本发明涉及一种利用猪发酵床畜禽养殖技术，以畜禽养殖过程中产生的农业固体废弃物为原料制备有机基质的方法，属于有机肥料领域。
背景技术：
有机基质主要指各种动物和植物经过一定时期发酵腐熟后形成的无土栽培介质。有机基质具有生物活性，有较强的缓冲能力和较高的持水力，而且含有丰富的营养成分。其优点在于其有团聚作用或成粒作用，保持混合物的疏松，稳定混合物的容重；有机基质也可直接施入田地作为土壤改良剂，可增加和更新土壤有机质，促进微生物繁殖，改善土壤的理化性质和生物活性，降低种植成本。有机基质因其具有性能稳定、缓冲能力强、设备简单、投资少、技术容易掌握等优点，而成为我国目前推广应用最多的一种无土栽培形式。
泥炭是世界上应用最广泛、效果较理想的一种栽培有机基质。然而除了分布不均，运输困难，销售价格高以外，它在保护环境上也有重要的意义。泥炭是一种短期内不可再生的资源，贮藏的总量有限，不可能无限制地开采，如何减少泥炭的用量或寻找泥炭替代品是目前制备有机基质的一个亟待解决的问题。
我国经济迅速发展，生产过程中产生的各种固体有机废物急剧增加，废弃物的处理增加了环保的压力。而有机废弃物是一种较好的制备有机基质的原料，如椰糠、稻壳、木屑、花生壳等。但有机废弃物本身稳定性差，并且含有一些有毒有害物质、杂草种子等，必须经过特定的工艺处理后，才能用于作物栽培。
目前，有机废弃物的处理方法以堆制发酵为主。由于有些堆制原料中仍含有许多对植物生长不利的物质，因此，这些有机基质必须与其它基质，如砂、蛭石、珍珠岩等理化性状稳定的无机基质混合使用，并且不能超过一定的比例。另外，堆肥产品的重金属含量必须控制在规定的范围，且堆肥技术还有投资较大，分选费用、贮存费用较高等弊端。
现有的有机基质工业生产流程不够完善，没有标准化的生产工艺，由于有机废弃物来源不一，生产原料的收集较困难，部分企业在生产中使用大量使用风化煤和土壤，或掺入尿素，以提高有机质含量和总养分含量，这样的有机基质产品难以具有有机基质应有的作用，导致有机基质产品质量缺乏稳定性，各批量间质量存在一定差异。有机基质的制备还存在经验性甚至盲目性，而且从目前的情况看，利用有机废弃物生产有机基质的成本尚高，因此，采用新技术、新工艺，降低成本是有机基质推广应用需要亟待解决的问题。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种有机基质的制备方法，该方法既能保证发酵床养殖的顺利进行，又能处理养殖过程中产生的农业固体废弃物，还能够将发酵床废弃垫料制备成有机基质，用于农业生产，实现了畜牧业与农业的互利共赢。
实现本发明目的技术解决方案是：一种利用畜禽养殖技术制备有机基质的方法，包括如下步骤：
一种利用畜禽养殖技术制备有机基质的方法，包括如下步骤：
利用发酵床养殖技术，在猪舍内铺设富含有机质的原料作为垫料，将猪养殖于垫料上，使得猪的排泄物与垫料充分混匀，形成发酵床系统，经过微生物的好氧及厌氧发酵，垫料在经过1~3年的发酵过程中，逐渐腐熟，得到有机基质，在发酵过程中保持垫料的总厚度不低于30 cm。
进一步的，富含有机质的原料选用木屑、稻麦秸秆和稻壳的组合。
进一步的，垫料的铺设方法为：将木屑、稻麦秸秆、稻壳三种原料，按照等干重质量比例铺设于发酵床的垫料区内，先将打捆的秸秆铺设于底层，再将稻壳铺设与中间层，最后将木屑铺设于表层，同时，分别调节每层原料的含水率至45±5%；其中，每层原料的厚度为18~22cm，垫料的初始总厚度为54~66cm。
进一步的，夏季时，当猪舍内的室内温度高于25℃时，开启鼓风机进行强制通风，并开启加湿喷雾设施降温；冬季时，保持猪舍的温度不低于15℃。
与现有技术相比，本发明的优点是：
（1）本发明利用发酵床产生的废弃垫料制备有机基质，与以商品有机基质生产技术相比，其优点在于材料方便易得，工艺简单、成本低廉。
（2）传统的有机基质主要以畜禽粪便为原料，本发明所制备的有机基质内，除以畜禽粪便为原料外，还含有大量腐熟后的有机物质以及丰富有益微生物，可适用于各种土壤。
（3）本发明利用垫料原料表面的“土著菌”进行发酵床反应，与传统的发酵床技术需要接种菌种的技术比较，具有工艺简单、成本低廉的特点。
（4）本发明垫料可以原位进行预发酵，与其他发酵床垫料在使用之前需要发酵一段时间后，再铺设到圈舍内的方法相比，具有工艺简单的特点。
（5）本发明设计的垫料层较薄，利用猪只翻拱的生活习性，使垫料与猪粪尿等排泄物充分混合，充分利用微生物对有机质的降解功能，充分降解猪粪尿等排泄物中的有机物质，与传统的发酵床技术需要利用人工或机械翻抛较厚的垫料层的技术相比，具有工艺简单，节省人工和机械成本的优势。
（6）本发明直接利用打捆后的秸秆为原料，而传统发酵床技术采用切割后的秸秆段，本发明具有节省人工和机械成本的优势。
（7）本发明在制备有机基质的同时，也为处理畜禽养殖过程中产生的农业固体废弃物提供可行途径。
（8）使用本发明制备的有机基质可减少化肥的使用量，不仅肥效高，内含的有益微生物也可减少土壤板结，改善农作物土壤环境，提高根际促生效果，间接达到提高农作物产量，绿色环保的作用。
具体实施方式
本发明采用的猪发酵床养殖技术，是通过在圈舍内铺设有机质作为垫料，将猪饲养于垫料上的一种养殖模式。其技术原理是根据微生态和生物发酵原理，将稻壳、木屑、秸秆、菌菇渣等有机原料按照一定的比例混合，根据需要接种一定的益生菌，通过一段时间的发酵，铺设在猪舍内，制成发酵床。利用微生物对有机质的降解功能，充分降解猪粪尿等排泄物中的有机物质。
发酵床垫料使用农业废弃物稻壳、木屑、秸秆等作为原料，可以有效节约成本，实现废弃物的资源化利用。有研究显示，发酵床废弃垫料含有大量的氮磷钾等营养元素，其总养分、有效养分、堆肥腐熟度等指标具备达到了有机基质标准的可能性。这为废弃垫料作为有机基质进行农用提供了可行性。
1. 发酵床的设施建设
发酵床猪舍长30 m左右，宽8 m左右，高3.5 m左右。猪舍呈东西走向，座北朝南，采用温室大棚养殖模式，大棚南北两面设置卷帘，东西两面设置鼓风机和门窗，顶棚放置遮阳板，圈舍内设置加湿喷雾设施，设置温度计、湿度计。
圈舍内设置发酵床猪圈东西走向共9栏，栏间用栅栏隔开，每栏设水泥台面积3 m2，垫料区面积15 m2，深60 cm，垫料区底层铺设塑料薄膜，每栏设有鸭嘴式饮水器和饲料料槽，每栏饲养育肥猪6只。
2. 原料的筛选
本发明是利用发酵床垫料制作有机基质的方法，垫料的原料即为有机基质的原料。本发明选用的垫料的优化配方为木屑、稻麦秸秆、稻壳。
3. 原料的铺设
将木屑、稻麦秸秆、稻壳三种原料，按照等质量比例铺设于发酵床的垫料区内。铺设方法为将打捆的秸秆铺设于底层，将稻壳铺设与中间层，将木屑铺设于表层。其中，每层厚度约为20cm，垫料层初始总厚度为60cm。铺设完成后，通过加湿喷雾调节垫料含水率至45%（±5%）。
4. 有机基质的制备
畜禽养殖的过程即有机基质的制备过程。通过发酵床养殖技术，垫料在经过2~3年的使用，垫料会逐渐腐熟，而经过腐熟的垫料即为发酵床垫料有机基质。在发酵床垫料有机基质的制备过程中，需要依照以下几点的环境质量控制：
（1）物质总量控制：垫料层厚度降低30 cm时补充新垫料，添加新垫料时按照初始垫料的质量比例和铺设方法补充，新补充的垫料直接铺设于原有发酵床垫料表层，利用猪只翻拱的生活习性使新旧垫料混合均匀。
（2）湿度控制：每周检查垫料水分，保持水分含量为45%（±5%）。如水分过多时打开鼓风机，利用空气调节湿度；如水分过低时，以加湿喷雾形式补水。
（3）温度控制：圈舍内设置鼓风机，夏季室内温度高于25℃时，采取强制通风、喷雾降温等措施；冬天注意关闭门窗，圈舍保暖。
（4）通透性管理：利用猪只翻拱的生活习性，可以使0~40cm层垫料与猪粪尿等排泄物充分混合，不需要人工或机械进行垫料的翻抛。
（5）消毒：利用发酵床养猪，猪只本身很少得病。当遇到疫病流行时，对圈舍正常消毒，消毒会对垫料表层的功能微生物有所影响，但几乎不影响发酵床的工作。
5. 发酵床垫料有机基质的使用
（1）制备商品有机肥料
发酵床垫料有机基质中的含水率较高，需要进行干燥。发酵床垫料有机基质干燥去除一定水分后，进行破碎，混合均匀后进入造粒机，加入一定量的有效菌剂进行适粒，经过低温干燥、筛分后计量包装，最后成品入库。
（2）用作栽培基质
发酵床垫料有机基质经过腐熟后，可以按照生物有机肥料的制作工艺流程生产有机肥料，也可以用作栽培基质用于各种土壤中。腐熟的发酵床垫料有机基质内含大量的有机物，如农作物秸杆、稻草、木屑、菇渣、畜禽粪便等，形成了一个相对稳定并具有缓冲作用的全营养栽培基质原料。
（3）改善栽培基质
本发明的发酵床垫料有机基质也可以用于改善栽培基质的理化性质，将河沙、煤渣、珍珠岩等无机物按照一定比例与发酵床垫料有机基质混合，组成有机-无机栽培基质。有机-无机栽培基质具有营养充分、平衡元素，有效解决土壤盐渍化、蔬菜生理性病害等问题，使蔬菜、花卉、农作物生长健壮、抗病、抗逆性增加，也可降低成本，简化管理过程，保证产品洁净卫生，降低对环境的污染等作用。
（4）土壤改良
本发明生产的发酵床垫料有机基质，理化性质相对稳定，营养元素较为均衡，可直接施用于土壤中，改善土壤理化性状，提高土壤肥力，增加作物产量。也可以用本发明的有机基质，结合化学改良剂，如石灰、石膏、磷石膏、氯化钙、硫酸亚铁、腐殖酸钙等，视土壤的性质而择用，改善土壤酸碱性质。