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奶牛养殖生产中会产生大量粪便尿液、臭气、粉尘等。微生物发酵床养殖是一种通过复合微生物菌群高转化率和垫料的物理吸附功能,使畜禽粪便尿液平稳、连续地转化为各种营养物与能量技术,具有减少粪便尿液环境污染、改善牛舍环境等优点。另外,还能够提高奶牛福利等优点。但在实际生产中,微生物发酵床的应用还存在一些局限。如,部分专用菌种在各地发酵床中分解率各不同,有高有低,容易导致发酵床寿命短,不到一年就“死床”;发酵床垫料进行循环使用是否存在安全性以及养分平衡性等问题尚不明确。因此,本试验研究目的是研发适宜于长三角江苏地区奶牛发酵床养殖,对垫料和动物粪尿环境适应性强,并对其垫料物化指标和安全性测试,以为奶牛发酵床养殖使用提供实践指导。主要研究内容如下:试验一、不同菌种发酵垫床对青年奶牛生长、健康及其舍内环境卫生的影响在2019年4—11月对某青年牛舍进行初次铺设。牛舍长232 m、宽10 m,平均分为4个区域,各区域相互独立,且采光和通风方式相同。此外,每个区域饲养7月龄、体重240～250 kg、体高135～145 cm、体况等相近的健康荷斯坦奶牛（母）18头。垫料按木屑、稻草、压榨牛粪9:10:8混合均匀铺制,厚度为0.5 m,各区域接种不同比例复合芽孢杆菌（活菌量500亿/g）、乳酸菌（活菌量60亿/g）和酵母菌（活菌量60亿/g）。1号区域:复合芽孢杆菌和乳酸菌（2:1）;2号区域:酵母菌和乳酸菌（2:1）;3号区域:复合芽孢杆菌、酵母菌和乳酸菌（1:1:1）;4号区域为对照组,未添加外源菌种。结果表明:1号区域内相对湿度显著低于2号与3号区域;4号区域内噪音显著高于其他区域;1号区域内PM1、PM2.5和PM10浓度均极显著低于其他区域;1号区域内垫料厚度和垫料深层温度均显著高于其他区域;蹄踵深度、后肢后视等指标在组间差异显著,皆以3号区域为高;4号区域青年牛的谷草转氨酶和总蛋白均极显著高于其他区域;3号区域青年牛的总胆红素显著低于其他区域。综上,采用不同菌种处理发酵垫床会对牛舍环境卫生和青年奶牛健康产生显著影响,考虑对牛舍内粉尘浓度指标影响,以2:1酵母菌和乳酸菌混合菌为优势组合;考虑对青年牛体尺发育指标影响,以1:1:1复合芽孢杆菌、酵母菌和乳酸菌混合菌为优势组合。试验二、不同菌种发酵床垫料中微生物多样性分析在第一个试验基础上,将4个区域的12个样本进行微生物高通量测序。其次,再对高通量测序结果进行相关分析。结果表明,微生物发酵床1号区域垫料样本的丰富度指数高于其它3个区域;2号区域垫料样本中细菌特有物种比其它3个区域多,4号区域垫料样本中真菌特有物种比其它3个区域多;细菌在属分类下相对丰度TOP 20的种类,分别为:Chryseolinea、Luteimonas、Galbibacter、Truepera 等,真菌为 Pestalotiopsls、Fusarium、Bipolaris等,其中优势菌Truepera细菌与优势菌Pestalotiopsis真菌呈显著负相关、与优势菌Fusarium真菌和优势菌Bipolaris真菌呈极显著正相关,优势菌Luteimonas细菌与优势菌Pestalotiopsis真菌呈显著正相关;1号区域影响大于4的细菌差异物种比其它3个区域多,1号区域影响大于3的真菌差异物种比其它3个区域多;氨基酸代谢和碳水化合物代谢在每个组代谢均超过10%;第3区域所含的致病性腐生菌数量比其它3个区域低。综上,3号区域能适应长三角江苏地区气候,形成一个稳定生态群落结构,并且处于生长旺盛期,能抑制有害菌生长。同时,考虑到菌种经济使用,安全性。因此,选择复合芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌和子蘘菌作为优势菌种组合。试验三、不同菌种发酵床垫料物理化学指标及安全性比较本试验主要针对目前奶牛发酵床养殖模式所产生的垫料,对进行循环使用可能存在的物化指标是否适合作物需求,以及其安全性等问题进行试验测试与评定。本试验在每个区域内重复采样3次,每次各采集1千克垫料样品。然后经过自然堆肥2个月后,测定其颜色、形状等感观指标,测定其水分、pH值、五氧化二磷、氮、有机质的质量分数、总养分等化学组分含量;总砷、总汞、总铅等重金属含量;粪大肠杆菌指标和蛔虫卵死亡率。结果表明,外观指标、大肠杆菌个数和蛔虫卵死亡率情况:4个区域的外观指标和蛔虫卵死亡率皆符合国家行业标准NY884-2004的要求,但2、3和4号区域的大肠杆菌数量超出了国家行业标准,且3号区域的个数最高,为222个。物化指标含量:2号区域发酵床垫料堆肥后的pH值显著低于其他区域堆肥料（P＜0.05）,但4个区域都符合NY525-2012标准要求;1、2号区域的发酵床垫料堆肥后的水分含量显著低于3、4号区域堆肥料（P＜0.05）;3号区域（6.46%）发酵床垫料堆肥后的总养分的质量分数显著高于其他区域（P＜0.05）,但只有3号区域符合了 NY525-2012标准要求;此外,有机质含量也是3号区域（42.55%）显著高于其他区域,且4个区域都未符合NY525-2012标准要求。重金属含量:除总砷外,4个区域间的重金属含量差异不显著（P＜0.05）,但都符合国家行业标准NY884-2004的要求;2号区域的总砷含量显著高于1号区域（P＜0.05）。综上所述,3号区域的垫料相较于其他3个区域更加满足作物营养需要。