复合泥地面在水牛发酵床养殖中的应用的制作方法

复合泥地面在水牛发酵床养殖中的应用
【技术领域】
1.本发明涉及南方水牛发酵床养殖技术领域，特别涉及复合泥地面在水牛发酵床养殖中的应用。


背景技术：

2.水牛养殖是我国南方的特色养殖，由于气候的原因，水牛在我国南方得到大规模的养殖，为了方便管理，对于肉牛普遍采用圈养进行养殖，然而，由于水牛的排泄物非常多，清理水牛粪便是一个较为繁重的工作；随着发酵床技术的推广，采用发酵床进行养殖管理逐步成为水牛养殖的新方法，但是与北方气候相比，南方气候湿热、高温高湿、年降雨量多、自然平均风速低于3.0米/秒的时段长，尤其是夏末和初李季节，其平均风速低于2.5米/秒或无风明显，期间发酵床水分蒸发较慢，自然状态下，发酵床垫料更换频率高，一般60天需要更换，测定其垫料水分为75％
‑
80％，这个水分含量严重影响了发酵床中益生菌的生长，这就导致发酵床垫料不能起到有效的发酵作用，清理粪便的能力减弱，并没有有效解决需要清粪的问题，反而由于垫料水分过高会导致水牛肢蹄疾病发生率升高。而我国的北方气候干燥、自然平均风速大，s≥5.0米/秒时段较长，棚舍或露天圈养栏舍干爽，动物排泄粪尿水分1天
‑
2天可风干，风干的粪便可重复用做垫料，同时能规避栏舍内扬尘飘移和减少动物呼吸道疾病发生。并不存在南方地区养殖的技术问题，但是由于品种和生活习惯的原因，水牛养殖在我国北方并不盛行。
3.为此，为了有效改善我国南方水牛养殖的养殖环境有必要对养殖的牛舍进行改进，经过申请人多年的养殖发现：现如今养殖采用的混泥土硬化地面养殖栏舍广泛应用以来，存在地面坚硬湿滑、通透性差、受辐射热、大动物的肢蹄病、跌伤等疾病频发，给畜牧生产效益和畜禽健康带来了不小的影响的问题，而在地面上直接铺设发酵床垫料，由于水牛的生长习性，特别喜欢水，排泄物水分含量很高，而且水牛的体型较大、较重，反复多次踩踏，会导致地面出现烂泥现象，整个居住环境更加不舒适；为此，有必要针对水牛发酵床养殖栏舍的地面材料进行改进，改善栏舍的地面通透性，从而改善水牛的养殖环境。


技术实现要素：

4.鉴于上述内容，有必要针对水牛发酵床养殖栏舍的地面材料进行改进，改善栏舍的地面通透性，从而改善水牛的养殖环境。
5.为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
6.复合泥地面在水牛发酵床养殖中的应用，用复合泥地面替代混凝土地面用于制造牛舍，在牛舍地面铺设发酵床垫料，对水牛进行发酵床养殖；所述复合泥地面由如下重量百分数的成分组成：新鲜黄泥60％、生石灰30％和熟糯米浆10％。
7.进一步的，所述熟糯米浆的制备方法为：按照固液质量比为1:9称量糯米浆和冷水，搅拌，将糯米粉调成无结块的浆状，然后放入锅中煮沸，再将水温调节至75℃，再煮5分钟，即得到熟糯米浆。
8.进一步的，所述熟糯米浆为碱改性熟糯米浆，其制备方法为：照固液质量比为1:9称量糯米浆和冷水，搅拌，将糯米粉调成无结块的浆状，加入总质量3％的naoh粉末搅拌均匀，然后放入锅中煮沸，再将水温调节至75℃，再煮5分钟，即得到碱改性熟糯米浆。
9.进一步的，所述复合泥地面应用于南方水牛的养殖。
10.进一步的，所述复合泥地面的制备方法为：将各原料按照所述重量百分数称量后混合搅拌均匀，铺置厚度15厘米
‑
20厘米，机械压实，7天～10天地面自动坚实而得。
11.本发明具有如下有益效果：
12.1、本发明利用黄泥、熟石灰、糯米浆，采用传统炮制工艺，建筑物具有耐水性、结构密度细腻特性；本制备方法是依据三种不同原料发生固化反应的特性和产品固有特质为研究依据，产品在自然环境下，比较混泥土硬化地面和纯泥地面有独特优势，其耐水性、密度、硬度、热传导力、抗辐射能力是两者无法达到的效果。
13.2、本发明的复合泥制备地面做为栏舍用于发酵床，在南方天气下(广西)养殖水牛具有提高地面通透性、养殖地面硬度效果最佳，能使水牛达到卧床舒适、并结合现代生物质加益生菌结合的发酵床养殖模式，提高动物运动、卧床等环境适合的优质待遇，提高养殖经济效益；同时本技术的复合泥大部分的原料：黄泥来源于自然，能有效降低建筑成本、采用发酵床养殖不需要进行人工清粪，有效减少了人工清粪成本和提高养殖动物成活率和经济收入、降低环保成本；由于复合泥优良的排水和通透性，有效解决了栏舍内热辐射，提升舍内内热蒸发速率，解决粪污外排、异味扰民、降低治病菌感染、实现冬暖夏凉的效果。
14.3、本发明还研究酸、碱改性后的糯米浆对复合泥地面的影响，最终发现，采用碱处理后的糯米浆在新鲜黄泥60％、生石灰30％和熟糯米浆10％的原料重量配比条件下(即复合泥
②
)，其蒸发量和硬度得到进一步的改善，相对于其他的复合泥地面其效果可能更优；这可能是由于碱处理后糯米淀粉的结构变化(支链断裂等原因)最终使整个复合泥地面的硬度、蒸发量得到改善。
【附图说明】
15.图1为采用复合泥
①
制备的地面示意图；
16.图2为采用复合泥
②
制备的地面示意图；
17.图3为采用混凝土制备的地面示意图；
18.图4为采用复合泥
①
制备的砖块；
19.图5为采用复合泥
①
制备的地面栏舍铺设垫料使用示意图；
20.图6
‑
图7为复合泥
①
制备的地面栏舍中接种活化后益生菌菌种的示意图。
【具体实施方式】
21.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明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发明。但是本发明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发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
22.实施例1：
23.本实施例研究不同材料制备复合泥的可行性：
[0024]“糯米砂浆”是我国古代建筑常用的材料，广泛用于修建墓穴、宝塔、城墙等；
[0025]
其主要的加工方法是：将糯米和熟石灰以及石灰岩混合，制成浆糊，然后将其填补在砖石的空隙中，制成了超强度的“糯米砂浆”；其成分包括了：熟石灰、糯米浆和一些沙石。
[0026]
在现代养殖场的制备中，地面、墙面多为混凝土，申请人在使用混凝土制备水牛圈舍时发现：由于混凝土的通透性差，在采用发酵床技术养殖水牛时，由于在地面(或混凝土面)上会垫上一层发酵垫料，该垫料厚度通常达到10cm
‑
15cm，混凝土地面由于通透性差，硬度强等技术缺陷，垫料得不到有效通风、排湿往往会造成水牛肢蹄病的高发，从而影响水牛生长，同时，由于排湿不及时，益生菌的生长环境受到影响，最终导致益生菌生长受限，最终导致益生菌不能有效繁殖，垫料得不到分解，不能起到发酵床的作用。
[0027]
而如果不使用混凝土，在地面上直接铺设发酵床垫料，由于水牛的生长习性，特别喜欢水，而且水牛的体型较大、较重，反复多次踩踏，会导致地面出现烂泥现象，整个居住环境更加不舒适。
[0028]
为此，针对上述情况，申请人考虑采用复合泥来制备牛舍地面，以期能起到既不会出现烂泥，又不会过硬不透气导致水牛肢蹄病的发生，使水牛居住环境的底面柔软舒适，提高水牛居住环境的舒适度，从而更好的促进水牛的生长和饲养。
[0029]
在制备复合泥时，申请人参考了古代建筑常用的“糯米砂浆”，以新鲜黄泥、生石灰、熟糯米浆为原料进行研究，具体如下：
[0030]
新鲜黄泥：选择有粘性、无杂质的纯黄泥；生石灰：未经过潮解的石灰。
[0031]
各组复合泥原料及其制备方法如下：
[0032]
复合泥
①
：原料：新鲜黄泥60％、生石灰30％和熟糯米浆10％混合搅拌均匀，铺置厚度15厘米
‑
20厘米，机械压实，7天～10天地面自动坚实，无需洒水保养；
[0033]
上述实例中的熟糯米浆加工方法为：按照固液质量比为1:9称量糯米浆和冷水，搅拌，将糯米粉调成无结块的浆状，然后放入锅中煮沸，再将水温调节至75℃，再煮5分钟，即得到熟糯米浆。
[0034]
复合泥
②
：原料：新鲜黄泥60％、生石灰30％和碱改性熟糯米浆10％混合搅拌均匀，铺置厚度15厘米
‑
20厘米，机械压实，7天～10天地面自动坚实，无需洒水保养；
[0035]
上述实例中的碱改性熟糯米浆加工方法为：照固液质量比为1:9称量糯米浆和冷水，搅拌，将糯米粉调成无结块的浆状，加入总质量3％的naoh粉末搅拌均匀，然后放入锅中煮沸，再将水温调节至75℃，再煮5分钟，即得到碱改性熟糯米浆。
[0036]
复合泥
③
：原料：新鲜黄泥60％、生石灰30％和酸改性熟糯米浆10％混合搅拌均匀，铺置厚度15厘米
‑
20厘米，机械压实，7天～10天地面自动坚实，无需洒水保养；
[0037]
上述实例中的酸改性熟糯米浆加工方法为：照固液质量比为1:9称量糯米浆和冷水，搅拌，将糯米粉调成无结块的浆状，加入总质量3％的hcl溶液搅拌均匀，然后放入锅中煮沸，再将水温调节至75℃，再煮5分钟，即得到酸改性熟糯米浆。
[0038]
对照组：采用水泥混凝土地面。
[0039]
测试上述各组复合泥、混泥土硬化地面和的蒸发速率和密度试验：
[0040]
试验一：将上述材料制备成砖块，测试砖块的蒸发速率和减重情况：
[0041]
将上述复合泥、混凝土按照上述原料混合搅拌放入制砖机中，制备砖块，砖块体积、大小、形状完全相同，通过如下手段计算蒸发速率和密度，具体如下：
[0042]
蒸发速率：通过日重量变化来恒定其蒸发量：气候为夏季，晴天室外温度35℃
‑
40℃，室内温度30℃
‑
32℃，将两种砖放置室内14天。
[0043]
测定上述硬化砖的初始重和初始砖含水分；
[0044]
持续监测14d，在第14d测试终重和水分，计算日均减重和日均蒸发速率；
[0045]
其中，日均蒸发速率的计算公式为：平均日蒸发速率＝(当日减少重量/昨日重量)
×
100％；测试结果如表1所示：
[0046]
表1不同工艺的泥砖日均减重和日均蒸发量
[0047]
测试项复合泥
①
复合泥
②
复合泥
③
混凝土日均减重(g/d)125130960.11日均蒸发速率(％/d)1.171.540.940.24
[0048]
如表1所示：从日均减重和蒸发速率上来讲复合泥
②
＞复合泥
①
＞复合泥
③
＞混凝土；整体来说，复合泥材料的蒸发速率要远高于混凝土材料，因此，复合泥的吸水性比混凝土地面更优。
[0049]
试验二：测定不同地面的蒸发量，具体如下：
[0050]
实验方案：在同体积两转中倒放同重量水来测定其蒸发量
[0051]
采用取同体积的上述方法制备得到的地面的粗坯：选择体积为：15cm
×
30cm
×
30cm；
[0052]
称量各粗坯的初重后将上述砖坯浸泡到水中30min，得到饱和吸水的粗坯，将上述粗坯放置于同环境中(主要选择夏季：6月份和冬季12月份做为实验时机)，每天定时称重，直至上述粗坯恢复至初重为止，以此计算粗坯的平均日蒸发速率：
[0053]
其中，平均日蒸发速率的计算公式为：平均日蒸发速率＝(当日减少重量/昨日重量)
×
100％；
[0054]
得到的结果如表2所示：
[0055]
表2不同时期的粗坯平均日蒸发速率
[0056]
测试项复合泥
①
复合泥
②
复合泥
③
混凝土夏季日蒸发速率(％/d)2.6253.0412.0140.5冬季日蒸发速率(％/d)1.051.240.870.3
[0057]
由表2可知，在南方，无论是哪种地面其夏季日蒸发速率均大于冬季，这与夏季风大、日照充足的环境条件有关；而从各组的对比来讲，日蒸发速率：复合泥
②
＞复合泥
①
＞复合泥
③
＞混凝土，由此，进一步说明了，采用上述方法制备得到的复合泥地面其日蒸发速率远高于混凝土地面，说明其吸水性更好。
[0058]
实验三：测试上述地面的硬度：
[0059]
采用gb/t2542
‑
2012砌墙砖试验方法和gb/t29060
‑
2012复合保温砖和复合保温砌块测定上述地面的硬度(测试4个水平，取最高值为参考值)，得到的结果如表3所示：
[0060]
表3不同地面的硬度
[0061]
测试项复合泥
①
复合泥
②
复合泥
③
混凝土硬度c17c15c18c25
[0062]
由表3可知，复合泥地面的硬度在c15
‑
c18之间，远低于混凝土地面硬度(c25)；本
申请的硬度：c15
‑
18对比自然地面硬度为c5
‑
10，具有较理想的防渗透性；同时该硬度富有弹性和柔软度，对饲养猪牛羊等大动物的蹄部、防摔和起卧健康均较好的保护作用特别适合对于南方水牛的养殖。
[0063]
在前期的材料研究中发现：复合泥地面相对于混凝土地面更适合于南方潮湿、闷热的天气，复合泥地面比混凝土地面更利于用来进行发酵床养殖；而且经过实验比对糯米粉经过添加碱液后在新鲜黄泥60％、生石灰30％和熟糯米浆10％的原料重量配比条件下(即复合泥
②
)，其蒸发量和硬度得到进一步的改善，相对于其他的复合泥地面其效果可能更优。
[0064]
实施例2：
[0065]
由实施例1可知复合泥地面相对于混凝土地面更适合于南方潮湿、闷热的天气，复合泥地面比混凝土地面更利于用来进行发酵床养殖，由于场地限制，申请人选择了复合泥
①
、复合泥
②
地面制备水牛栏舍做为实验组(具体可参考图1
‑
图2)，与混凝土地面(具体可参考图3)和普通的泥巴地面制备栏舍进行比对；采用发酵床法对水牛进行饲养，除了地面、墙面的原料不同外(实验组采用复合泥
①
、复合泥
②
为原料制备地面和砖块；混凝土对照组采用常规的混凝土为原料制备地面和砖块；地面对照组不采用混凝土地面，但采用混凝土制备砖块)；其它的饲养、管理方法完全一致。
[0066]
发酵床垫料基质均为干物质，水分为15％
‑
30％，垫料包括有粉碎玉米秸秆、木糠、刨花、谷壳、花生壳等原料。
[0067]
益生菌购买自宜春强微生物科技有限公司
‑
强微发酵床复合菌，产品专利号：201210266547.7，按照玉米粉96％，益生菌粉2％，红糖2％混合活化后，根据产品说明书的接种量进行接种，接种时每7天播撒一次，共撒播3次，经申请人研究发现，该益生菌的发酵适宜水分为30％
‑
45％，温度为5℃
‑
25℃最活跃。第3次接种后的1d开始将水牛按照相同的养殖密度投放到栏舍中进行常规的养殖管理。
[0068]
本实施例中，采用复合泥
①
制备的地面如图1所示，采用复合泥
②
制备的地面如图2所示采用混凝土制备的地面如图3所示：根据图1
‑
图3的对比可见：复合泥地面没有混凝土地面那么平整，复合泥地面外表更粗糙；利用复合泥
①
制备的砖块如图4所示，从图4可见，复合泥砖块的外表不平整，看起来较为疏松。
[0069]
图5为采用复合泥
①
制备的地面栏舍铺设垫料的使用示意图；
[0070]
图6
‑
图7为复合泥
①
制备的地面栏舍中接种活化后益生菌菌种的示意图。
[0071]
本实施例的实验在夏季管理期(6月1日
‑
7月30日)进行，在实验期内连续监测栏舍内外的温度并计算温差最终取温差平均数；
[0072]
每日测定栏舍内的空气相对湿度，并计算平均数；
[0073]
统计在整个养殖期内(6月1日
‑
7月30日)水牛肢体摔伤、肢蹄疾病的发生率，统计方式为：每头水牛发生一次摔伤或肢蹄疾病即记为1次，如同一头水牛伤愈或病愈后再发生摔伤或肢蹄疾病则再记1次，不因是重复发生摔伤或肢蹄疾病而复发时免于记录；
[0074]
每日计算不同栏舍内垫料的含水率，并计算垫料内的日平均水分；
[0075]
同时，在实验期末当日测试水牛的总重减去实验期初称量的初重，并计算日均增重量；
[0076]
在实验期末当日还测试垫料中乳酸菌的活菌数，得到的结果如表4所示：
[0077]
表4不同地面对水牛生长的影响
[0078]
测试项复合泥
①
复合泥
②
混凝土泥地日平均温差(℃)4.04.51.02.0日平均相对湿度(％)40.1045.3050.1048.40摔伤发生率(％)0.000.0020.004.00肢蹄疾病发生率(％)2.000.0024.0018.00垫料日平均水分(％/d)40.6035.2080.1052.20乳酸菌活菌数(cfu/g)3.0
×
1052.7
×
1062.3
×
1021.3
×
103日增重量(g/d/头)1132.021201.21924.061021.54
[0079]
由表4可知，复合泥地面制备的牛栏其内外平均温差大于混凝土和泥地、相对湿度低于混凝土和泥地；由此说明使用复合泥制备得到的地面制备栏舍室内温差与室外温差相差很大，至少可以达到4℃，而混凝土和泥地牛栏内外温差并不大，申请人长期研究发现饲养动物卧床休息时其体温与地面温差为5℃以上，故有温差的凉爽感，并无出现采食异常和生理指标明显波动情况，证实复合泥地面的发酵床栏舍能实现冬暖夏凉的效果；
[0080]
从平均湿度来讲，复合泥地面制备的栏舍空气内的相对湿度低于混凝土和泥地；
[0081]
从摔伤发生率来讲，复合泥地面制备的栏舍其摔伤发生率低于混凝土地面和泥地制备的栏舍，然而，混凝土地面水牛摔倒的原因是由于垫料水分太多，混凝土地面太硬，导致地面湿滑而滑倒；而泥地制备的栏舍由于出现烂泥现象，导致湿滑而摔倒，这两种地面对水牛的防摔能力都不如复合泥地面；
[0082]
从肢蹄疾病发生率来讲，复合泥地面制备的栏舍其肢蹄疾病发生率低于混凝土地面和泥地制备的栏舍，然而，混凝土地面水牛摔倒的原因是由于垫料水分太多，混凝土地面太硬，水分无法排出，过于湿热的环境导致了水牛肢蹄疾病的发生；而泥地制备的栏舍由于出现烂泥现象，垫料厚度加上烂泥厚度过厚，水分也较高，虽然该地面能排出一定水份，但是牛将地面踩实后并不能有效排水，最终，垫料的水分也会较高，最终由于导致湿滑而摔倒，这两种地面对水牛的防摔能力都不如复合泥地面；
[0083]
从垫料日平均水分来看，复合泥地面的垫料含水率为35％
‑
40％左右，很适合乳酸菌生长，而混凝土地面和泥地地面的含水率均高于复合泥地面，并不适合乳酸菌生长，由于，水牛生长习性，其粪便、排泄物的水分含量高于其他动物，而混凝土地面由于硬度过硬，排水过少，最终垫料中的水分含量很大，而采用泥地地面制备栏舍，当泥土被水牛反复踩踏后，地面烂泥被踩踏混合到垫料中，底部越踩越实，后期排水较为困难，最终导致垫料的水份过高。
[0084]
从乳酸菌活菌数来看，实验期末复合泥地面的垫料活菌数高于混凝土和泥地面，这与上述的整体栏舍环境相印证；
[0085]
从日增重量来看，实验期末复合泥地面的养殖的水牛日增重量均高于混凝土和泥地面，说明牛舍的良好生长环境是保持水牛良性生长的原因。
[0086]
从复合泥
①
和复合泥
②
的对比来看，复合泥
②
的各项指标均优于复合泥
①
说明，复合泥
②
比复合泥
①
更适合与南方水牛的发酵床养殖。
[0087]
三是复合泥地面发酵床优势。传统农户养殖均以沤肥和养殖兼得为目的。现代规模化标准化复合泥地面养殖遵循每周定期翻耙和投放益生菌粉1次、春夏季栏舍日风速为
5.0米/秒，日启用10小时、管控饮水系统漏水侵蚀垫床、年内定期更换垫料等方法。富有地面质地柔软、益生菌发酵垫床，能有效抑制治病菌、净化内环境、提高动物健康水平和减少粪污直接外排问题、解决传统有机肥异地处理成本高问题的特性，此研究方法比较传统养殖具有技术突破性，比较现代养殖具有生态和有机肥原地加工的低成本优势。
[0088]
综上所述，本技术的复合泥制备地面做为栏舍用于发酵床，在南方天气下(广西)养殖水牛具有提高地面通透性、养殖地面硬度效果最佳，能使水牛达到卧床舒适、并结合现代生物质加益生菌结合的发酵床养殖模式，提高动物运动、卧床等环境适合的优质待遇，提高养殖经济效益；同时本技术的复合泥大部分的原料：黄泥来源于自然，能有效降低建筑成本、采用发酵床养殖不需要进行人工清粪，有效减少了人工清粪成本和提高养殖动物成活率和经济收入、降低环保成本；由于复合泥优良的排水和通透性，有效解决了栏舍内热辐射，提升舍内内热蒸发速率，解决粪污外排、异味扰民、降低治病菌感染、实现冬暖夏凉的效果。
[0089]
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，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。