任 瑞,徐紅偉,臧榮鑫
(西北民族大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院,甘肅 蘭州 730000)
地源性發(fā)酵飼料是指利用地方性飼料資源發(fā)酵后作為飼料并可規(guī)?;曈玫陌l(fā)酵飼料的總稱,地方性飼料資源具有獨(dú)特的營養(yǎng)、不宜加工處理、流通成本高、易變質(zhì)和有一定地理特性的特點(diǎn)[1],以“高原夏菜”為特色的蔬菜產(chǎn)業(yè)逐漸發(fā)展為甘肅省種植業(yè)中最有競爭力的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè),甘肅省已成為全國“西菜東調(diào)”、“北菜南運(yùn)”的五大商品蔬菜基地之一和西北內(nèi)陸出口蔬菜的重點(diǎn)區(qū)域,蔬菜在生產(chǎn)、采收和加工過程中產(chǎn)生了大量尾菜,尾菜隨意傾倒造成環(huán)境污染,尾菜具有營養(yǎng)價(jià)值高、易變質(zhì)、季節(jié)性強(qiáng)和不宜加工處理的特點(diǎn),是當(dāng)?shù)匾环N豐富的可飼料化和肥料化利用的資源。
甘肅省地處青藏高原和黃土高原交界處,晝夜溫差大,海拔高,日照充足,氣候涼爽,適宜冷涼蔬菜生產(chǎn),“高原夏菜”品牌享譽(yù)海內(nèi)外,全省正努力打造全國一流高原夏菜生產(chǎn)基地,到2020年,蔬菜種植規(guī)模達(dá)到1 000萬畝,產(chǎn)量達(dá)到2500萬 t,蔬菜在采收和加工過程中產(chǎn)生大量尾菜,目前尾菜利用的途徑主要是飼料化、肥料化和能源化,飼料化包括制作為牛羊青貯飼料、發(fā)酵飼料和顆粒飼料等,肥料化包括直接還田、田間漚肥等,能源化主要為生產(chǎn)沼氣,由于尾菜數(shù)量龐大,處理成本高,單一處理方式并不能很好的解決尾菜問題[2],多途徑、產(chǎn)業(yè)化和市場化利用成為解決尾菜問題的必然選擇。
甘肅省畜禽養(yǎng)殖業(yè)迅速發(fā)展,規(guī)模養(yǎng)殖蓬勃興起,極大地豐富了城鄉(xiāng)居民的“菜籃子”,在鄉(xiāng)村振興、農(nóng)民增收等方面發(fā)揮了不可替代的作用,隨著畜禽養(yǎng)殖總量和養(yǎng)殖場戶規(guī)模的不斷擴(kuò)大,養(yǎng)殖場建設(shè)過程中除了必要的建設(shè)用地外,對(duì)飼料用地和糞肥消納用地沒有配置或配置不足,缺乏污染處理設(shè)備,使糞污得不到有效處理,豬場設(shè)備簡陋,生產(chǎn)方式落后,污水橫流,臭氣熏天,過量使用飼料添加劑和濫用抗生素導(dǎo)致豬肉重金屬、抗生素殘留,造成肉品質(zhì)下降,加上勞動(dòng)力和水電成本上升,豬價(jià)持續(xù)低迷,養(yǎng)殖戶利潤下降,養(yǎng)殖積極性受挫,養(yǎng)殖過程中產(chǎn)生的動(dòng)物糞污和污水得不到有效處理,造成大氣污染和疾病傳播,農(nóng)業(yè)部印發(fā)的《全國生豬生產(chǎn)發(fā)展規(guī)劃(2016-2020)》對(duì)全國養(yǎng)豬區(qū)域進(jìn)行了明確的劃分,甘肅屬于適度發(fā)展區(qū),然而土地貧瘠,飼料資源匱乏,已經(jīng)成為制約全省生豬養(yǎng)殖發(fā)展的瓶頸,充分利用地緣性尾菜、秸稈和油渣等可飼資源,實(shí)現(xiàn)尾菜資源化利用,開展生豬清潔養(yǎng)殖,不僅可以提高養(yǎng)殖效益,還可降低對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的影響,促進(jìn)蔬菜產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展具有重要意義
以高原夏菜產(chǎn)區(qū)廢棄蔬菜資源利用為主體,秉持種養(yǎng)結(jié)合的理念,發(fā)展循環(huán)農(nóng)業(yè),應(yīng)用現(xiàn)代生物技術(shù),將廢棄蔬菜資源、秸稈和其他可飼用餅粕按比例混合,添加乳酸菌和酵母菌等益生活菌進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵,研究發(fā)酵工藝和設(shè)備,將發(fā)酵后飼料按照不同階段豬生長營養(yǎng)需求,再添加玉米、豆粕等能量蛋白飼料,配合為保育料、育肥料和母豬料,在發(fā)酵飼料研發(fā)基礎(chǔ)上,開展清潔養(yǎng)殖實(shí)踐,從豬場建設(shè)、飼養(yǎng)、管理、環(huán)境控制和生物安全全面規(guī)劃,統(tǒng)籌管理、生產(chǎn)、資金、技術(shù)等各個(gè)要素,建立了“尾菜+秸稈+油渣→畜禽飼料→養(yǎng)殖業(yè)→畜禽糞便+尾菜+秸稈→有機(jī)肥→種植業(yè)”循環(huán)農(nóng)業(yè)模式,實(shí)現(xiàn)降低養(yǎng)殖、種植成本,又綜合利用了廢棄資源,促進(jìn)養(yǎng)殖業(yè)和種植業(yè)高效、綠色、健康、可持續(xù)發(fā)展。
本模式包括發(fā)酵飼料生產(chǎn)設(shè)備、工藝、豬場規(guī)劃、圈舍結(jié)構(gòu)、糞污處理和清潔生產(chǎn)管理。
2.2.1 發(fā)酵飼料生產(chǎn)設(shè)備和流程 將新鮮尾菜(花椰菜、芹菜、白菜和甘藍(lán)一種或多種)粉碎,按比例加入粉碎后的胡麻餅、稻糠、秸稈等可飼資源[3],混合過程中加入乳酸菌和酵母菌[4],控制水分在45%~60%之間,然后打包密封,堆放發(fā)酵,飼料加工設(shè)備將原料按比例添加后,混合均勻,稱重密封打包,形成袋裝碼堆式發(fā)酵飼料,設(shè)備參考圖1。
圖1 發(fā)酵飼料制作設(shè)備示意圖
2.2.2 清潔豬場規(guī)劃 清潔圈舍整體按照辦公區(qū)、飼料加工區(qū)、生產(chǎn)區(qū)和隔離區(qū)區(qū)分功能,飼料生產(chǎn)區(qū)配備發(fā)酵飼料生產(chǎn)設(shè)備,生產(chǎn)區(qū)包括母豬舍、產(chǎn)房、保育舍和育肥舍,生產(chǎn)區(qū)實(shí)行雨污分流,潔道和污道分開,隔離區(qū)包括隔離舍和獸醫(yī)室。
2.2.3 清潔豬場圈舍結(jié)構(gòu) 母豬舍和保育舍平面如圖2,采用全漏糞板結(jié)構(gòu),下方安裝刮糞板,糞污流入化糞池,母豬舍采用2.1 m×1.2 m×1.1 m限位欄飼喂,保育舍采用2.1 m×3.6 m限位欄飼喂,育肥圈(圖3)是具有上下兩層的屋體,上層設(shè)計(jì)豬圈,下層設(shè)置發(fā)酵池,上下層設(shè)計(jì)漏糞板,發(fā)酵池上設(shè)計(jì)翻堆機(jī),各圈舍設(shè)有飼喂通道,飼喂通道高出地面10 mm,所有欄加裝飲水碗,樓上養(yǎng)豬可以減少80%的生產(chǎn)污水產(chǎn)生 。
圖2 母豬舍和保育舍平面
圖3 育肥舍結(jié)構(gòu)
2.2.4 糞污處理結(jié)構(gòu) 母豬圈和保育圈采用化糞池處理糞污,化糞池沉淀糞便雜質(zhì),污水流出化糞池,經(jīng)過二次沉淀,曝氣發(fā)酵,可被蒸發(fā)或者澆灌植物,化糞池的沉淀物經(jīng)過干濕分離機(jī)分離,然后填入發(fā)酵池處理。育肥舍糞尿可以直接通過漏糞板進(jìn)入發(fā)酵池,發(fā)酵池中可以添加適當(dāng)比例粉碎秸稈和尾菜,加入發(fā)酵菌種,對(duì)糞污進(jìn)行發(fā)酵處理,如圖4所示。
圖4 育肥舍發(fā)酵池示意圖和效果圖
發(fā)酵飼料可以采用自我生產(chǎn)或者購買的方式,按照100頭能繁母豬標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)年出欄2 000頭生豬運(yùn)行此模式,年需要發(fā)酵飼料400 t,需要配置30個(gè)產(chǎn)床,30個(gè)保育欄,100個(gè)母豬限位欄,40個(gè)育肥欄,2個(gè)長45 m×6 m×1.2 m的發(fā)酵池,1個(gè)翻推機(jī)。
仔豬28日齡斷奶,仔豬斷奶后轉(zhuǎn)入保育舍,保育階段飼喂用發(fā)酵飼料配制的保育料,保育舍內(nèi)保育40 d,保育結(jié)束后,按照大小重新分欄,為滿足育肥豬前期生長發(fā)育要求,將發(fā)酵料配制為高蛋白飼料,經(jīng)過飼料過渡期后飼喂育肥前期料,達(dá)到60 kg后飼喂育肥后期料,后期料增加能量飼料比例,母豬根據(jù)懷孕期間不同階段營養(yǎng)需求,將發(fā)酵料配制的前、中、后不同階段飼料飼喂懷孕母豬。
母豬舍和保育舍的糞污在沉淀后,污水流入二級(jí)沉淀池,污水經(jīng)過曝氣處理,沉淀雜質(zhì),沉淀后的糞渣,經(jīng)過干濕分離,進(jìn)入發(fā)酵池發(fā)酵,育肥舍發(fā)酵池保持40%~60%的水分,水分過大可以加入秸稈粉末調(diào)節(jié),水分太少可以加入尾菜調(diào)節(jié),夏天及時(shí)翻推,發(fā)酵好的肥料及時(shí)清理出發(fā)酵池。為了保持圈舍衛(wèi)生和沉淀池及發(fā)酵池的菌活性,每隔半月在圈舍和發(fā)酵池噴灑益生菌菌液。
為了增加豬舍光照,設(shè)計(jì)不低于豬舍占地面積10%的窗戶,加裝通風(fēng)換氣風(fēng)帽,保育舍除了借助自然陽光保溫之外,需要加裝紅外取暖設(shè)備,供保育豬冬季保暖,針對(duì)育肥舍冬季保溫效果較差的結(jié)構(gòu)缺陷,在育肥舍兩邊可以加裝塑料大棚,大棚種植蔬菜,起到保溫和凈化空氣作用。
地源性尾菜發(fā)酵飼料具有天然發(fā)酵香味,具有良好的誘食效果,提高豬的采食量。發(fā)酵飼料含有乳酸菌等益生菌,可以改善胃腸道菌群,減少腸道疾病的發(fā)生。發(fā)酵飼料中的微生物可以分解菜籽餅中抗?fàn)I養(yǎng)因子和尾菜中殘留農(nóng)藥,菌群繁殖增加發(fā)酵飼料菌體蛋白含量,有利于提高發(fā)酵飼料營養(yǎng)品質(zhì),發(fā)酵飼料利用尾菜、菜籽餅和胡麻餅等農(nóng)業(yè)廢棄物資源,減少環(huán)境污染,降低生產(chǎn)成本,受到養(yǎng)殖戶的歡迎。
在養(yǎng)殖業(yè)中處理蔬菜廢棄物,將新鮮蔬菜制作成可供家畜飼喂的發(fā)酵飼料,增加動(dòng)物采食量,提高肉品質(zhì),減少抗生素的使用量,增加養(yǎng)殖收入,將腐爛蔬菜與養(yǎng)殖動(dòng)物糞便通過發(fā)酵處理,制作成有機(jī)肥,每立方有機(jī)肥可增加收入80元,不僅提高了有機(jī)肥質(zhì)量,節(jié)約了成本,與單一尾菜處理方法比較,多途徑、全方位的處理尾菜可行性高,經(jīng)濟(jì)效益好,是促進(jìn)高原夏菜產(chǎn)業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展的有效方法。
通過對(duì)蔬菜廢棄資源的利用,可為高原夏菜產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展起到積極的推動(dòng)作用,拓寬養(yǎng)殖業(yè)飼料來源,為種植業(yè)提供有機(jī)肥,促進(jìn)種養(yǎng)結(jié)合,減少環(huán)境污染,節(jié)約土地,化解社會(huì)矛盾,促進(jìn)社會(huì)和諧,是蔬菜產(chǎn)區(qū)新時(shí)期鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的內(nèi)在要求。
未經(jīng)處理的動(dòng)物糞污和尾菜被隨意傾倒或堆積,污染物分解產(chǎn)生的滲出液可隨雨水流入水體,從而導(dǎo)致水體污染,尾菜具有較高的含水率、揮發(fā)性固體、易于生物降解等特點(diǎn),在堆放、儲(chǔ)存和運(yùn)輸過程中會(huì)產(chǎn)生惡臭氣體,造成大氣污染,同時(shí)容易滋生蚊蠅、傳播細(xì)菌,影響環(huán)境衛(wèi)生。蔬菜產(chǎn)區(qū)種養(yǎng)廢棄物的飼料化、肥料化利用,既可以降低養(yǎng)殖成本,又可以實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)廢棄物的綜合利用,促進(jìn)蔬菜產(chǎn)業(yè)綠色、健康、高效可持續(xù)發(fā)展,改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。