發酵床養豬是養豬業技術進步的產物

養豬技術發展的回顧 人類養豬的歷史已有2000多年，原始養殖方式多以放牧為主。豬與大自然緊密接觸,隨時采食天然植物、動物、礦物質和水，豬的排泄物在自然環境中被微生物降解轉化，肥沃了土壤，為植物提供了營養。在大自然生態系統中，物競天擇，適者生存，造就了自然豬群繁殖力旺盛，抗病力強，發病少，但數量和規模很難滿足人類需求。這種較原始的養殖方式，由于農業生產力和養豬業發展而逐步走向消亡。

農業耕種模式的改變,為養豬由半放牧模式逐步轉為圈養模式創造了條件。飼料工業的興起，養殖技術的進一步發展，使養豬業走向了專業化、集約化、規模化的道路，豬的生長潛能得到了極大發揮。但是，高密度的工廠化飼養模式也帶來了新的生態問題：高劑量的抗生素、微量元素與重金屬的添加，不僅破壞了動物體內的生態平衡，也惡化了外部養殖環境，嚴重影響了豬的正常發育和健康，豬發病率大大增加；集中排放的糞便與污水，污染了土壤和水源，造成了嚴重的養殖污染。以資源掠奪和犧牲環境為代價的快速經濟發展模式，給人類賴以生存的生態系統帶來了極大的破壞……

建立健康的生態系統是人類生存的需要 生態系統是人類生存的基礎,掠奪式的人類生產活動使得大大小小的生態系統遭到破壞,出現了全球性生態危機，嚴重地威脅著人類的生存和發展。

以養豬為例，一頭出欄豬一生排泄量約為1.1噸，一頭母豬一年排泄量約為4噸，我國年出欄豬約6億頭，存欄母豬4500萬頭，其中規模養殖約占42％，生豬年集中排泄量高達3.2億噸，還不包括因沖洗豬舍導致的可能超過10億噸的污水以及3.6億多頭散養豬的排泄物與污水。還有，飼料中添加的高銅、高砷、高氮、高磷、高抗生素等使得土壤和水域的污染也擴大加劇，繼而威脅整個生態系統，包括人類自身的健康。生態失衡給國家和養殖業帶來了巨大的壓力。人們已經認識到，必須把經濟發展與環境保護協調一致，建立可持續發展的健康生態系統。

國家發改委最近提出，微生物制造是基于現代生物技術發展的高技術產業，具有典型的資源節約、環境友好的特征，是解決我國面臨的資源短缺與環境污染等問題的重要途徑，決定對微生物制造高技術產業化進行專項立項。特別是為加快綠色農用生物產品產業發展，促進循環經濟，推動農業結構調整和優化升級，保障國家糧食安全和農業可持續發展，提高我國農產品的國際競爭力，國家發改委決定對綠色農用生物產品產業化進行專項扶植。

在這種背景下，各種有利于生態系統健康的高科技技術應運而生，微生物工程發酵床養豬（以下簡稱“發酵床養豬”）就是其中之一。發酵床養豬技術可以做到糞尿零排放，改善養殖環境，降低豬的疾病發生率，增進動物福利，提高效益，使養殖業更好地納入農業生態循環體系，推動生態農業的循環發展。因此從政府到地方，均對這種養殖模式給予了高度關注，在短短的一兩年時間內，發酵床養豬技術就在全國各地迅速推廣，并取得了一系列階段性成果。對這種養殖方式的普及和發展，尤其是養殖企業更是充滿了熱切期望。

發酵床養豬技術發展的優勢

發酵床養豬技術是依據生態學原理，利用益生菌資源，將微生物生物技術、發酵技術、養殖技術和工程技術用于現代養殖業的一種綜合性技術。

發酵床養豬技術“以豬為本”，追求動物體（豬）內外生態環境的和諧、優化和健康。利用有益微生物菌群降解轉化豬糞尿，消除氨氣等異味，從源頭上解決豬糞尿污水的污染，創造良好的養殖生態環境。同時，通過在飼料中添加微生物飼料添加劑，使豬腸道內有益菌占主導，抵抗有害菌生長；有益菌產生的代謝產物如抗菌肽、酶、益生素等，可提高豬的免疫力、抗病性和飼料的利用率；豬糞中有益菌數量提高，可增加發酵墊料中有益菌的來源和數量，促進豬糞尿及時、快速分解，延長發酵床使用壽命。此外，發酵床和微生物發酵產生熱能，適合冬季養殖環境的溫度。

任何技術都有一個發展過程，發酵床養豬也不例外。盡管發酵床技術已經取得了很多可喜的進展且在逐漸被更多養殖企業所接受，但仍存在一些問題：還沒有統一的菌株使用、養殖技術規范和評價標準，一些企業或個人對微生物和微生物工程的原理和技術不太熟悉，以致實際操作中出現了“發酵劑菌種不對路、豬舍建設不達標、管理方法不到位、死床、準死床現象增多”等。再有，微生物是眼睛看不見或看不清楚的微小生物，很多人對其沒有感性認識，因此也有一些人對這種養殖方式的機理及效果尚存很多疑慮。因此，我們愿以自己的實踐體會及研究成果，與大家一道交流和探討，以期對發酵床養豬技術能進行相對客觀全面的分析和評價，使其盡快走上一個更健康、更理性，更實用的道路。

發酵床養豬的技術原理與應用

微生物五大共性

1.自然界中的生物，從植物到動物，從單細胞的微生物到多細胞的高等生物，都是由細胞組成的。細胞都是由地球上的化學元素組成的。科學家通過對多種微生物細胞的化學組成分析得知，微生物細胞的化學組成與其他生物大體相同，也是由C、H、O、N、P、S以及其他一些需要量極少，但卻是生物生命活動必需的微量元素，如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo、Ni等元素組成，其中C、H、O、N占細胞干重的90%以上。這些元素最初都是來自外界環境中的各種無機和有機化合物，也有小部分由分子態的氣體物質提供。它們的作用可以概括為形成結構（參與細胞組成）、提供能量（機體進行各種生理活動所需的能量）和調節作用（構成酶的活性成分和物質運輸系統）。

2.微生物的特性和應用

根據普通微生物學，我們知道微生物有五大共性：

①體積小，比表面積大

如果把人的比表面積值定為1，則大腸桿菌的比表面積值竟高達30萬。如此一個小體積特大表面積的系統，是微生物與一切大型生物相區別的關鍵所在。體積大面積必然有一個巨大的營養物質的吸收面，代謝廢物的排泄面和環境信息的交換面。

②吸收多，轉化快

微生物超大的比表面積非常有利于微生物細胞與外界物質的交換，加強了新陳代謝。

如大腸桿菌在合適條件下，每小時可以消耗相當于自身重量2000倍的糖，而人體則需要40年之久，由此可見微生物代謝效率之高。

③生長旺，繁殖快

微生物以驚人的速度“生兒育女”。例如大腸桿菌在合適的生長條件下，每晝夜可繁殖72代，由1個細菌變成4.7×1021個（重約4722噸）。

④適應性強，易變異

在32%的飽和食鹽水中有微生物，芽孢桿菌能在干燥條件下存活幾十年、甚至幾千年，氧化硫桿菌能在5%~10%的硫酸中生長，脫氮硫桿菌能在pH10.7的堿液中生長。可以這樣說，有生物的地方就有微生物。微生物數量多，繁殖快，與外界直接接觸，使其能產生大量的變異后代，代謝類型多，整體上說，凡是動植物能利用的營養，微生物都能利用，甚至大量動植物不能利用的物質，包括有毒物質，微生物照樣可以利用。

⑤分布廣，種類多

動植物體內外、土壤中、海洋里、大氣中、巖石內到處都有微生物。我們現在已知動物有150萬種，植物有50萬種，微生物目前發現的有10萬種~15萬種，但據科學家估計，目前發現的僅占微生物總量的不到5%，微生物的總量可能比動植物的總和還要多。

人們正是利用微生物的這些特性，發揮“微生物工廠”的作用，將不能利用的物質在短時間內轉化為有用的物質，發酵床養殖技術就是利用微生物特性的典型綜合技術。

3.質能守恒定律揭示了“物質不滅”和能量轉化的基本規律。我們知道，地球上的能量，到目前為止基本上是來自太陽能，自然界的生物能量來源主要來自太陽能。地球上的元素是有限的，這有限的生物化學元素養育了地球上過去的生物，養育著現代生物，還會養育未來的生物，是通過生物元素的地質大循環，生物小循環和生物體內的微循環、用有限的元素來滿足無限的生物需求。自然界的生物元素循環，主要依賴于微生物推動的物質循環。

發酵床的基本技術原理

1.一個建設和維護完好的發酵床，是一個高活性、旺盛代謝的生態系統。

植物（飼料、墊料）、動物（豬）、微生物菌群與外部環境組成了發酵床這個有機的統一整體，它們相互之間沿著一定的代謝和轉化途徑，不斷地進行著物質、能量與信息的交換，完成著生產者、消費者和轉化者的功能。當糞便接觸含有大量微生物的發酵墊料時，豬糞尿作為微生物生長繁殖所需要的營養物質，微生物菌群完成各種生命活動過程中將被代謝轉化為氣體（如二氧化碳）、液體（如水分）等；糞便中大量的尿酸、尿素等非蛋白氮，在與墊料有機質的混合發酵中，轉化為有機氮；這一生命過程從源頭上解決了豬糞尿的排放問題，創造了良好的養殖環境。一個建設和維護完好的發酵床，保持著高度的活性和自我調節能力，對豬只的生長和健康有利，對糞便的降解有力。

2.動物的腸道是一個高效的生物反應器。

腸道是動物機體最重要的微生態區系部位，是一個高效的生物反應器，也是發酵床生態系統的子系統。科學研究證實，腸道中微生物的數量高達1014，比動物體的細胞數還高一個數量級。健康動物體內的微生物（95％以上為厭氧菌，以雙歧桿菌、乳酸菌為主），構成了動物體內正常的微生態系統。

腸道是動物對營養物質進行消化、吸收、代謝的主要場所，也是動物體內最大的免疫器官。腸道菌群參與了幾乎全部營養代謝過程。同時，腸道內的有益菌群能夠促進腸道相關淋巴組織的發育、成熟，提高細胞免疫和體液免疫水平。實踐證明，利用發酵床養豬最大的好處是給豬在其生態環境中創造了一道益生菌抵抗有害菌的天然防線，提高了動物的免疫水平，大大降低了發病率、死亡率。

3.微生態發酵床有可能使動物體內外生態環境更加穩定、和諧與優化。

在發酵床養豬這個生態系統中，動物體內固有的微生物菌群、微生物飼料添加劑和墊料中生長的微生物菌群，組成了動物體（豬）內外的微生態系統。動物體內的有益菌及其代謝產物有機酸、抗菌肽、酶等，可以提高豬的免疫力、抗病力及飼料的利用率。這些有益菌源源不斷地通過糞便排到發酵床上，保持了發酵床中的有益菌始終占絕對優勢，養護了豬舍的微生態環境；發酵床向豬提供的有益菌、無機物和菌體蛋白質提高了動物對礦物元素、微量元素的吸收來源，可以減少飼料中對上述成分的添加量，加之微生物自身的繁殖利用了糞尿中殘留的常量元素、微量元素，減少了上述物質對土壤和水域的污染。有益微生物對豬糞尿的利用，改善了周圍環境的氣味，提升了豬舍的溫度。

微生態發酵床養豬技術防患于未然，把畜禽養殖業污染的防治工作前沿，應用到了畜禽動物體內外微生態環境的保護和調節，增加了其微生態環境中生物多樣性，提高了其適應性，有利于生態系統的穩定、和諧、健康和發展。

豬糞尿的主要成分及在發酵床中的降解途徑

1.豬糞尿的主要成分

豬糞的主要成分是纖維素、半纖維素、蛋白質及其分解產物、脂肪類、有機酸和各種無機鹽以及較多的氨化微生物。豬尿的成分多屬水溶性，主要有尿素、尿酸、馬尿酸及含磷、鉀、鈉、鈣、鎂等元素的無機鹽類。豬糞尿臭味的主要成分為厭氣性微生物分解豬糞尿所釋放出的揮發性氣體物質，如氨氣、硫化氫、硫醇、三甲基胺、硫化甲基以及糞臭素等各種含氮或含硫之有機成份。

2.豬糞各成分比例 ％

（摘自豬糞的成分及其利用的研究－安徽農業科學2001.39）

3.豬糞尿生物轉化的幾種途徑

在發酵床養豬系統中，豬糞尿成分可被墊料中的微生物利用，一部分形成了微生物細胞；一部分經徹底氧化轉為CO2和H2O，一些小分子物質隨水分被帶走；一部分在豬的拱翻中被豬食用；豬糞尿中無法降解的那部分留在墊料床上。在健康的發酵床工作中，飼養密度與糞尿排放量成正比，糞尿量越大，菌繁殖得越多，墊料下30cm區域的溫度越高，墊料下降速度越快。

發酵床養豬基礎性研究的初步試驗結果

從2008年5月至今，北京好友巡天公司參與了北京市農林科學院畜牧所“生態養豬發酵墊床及菌種應用技術研究與示范”項目。該項目研究測定了微生態發酵床養豬育肥階段生產性能；跟蹤研究了養殖過程中墊料微生物、營養物質以及墊料發酵主要指標的變遷規律；對比研究了發酵床與水泥地面兩種不同養豬模式下環境指標；對不同專用菌劑和不同墊料的應用效果進行了初步的評價性研究。

項目的部分研究結果如下：

生產性能：

1.秋冬季：發酵床比水泥床日增重提高117g（112頭豬，平均日增重817g／日），提高16.71％；料重比2.94，比水泥床降低5.5％（水泥床日增重700g,料重比3.11）（見表1）。

2.夏季：由于夏季高溫，且降溫措施還不完善，發酵床比水泥床日增重降低50g（105頭豬，平均日增重700g／日），降低6.7％；料重比4.04，比水泥床增加4.4％（水泥床日增重750g,料重比3.87）（見表2）。

在涼爽和寒冷的季節采用發酵床養豬效果明顯，表現出較好生產性能。夏季發酵床的高溫環境對育肥豬生長不利，而且體重越大，影響越明顯。因本試驗所在的豬場發酵床設計中明顯存在硬化地面面積比例過小，炎熱季節豬群熱應激明顯。

設計發酵床必須考慮總飼養密度、發酵床面飼養密度和硬化水泥床面飼養密度三個密度因素，才能為推廣發酵床養豬模式取得飼養效果優勢奠定良好的基礎。從現有試驗數據以及降低炎熱季節熱應激的角度觀察，育肥后期硬化床面應達到0.6㎡/頭以上，硬化地面比例應達到30%以上。

通過豬舍的建筑設計，通風降溫措施的改進與加強，做好夏季的防暑降溫，冬季的防寒保暖，完全可以使發酵床養豬模式做到揚長避短。

發酵床運行規律的測定研究

課題還對發酵床運行過程中主要參數指標進行了測定研究，現將主要研究結果摘錄如下：

1．墊料的碳氮比 碳氮比是評價墊料運行狀況的關鍵性指標，可用于判斷墊料床的老化程度。≥25的碳氮比有助于延長墊料的使用期限，有利于墊料中菌群的繁殖和對糞尿的消解能力。通過觀察測定結果可以發現，墊料中的碳氮比隨時間變化不大，主要是墊料養護過程中墊料原料要不斷補充。通過日常管理可以保持墊料的碳氮比，優化微生物的外部環境。

2．活菌總數的變化 隨養殖時間延長，總菌數呈現逐漸升高的趨勢，以后逐漸穩定在每克墊料10個億左右。不同墊料和不同菌劑組合活菌總數變化趨勢一致，但活菌總數存在明顯不同。墊料中菌數的變化與墊料運行時間、墊料組成、發酵劑的使用均有密切關系，菌數的高低可以作為墊料床活性的參考指標。

3．不同墊料、菌劑的墊料床pH值發酵床墊料pH值呈中性偏堿；不同組合的墊料，其pH存在明顯差異，不同菌劑墊料床pH值沒有顯著差異。

4．發酵床墊料30cm處溫度跟蹤測定 發酵床溫度與發酵床工作狀況關系密切。健康正常的發酵床，床面下30cm為主要工作區域，溫度在40℃～50℃。不同菌劑發酵床溫度有差異。

5．冬季發酵床舍空氣質量、室溫測定 受冬季通風限制，發酵床豬舍濕度和二氧化碳濃度超標，氨氣濃度較低于水泥地面舍，在國標范圍之內；硫化氫均未檢出。冬季發酵床舍在不加供暖保溫措施的情況下，舍內溫度能達到國標要求。

發酵劑的好壞是發酵床成敗的關鍵

發酵劑是微生物工程發酵床的核心技術。由于發酵床豬舍是半開放式的，環境條件變化較大，能夠在不同環境條件下發揮較高效率的發酵劑是發酵床成功應用的關鍵。

發酵床是活的，是有生命的，微生物是處于不斷變化中的。使用發酵劑的目的是讓豬內外環境中有益菌始終保持優勢，起到生物屏障的作用。

目前，國內外的該類產品多數是單一菌種或者是不明菌種的聯合，有從自然界采集“土著菌”，有用發酵生物肥的菌種，還有的甚至不加菌種……菌種的特性和作用發揮不確切，使得有的發酵劑存在對豬糞尿降解不徹底，氨氣味濃重，容易死床；豬易患呼吸道疾病；甚至有的墊料被降解引起豬的喜食，造成胃腸道疾病等問題。

用自然界采集的微生物進行發酵，雖然能起到一定作用，但由于菌的生態環境較復雜，這種純自然“混合菌群”的模仿，難以控制，存在一定的生物安全風險；再有，由于這種自然界采集的微生物菌群不是動物腸道的原籍菌，在增強動物免疫力、提高生長速度方面不具有優勢；且自然菌的采集加工過程非常煩瑣，質量不容易控制，不便于產業化生產。

一些做生物肥的菌主要是土壤菌，可以快速地腐熟墊料。但過度發酵，使發酵床的有機化合物迅速消耗，壽命減短。另外土壤中的菌群種類極其復雜，進入豬的腸道，在安全性要求和生長性能方面能否達到豬的生態環境要求并不清楚。安全性未知的菌數量少時，可不構成危害，但一旦量大，使優勢菌群的結構改變，豬的健康安全就會成為未知。

在生態環境中，有菌就存在“益害”之分，有菌就有數量差別。我們應從發酵床菌相自然演變的過程中尋找規律，找出合理的發酵床生態發酵模式和發酵參數，選擇可以控制的指標，讓發酵床生態系統從自然狀態過渡到優化狀態，成為和諧、高效、健康的生態系統。

發酵床養豬存在的問題及對策

就像做泡菜，有的泡菜做出來很香，有的味道不好，甚至有的會有毒。發酵床也一樣，有的發酵床是豬的樂園，有的卻變成了豬的地獄。這其中的關鍵在于是否按技術規范操作。

死床

造成死床的原因很多，首先是菌種的功能是否具備；其次最多見的是水分過高（80％以上），破壞了降解糞便的好氧菌的生存環境，致使糞便堆積，營養條件變化，碳氮比過低，空氣不足，菌無法繁殖……以此惡性循環，生態系統的平衡被破壞，發酵床最終成為糞坑。如果菌種沒有問題，遇到這種情況只要改變環境，對癥處理，條件改變后菌群會恢復正常。

再有就是管理問題。為了環境適宜，發酵床要做到天天疏糞，及時補料，每周翻圈。翻圈不僅是為了疏松墊料，增加透氣性，更是為了不給霉菌等雜菌繁殖的機會。一個具體的例子是發酵床養殖密度的極端情況：湖南岳陽某養殖場，在60m2的發酵圈中養了63頭豬，從保育養到115千克出欄，豬只健康，無一死亡。因后期豬只個兒大，排泄量太大，場里2天~3天就補充一次稻殼，翻一次圈。這批豬比同期的水泥床豬提前出欄20多天。這個發酵圈至今仍在正常運轉。可見，加強管理能夠提高發酵床的功能效率。

夏季高溫

發酵床能在冬季給豬帶來溫暖，到了夏季產熱就成了它最大的劣勢。對付盛夏高溫高濕，最重要的是加強通風。發酵床自身產熱對室溫變化影響并不大，豬只能在水泥平臺休息，使用常規的降溫措施即可。因此，在豬舍建設時做好通風、水泥飼喂臺的設計很重要；在夏季高溫天氣，可采取適當降低養殖密度，在床面加干墊料隔熱，加墊板等臨時措施。總之，在夏季，在保證糞便及時降解的前提下，要通過控制水分、營養等措施，控制發酵菌群的產熱。

防疫消毒

墊料區不必消毒，在對水泥地面、欄桿消毒時噴入發酵床的消毒劑，并無大礙，因為微生物的繁殖速度極快，消毒后翻一次圈，很快菌就又繁殖起來，可以達到新的平衡。

微生物飼料添加劑的作用

發酵床養豬是生態養豬，是豬內外生態環境平衡的統一。要使豬體內外都處于有益菌占主導的環境中，在飼料中按比例添加微生物飼料添加劑是十分必要的。健康豬糞便中有益菌數量占絕對優勢，是墊料有益菌補充的一個重要來源。還可促進益生菌繁殖的良性循環，維護發酵床的外環境生態穩定健康；防重于治，是發酵床這種養殖模式中本征功能。

墊料來源問題

墊料原料是發酵床養殖技術必需的也是最大量的投入品，目前發酵床常用的墊料主要是鋸末、稻殼。但實際上，發酵床的原料遠不限于這兩種，只要是粗纖維含量高的有機質，理論上都可以作為墊料使用。選用的原料的原則是：碳素含量較高，吸水性好，透氣性高，酸堿度接近中性，沒有毒性物質存在，柔軟，不刺激豬的皮膚。每種原料用于發酵床都有其自身的優缺點，故單一原料制作發酵床就存在這樣那樣的問題。將兩種以上的原料經過合理的搭配組合，制成混合墊料，使不同原料之間能夠優勢互補，各性能指標都比較理想，這樣也可降低發酵床的制作成本。

發酵床墊料配方制作的主要參考指標，如下表：

*依特定的物料、氣候條件、養殖種類而變。

我國是農業大國，廣大的農村地區每年產生大量的農作物秸稈廢棄物，或被焚燒或被廢棄，不僅造成嚴重的環境污染，而且也是一種極大的資源浪費，我國政府投入大量的人力物力來解決農業廢棄物資源化問題，但效果一直不盡如人意。而發酵床養殖技術卻可以此為切入點，通過開發秸稈型墊料替代鋸末，不僅解決了資源限制性問題，而且充分利用了農業廢棄物資源，熟化墊料加工成有機肥，實現了資源化，可謂一舉兩得。

維護發酵床養殖生態系統的健康（包括豬的健康和發酵床的健康）還可以建立預測預報和預警系統。多做科學實驗，善于總結經驗，分析關鍵點，積累數據，建立各級數學模型和專家系統。在線監控發酵床生態系統的變化，及時預警豬生存環境發生的異常，隨時啟動調控措施，把危害消滅在萌芽狀態，防患于未然，使發酵床養殖生態系統穩定健康發展。

發酵床技術可以使養殖業很好地納入農業生態循環，養殖業與種植業循環協同發展，必將相得益彰、和諧健康。

結束語

發酵床養豬法的許多優點被眾多的商業推廣機構廣泛宣傳，有的也有夸大之詞。實際上，任何一種養殖模式，尤其在發展初期，都不可能是十全十美的，有優點，必然會存在一些缺點。以如今被大量采用的水泥地面集約化模式為例，在解決了工廠化養殖、提高生產效率的同時，所帶來的養殖環境惡化、疾病頻發、畜產品安全隱患等問題，已經成為制約其持續發展的難以逾越的障礙。對發酵床養豬同樣應該辯證看待，不能盲目否定，也不能片面宣傳。

發酵床養豬技術對于我國養豬業來說，是一個新鮮事物，許多養殖先驅進行了大量的有益的嘗試，幾多滄桑，帶動全國形成了發酵床養豬熱潮。我們從中不僅看到了水泥地面集約化養殖對環境污染的嚴重性，更看到了養殖業對環境友好型的生態養殖技術的迫切需求。我們所要做的不是簡單地肯定或否定這項技術，而是從養殖業的實際需求出發，解決發酵床養豬技術中存在的問題，揚長避短，結合各地的具體情況，充分發揮其優勢，使我國的養殖業能夠健康持續地發展。最終打造具有中國特色的清潔化健康養殖體系，開創高科技、無害化、節能源、省人力、增效益的畜牧業養殖新局面。