康养猪技术中至关重要的一个环节，决定了技术应用的成败。

第一节垫料原料选择

理论上所有的有机物料都能用来制作垫料，但从使用效率及实际应用效果来看，通常应选择碳供应强度大、供碳能力均衡持久以及通透性、吸附性好的材料作主要原料,如木屑、米糠、草炭、秸秆粉等；同时为确保垫料制作过程生物发酵的进程及效果，常选择其它一些原料作为辅助原料。

一、原料的基本类型

垫料原料按照不同分类方式，可以划分成不同的类型。

如按使用量划分，可以分为主料和辅料：

1、主料。

顾名思义就是制作垫料的主要原料，通常这类原料占到物料比例的80%以上，由一种或几种原料构成，常用的主料有木屑、米糠、草炭、秸秆粉、蘑菇渣、糠醛渣等。

2、辅料。

主要是用来调节物料水分、C/N、C/P、pH、通透性的一些原料，由一种或几种原料组成，通常这类原料占整个物料的比例不超过20%。

常用的辅料有猪粪、稻壳粉、麦麸、饼粕、生石灰、过磷酸钙、磷矿粉、红糖或糖蜜等。

如按原料性质划分，可以分为碳素原料、氮素原料和调理剂类原料：

1、碳素原料。

是指那些有机碳含量高的原料，这类原料多用作垫料的主料，如木屑、米糠、秸秆粉、草炭、蘑菇渣、糠醛渣等。

2、氮素原料。

通常是指那些C/N在30以下的原料，并多作为垫料的辅料，如养猪场的猪粪、南方糖厂的甘蔗滤泥、啤酒厂的滤泥等，这类原料通常用来调节C/N。

3、调理剂类原料。

主要指用来调节pH值的原料，如生石灰、石膏以及稀酸等；有时也将调节C/P的原料如过磷酸钙、磷矿粉等归为调理剂；此外还包括一些能量调理剂，如红糖或糖蜜等，这类有机物加入后可提高垫料混合物的能量，使有益微生物在较短的时间内激增到一个庞大的种群数量，所以又俗称“起爆剂”。

二、原料选用的一般原则

垫料制作应该根据当地的资源状况首先确定主料，然后根据主料的性质选取辅料。

无论何种原料，其选用的一般原则为：

1、原料来源广泛、供应稳定；

2、主料必须为高碳原料；

3、主料水分不宜过高、应便于临时储存；

4、不得选用已经腐烂霉变的原料；

5、成本或价格低。

第二节垫料制作场所要求及配置

规模化养猪场采用VT发酵床零排放健康养猪技术，应配套建设与养殖规模相适应的垫料制作场所——发酵场，尽可能的避免在猪舍制作发酵床垫料。

一、垫料制作场所要求

1、发酵场最好建设在猪场内和邻近猪场的地方，尽可能的缩短发酵场到猪舍的运距，同时也便于日常管理；

2、发酵场面积为年出栏万头配置300-400m2；

3、发酵场地面应作硬化处理；

4、发酵场应遮阳挡雨，通常应建成发酵车间或者发酵棚（见图2-6）。

南方地区多选用发酵车间式结构，利于通风透气，北方地区多选用发酵棚式结构，便于冬季保温；

AB

图3-1发酵场类型

A发酵车间式B发酵棚式

5、水电设施齐全，运输便利。

二、发酵场设备配置

发酵场除了配备必要的的运输车辆及劳动工具外，最主要的是应配备翻堆设备，由于垫料的制作采用的是条垛式堆肥方式，所以通常配备的是自走式翻堆机（见图2-7）

自走式翻堆机是国内农机生产企业借鉴国外轮胎自走式翻堆机的原理，结合国内条垛式堆肥的生产特点，开发出一种自走式小型翻堆设备，该种机械的特点是结构简单、便于维修、价格便宜，现已在国内一些以条垛式为主的堆肥厂广泛使用。

设备主要技术参数为：

25马力、四轮、后轮驱动，机械转速1200转/min，自走速度5~6m/min，宽300~320cm、内径180~220cm,搅拌齿可调高度范围50~80cm，适应堆高50~60cm、堆宽150~180cm，生产能力为30吨/小时左右。

图3-2自走式翻堆机

第三节垫料制作

筛选采用的各种原材料，按照配方要求，通过预处理环节，达到合适的粒度、C/N、C/P、pH、水分后，遵照好氧堆肥要求，初步完成无害化、稳定化生化反应过程，有益微生物种群达到一定数量后，方可作为发酵床垫料。

垫料制作过程可变因子多、过程控制复杂，同时受环境因素的影响较大，只有严格执行生产操作规程，才能保证垫料质量的稳定。

一、配方要求

发酵床垫料与常规堆肥存在较大差异，其中最大的差异性表现为C/N要求的不同。

垫料配方设计中除考虑快熟发酵所需能量（即碳源）之外，还必须满足发酵床持续分解粪尿对能量的需求，所以C/N比常规堆肥要高；同时为保证发酵床良好的通透性，原料的颗粒直径（即粒度）也较常规堆肥要大。

表3-1发酵床垫料配方要求

条件

合理范围

最佳范围

碳氮比（C/N）

30:

1~70:

1

40:

1~60:

1

水分含量

40~65%

45~55%

颗粒直径（直径以cm计）

0.32~1.27

可变*

pH

5.5~9.0

6.5~7.5

C/P

75~150:

1

75:

1

*依特定的物料、堆体大小和气候条件而变。

配方示例1：

木屑800公斤

猪粪200公斤

VT-10001升

红糖或糖蜜1公斤

配方示例2

木屑500公斤

秸秆粉300公斤

发酵猪粪200公斤

VT-10001升

红糖或糖蜜1公斤

二、过程调节及控制

影响垫料制作的过程因素很多，但最重要的有水分、通透性（氧气）以及温度三个基本要素，三者相互影响，互为关联。

概括表述为：

通透性调节是基础，水分调节是关键，温度调节是保证。

水分不同物料因理化特性存在差异，适宜发酵的水分含量是不一样的，同时温度、湿度等环境因素也会对其产生影响。

通常情况下，水分偏低或偏高，会导致堆肥堆体温度急剧上升，或形成“烧白”，或发酵温度居高不下；水分过低或过高时，往往会不升温，即无发酵温度产生。

关于垫料发酵的水分控制和调整，应遵循以下一般原则：

1、南方地区适当调低，北方地区适当调高；

2、雨季适当调低，旱季适当调高；

3、低温季节适当调低，高温季节适当调高；

4、陈料熟料适当调低，鲜料适当调高；

5、低C/N适当调低，高C/N适当调高。

总之，应根据地域、气候、物料及配方的特点，摸索相应的最适水分含量，并在堆制化过程中，仔细观察物料的水分变化及其对堆制过程的影响，及时采取调整措施，确保发酵的正常进行。

通透性堆制过程中，通透性即物料的供氧状况是通过温度和气味来反映的。

堆制温度的异常变化或有臭味、异味产生就说明物料的通透性发生了问题。

通过翻堆或强制通风，不仅可以提供堆肥生化反应足够的氧气，而且还能将热量带走，避免堆体温度过高导致微生物失活，同时随着热量散失还可带走大量水分。

所以堆肥化过程不仅是堆肥有机物氧化还原的过程，同时也是堆肥水分逐渐散失的过程。

温度堆体的温度变化是反映发酵是否正常最直接、最敏感的指标。

由于它与水分、通透性以及其它各项控制因子都有着极其密切的联系，所以它又是一个最复杂的因子。

对垫料堆制温度变化的要求可概括为：

前期温度上升平稳、中期高温维持适度、后期温度下降缓慢。

堆制前期的温度变化一定要处理好“快”与“稳”的关系，即发酵起温要快，但温度上升不能过快，要尽可能的平稳；堆制中期高温维持的温度值要适度，时长也要适度。

正常堆肥发酵的温度主要通过翻堆和强制通风来调控，一般遵循“时到不等温、温到不等时”的原则，即在堆肥前期，即使发酵起温缓慢甚至不起温，48小时后必须翻堆或通风，避免堆体形成厌氧环境，在堆肥中后期，一旦温度超过设定值，必须及时翻堆，不能等达到规定时间后再翻堆。

三、垫料质量标准

通常经过7-10天的发酵过程，堆体温度开始下降，表明发酵过程基本完成，垫料即可入垫料槽，构成发酵床。

垫料是否符合要求，通常可以通过定量标准和定性标准来判断。

（一）定量标准

1、C/N下降到30以下

2、堆体温度下降到40℃以下

3、有效活菌数达到2亿个/克以上

4、粪大肠杆菌数在100个/克以下

5、蛔虫卵死亡率在98%以上

6、水分含量在40%以下

7、pH值在7.2左右

（二）定性标准

1、发酵过程温度变化正常

2、发酵堆体应布满菌丝，物料疏松似面包状

3、发酵料散发曲香或泥土清香，无恶臭或其它异味

4、发酵结束时堆体温度应明显下降

第四节发酵床日常养护

发酵床养护的目的主要是两方面，一是保持发酵床正常微生态平衡，使有益微生物菌群始终处于优势地位，抑制病原微生物的繁殖和病害的发生，为猪的生长发育提供健康的生态环境；二是确保发酵床对猪粪尿的消化分解能力始终维持在较高水平，同时为生猪的生长提供一个舒适的环境。

发酵床养护主要涉及到垫料的通透性管理、水分调节、垫料补充、疏粪管理、补菌、垫料更新等多个环节。

一、垫料通透性管理

长期保持垫料适当的通透性，即垫料中的含氧量始终维持在正常水平，是发酵床保持较高粪尿分解能力的关键因素之一，同时也是抑制病源微生物繁殖，减少疾病发生的重要手段。

通常比较简便的方式就是将垫料经常翻动，翻动深度保育猪为15-20cm、育成猪25-35cm，通常可以结合疏粪或补水将垫料翻匀，另外每隔一段时间（50-60天）要彻底的将垫料翻动一次，并且要将垫料层上下混合均匀。

二、水分调节

由于发酵床中垫料水分的自然挥发，垫料水分含量会逐渐降低，但垫料水分降到一定水平后，微生物的繁殖就会受阻或者停止，定期或视垫料水分状况适时的补充水分，是保持垫料微生物正常繁殖，维持垫料粪尿分解能力的另一关键因素，垫料合适的水分含量通常为38~45%，因季节或空气湿度的不同而略有差异，常规补水方式可以采用加湿喷雾补水，也可结合补菌时补水。

三、疏粪管理

由于生猪具有集中定点排泄粪尿的特性，所以发酵床上会出现粪尿分布不匀，粪尿集中的地方湿度大，消化分解速度慢，只有将粪尿分散布撒在垫料上（即疏粪管理），并与垫料混合均匀，才能保持发酵床水分的均匀一致，并能在较短的时间内将粪尿消化分解干净。

通常保育猪可2-3天进行一次疏粪管理，中大猪应每1-2天进行一次疏粪管理。

四、补菌

定期补充VT-1000菌剂是维护发酵床正常微生态平衡，保持其粪尿持续分解能力的重要手段。

补充VT-1000最好做到每周一次，按垫料量的0.3-0.5‰补充，补菌可结合水分调节和疏粪管理进行。

五、垫料补充与更新

发酵床在消化分解粪尿的同时，垫料也会逐步损耗，及时补充垫料是保持发酵床性能稳定的重要措施。

通常垫料减少量达到10%后就要及时补充，补充的新料要与发酵床上的垫料混合均匀，并调节好水分。

发酵床垫料的使用寿命是有一定期限的，日常养护措施到位，使用寿命相对较长，反之则会缩短。

当垫料达到使用期限后，必须将其从垫料槽中彻底清出，并重新放入新的垫料，清出的垫料送堆肥场，按照生物有机肥的要求，做好陈化处理，并进行养分、有机质调节后，作为生物有机肥出售。

垫料是否需要更新，可按以下方法进行判断：

1、高温段上移。

通常发酵床垫料的最高温度段应该位于床体的中部偏下段，保育猪发酵床为向下20-30cm处、育成猪发酵床为向下40-60cm处，如果日常按操作规程养护，高温段还是向发酵床表面位移，就说明需更新发酵床垫料了。

2、发酵床持水能力减弱，垫料从上往下水分含量逐步增加。

当垫料达到使用寿命，供碳能力减弱，粪尿分解速度减慢，水分不能通过发酵产生的高热挥发，会向下渗透，并且速度逐渐加快，该批猪出栏后应及时更新垫料。

3、猪舍出现臭味，并逐渐加重。

4、C/N过低。

当C/N下降到20以下时，需要及时更新垫料。

第四章饲养管理

VT发酵床零排放健康养猪技术的饲养管理与常规养猪基本相同，只是在部分环节略有差异，相同的地方在此不再赘述，本章仅就相关的一些关键饲养管理环节作一些概述。

第一节基本环节管理

一、饲养密度

VT发酵床零排放健康养猪技术较常