生态发酵床的制作方法

本实用新型涉及绿色生态养殖
技术领域：
，特别是涉及生态发酵床。
背景技术：
：随着养猪业的发展，猪粪、尿的排放量急骤增加，尤其对于规模化的养猪场，由于排泄量多，养猪场自建的沼气已无法满足无公害处理其冲圈污水，因此如何解决规模化养猪场内大量粪尿对环境生态造成的污染，成为确保养猪业持续健康发展亟待解决的主要问题。发酵床养猪技术是基于控制畜禽粪便排放与污染的一种养殖方式，其基本做法是在畜舍内铺设垫料，猪在垫料上饲养，而粪尿和垫料被混合发酵，即猪饲育和粪尿处理同时在畜舍内完成的饲养方式。它采用了全新的自然农业理念和微生物处理技术，实现养猪低排放、无臭气、缓解规模养猪场的环境污染问题，是一种全新的环保养猪方式。但是，发酵床养猪的垫料多采用锯末、稻壳等传统原料，近年来木屑、稻壳等原料价格快速上涨，并且具有产地局限性，加上其体积大、密度小，长途运输成本巨大，造成发酵床养猪方式成本急剧上升，严重的抑制了发酵床技术的推广利用。另外，现有的发酵床还存在透气性差的问题，而发酵床的透气性是影响发酵效率的重要因素，如何提高发酵床的透气性也是发酵床养猪技术亟待解决的问题。技术实现要素：基于此，有必要针对目前发酵床成本高且透气性差的问题，提供一种生态发酵床。一种生态发酵床，包括支撑层及发酵层；所述支撑层包括依次层叠的第一秸秆层及第二秸秆层；所述发酵层包括第一菌剂层、第一垫料层、第三秸秆层、第二菌剂层、第二垫料层、第四秸秆层、第三菌剂层及第三垫料层；所述第一菌剂层层叠于所述第二秸秆层的表面，所述第一垫料层层叠于所述第一菌剂层的表面，所述第三秸秆层层叠于所述第一垫料层的表面，所述第二菌剂层层叠于所述第三秸秆层的表面，所述第二垫料层层叠于所述第二菌剂层的表面，所述第四秸秆层层叠于所述第二垫料层的表面，所述第三菌剂层层叠于所述第四秸秆层的表面，所述第三垫料层层叠于所述第三菌剂层的表面。在其中一个实施方式中，所述第一秸秆层的厚度为5cm～10cm。在其中一个实施方式中，所述第二秸秆层包括粒径为5cm～10cm的秸秆颗粒，所述第二秸秆层的厚度为10cm～15cm。在其中一个实施方式中，所述第三秸秆层包括粒径为1cm～3cm的秸秆颗粒，所述第三秸秆层的厚度为10cm～12cm。在其中一个实施方式中，所述第四秸秆层包括粒径为1cm～3cm秸秆颗粒，所述第四秸秆层的厚度为10cm～12cm。在其中一个实施方式中，所述第一垫料层的厚度为10cm～12cm。在其中一个实施方式中，所述第二垫料层的厚度为10cm～12cm。在其中一个实施方式中，所述第三垫料层的厚度为3cm～5cm。在其中一个实施方式中，所述生态发酵床的总厚度不小于60cm。上述生态发酵床以第一秸秆层及第二秸秆层为支撑层，以第一菌剂层、第一垫料层、第三秸秆层、第二菌剂层、第二垫料层、第四秸秆层、第三菌剂层及第三垫料层为发酵层，采用秸秆层替代部分的垫料层，并采用分层铺设的方式，由于秸秆层的成本相较于垫料层的成本明显更低，可以大幅降低生态发酵床的成本，且采用分层铺设的方式，将垫料层与秸秆层之间相互交替层叠，能够增加垫料层之间的透气性，有助于为生态发酵床补充氧气，提高发酵效率。附图说明图1为一实施方式的生态发酵床的结构示意图；图2为一实施方式的生态发酵床的制备方法的工艺流程图。具体实施方式为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的
技术领域：
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。请参阅图1，一实施方式的生态发酵床10包括支撑层110和发酵层120。在图示的实施方式中，支撑层110包括依次层叠的第一秸秆层111及第二秸秆层112。支撑层110主要起到承托的作用。第一秸秆层111位于生态发酵床10的最底部，进一步的，第一秸秆层110采用包括玉米秸秆整秆的材料进行铺设形成。进一步的，第一秸秆层110包括依次排布的多个玉米秸秆整秆，各玉米秸秆整秆依次平行排布，玉米秸秆整秆的排布层数为2～3；进一步的，相邻两层玉米秸秆整秆之间垂直排布。这主要是由于玉米秸秆相较于稻草秸秆更粗、树杈更多且硬度更高，而采用玉米秸秆整秆能够很好的支撑第二秸秆层112及发酵层120以及猪只的重量，防止生态发酵床10被过分压实而影响生态发酵床10的发酵效果；同时，玉米秸秆的堆积密度更低，有利于保持生物发酵层10更好的透气性。在其中一个实施方式中，第一秸秆层111的厚度为5cm～10cm。第二秸秆层112铺设于第一秸秆层111的表面。第二秸秆层包括在第一秸秆层表面堆积成层的多个秸秆条。按体积分数计，秸秆条包括30％～35％的玉米秸秆条及65％～70％的稻草秸秆条。进一步的，第二秸秆层112包括31％～33％的玉米秸秆条及67％～69％的稻草秸秆条。在其中一个实施方式中，第二秸秆层112的玉米秸秆条及稻草秸秆条的长度为5cm～10cm。第二秸秆层112可以防止发酵层120中粒径更小的垫料漏过第一秸秆层111从而造成垫料及菌剂的浪费，也有利于保持支撑层110的透气性。在其中一个实施方式中，第二秸秆层112的厚度为10cm～15cm。在图示的实施方式中，发酵层120包括第一菌剂层121、第一垫料层122、第三秸秆层123、第二菌剂层124、第二垫料层125、第四秸秆层126、第三菌剂层127及第三垫料层128。第一菌剂层121层叠于第二秸秆层112的表面。制备第一菌剂层121的材料包括发酵菌剂及玉米面，进一步的，发酵菌剂与玉米面的质量比为1:1.5～1:2.5。在其中一个实施方式中，发酵菌剂包括光合菌群、乳酸菌群、酵母菌群、放线菌群及发酵系丝状菌群。第一菌剂层121通过在第二秸秆层112的表面铺撒形成，第一菌剂层121中发酵菌剂及玉米面与生态发酵床的质量体积比为100g/m3～200g/m3。在其中一个实施方式中，第一菌剂层121的厚度为0.6mm～1.2mm。第一垫料层122层叠于第一菌剂层121的表面。在其中一个实施方式中，按体积分数计，制备第一垫料层122包括30％～40％的稻壳及60％～70％的锯末。由于猪粪碳氮比较低，含水量高，所以在选择发酵床垫料基质的过程中应选择碳氮比高(尤其是木质纤维较高的碳水化合物)、疏松多孔、透气吸水性较好、粗细得当、无毒无害、无明显杂质的垫料，以此便于猪粪尿的发酵，保证发酵过程的高效进行。锯末因其不仅木质素含量高、耐发酵，而且疏松多孔、透气和保水性俱佳，因而作为发酵床垫料使用最为广泛。使用锯末铺设发酵床时，会混合一定比例的稻壳，稻壳具有弹性高，透气性好的特点，可有效提高垫料的透气性。在其中一个实施方式中，第一垫料层122的厚度为10cm～12cm。第三秸秆层123层叠于第一垫料层122的表面。第三秸秆层123包括在第一垫料层122表面堆积成层的多个秸秆条。在其中一个实施方式中，按体积分数计，第三秸秆层123包括30％～35％的玉米秸秆条及65％～70％的稻草秸秆条。进一步的，第三秸秆层123包括34％～35％的玉米秸秆条及65％～66％的稻草秸秆条。在其中一个实施方式中，第三秸秆层123的玉米秸秆条及稻草秸秆条的长度为1cm～3cm。第三秸秆层123有利于提高第一垫料层122及第二垫料层125之间的透气性。在其中一个实施方式中，第三秸秆层123的厚度为10cm～12cm。第二菌剂层124层叠于第三秸秆层123的表面。制备第二菌剂层124的材料包括发酵菌剂及玉米面，进一步的，发酵菌剂与玉米面的质量比为1:1.5～1:2.5。在其中一个实施方式中，发酵菌剂包括光合菌群、乳酸菌群、酵母菌群、放线菌群及发酵系丝状菌群。第二菌剂层124通过在第三秸秆层123的表面铺撒形成，第二菌剂层124中发酵菌剂及玉米面与生态发酵床的质量体积比为100g/m3～200g/m3。在其中一个实施方式中，第二菌剂层124的厚度为0.6mm～1.2mm。第二垫料层125层叠于第二菌剂层124的表面。在其中一个实施方式中，按体积分数计，制备第二垫料层125包括30％～40％的稻壳及60％～70％的锯末。在其中一个实施方式中，第二垫料层125的厚度为10cm～12cm。第四秸秆层126层叠于第二垫料层125的表面。第四秸秆层126包括在第二垫料层125表面堆积成层的多个秸秆条。在其中一个实施方式中，按体积分数计，第四秸秆层126包括30％～35％的玉米秸秆条及65％～70％的稻草秸秆条。进一步的，第四秸秆层126包括34％～35％的玉米秸秆条及65％～66％的稻草秸秆条。在其中一个实施方式中，第四秸秆层126的玉米秸秆条及稻草秸秆条的长度为1cm～3cm。第四秸秆层126有利于提高第二垫料层125及第三垫料层128之间的透气性。在其中一个实施方式中，第四秸秆层126的厚度为10cm～12cm。第三菌剂层127层叠于第四秸秆层126的表面。制备第三菌剂层127的材料包括发酵菌剂及玉米面，进一步的，发酵菌剂与玉米面的质量比为1:1.5～1:2.5。在其中一个实施方式中，发酵菌剂包括光合菌群、乳酸菌群、酵母菌群、放线菌群及发酵系丝状菌群。第三菌剂层127通过在第四秸秆层126的表面铺撒形成，第三菌剂层127中发酵菌剂及玉米面与生态发酵床的质量体积比为100g/m3～200g/m3。在其中一个实施方式中，第三菌剂层127的厚度为0.6mm～1.2mm。第三垫料层128层叠于第三菌剂层127的表面。在其中一个实施方式中，按体积分数计，制备第三垫料层128包括25％～30％的稻壳及70％～75％的锯末。在其中一个实施方式中，第三垫料层128的厚度为3cm～5cm。上述生态发酵床，采用第一秸秆层及第二秸秆层构成支撑层，再在第二秸秆层上依次层叠第一菌剂层、第一垫料层、第三秸秆层、第二菌剂层、第二垫料层、第四秸秆层、第三菌剂层及第三垫料层形成发酵床，使得上述生态发酵床具有以下优点：1、上述生态发酵床中采用玉米秸秆和稻草秸秆替代部分锯末和稻壳，提供了广大农户简单、易行的秸秆利用方式，直接解决了稻麦秸秆集中产生时间点的秸秆焚烧问题：秸秆利用方式简单、易行，提高了广大农户对秸秆废弃物收集、利用的主动性，发酵床圈舍使用期与秸秆集中产生期的无缝对接处理，使得秸秆集中产生同时可以马上得到集中利用，省去了秸秆仓储、损耗和后期搬运利用的成本，从根本上解决了收获季节稻麦秸秆焚烧及其造成的雾霾等严重空气污染问题；2、极大降低养猪的材料、劳动力成本和对水资源、能源的消耗。根据现有的研究统计，采用上述生态发酵床的养猪方式较传统养猪的粪尿污染物收集、处理设施投入，降低设施建设成本50％以上，节约粪污清洁用水90％以上，节约粪污清理人工成本80％以上；传统发酵床养猪所用的垫料成分锯末价格在500-600元/吨，稻壳价格在700-800元/吨，而玉米秸秆、稻草秸秆的成本只有不到100元/吨，采用上述生态发酵床，以玉米秸秆和稻草秸秆替代传统垫料60％-70％，可以大幅降低生态发酵床垫料的成本；3、上述生态发酵床采用分层铺设的方式，将垫料层与秸秆层之间相互交替层叠，能够增加垫料层之间的透气性，有助于为生态发酵床补充氧气，提高发酵效率，还有助于生态发酵床在夏季透气散热，防止生态发酵床在使用的过程中造成猪只的不适；4、菌剂层与秸秆层和垫料层分层铺设协同进行，能够提高菌剂的利用率，降低菌剂的使用量，且将菌剂铺设于发酵层中，在生态发酵床的使用过程中，只需对发酵层进行翻耙，而无需对底部的支撑层进行翻耙，减小了翻耙的工作量和翻耙的难度，且在上述生态发酵床使用一段时间后，可仅对发酵层进行更换，而底部支撑层可继续使用，减少了每次更换垫料的工作量，进一步降低了生态发酵床的成本；5、上述生态发酵床在底部铺设第一秸秆层和第二秸秆层作为支撑层，能够提高生态发酵床的支撑性，防止猪只踩踏后造成板结，且在发酵层的表层设有第三垫料层，第三垫料层包括稻壳及锯末，稻壳具有较强的支撑性，同时能够增加表面弹性并增加发酵床的表层透气性；6、实现了种养废弃物的低成本循环利用，环节土地退化，促进土壤改良。实现了生态养猪育肥垫料低成本化，秸秆资源简易、集中利用化，同时实现养猪、秸秆降解、原位堆肥发酵产生优质有机肥三个过程的阶段同步化操作模式；经大量研究可知，上述生态发酵床不但解决了收获季节大量秸秆的低成本利用难题，同时还为耕地提供了大量廉价的有机基肥，并从根本上解决了传统猪场生产造成的严重污染问题，并且，上述生态发酵床产生的垫料有机肥其中腐殖质含量显著上升，可起到防止土壤退化和土壤改良的作用。上述生态发酵床的制备方法，包括以下步骤：S110、铺设第一秸秆层。S120、在第一秸秆层的表面铺设第二秸秆层。S130、在第二秸秆层的表面铺设第一菌剂层。S140、在第一菌剂层的表面铺设第一垫料层。S150、在第一垫料层的表面铺设第三秸秆层。S160、在第三秸秆层的表面铺设第二菌剂层。S170、在第二菌剂层的表面铺设第二垫料层。S180、在第二垫料层的表面铺设第四秸秆层。S190、在第四秸秆层的表面铺设第三菌剂层。S200、在第三菌剂层的表面铺设第三垫料层。上述生态发酵床的制备方法工艺简单易实现工业化生产。下面为具体实施例的说明，以下实施例如无特殊说明，则不含有除不可避免的杂质以外的其他未明确指出的组分。实施例1本试验在湖北省十堰市郧阳区某猪场进行，试验的开始时间为2017年7月1日，结束时间为2017年12月20日，试验期为173天。(1)试验设计与日粮选择体重为15Kg的长白猪品种的猪60只，随机分为三组：试验组1(20只)、试验组2(20只)和试验组3(20只)。试验组1、试验组2及试验组3的猪只采用相同的饲料进行饲养，饲料购自北京大北农集团公司生产的的猪用复合预混料作为猪饲料。且试验组1、试验组2及试验组3的光照、通风、饮水、免疫与管理均一致。(2)制备发酵床制备发酵床A：制作地上式发酵床，单个发酵床设计长度6.9m，宽度4.0m，发酵床高度0.6m，发酵床设置0.1m的超高，采用砖混结构，围栏高度0.9m。将整秆的玉米秸秆去掉叶子后平铺于发酵床的底部形成第一秸秆层，第一秸秆层的厚度为10cm；将体积分数为35％的玉米秸秆和65％的稻草秸秆混合后粉碎至粒径为8cm后铺设在第一秸秆层上形成第二秸秆层，第二秸秆层的厚度为10cm；在第二秸秆层的表面铺设第一菌剂层，第一菌剂层包括发酵菌剂与玉米面，其中发酵菌剂与玉米面的质量比为1:2.5，第一菌剂层中发酵菌剂及玉米面与生态发酵床的质量体积比为100g/m3；在第一菌剂层的表面铺设第一垫料层，按体积分数计，第一垫料层包括30％的稻壳及70％的锯末，第一垫料层的厚度为10cm；在第一垫料层的表面铺设第三秸秆层，将体积分数为34％的玉米秸秆及66％的稻草秸秆粉碎至粒径为2cm后混合铺设形成第三秸秆层，第三秸秆层的厚度为10cm；在第三秸秆层的表面铺设第二菌剂层，第二菌剂层包括发酵菌剂与玉米面，其中发酵菌剂与玉米面的质量比为1:2，第二菌剂层中发酵菌剂及玉米面与生态发酵床的质量体积比为150g/m3；在第二菌剂层的表面铺设第二垫料层，按体积分数计，第二垫料层包括40％的稻壳及60％的锯末，第二垫料层的厚度为10cm；在第二垫料层的表面铺设第四秸秆层，将体积分数为35％的玉米秸秆及65％的稻草秸秆粉碎至粒径为2cm后混合铺设形成第四秸秆层，第四秸秆层的厚度为10cm；在第四秸秆层上铺设第三菌剂层，第三菌剂层包括发酵菌剂与玉米面，其中发酵菌剂与玉米面的质量比为1:1.5，第三菌剂层中发酵菌剂及玉米面与生态发酵床的质量体积比为200g/m3；在第三菌剂层的表面铺设第三垫料层，按体积分数计，第三垫料层包括30％的稻壳及70％的锯末，第三垫料层的厚度为5cm。制备发酵床B：制作地上式发酵床，单个发酵床设计长度6.9m，宽度4.0m，发酵床高度0.6m，发酵床设置0.1m的超高，采用砖混结构，围栏高度0.9m。将整秆的玉米秸秆去掉叶子后平铺于发酵床的底部形成第一秸秆层，第一秸秆层的厚度为20cm；按体积比，将50％的粒径为3cm的玉米秸秆和50％的常规垫料进行混合，其中，常规垫料按体积比包括70％的锯末和30％的稻壳，再向其中加入菌剂，其中菌剂包括发酵菌剂及玉米面，发酵菌剂与玉米面的质量比为1:2，菌剂的投加量为200g/m3，混合均匀后得到混合垫料，将混合垫料在第一秸秆层上铺设形成垫料层，垫料层的厚度为45cm。(3)饲养情况分别将试验组1的猪只放置于发酵床A上进行饲养，将试验组2的猪只放置于发酵床B上进行饲养，将试验组3的猪只置于水泥地面上进行饲养。(4)饲养结果猪只的生长情况如表1所示。表1试验组1试验组2试验组3猪只数量(只)202020初重(Kg)14.6315.1014.87末重(Kg)151.83144.85129.37平均日增重(Kg)0.790.750.66(5)发酵床使用情况发酵床A、发酵床B及水泥地方的养殖密度及垫料堆积密度如表2所示。其中，养殖密度又称饲养密度，是单位面积饲养动物的数量；需要说明的是，表2中所记载的养殖密度是在保证发酵床A和发酵床B不出现死床和烂床的情况下的最低养殖密度值。垫料堆积密度指的是的固体、散粒状或粉状材料，在自然堆积状态下单位体积的质量。计算公式为：ρ0＝m/V0，式中：ρ0为堆积密度，单位kg/m3；m为材料在一定容器内的质量，单位kg；V0为材料的堆积体积，即装入容器的容积，单位为m3，是包含颗粒间的空隙和颗粒内部孔隙在内的总体积。表2发酵床中微生物降解粪污主要利用好氧发酵的作用，因此需要保证垫料具有一定的透气性，垫料透气性可通过堆积密度体现，堆积密度越大，则透气性越差。根据文献资料可知，垫料间隙最佳含氧量为10％，为微生物提供最佳生长条件。根据实验过程可以发现，参与粪污降解的垫料的粒径会逐渐变小，加上猪的踩踏，使得垫料更容易密实并可能出现板结，使得垫料堆积密度增加，透气性降低，因此需要降低垫料的堆积密度并对垫料进行定期翻抛，保证垫料内部有足够的空隙，提高透气性。保证发酵床对粪污的降解能力，从而提高猪只的饲养密度。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。当前第1页1 2 3