本发明涉及发酵床平养肉鸡技术领域，尤其涉及一种养鸡发酵床垫料与鸡粪日降解量的测定方法。
背景技术：
随着社会经济的发展和人们生活水平的不断提高，畜禽养殖业已经成为农业发展的支柱行业之一。畜禽养殖业的发展在解决了畜产品供给和带动农村经济发展的同时，也带来了日益严重的环境污染问题。国家“十二五”环保规划对畜禽养殖业节能减排及环保治理提出了更高的要求，“发酵床”作为国家鼓励发展的环境保护技术，符合国家的持续健康养殖要求，发酵床养鸡作为生态、环保型的养殖方式，无疑是养鸡业可持续发展的必然选择之一。
发酵床技术源于日本，之后被引进我国。相比发酵床养猪而言，发酵床养鸡所用的垫料少，垫料选择和配比更粗放，垫料使用年限更长，具有更大的优越性。使用发酵床平养肉鸡，添加的复合菌种可以降解鸡粪，去除舍内臭气，改善舍内环境，提高肉鸡生产性能。鉴于发酵床养鸡的优势较大，很多同行业都在尝试、完善该技术。
如公开号为CN103416321A的中国发明专利申请，公开了一种侧孢芽孢杆菌发酵床及其制作方法。所示发酵床通过下述方法制作：将垫料原料与鸡粪按体积比3-5:1混合均匀，接种侧孢芽孢杆菌制剂，含水量为40-60％，进行堆积预发酵5-7天；将预发酵垫料铺设在鸡舍内，其上铺设相同厚度的垫料原料，混匀后制成发酵床，所述发酵床含水量为30-60％，所述发酵床的总厚度为8-25cm；所述垫料原料由体积比为2-5：5-8的谷壳和锯末组成。该发明侧孢芽孢杆菌发酵床垫料厚度小，垫料的使用量少，极大的减少养殖户的劳动工作量，节约成本；在高温下效果仍然很好，可以抑制及杀灭蚊虫，改善禽类肠道功能，高效降解蛋白、淀粉、脂肪、粪尿，且氨味、臭味较少；使用和扩栏方便，可带鸡消毒。
又如公告号为201640180U的中国实用新型专利，公开了一种肉鸡发酵床鸡舍，属于家禽饲养设备，其结构包括墙体和发酵床，所述的发酵床设置在墙体内，所述的墙体包括前墙、后墙、左侧墙、右侧墙和屋顶，所述的前墙上设置有前上窗、前下窗和侧门，所述的前上窗和前下窗分别设置在侧门的两侧，所述的后墙上设置有后上窗和后下窗，所述的左侧墙上设置有正门和湿帘，所述的右侧墙上设置有风机，所述的前上窗、前下窗、后上窗和后下窗均可以开关。与现有技术相比，该实用新型的一种肉鸡发酵床鸡舍具有夏季减缓热应激，冬季有利于保暖，提高饲养密度，肉鸡生长快，死亡率低等特点，因而具有很好的推广应用价值。
虽然我国发酵床养鸡技术已取得一些成绩，但由于不同地区发酵床的运行实际条件不同，结果与反馈的信息也都不一致，可比性和参照性差，该技术推广中仍存在很多盲点和不足之处。发酵床养鸡过程中，一般以鸡舍内是否有臭味、垫料表层鸡粪是否结痂及垫料中的温度变化来反映发酵床的运行情况或鸡粪的降解情况，但这并不能量化发酵床的日降解鸡粪量，发酵床养鸡过程中到底分解了多少鸡粪？目前，几乎没有对发酵床养鸡过程中鸡粪与垫料每天降解量的研究，主要原因是发酵床养鸡是个动态变化过程，很难准确定量发酵床的日降解鸡粪量。
公开号为CN103278415A的中国发明专利申请，公开了一种发酵床垫料中原料降解率的测定方法。它是将待测原料样品破碎烘干后称重，重量记为W1；将窗纱袋烘干称重，重量记为W2；然后将处理后的原料样品装入窗纱袋内，扎紧窗纱袋口；将发酵床垫料翻开，把扎紧口的窗纱袋平放入发酵床垫料内的23-32cm位置处，将窗纱袋平铺；然后回填发酵床垫料，生猪在发酵床垫料上活动；7天后取出窗纱袋，将取出的窗纱袋在蒸馏水中漂洗干净，干燥后称重，重量记为W3；然后通过公式“(W1+W2-W3)÷W1×100＝样品的降解率”计算样品的降解率。该发明利用窗纱袋法测定垫料中的降解率，使窗纱袋中的待测样品与发酵床垫料“零距离”接触，获得样品在垫料中真实的降解率。虽然该方法操作简单，但实际上其得出的数值并不能真实反映发酵床的降解量，主要原因在于①该方法适用于较厚的猪用发酵床，若发酵床较薄，埋入的窗纱袋很容易被鸡啄出，影响降解率的测定和准确性，即本法不适合鸡用发酵床降解率的测定；②该方法只是将垫料装入窗纱袋中，得出的是发酵床垫料的降解率，而实际上发酵床养殖畜禽的原理在于降解畜禽动物的粪便，而此方法不能得出畜禽动物粪便的降解量。③装有垫料的窗纱袋在发酵床中仅埋藏7天，时间过短，因为微生物降解物质需要时间适应，此方法得出的数值并不能真实反映发酵床养殖畜禽过程中的降解效果。
技术实现要素：
有鉴于此，有必要针对上述问题，提供一种养鸡发酵床垫料与鸡粪日降解量的测定方法。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种养鸡发酵床垫料与鸡粪日降解量的测定方法，包括以下步骤：
(1)称量栏舍内发酵床初始垫料的重量，测定初始垫料的含水率，得出栏舍内发酵床初始垫料干重M1；
(2)测量鸡舍的地面面积，进鸡饲养，期间准确记录饲养鸡只数量、日采食量和鸡粪含水率W2，计算整个饲养周期内鸡的排泄量P；其中，日采食量＝(日投料量-剩余料量)/饲养鸡只数；P＝整个饲养周期内的平均日采食量×(1-W2)×饲养周期；
(3)待鸡出栏后，再次称量栏舍内发酵床垫料重量，测量垫料的含水率，以计算鸡出栏后栏舍内发酵床垫料干重M2；
(4)计算出垫料与鸡粪的日降解量D；其中，D＝(M1+P-M2)÷(饲养周期×鸡舍面积)。
优选地，所述垫料为锯末、稻壳和玉米芯中的一种或多种。
优选地，本发明方法用于测定肉鸡饲养过程中垫料与鸡粪的日降解量。
更优选地，所述肉鸡为天露草鸡、矮脚黄鸡或土鸡。
优选地，栏舍内地面为平整、坚实的地面。
更优选地，栏舍内地面为水泥地面。
本发明依据质量守恒定律，初始垫料干重加上饲养过程中鸡粪排泄物干重，减去结束垫料干重，即为整个饲养周期内垫料与鸡粪被微生物降解的量，进而可以得出发酵床养鸡过程中垫料与鸡粪日降解量。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)获得了发酵床养鸡过程中垫料与粪便的真实降解量，反映出微生物对垫料和粪便的分解、利用能力，为评判发酵床的运行效果提供指导。
(2)使用较容易测定的日采食量代替不易于测定的日排泄量，用整个饲养周期内的平均日采食量作为整个饲养周期的平均日排泄量，乘以饲养天数，获得整个饲养周期内肉鸡的排泄量，简化了操作、节省了人力成本。
(3)随着发酵床垫料使用时间的增加其降解量也会随之逐渐降低，从而也为发酵床的使用年限提供依据，促进了发酵床养鸡技术的推广。降解的垫料与鸡粪被微生物转化为二氧化碳、水或其他物质挥发掉了，环保无污染。
具体实施方式
为了更好的说明本发明，下面结合具体实施例做进一步说明。如无特别说明，以下实施例中所采用的操作均为本实施例技术人员所熟知的常规操作。
本发明中含水率的测定方法参照有机肥含水率的测定方法，具体如下：先在105℃烘箱内烘称量瓶0.5h，取出放在干燥器中冷却至室温，用分析天平(精度为0.0001)称重，记录空瓶重N0；向每个称量瓶中加入样品，每个称量瓶约称重2.0g，记录样品和瓶的总重N1，后于105℃烘箱烘干8h，取出放在干燥器中冷却至室温，称量烘干后样品和瓶的总重N2，计算样品含水率，含水率＝(N2-N1)/(N1-N0)。
本发明中称量初始、结束时垫料的重量可以称量全部垫料的重量，也可以选点称重。选点称重的具体方法如下：将发酵床平铺在鸡舍内，保证厚度相同，再在整个鸡舍内选择5个面积为4m2的点进行称重并记录数据，然后取平均值得出相同厚度的单位面积发酵床垫料的湿重，同时采集5点的垫料样品，测定其含水率，得出单位体积发酵床垫料的干重，再换算出整栋鸡舍的发酵床初始垫料干重(M1)。选点的面积大小可以随鸡舍面积的大小而变化。为了更准确的称量初始和结束垫料的重量、厚度，栏舍内地面必须平整、坚实、无泥沙，优选水泥地面。
因鸡在栏内自由活动，其排泄物很难收集，饲养周期内鸡的排泄量P是很难测定的。为了更简便、快捷的测量饲养周期内鸡的排泄量P，发明人经过大量的试验摸索，通过对鸡的日排泄量、日采食量的测定、分析，发现鸡的日排泄量的湿重与日采食量的湿重几乎接近。鉴于日采食量较容易测定，而排泄量不易于测定，于是本发明采用整个饲养周期内的平均日采食量作为整个饲养周期的平均日排泄量，根据鸡粪的平均含水量，将其换算成排泄量干重，再乘以饲养天数，即为整个饲养周期内肉鸡的排泄量P。
下面仅给出中鸡阶段(30-33日龄)、大鸡阶段(50-53日龄)日采食量与日排泄量的比较数据，见表1。本发明中鸡日排泄量的测定方法如下：鸡笼长1.4m×宽0.7m×高0.38m，鸡笼由四条铁架支撑，距地面0.6m，4条铁架距地面0.5m处焊有4条横架，用于安放收粪板，收集肉鸡排泄物。将鸡笼置于发酵床舍内，在舍内随机选取10只肉鸡放于笼内，期间肉鸡自由饮水，每天记录肉鸡的采食量、排泄量，并采集粪便样品用于含水率的测定。肉鸡的日排泄量(g/只.日)＝收集试验鸡排泄物的总重量/只数。
表1日采食量与日排泄量数据比较
本发明利用质量守恒定律，根据发酵床饲养肉鸡前酵床初始垫料干重M1、结束垫料干重M2和整个饲养周期肉鸡的排泄量P，计算出发酵床平养肉鸡的日降解鸡粪量。测得的垫料与鸡粪日降解量是切实的垫料与粪便质量的变化，降解了的垫料与粪便转化成二氧化碳和水等物质，真实反映了发酵床养鸡过程中垫料及粪便的降解量，有助于评判发酵床养鸡的运行效果，为发酵床垫料的日常管理提供指导。
本发明中选择温氏集团技术中心肉鸡试验场作为试验场地，分别于夏季、冬季两个季节饲养两批肉鸡。鸡舍平均分为3栏，每栏1组，每栏面积为64.5m2。3栏肉鸡均用发酵床饲养，其中第一组的发酵床添加菌种1，每7天翻耙一次；第二组的发酵床添加菌种2，每14天翻耙一次。第三组的发酵床添加菌种1，每14天翻耙一次。其中，菌种1购自广东温氏食品集团股份有限公司的侧孢芽孢杆菌(Brevibacilluslaterosporu)购自中国工业微生物菌种保藏管理中心，编号CICC21185。菌种2购自广西助农畜牧科技有限公司的活力发酵床复合菌(产品批准文号赣饲添字(2010)209003)。可以采用现有发酵床的制作方法制作发酵床，本发明中使用的是公开号为CN103416321A的中国发明专利申请公开的方法制作发酵床。
除了菌种及翻耙间隔不同外，3组栏舍的饲养操作相同。试验期间，鸡自由采食、饮水，其他均按鸡场常规饲养管理，正常免疫。本发明方法适用于测定肉鸡饲养过程中垫料与鸡粪的日降解量，优选天露草鸡或矮脚黄鸡。夏季每栏进矮脚黄公鸡雏680只，冬季每栏进矮脚黄公鸡雏为720只。
当然，本发明中的垫料可以选任何本领域的常规垫料，如锯末、稻壳、玉米芯等。为了方便比较，实施例1-2中各组的垫料用量相同，且均由锯末+稻壳组成，二者体积比为3:2。为节省成本，重复利用垫料，冬季发酵床使用夏季发酵床的旧垫料。
实施例1夏季养鸡发酵床垫料与鸡粪日降解量
本实施例在夏季采用本发明方法测定了养鸡发酵床垫料及粪便的日降解量，包括以下步骤：
(1)对各栏舍内发酵床初始垫料称重M，同时采集样品测定初始垫料的含水率W1，以换算成栏舍内发酵床初始垫料干重M1，其中M1＝M×(1-W1)；
(2)参照公开发明专利号103416321A已公开的方法制作发酵床，将发酵床垫料在鸡舍内铺开，测量鸡舍的地面面积；进鸡饲养，期间准确记录每栏舍饲养鸡数量、日采食量和鸡粪含水率W2，计算整个饲养周期内鸡的排泄量P，其中日采食量(g/只.日)＝(日投料量-剩余料量)/饲养鸡只数，P＝整个饲养周期内的平均日采食量×(1-W2)×饲养周期；
(3)待鸡出栏后，再次对栏舍内发酵床垫料称重M’，测量垫料的含水率W3，以换算成肉鸡出栏后舍内发酵床垫料干重M2，其中M2＝M’×(1-W3)；
(4)计算出垫料与鸡粪的日降解量D，
饲养周期可依据饲养肉鸡品种适当延长或缩短，其中饲养肉鸡品种可为天露草鸡、矮脚黄鸡等其他肉鸡品种均可。饲养周期(42天)发酵床垫料与鸡粪的日降解量见表2，随着发酵床使用时间的增长，垫料厚度降低约1.5cm，但每平方米的垫料干重却增加了，说明随着鸡粪增多及垫料降解鸡粪过程的进行，垫料间的孔隙度和粒度降低。按照中鸡、大鸡饲养期间肉鸡的平均日采食量估算肉鸡的排泄干物质量。第一组、第二组和第三组肉鸡排泄干物质量分别为499.91kg，559.44kg和515.87kg，即每栏舍发酵床42天降解的垫料与鸡粪干物质量分别为349.64kg，313.03kg和368.26；换算成每天每平方米垫料和鸡粪降解的干物质量，第一组每天每平方米垫料和鸡粪降解的干物质量为0.129kg，第二组每天每平方米垫料和鸡粪降解的干物质量为0.116kg，每天每平方米垫料和鸡粪降解的干物质量为0.136kg。
表2夏季发酵床垫料与鸡粪日降解量
注：肉鸡的日均产污系数为0.10kg/d(国家环保总局，2002)，而本试验中22-63日龄肉鸡的日产污量依其采食量而定。
微生物降解鸡粪是个复杂过程，受多因素影响如垫料C/N比、含水率、氧气含量、翻耙频率、鸡粪排泄量、微生物菌种等等。第一组和第三组的垫料与鸡粪降解量略大于第三组，可能与所接种微生物的种类、垫料含水率等有关。而第三组与第一组鸡粪与垫料的降解量差别不大，表明夏季翻耙频率对发酵床降解鸡粪量的影响较小，分析可能原因为南方地区夏季环境温度较高，为了降低高温对肉鸡的热应激，发酵床垫料的含水率较低，一般介于20％左右，该环境的含水率低于微生物生长最适的含水率范围，即微生物降解鸡粪能力均相对减缓，最终导致翻耙频率对垫料与鸡粪降解量几乎无影响。
实施例2冬季养鸡发酵床垫料与鸡粪日降解量
本实施例中垫料与鸡粪日降解量测定方法与实施例1相同。重复利用夏季降解床垫料开展冬季发酵床平养肉鸡试验，试验结果如表3所示，第一组每天每平方米垫料降解的垫料与干物质的量为0.223kg，第二组每天每平方米垫料降解的垫料与干物质的量为0.216kg，第三组每天每平方米垫料降解的垫料与干物质的量为0.198kg。
表3冬季发酵床垫料与鸡粪日降解量
注：肉鸡的日均产污系数为0.10kg/d(国家环保总局，2002)，而本试验中22-63日龄肉鸡的日产污量依其采食量而定。
微生物降解鸡粪是个复杂过程，受多因素影响如垫料C/N比、含水率、氧气含量、翻耙频率、鸡粪排泄量、微生物菌种等等。在冬季，随着环境温度的降低，为了充分利用微生物降解鸡粪的发酵热量，发酵床垫料的含水率要求较高，含水率30-40％，该垫料含水率范围适合微生物降解鸡粪，在其他因素几乎一致的条件下，第一组垫料和鸡粪的日降解量大于第三组，说明当发酵床垫料含水率处于微生物适合生长范围内，增加垫料的翻耙频率有助于增加发酵床降解的鸡粪量。
通过上述2个实施例可知不同季节发酵床养鸡过程中垫料和鸡粪情况不同，主要体现在以下几个方面：
(1)夏季发酵床平养肉鸡期间其每平方米垫料日降解鸡粪与垫料量介于0.116-0.136kg，而冬季发酵床平养肉鸡期间，每平方米垫料日降解鸡粪与垫料量介于0.198-0.223kg。夏季发酵床降解鸡粪与垫料量低于冬季，主要原因在于夏季高温，为降低高温对肉鸡的热应激，要求垫料含水率较低(20％左右)，以减缓发酵床中微生物降解鸡粪的作用；而冬季气温较低，为了充分利用微生物降解鸡粪发酵产热助于冬季鸡舍保温，而将发酵床垫料的含水率调至微生物适宜生长的范围(30-40％)，从而促进微生物降解鸡粪和垫料。
(2)夏季因发酵床垫料含水率较低(20％)，翻耙频率对发酵床鸡粪降解量影响不明显，但冬季，当垫料含水率(30-40％)处于适合微生物生长范围内，增加翻耙频率可促进发酵床对垫料及鸡粪的降解。
(3)添加不同菌种的发酵床的日降解量不同，主要与添加的微生物的种类有关，即微生物菌种影响着发酵床降解的垫料与鸡粪量。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。