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1 引言
如今环境污染越来越严重、气候条件越来越恶劣，让人们越来越关注环境问题。奶牛饲养业虽然发展趋势很好，但是其对环境的污染问题也随之而来，尤其是奶牛所排放出的粪尿中所包含的恶臭气体、有害病原微生物、药物残留以及重金属都会对环境造成严重污染。而发酵床技术是一种利用微生物发酵的无污染、零排放的有机农业技术，可以从根源上解决奶牛养殖场的粪尿污染问题，已经成为有关专家研究的热点课题。为响应时代发展的号召，本文围绕微生物发酵床技术在奶牛生产中的推广应用展开分析讨论，为我国的养殖业发展做出贡献。
2 奶牛饲养业对环境污染状况的概述
近年来，我国养殖业发展迅猛，规模越来越大，由粪便引起的环境污染问题日益严重。根据有关数据显示，千头奶牛的粪便日排泄量高达40-50 吨。牛粪中的NH3、H2S和CH4等气体会对空气造成污染；牛粪中含有的病原微生物、寄生虫等引起人畜传染病；牛粪尿的随意排放造成水污染。科学有效地解决奶牛养殖场粪便集中排放问题和牛粪综合利用问题已经迫在眉睫，这就需要有关专家和养殖场管理人员的共同努力。
3 牛粪的再生利用
奶牛养殖业集约化、规模化发展对牛粪处理提出了更高的标准，利用新兴的生物技术解决牛粪的污染问题，实现牛粪的资源化再利用，走出一条循环农业和可持续发展的道路。
3.1 牛粪主要成分
牛粪中含有大量的有机质，钙和磷等化学元素，维生素A、维生素B、维生素C和维生素K，以及叶酸、胆碱和叶黄素等化学物质，经过微生物发酵处理后，蛋白质和粗纤维含量提高，营养价值大幅度提升。
3.2 常见的牛粪再生利用途径
3.2.1 当作动物饲料
牛粪经过处理后可以当作是喂养猪、鸡、鸭等动物的饲料，也可以当为渔饵用作钓鱼。
3.2.2 当作能源
首先，牛粪经过处理可用作发电。众所周知，奶牛是反刍动物，牛胃中的微生物可以产生沼气，牛粪中也含有大量菌种，经厌氧处理后也可获得沼气，处理后的沼液沼渣还可以用来养鱼；从牛粪中可以提炼出有机甲烷，可以当作汽车的动力能源。
其次，牛粪中具有许许多多的植物纤维，经干燥粉粹后，与煤炭按比例混合，加入固硫剂，合成牛粪生物燃料，可以提高煤的燃烧性能、减少硫的排放、起到保护环境的作用，还能够有效地解决牛粪堆积问题。
最后，牛粪经过处理可以产生乙醇。牛粪中含有22.0%的纤维素，12.5%的半纤维素。此外，木质纤维素经过处理后，可以转化为糖，利用超声波和碱处理等方方法能够提高糖的还原效率，糖通过进一步发酵产生乙醇。因此牛粪可替代粮食生产乙醇。
3.2.3 当作牛床垫材料
利用沙子、稻壳和木屑等制成的牛床垫不如利用牛粪制成的牛床垫，后者较于前者具有卫生、安全、舒适的优点，可以降低病原微生物的繁殖速度，增加奶牛的休息时间，提高产奶效率。从牛粪腐殖质中分离出的益生菌群，可以制成生物发酵床垫，可以较少臭气的挥发，控制奶牛废弃物的分解，使奶牛的产奶效率得到大幅度提高。
4 微生物发酵床技术在奶牛生产中的应用
微生物发酵床技术是一种新兴的生态环保养殖方式，最早用于养猪业。该技术是把发酵床作为载体，通过微生物的作用，将粪便降解并进一步转化，可以从根源上缓解养殖场的环境污染问题。因其具有零污染、无臭气和零排放的特点，被广泛的应用于养殖业，并取得了较好的经济效益、生态效益和社会效益。
微生物发酵床技术包括原位和异位微生物发酵床技术。近年来，有人将养猪业的异位微生物发酵床技术加以改良，应用于奶牛养殖业。
4.1 微生物发酵床的制作流程
发酵床的主要成分是有机垫料，垫料的合理配比可以加快粪便的分解和微生物的发酵速度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆垫料主要包含木屑、粪便、米糠、谷壳等材料，向其中加入约0.3%的粗盐有利于垫料的发酵。把微生物发酵菌剂和锯屑等按比例混合后，加入含有C、N及微量元素的微生物营养液，混合均匀并调节含水量，进而保证大量的益生菌快速繁殖。
有机垫料的制作过程：浆混合均匀有机垫料堆积成所要求的高度，堆积过程中，保证含水量保持在50%～60%。堆积完成后，用棉被覆盖，便于发酵，注意发酵时温度要保持在50～70 ℃（50 ℃的高温有利于乳酸菌、酵母菌等益生菌的繁殖），发酵时间为4～7 天（与温度有关）。发酵结束，有机垫料就制作完成，这样就可以用于发酵床技术了。
4.2 异位微生物发酵床技术的应用
相较于原位微生物发酵床技术，异位微生物发酵床技术的使用频率更高，它是针对原有的弊端而进行的技术改良。
4.2.1 异位微生物发酵床技术的基本概述
异位生物发酵床技术是一种将发酵床与畜禽分离的养殖模式，将牛舍中的粪尿运送到发酵舍，然后再利用微生物菌群对其进行生物降解处理。粪尿的降解是以好氧发酵为主；在降解处理的过程中，一定要将垫料与粪尿混合充分，使牛粪尿中的微生物菌种发生作用，使粪污及时、充分的降解，进而转化生成有机肥。所以说，该技术实现了奶牛养殖业的零臭气、零排放、零污染的清洁生产。
4.2.2 异位微生物发酵床技术的推广效果
近年来，异位发酵床技术能够被广泛的推广应用于奶牛养殖行业，必然有其突出的优点，我们主要从几个方面进行介绍。
第一，有效缓解奶牛养殖对环境的污染问题。该技术是利用微生物降解牛粪尿中的有机化合物，并将其转化为二氧化碳和水分，通过蒸发直接排入大气，从而达到零排放的效果。
第二，提高有机肥的肥力。从社会效益角度考虑，牛粪尿作为有机肥，垫料经过发酵后，能提高肥效，增加土壤的有机质含量，减少了化肥的使用，提高农作物的产量；另外，通过发酵，牛粪尿中的寄生虫和病原体被杀死，可以减少农药的使用量，进而保证了农作物的生产安全，保护了土壤环境。
第三，变废为宝。一般来说，垫料可以连续使用2-3年，是非常优质的有机肥，且散落性良好，可以改良土壤，因此垫料可作为土壤改良剂用来出售。另外，垫料内富含有机质，经过加工可以制成高端有机肥，不仅可以用来生产农作物，同时还可以代替食用菌栽培料生产食用菌。
第四，提高了奶牛的抗病力和牛奶品质。发酵床内有益生物大量繁殖，有效抑制了外源病原菌的侵袭，减少了奶牛疫病的发生率。此外，奶牛的活动空间变大，运动量增加，提高了奶牛的抗病力，抗生素等药物的使用频率大大减少，避免了奶牛体内药残的含量，提高了牛奶的品质。
综上所述，微生物发酵床突破了传统养殖业的瓶颈问题，推动了养殖业的转型升级，是提高生产效率、保障产品质量安全、改善生态环境的重要举措，从而实现了奶牛养殖过程中的生态安全、产品质量安全，以及经济效益、社会效益、生态效益共赢的目标。
5 结束语
随着人们生活水平的提高，人们的环保意识和食品安全意识也有所增强，动物抗生素等有害人体健康的药物受到了更多的管制，微生物发酵床奶牛养殖技术所具有的环保性和安全性优势也越来越明显。然而我国的微生物发酵床奶牛养殖技术还处在发展初期，尤其是异位微生物发酵床技术尚未成熟，这就需要有关专家和工作人员共同努力，大力发展和推广该技术，为奶牛养殖业的发展提供技术支持，早日帮助奶牛养殖户脱贫致富。
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论文作者:罗盛权
论文发表刊物:《科技尚品》2019年第1期
论文发表时间:2019/7/18
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