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生猪高效健康养殖关键技术——发酵床养猪技术的研究与应用
陈永从
（河南省唐河县动物疫病预防控制中心，河南 南阳 473400）
近年来，随着生猪养殖行业的发展，猪肉消费在我国居民食品消费中的比例逐年升高。生猪产业的良性发展是保证肉类食品消费的重要来源，也是提高养殖基层居民收入的重要保障。但目前，由于病毒危害、养殖粪尿造成的环境污染等问题的日益加剧，致使我国猪肉产品存在较大安全隐患。发酵床养猪技术可通过微生物制剂降解粪尿，进而有效控制生猪粪尿的排放并降低生猪发病率，是一种对环境友好的生猪高效健康养殖的关键技术。本文就发酵床养猪技术开展综合讨论，旨在为生猪高效健康养殖提供基础数据。
我国是“世界第一养猪大国”。中央人民政府自2004年来连续多年发布的“一号文件”中均对畜牧业的发展做出了重要部署，生猪稳产被点名提及。可见我国生猪产业的发展已被国家高度重视。但伴随生猪产业的空前发展，生猪养殖的环境污染已然成为我国当前亟待解决的主要问题。2010年，国家统计局发布的《第一次全国污染源普查公报》显示在水体污染物排放方面，农业（畜禽）污染源排放量占据首位。倘若养殖污染不能有效解决，将会对水体、大气及土壤环境造成极大影响。发酵床养殖技术是基于减少养殖过程中污染物的排放量而发展起来的新型养殖技术，它充分利用了微生物学、发酵学与生态学原理，降解（分解）动物粪尿中的污染物，减少了养殖业对环境的污染。
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我国生猪养殖业的发展现状
据国家统计局发布的农业数据显示，2021年上半年，全国猪牛羊禽肉产量为4 291万t，其中生猪出栏33 742万头，同比增加8 639万头，增长34.4%；猪肉产量为2 715万t，增速达35.9%。可见，我国居民对生猪产品消费意愿较强，广大居民对生猪的消费带动了生猪养殖业的蓬勃发展。
就目前我国地域分布来讲，生猪以华中、华南以及华东为主产地区，而生猪的主要消费集中在人口密集度较高的省市，如北京、上海、广东等，这些省市的生猪产业往往呈现供不应求的市场局面，总体而言，我国生猪生产消费区域化特征明显。且自改革开放以来，我国生猪生产方式由单一化散养转变为工厂规模化饲养、中小型专业户饲养与农户散养三种方式，饲养方式朝向多元化发展。
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我国生猪养殖业对环境的污染现状
在生猪养殖业“可观”的数据背后，养殖业造成的环境污染等问题日益凸显。在国家大力推进生态文明建设的背景下，环境污染是首先需要解决的问题。猪场中的环境污染物特指粪尿排出物及医用废弃物等。倘若处理不当，可对土壤、空气、地下水等造成极大影响。据统计，每年我国畜禽的粪便量是工业废弃物排放的两倍以上。由于饲料中存在Cu、Fe等大量重金属元素，致使生猪排出的粪尿中重金属残留严重，渗入农田土壤后，则会对土壤及土壤中生长出的农副产品造成影响。此外，生猪粪尿暴露于空气中，还容易散发恶臭味，招来并滋生大量的蚊虫、苍蝇等害虫，加大了病原体的传播风险。最后，研究表明生猪粪尿混合排出物的化学需氧量（COD）数值高达8.1万mg/L，粪尿中也有较高的N、P，倘若这些混合排出物进入水体，会导致整个水池的富营养化，使水体变黑、变臭进而破坏养殖场周边的生态环境。因此，迫切需要一种健康、高效、环保“三合一”的养殖技术解决现状。
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生猪高效健康养殖技术——发酵床技术
3.1 发酵床技术的概念及原理
发酵床是针对养殖场环境污染而逐渐兴起的技术，它以微生物理论与生物发酵理论为基础，通过有机垫料的方式实现养殖的低排放、低污染。该技术按相应比例将有机废弃物与功能菌剂混合，进而研制成垫料，待垫料发酵完成后即可称为发酵床，将生猪转入发酵床垫料中饲育，生猪每d所产生的粪尿等物质也直接掉入垫料中并与垫料中的功能微生物发生代谢，分解与消化，不再额外需要人工的处理，从而实现养殖污染的“近零排放”。
3.2 发酵床技术养猪的优点
发酵床技术自实施推广以来，具有明显优势，作为原生态循环农业的重要部分，发酵床养猪技术基本根除了养猪场粪尿对环境污染较大的难题。就总体而言，发酵床养猪技术主要具备以下几点优势。
3.2.1 改善猪场环境，提高生态效益
发酵床养猪技术利用物理、化学、生物等方法减少了生猪粪尿排出物中氨气、硫化氢等有害气体对自然环境的排放量，减少了粪尿等物质对自然环境的污染、降低了病原体外界传播的风险。同时粪尿排出物中的重金属元素残留以及过高含量的COD、氮（N）、磷（P）等物质也无法外排致自然水体与外界土壤中，保证了食用水源以及土壤的安全，直接从源头对污染进行控制，改善土壤环境，提高了猪场生态效益，进而实现环保养殖。
3.2.2 降低生猪发病率，提高生猪福利
相比于传统水泥冰冷地面的生猪圈养方式，发酵床养猪技术能极大地提高生猪的养殖福利。首先，生猪在发酵床中生长繁殖，活动范围增加，因水泥地面墙面磕碰而造成的受伤概率减少；其次，发酵床中的微生物和功能菌剂在代谢或发酵时可以产热，能避免因极寒天气而造成生猪的冻伤；最后，生活在各项指标均适宜的环境中，生猪无需再消耗自身的能量用于产热或抵御疾病等，生猪增重快、出栏快、饲料转化率也能明显提高。此外，猪舍内无苍蝇、蚊虫等有害物质，也大大降低了病原体的传播风险，致使生猪的发病率降低，极大程度提高生活舒适度。同时，生猪的发病率降低，意味着抗生素使用概率的减少，进一步使猪肉的安全得到保障，猪肉品质也会得到大幅提升。
3.2.3 提高生猪的生产性能，促进养猪业的健康发展发酵床养猪技术能解决传统水泥地养猪所带来的弊端。发酵床的垫料中含有大量的有益功能菌，生猪在日常活动，翻动垫料的同时，会使部分有益功能菌进入机体，帮助生猪改善胃肠道环境。段淇斌等研究发现，相比对传统饲养组，发酵床组生猪的头均日增重比同期传统饲养组高76 g，头均日增重提高了约12.5%。此外，由于发酵床垫料降低了猪舍内有害气体的排放等因素作用，生物发酵床饲养组还可通过提高哺乳仔猪中血液抗体IgG、IgM与IgA的浓度，提高哺乳仔猪的抗病力。最后，生物发酵床具有较好的经济效益，在生长育肥猪胴体形状和猪肉品质的研究中，贾金生等人发现，生物发酵床可提升生猪屠宰率、胴体瘦肉率以及眼肌厚度，并降低猪的背膘厚，提高猪肉品质并使其生猪更受市场欢迎。
3.2.4 省工节本、提高猪场生产效益
发酵床养猪技术在省工节本上具有极大优势。首先发酵床养猪技术无需用水清洗生猪粪尿排出物，可节省大笔水费；其次，发酵床饲养生猪，生猪抵抗力强、发病概率较低，无需花费高价聘请兽医专家治病，同时也省下了用于兽用药物的开销。最后，由于发酵床内的垫料作用，技术人员无需每日对舍内空气进行清洁、消杀，也大大节约了人力成本。
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发酵床养猪技术的研究与应用
4.1 发酵床养猪技术在国外的研究应用
早在1950年代，发酵床养猪技术便兴起于国外，澳大利亚是最早使用发酵床技术养猪的国家。随后，由于动物保护福利、动物养殖福利在国际的日渐兴起，越来越多的国家开始着手研究该技术。如自1980年起，瑞典的母猪和仔猪饲养的厚垫料群舍系统在业内得到好评。英国的Turner等人研究了生物发酵床猪舍中不同空间尺寸下猪只的生长性能、攻击性和免疫力表现等，比利时、西班牙、加拿大、美国等国家也均对生物发酵床技术开展了研究与评估，在实际应用中也取得了较为不错的效果。与欧美地区相反，亚洲地区对发酵床技术的研究起步较晚，其中日本是第一个开展生物发酵床技术的亚洲国家。1970年代左右，日本畜牧专家利用坑道并以木屑等为垫料制成了第一个“亚洲产”生物发酵床系统。随着越来越多的国家对生物发酵床的研究投入，生物发酵床养猪技术必将成为国际认可的生猪高效健康养殖技术。
4.2 发酵床养猪技术在国内的研究应用
我国对生物发酵床技术的研究相较于国外较晚，始于1990年代初。自Chaw等人首个在中国香港政府试验性生猪养殖基地开展生物发酵床技术试验研究以来，中国大陆陆续开展研究。21世纪初我国江苏省、福建省、山东省均与日本政府、大学合作试开展发酵床养猪技术研究，直至2008年，生物发酵床被我国确认为“国家重点环节保护实用技术”。自此，生物发酵床技术在国内几乎遍布所有省市。在国内的研究中，以江苏省农业科学院、山东省农业科学院以及福建省农业科学院最为活跃。其中，福建省农业科学院通过研究总结，提出《微生物发酵床零污染养猪法标准操作技术》而被广大农牧企业效仿学习。如今，国内已在生物发酵床垫料组成与性质方面、生物发酵床微生物方面以及在生物发酵床圈舍环境方面均取得了较多的成果。
生物发酵床养猪技术在我国的推广与应用，无疑是将我国养猪技术由传统养猪技术向高效健康养猪技术推动的一次重要力量，发酵床养猪技术也必将在国家大力推进生态文明建设的背景下发挥中坚力量。
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小结
综上所述，发酵床养猪技术作为生猪高效健康养殖技术在我国当前的市场环境与政策环境下具有突出优势。发酵床养猪技术具有污染“近零排放”、提高生猪的抗病力与免疫力、提高生猪的生产性能、提升猪肉品质、降低生猪的发病率、省工节本等诸多优点而使其在生猪养殖过程中具有较大技术优势。在实际生产中，需结合自身实际情况对现有技术进行改良，推动我国生猪产业向更高效、更环保、更长远的方向发展。
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