专利名称：：用于发酵床养殖的复合垫料及其制备方法
技术领域：
：本发明涉及一种用于发酵床养殖用的复合垫料及其生产方法。
背景技术：
：发酵床养殖技术，作为一种新兴的环保生态养殖技术受到人们的广泛重视。其原理是畜禽在发酵床垫料上生长，排泄的粪尿被发酵床中的微生物分解，使其无臭味，零排放，无污染。该技术于20世纪90年代我国引入，目前已在我国各地得到广泛的应用，然而各地反应不一，失败的案例不少，作为其核心技术之一的复合垫料制作逐渐成为人们关注的焦点。复合垫料的生产包括3个核心技术，即菌种的选择、垫料的组成及处理和发酵的方法。其中，在菌种选择上，土著微生物，包括土浸液(200810094397.X)和腐熟的粪便接种液(200610096500.5)等和复合微生物制剂两种，从操作简便性、安全性和发酵性能上来讲，本发明中选用经筛选的复合微生物制剂有着更大的优势，而其本发明中采用的复合微生物制剂不需提前活化。在垫料组成上，多数发酵垫料选择上仅包括稻壳、锯末、猪粪、米糠和秸秆等少数材料，其一，锯末、稻壳来源有限，成本高，同时也没有充分考虑到我国不同区域的垫料资源(如棉杆、蔗渣和花生壳等)；其二，部分原料如猪粪等不适用于垫料大规模生产，这样显然限制了该项技术的推广，为此，本发明通过对发酵垫料C/N适合比例的研究，其一，扩大各类副产物的应用，其二，大幅提高C/N比至230:l以上(传统为40:160:i)，以提高垫料的使用年限。在垫料生产上，目前方法各异，如反复接种法(200610096500.5)，此法主要是生产周期长，需2535天；本发明中针对垫料的两种不同的铺设方式，介绍两种垫料酵熟的方法，且发酵周期短，只需715天，以满足散户和大规模生产的需要。
发明内容本发明目的在于针对当前垫料制作中常发现的菌种发酵强度低、升温慢、不发酵等异常问题；垫料组成有限，生产成本高，未能充分利用我国广泛的农副产品；垫料铺设方式单一，制作繁琐，未能考虑不同生产者的需求；为发酵床养殖技术提供一种实用、廉价、快速、安全的垫料生产方法。本发明提供一种用于发酵床养殖的复合垫料的制备方法，其包括如下步骤1)选择碳氮比在230:1400:l范围内的垫料主料；2)将复合微生物制剂与快速发酵原料按照1:10的比例混合；3)然后将步骤2)制得的混合物以150200g/m3的用量加入到垫料主料中，调节垫料的含水量至4065%左右；4)铺设或堆积步骤3)制得的垫料；5)酵熟后即得复合垫料。2/6页下面对本发明的技术内容做进一步说明。垫料主料就是复合垫料中使用的主要原料，一般占到物料比例的90%以上，通常由一种或几种原料构成，常用的主料有锯末、木屑、稻壳、秸秆、花生壳、棉杆、酒糟等。垫料原料因不同地方资源情况不同，常用原料存在差异。一般原则为原料来源广泛、供应稳定；主料必须为高碳原料，粒度合理；水分低，无毒无害；价格低廉。我国东北及南方地区锯末，山东等地的花生壳，华南地区的蔗渣、长江中下游棉花产区的棉秆、北方玉米产区的玉米秸、水稻产区的稻秸和谷壳等。但是，锯末有很多不可替代的独特性能，如，细度较均匀，含碳含量高，吸水性及通气性好，耐碳化分解等。本发明中所述的垫料主料可以是一种原料，也可以是多种原料的混合物。如果选用多种原料的混合物作为垫料主料，那么一般地原则是，锯末来源较便宜且容易得到的地方可尽量以锯末为主，锯末不易得到或成本费用较高的地方，可以用木屑代替，木屑均匀程度稍差，其他性能与锯末基本一样。表l中列出了部分常用原料的碳氮比，表2是原料混合的理化特征。本发明中所述的垫料主料选择碳氮比在230:1400:l范围内的原料，优选碳氮比为300:1400:i。表1:部分常用垫料原料碳氮比<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>本发明优选的一个垫料主料配方是锯末5070%，稻壳或木屑040%，花生壳、棉杆或秸秆类等030%，酒糟010%，上述各原料的重量百分比之和为100%。本发明选用复合微生物制剂，其包括酿酒酵母(Saccharomyces)，乳酸杆菌(Lactobacillus)、枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)、米曲霉(Asperillusoryzae)。本令页域内通常将微生物制剂与垫料主料直接混合发酵。本发明则是先将复合微生物制剂先与快速发酵原料以一定比例混合，其目的在于稀释微生物制剂，使微生物制剂与垫料主料混合的更加均匀，同时给微生物提供更易利用的营养成分，在发酵前期提高垫料中的活菌数，从而提高发酵质量。本发明中的快速发酵原料包括玉米粉、新鲜米糠、小麦麸、红糖、糖蜜等。本发明中涉及的垫料铺设方法可以本领域内常规的方法进行，也可以采用下述特别提到的两种铺设模式。1)分层垫料制作模式就是将不同垫料按照先后顺序铺设，每一层均匀洒一定量的菌种。此模式中，下层可用较多木屑、稻壳、米糠、秸秆等蓬松材料代替，以便透气，表面铺3040厘米锯末、花生壳等作为发酵层，便于保温隔热。该模式操作简单，所需劳力少，但易出现发酵效率不稳定、菌种需求量大等现象，其优点是适用于小规模养殖，成本较低。在本发明中垫料分层铺设后，采用平铺酵熟法发酵，然后可直接用于畜禽。因此在制作分层垫料的时候可以直接将垫料铺设成畜禽使用的垫料厚度，可参考表3中的数值。2)均匀垫料制作模式即是将各种垫料、菌种和快速发酵原料按比例投入混合均匀。该模式菌种用量少，发酵效率均匀，需要全面翻动，花费劳力大，分为垫料池直接制作法和集中统一制作法。前者将制作垫料的各种原材料按比例直接导入垫料坑中，用器械混合均匀即可，适合中小规模专业场户；后者在舍外由混合器械统一搅拌、发酵制作后再填入垫料池，可用较大的机械操作，灵活且效率较高，适用于规模较大的养殖场。下面详细说明本发明的酵熟方法。1)平铺酵熟法此法适合分层发酵垫料的酵熟，将分层制作好的垫料，上层均匀混合好后，适当按压整平，上面覆盖一层地膜或麻袋等覆盖物，一般夏季57天，冬天1015天，有发酵味道和蒸汽散出即为发酵成熟。去掉地膜，24h后即可导入畜禽。如果为整批畜禽全出后，垫料的再次酵熟，首先23天不处理，蒸腾掉多余的水分。然后深翻垫料，尽量将上层垫料翻至中层；再按照上述方法覆盖地膜发酵至成熟。特别注意的是使用此酵熟方法的分层发酵垫料不能太薄，要求上部发酵层垫料不得低于25cm，否则由于发酵层太薄，发酵温度难以达到杀灭病原菌、虫卵及增殖有益菌之目的。2)堆积酵熟法此法适合均匀制作的发酵垫料。规模化生态养殖场推荐使用此法，以便于机械操作和集中管理。将同菌种混合好的垫料原料，堆积成梯形结构，然后稍微按压垫料的梯形表面，冬季应覆盖透气性好的材料，如麻袋等，使其升温并达到保温效果。正常酵熟过程一般在发酵第2天，其垫料温度即可应上升到4(TC5(rC，47天垫料最高温度可达7(TC以上，以后逐渐降温到45t:左右的平衡温度，一般夏天需710天左右，冬天1015天左右。其中，两个关键检查时期为发酵的第2天和发酵平衡温度时间。发酵成熟的垫料，由内往外翻耙平整垫料，再在垫料表面铺设10cm左右的未经发酵过的垫料原料，经过24小时后即可导入畜禽。当然，垫料的发酵成熟开始时需要满足启动要求，特别是温度的要求非常重要。由于夏天温度高，均能满足启动温度要求。北方的冬季温度低，可通过用热水拌垫料、火炉取暖及温室提温等措施，提高发酵环境温度。无论是平铺酵熟还是堆积酵熟，垫料都应满足如下条件才能使用发酵过程温度变化正常；发酵堆体布满菌丝；发酵料散发曲香或泥土清香，无恶臭或其它异味；发酵结束时堆体温度应明显下降。发酵结束后，堆体温度下降到4(TC以下；有效活菌数达到2亿个/克以上；粪大肠杆菌数在100个/克以下；蛔虫卵死亡率在98%以上；水分含量在40%以下；pH值在7.2左右。表3中列出了本发明方法制备的复合垫料用于畜禽时的铺设厚度。表3:不同动物及其阶段垫料铺设的厚度和所需面积<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>由本发明制备的复合垫料是一种绿色环保的微生态饲养畜禽的良好材料。由于微生物在垫料床上可以分解和发酵畜禽排泄的粪便，使得圈舍没有臭味。同时，微生物还发酵垫料和粪便形成新的发酵成熟的微生物块，可以作为部分饲料，节约了饲料供给。而且由于发酵自然散发热量，因此冬季时无需给圈舍加热，也节约了能源。畜禽生存的环境无臭味，饲料充足，温度适宜，也降低了畜禽的疾病率，提高出栏率和肉品质。下面在实施例中进一步说明本发明。实施例1以锯末、花生壳、稻壳粉、糖蜜、米糠、复合微生物制剂为垫料组成材料，采用均匀垫料制作模式，以堆积酵熟法为例。1、垫料制作锯末600kg;花生壳200kg;稻壳200kg;糖蜜1kg;米糠10kg;微生物制剂lkg，先将微生物制剂与糖蜜和米糠混合，然后对锯末、花生壳、稻壳进行加工，使其过1.25cm筛295X，过0.5cm筛〈20X。然后，边混合锯末、花生壳、稻壳和微生物制剂与糖蜜、米糠的混合物，边加入自来水，调节水分至55%。最后，将其堆成梯状，表面以麻布袋覆盖。2、酵熟过程温度监测参照说明书附图检测酵熟的温度变化3、酵熟后指标判定感官指标发酵成熟的垫料，握一把在手中散开；气味清爽，无恶臭、无霉变气味。理化指标含水量35%;PH6.8。实施例2以锯末、木屑、棉杆、玉米秸、红糖、小麦麸、复合微生物制剂为垫料组成材料，采用分层垫料制作模式，以平铺酵熟法为例。1、垫料制作锯末400kg;木屑200kg;棉杆200kg;玉米秸杆100kg;红糖lkg;小麦麸10kg;微生物制剂lkg。然后对锯末、棉杆进行加工，使其过1.25cm筛295X，过0.5cm筛<20%。铺设垫料前，首先将玉米秸杆(不粉碎)铺在垫料池最下端，然后就是将锯末、木屑、棉杆按照先后顺序铺设，每一层均匀洒一定量的菌种，边加入自来水，调节水分至60%。最后在表面铺设2030cm的锯末。最后，表面以麻布袋覆盖。2、酵熟过程温度监测参照附图监测酵熟温度。3、酵熟后指标判定感官指标发酵成熟的垫料，握一把在手中散开；气味清爽，无恶臭、无霉变气味。理化指标含水量38%;PH6.5。实施例3将本发明中垫料应用于北京某猪场，以验证发酵垫料的应用效果。试验采用完全随机设计，生猪饲养阶段为25kg上市。实验组采用发酵床饲养，对照组采用传统硬水泥地饲养。选择(杜长大三元杂交)生长育肥猪120头，随机分为2个处理，每个处理4个重复，每个重复(圈)15头猪，公、母各占1/2。试验猪采用群饲，自由采食和饮水，每天08:00和16:00各添加饲料1次，按猪场常规程序进行消毒。饲养结束后，垫料养殖与传统硬水泥地饲养效益比较如下<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>附图是垫料的酵熟过程温度曲线，正常酵熟过程一般在发酵第2天，其垫料温度即可应上升到4(TC5(TC，47天垫料最高温度可达7(TC以上，以后逐渐降温到45t:左右的平衡温度，一般夏天需7IO天左右，冬天1015天左右。权利要求一种用于发酵床养殖的复合垫料的制备方法，其包括如下步骤1)选择碳氮比在230∶1～400∶1范围内的垫料主料；2)将复合微生物制剂与快速发酵原料按照1∶10的比例混合；3)然后将步骤2)制得的混合物以150～200g/m3的用量加入到垫料主料中，调节垫料的含水量至40～65％左右；4)铺设或堆积步骤3)制得的垫料；5)酵熟后即得复合垫料。2.根据权利要求1的制备方法，其中所述的垫料主料选自锯末、木屑、稻壳、秸秆、花生壳、棉杆、酒糟中的一种或几种。3.根据权利要求2所述的制备方法，其中所述的垫料主料为锯末5070%，稻壳或木屑040%，花生壳、棉杆或秸秆030%，酒糟010%，上述各原料的重量百分比之和为100%。4.根据权利要求1所述的制备方法，其中所述的复合微生物制剂包括酿酒酵母，乳酸杆菌，枯草芽孢杆菌，和米曲霉。5.根据权利要求1所述的制备方法，其中所述的快速发酵原料选自玉米粉、新鲜米糠、小麦麸、红糖、糖蜜中的一种或几种。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于将步骤3)制得的垫料分层铺设和平铺酵熟，分层铺设的厚度在40-120cm，酵熟后的垫料堆体温度下降到4(TC以下；有效活菌数达到2亿个/克以上；粪大肠杆菌数在100个/克以下；蛔虫卵死亡率在98%以上；水分含量在40%以下；pH值在7.2左右。7.—种用于发酵床养殖的复合垫料，其根据权利要求1-6的方法制备而成。全文摘要本发明提供了一种可用于发酵床养殖的垫料及其生产方法，包括复合微生物制剂、主料(如锯木屑、稻壳、秸秆、棉杆、花生壳等)、快速发酵原料(用来调节稀释微生菌原料，如玉米粉、新鲜米糠、红糖或糖蜜等)和水组成，然后经过发酵而成。针对当前垫料制作中常发现的菌种发酵强度低、升温慢、不发酵等异常问题；垫料组成有限，生产成本高，未能充分利用我国广泛的农副产品；垫料铺设方式单一，制作繁琐，未能考虑不同生产者的需求；为发酵床养殖技术提供一种实用、廉价、快速、安全的垫料生产方法。文档编号A01K31/00GK101690464SQ20091009223公开日2010年4月7日申请日期2009年9月8日优先权日2009年9月8日发明者刘钧贻,尹佩辉,张小丽,莫少华,谢春元申请人:北京资源亚太饲料科技有限公司