孫志宏，羅 娜，鄧新為，徐雅皙，郝柳柳，姜 深

(1. 陜西省區(qū)域生物資源保育與利用工程技術(shù)研究中心，陜西 延安 716000；2. 延安大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，陜西 延安 716000)

菌草(PennisetumgiganteumZ.X.Lin)原產(chǎn)地于北非，隸屬禾本科狼尾草屬，易種植且產(chǎn)量高，富含粗蛋白[1]。福建農(nóng)林大學(xué)菌草研究所的林占熺在1983年引進中國，改良種植后獲得大面積成功。平均高度約3～5 m，最高可達7.08 m。菌草具有較強的適應(yīng)性和抗逆性，在我國南北方種植試驗后都達到規(guī)?；a(chǎn)。年產(chǎn)菌草量達200～400 t/hm2，若溫度適宜，一般產(chǎn)量為300～500 t/hm2。菌草對提高土壤肥力、增加土壤微生物菌群多樣性和增加昆蟲多樣性具有一定的價值意義[2]。菌草中的粗蛋白含量也較高，種植4周后粗蛋白含量超過10%并且還含有約16%的芳香性高聚物木質(zhì)素。另外，菌草的太陽能轉(zhuǎn)化率是闊葉林的4～7.46倍，被認定是最有發(fā)展前景的生物質(zhì)資源之一[3]。目前，發(fā)酵床墊料大多應(yīng)用在雞、豬、牛等動物的養(yǎng)殖上[4-6]，傳統(tǒng)墊料成分大多為玉米芯、麩皮、鋸末以及各種粉碎的干草類，成本較高，透氣性一般且循壞利用效率低。

發(fā)酵床養(yǎng)雞是以生態(tài)學(xué)為原理，融合發(fā)酵技術(shù)和養(yǎng)殖技術(shù)的一種新型現(xiàn)代化養(yǎng)雞模式[7]。發(fā)酵床由墊料組合而成，墊料的成分可依據(jù)當?shù)匚锓N資源進行挑選，玉米芯、鋸末、稻殼、麥麩及粉碎的干草都可以作為墊料。通常選擇兩種或兩種以上成分混合制作，墊料成品要求松軟、多孔、透氣性強。鋸末是傳統(tǒng)發(fā)酵床的主要原料，隨著規(guī)?；B(yǎng)雞的高速發(fā)展，糞便帶來的環(huán)境污染問題日益嚴重。由于陜北地區(qū)鋸末相對缺乏，墊料原料的來源成了發(fā)酵床養(yǎng)雞的一個制約因素。2013年延安市從福建引進菌草，進行了試種、培育、示范和推廣。發(fā)展菌草產(chǎn)業(yè)鏈已納入延安市“十三五”科技發(fā)展規(guī)劃發(fā)展綱要。目前，有關(guān)菌草作為發(fā)酵床墊料進行養(yǎng)殖試驗的研究、報道等還是空白。

本研究以菌草作為發(fā)酵床墊料進行養(yǎng)殖試驗，通過測試發(fā)酵床墊料的理化性質(zhì)變化，結(jié)合經(jīng)濟成本，篩選出最佳的發(fā)酵床墊料組合形式，為后續(xù)菌草發(fā)酵床應(yīng)用于動物養(yǎng)殖等相關(guān)領(lǐng)域提供一定的理論依據(jù)和技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

鋸末，購于延安燕溝鋸末廠；麥麩和玉米面于市場采購；菌草，采集于延安大學(xué)翠園校區(qū)延安大學(xué)科研基地。試驗菌種：EM(Effective Microorganisms)菌來源于河南農(nóng)富康生物科技有限公司。試驗植物：武漢小青菜(BrassicachinensisLinn.)來源于武漢宏達責任有限公司。試驗動物：七彩山雞(Phasianuscolchicus)飼養(yǎng)于延安大學(xué)翠園校區(qū)科研基地。

1.2 試驗方法

1.2.1 EM菌液配置和使用方法

1.2.1.1 EM菌液配置

5 L菌原液配制按說明書配置而成，具體方法如下:(1)70 g糖加少量熱水溶解至室溫；(2)29 g菌粉少量無菌水溶解；(3)將紅糖水與溶解后的菌粉混合后加入無菌水裝入5 L帶透氣閥門發(fā)酵桶內(nèi)，30±0.5℃密封遮光發(fā)酵。

1.2.1.2 EM菌液使用方法

EM原液與清水按照1∶50的比例稀釋發(fā)酵液。當發(fā)酵床中發(fā)酵效果不好時需多向墊料中噴灑營養(yǎng)液，加快微生物的生長繁殖。

1.2.2 試驗設(shè)計

本研究共設(shè)置四個處理組，分別為：對照組：80%鋸末+20%玉米面麥麩混合料(玉米面∶麥麩=1∶1)；試驗組1：10%菌草+90%傳統(tǒng)墊料組；試驗組2：30%菌草+70%傳統(tǒng)墊料組；試驗組3：50%菌草+50%傳統(tǒng)墊料組；

依照各個處理組墊料總干物重量相等的原則，每組墊料總質(zhì)量為182.5 kg。每組3個重復(fù)，每個重復(fù)養(yǎng)殖9只12周齡、體重接近的健康雄性七彩山雞。自由進食、飲水、常規(guī)防疫和免疫。試驗期共計60 d。

1.2.3 發(fā)酵床制作

四個處理組原料的用量依次稱重后混勻，割取新鮮菌草后用揉絲機截斷成3～5 cm曬干使用。將各組原料混勻后，向墊料噴灑經(jīng)1: 50比例稀釋后的EM菌液，邊噴灑邊深翻加速混勻，控制墊料含水率在40%～50%(手握成團，有水卻不成滴，落地則散)。將混勻的墊料制成高度約為80 cm梯形狀堆體，略微按壓堆體使其盡量密實，用塑料薄膜折疊3層覆蓋在堆體表面，隨后在塑料膜上隨機戳直徑為5～8 cm的孔，保證發(fā)酵床透氣性。墊料制作完成后經(jīng)過5～7 d即可完成發(fā)酵[8]。將墊料轉(zhuǎn)移至雞舍，使墊料充分攤開、平鋪于地面，墊料高度至少保證在30 cm。

1.3 樣品采集

不同比例菌草發(fā)酵床養(yǎng)殖七彩山雞后，于第0 d、10 d、20 d、40 d、60 d采用“S”形多點混合采樣。采樣從發(fā)酵床墊料的一角開始，均勻采取整個墊料中5個點的樣品，每個采樣點由上至下用環(huán)刀收集上層(10 cm)、中層(20 cm)、下層(30 cm)的墊料，將每個取樣點的樣品混勻，用四分法去除多余樣料后保留300 g裝入自封袋，貼上標簽常規(guī)密封保存。

1.4 測定指標與測定方法

1.4.1 測定指標與方法

現(xiàn)場測定：在采集墊料樣品現(xiàn)場，用溫度計測定發(fā)酵床墊料深度為20 cm處的溫度，并記錄。

常規(guī)測定：墊料樣品的含水率、全氮、有機質(zhì)。

種植試驗：發(fā)酵床墊料對植物毒性的測定[9]，以種子發(fā)芽指數(shù)(Germination index，GI)作為墊料有無毒性的依據(jù)。

含水率：采用GB6435-86中規(guī)定的105℃烘箱恒溫干燥法測定；全氮采用NY525-2012《有機肥料》標準中H2SO4-H2O2消煮，凱氏定氮法測定；有機質(zhì)采用NY525-2012《有機肥料》標準中重鉻酸鉀-硫酸氧化，沸水浴30 min進行測定。

發(fā)酵床墊料對植物毒性的測定：墊料風干后過100目篩，準確稱取5 g墊料放入250 ml三角瓶，加入100 ml去離子水，混勻后放入水浴鍋中，60℃浸提3 h后紗布過濾，濾液即為墊料提取液。量取10 ml墊料提取液，注入9 cm已滅菌培養(yǎng)皿內(nèi)，每只培養(yǎng)皿內(nèi)點播20粒小青菜種子，將培養(yǎng)皿放入30℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)60 h，觀察記錄種子發(fā)芽數(shù)和根長[9]。用游標卡尺測量根長，每個處理組重復(fù)測量3次。

種子發(fā)芽指數(shù)采用公式(1)計算：

(1)

1.4.2 運行成本計算

每個處理組占地6 m2，墊料厚度約為0.3 m，每立方米發(fā)酵床墊料總成本=原料成本+菌種成本+補加的菌種成本。

1.4.3 數(shù)據(jù)分析

2 結(jié)果與分析

2.1 發(fā)酵床墊料的溫度變化

發(fā)酵床墊料按厚度可劃分為上層(10 cm)、中層(20 cm)和下層(30 cm)，中層為溫度核心層。四個處理組墊料鋪設(shè)后在不同時間點(第10 d、第20 d、第40 d、第60 d)，中午12點整測定發(fā)酵床墊料溫度，結(jié)果見表1。所有處理組在試驗開始后(第0 d)到第20 d屬于升溫期，在第20 d中心層溫度到達最高值，隨后各組溫度開始降低。其中試驗組1、試驗組2始終保持較高的溫度，在試驗開始后第10 d中心層溫度突破40℃。試驗組2在第10 d溫度達到45℃，比對照組溫度高了13.69%，達到整個試驗階段所有處理組的最高溫度。試驗組3溫度始終較低，第60 d溫度降低至18℃，其他各組降溫期溫度均在20℃以上。由分析得出，各組從開始到第20 d，溫度逐漸升高，試驗組2升溫速度最快，溫度上升幅度最大，與對照組出現(xiàn)了極顯著差異。第20 d至第40 d，四個處理組溫度呈下降趨勢，其中試驗組1和試驗組2與對照組溫度基本持平，未出現(xiàn)顯著差異。第60 d，對照組于其他三處理組相比出現(xiàn)顯著性差異，其中試驗組1和試驗組3是溫度低于對照組出現(xiàn)的顯著性差異，試驗組2是溫度高于對照組表現(xiàn)出顯著性差異。這種顯著性差異可能是一定比例的菌草替代鋸末與雞糞尿混合后有利于微生物活動持續(xù)產(chǎn)熱，過量的菌草比例會使發(fā)酵床墊料的孔間隙增大，微生物活動產(chǎn)生的熱量會隨著空氣流動和七彩山雞的活動揮發(fā)，使發(fā)酵床保溫能力降低。

2.2 發(fā)酵床墊料的含水率變化

含水量變化見表2。由于在實際操作時很難精確控制各試驗組起始含水量，因此造成各試驗組初始含水量各不相同。在試驗期60 d中各個處理組水分含量維持在23.33%～47.53%之間，整體呈下降趨勢。對照組60 d試驗期中，含水率下降了32.99%；試驗組1在60 d試驗期中，含水率下降了32.45%；試驗組2在60 d試驗期中，含水率下降了34.12%；試驗組3在60 d試驗期中，含水率下降了50.92%。由于發(fā)酵時溫度急劇升高，造成水分含量下降，隨溫度的降低，附著于薄膜的水分重新被墊料吸收，使得水分含量緩慢回升。由統(tǒng)計分析得出，開始時四個處理組的含水率均未出現(xiàn)顯著性差異。第10 d至第60 d，試驗組3與其它三個處理組相比均出現(xiàn)顯著性差異。試驗組1和試驗組2與對照組的含水率相比，未出現(xiàn)顯著性差異。第60 d，試驗組1、試驗組2含水率仍保持在30%以上，與對照組的含水率相近，試驗組3含水率最低，試驗期后已降低至23.33%。

表1 發(fā)酵床墊料深度的溫度變化

表2 發(fā)酵床墊料含水率的變化

2.3 發(fā)酵床墊料的全氮變化

由表3看出四個處理組的全氮含量整體呈下降趨勢。對照組、試驗組1、試驗組2、試驗組3全氮含量分別比初始降低了48.35%、42.73%、33.61%和63.56%，說明發(fā)酵床鋪設(shè)后60 d試驗期內(nèi)，隨著雞糞尿加入，墊料中的微生物快速分解使全氮含量不斷降低。其中試驗組2比對照組氮素損失減少了6.82%；試驗組1、試驗組3比對照組氮素損失增加了6.81%、70.45%。多重分析檢驗得出，試驗開始時對照組與其它三個處理組均出現(xiàn)顯著性差異，可能是由于菌草本身攜帶大量氮元素，使其含有豐富的營養(yǎng)。第0 d至第20 d，四個處理組全氮含量下降，但添加了菌草比例的處理組仍顯著高于對照組。第40 d至第60 d，各個處理組全氮含量繼續(xù)下降，值得注意的是試驗組3與對照組相比，沒有出現(xiàn)顯著性差異。第60 d，試驗組2仍保持較高的含氮量，試驗組3含氮量低于對照組。

表3 發(fā)酵床墊料全氮的變化

2.4 發(fā)酵床墊料的有機質(zhì)變化

從表4可得出，經(jīng)過試驗期60 d，四個處理組有機質(zhì)含量均呈不同程度下降，對照組由99.13%降到52.57%，降低了46.56%；試驗組1由98.07%降低至54.99%，降低了43.08%；試驗組2由99.57%降到71.36%，降低了28.21%；試驗組3由99.60%降到50.39%，降低了49.21%。試驗組2有機質(zhì)降幅度最低，可能是由于適量的菌草比例添加后，微生物進行呼吸作用產(chǎn)生的熱量散失加快，使發(fā)酵床墊料能保持較高的養(yǎng)分。結(jié)果表明，有機質(zhì)含量在整個發(fā)酵過程中呈不斷降低的趨勢，由于初始菌草添加比例不同，試驗開始時有機質(zhì)含量各不相同，其它三個處理組與對照組相比，出現(xiàn)顯著性差異。第10 d至第40 d，隨著雞糞尿的加入和時間的加長，試驗組1、試驗組2、試驗組3與對照組相比出現(xiàn)顯著性差異。值得注意的是，第60 d試驗組1、試驗組3與對照組相比沒有出現(xiàn)顯著差異，有機質(zhì)含量大致相同；試驗組2與對照組相比，有機質(zhì)含量仍存在顯著性差異。

2.5 發(fā)酵床墊料的植物毒性

由表5可看出，所有處理組的發(fā)芽指數(shù)隨著墊料發(fā)酵使用時間的加長不斷上升。對照組、試驗組1、試驗組2、試驗組3第60 d與第0 d相比，種子發(fā)芽指數(shù)分別上升了45.05%、49.80%、59.84%、46.76%。所有處理組的種子發(fā)芽指數(shù)在發(fā)酵第10 d時均有不同程度的下降，說明墊料中有機質(zhì)開始降解，不完全降解產(chǎn)物對小油菜種子存在植物毒性。隨著發(fā)酵的進行，不完全降解產(chǎn)物慢慢消除，對植物毒性逐漸解除，GI逐漸增大。第40 d 四個處理組的種子發(fā)芽指數(shù)皆超過50%，可能是由于發(fā)酵床墊料中 NH4+等毒性物質(zhì)在微生物的同化作用和硝化作用下，含量逐漸降低，所有處理的GI均大于50%，表明墊料對植物已沒有毒性，即證明墊料基本腐熟。其中試驗組2第40 d種子發(fā)芽指數(shù)達到60.30%。第60 d各個處理組的GI均超過60%，試驗組1的GI都達到70.40%，試驗組2的GI超過80%，達到完全腐熟。結(jié)果表明，發(fā)酵初期第0 d至第10 d，試驗組1、試驗組2、試驗組3的GI與對照組GI相比均出現(xiàn)顯著差異，組間GI相比較均未出現(xiàn)顯著性差異。隨著墊料發(fā)酵使用時間的加長，第20 d試驗組1、試驗組2的GI與對照組GI出現(xiàn)顯著性差異，試驗組3的GI與對照組GI相比無顯著性差異，組間GI相比較均出現(xiàn)顯著性差異；試驗期結(jié)束后，第60 d四個處理組之間GI均出現(xiàn)顯著性差異。

表4 發(fā)酵床墊料有機質(zhì)的變化

表5 發(fā)酵床墊料種子發(fā)芽指數(shù)的變化

2.6 發(fā)酵床墊料運行成本

已知1畝菌草種苗350元，種植費和管理費共650元，合計1000元整。1畝可產(chǎn)15噸鮮菌草，菌草價格約0.067元/kg。鋸末密度約為120 kg/m3，鋸末價格為120元/ m3；玉米面價格為2元/ kg；麩皮價格為1.56元/ kg。EM菌粉價格約為80元/kg，每立方米發(fā)酵床需要1 L原液，配置1 L原液需要約6 g菌粉，每2周補充菌液0.5 L/ m3，60 d共需要補充4次菌液。

表6可看出，60 d試驗期里對照組的成本最高，試驗組3的成本最低，試驗組2的成本次低。添加菌草10%、30%和50%比例的發(fā)酵床成本與對照組的成本相比分別低了9.34%、28.03%和46.71%。

表6 不同處理組墊料成本

3 討論

3.1 發(fā)酵床墊料溫度的變化

微生物代謝的生物反應(yīng)熱是固態(tài)發(fā)酵熱量的主要來源，生物發(fā)酵床墊料溫度是反映發(fā)酵效果的最直接指標之一。墊料在使用過程中類似于高溫好氧堆肥，堆體的溫度直接關(guān)系到雞糞尿分解速度的快慢，此過程是多種微生物共同作用的結(jié)果，所以受到溫度的強烈影響[10-11]。李國學(xué)等[12]研究發(fā)現(xiàn)60℃是墊料發(fā)酵的最佳溫度，為了保證發(fā)酵床墊料的安全性，墊料的溫度至少要達到55℃以上，之后維持在15℃～35℃之間。汪開英等[13]研究發(fā)現(xiàn)，豬糞發(fā)酵時最高溫度出現(xiàn)中心層，即除頂部20 cm和底部20 cm之間的范圍內(nèi)，由于豬發(fā)酵床墊料厚度遠高于雞類發(fā)酵床，因此本文試驗選取除頂部10 cm和底部10 cm作為溫度核心層，試驗結(jié)果與汪開英等人研究結(jié)果相符。

本試驗設(shè)置的四個處理組前期酵熟溫度均在60℃以上，首先能夠保證發(fā)酵床墊料的安全性，其次本試驗選擇了發(fā)酵床墊料中的不同深度進行溫度測定和對比分析。各個處理組都經(jīng)歷了升溫-降溫-持溫的過程，與席北斗等[14]研究結(jié)果一致。

3.2 發(fā)酵床墊料含水率的變化

適宜的含水率是微生物生命活動所需的基本條件之一，含水率的變化也是發(fā)酵床墊料發(fā)酵過程中一個重要的影響因素[15]。含水率影響發(fā)酵床墊料中微生物的代謝和溶解等一系列活動，它的高低決定了墊料中微生物活動的快慢。含水率過高可能導(dǎo)致厭氧發(fā)酵，而含水率太低則又可能會抑制微生物的新陳代謝。Kaufman等[16]研究表明，含水率范圍為45%～60%較適合于微生物的正常代謝活動，墊料中含水率下降會改變微生物的生活條件，從而無法維持發(fā)酵床的微生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。發(fā)酵床墊料中含水率過高會影響氧氣的傳遞與運輸，使墊料中好氧微生物無法正常工作，從而導(dǎo)致厭氧發(fā)酵；若水分過低，也不利于給墊料中微生物營造良好的生長氛圍。Komariah等[17]研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵床墊料在飼養(yǎng)過程中的含水率會隨著使用時間的增加而不斷降低，含水率下降會改變微生物的生活條件，從而不能維持發(fā)酵床的微生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性。當發(fā)酵床墊料含水率低于30%時，嚴重影響微生物發(fā)酵狀況，當墊料中含水率低于10% 時，細菌將會停止活動。這可能是墊料的碳化程度不斷加深，系水力降低，從而導(dǎo)致了含水率下降。

在本研究中，試驗期60 d后，四個處理組含水率均降低，但30%菌草比例發(fā)酵床墊料含水率高于其他三個處理組，可能是由于適量的菌草比例具有一定的保水性能。如做后續(xù)研究，應(yīng)對其他處理各組的發(fā)酵床墊料及時補充水分。盛清凱等[18]研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵床墊料中不同深度層含水率不同，中層含水率較高，底層最低。后續(xù)的研究內(nèi)容應(yīng)涉及不同深度進行探索研究。

3.3 發(fā)酵床墊料全氮的變化

本試驗60 d試驗期內(nèi)，墊料中的全氮含量隨著使用期的加長呈降低趨勢，其中對照組、試驗組1、試驗組2和試驗組3全氮含量60 d內(nèi)分別降低了48.35%、42.73%、33.61%和63.56%。全氮下降的原因可能為：一方面是發(fā)酵床溫度較高，氮轉(zhuǎn)變成NH3進入空氣中；另一方面是氮轉(zhuǎn)化成菌體蛋白被發(fā)酵床墊料中的功能菌群吸收后分解，氮素的損失會降低墊料腐熟的肥效[19]。也有研究表明在好氧發(fā)酵過程中添加微生物菌劑可以有效減緩發(fā)酵過程中營養(yǎng)代謝速率，減少氨氣損失和氣味氣體的排放，從而促進氮素向硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化，使發(fā)酵床墊料中更多的氮素營養(yǎng)被固定[20]。試驗組2較其它三個處理組相比下降緩慢，反映了墊料的穩(wěn)定性，而過量添加菌草比例會加速發(fā)酵床墊料的氮素損失。張蓓等[21]研究發(fā)現(xiàn)，添加不同菌劑對全氮損失有很大影響。不添加菌劑的處理組全氮損失率最高，達到9.17%；添加微生物發(fā)酵菌劑的處理組氮素的損失率降低至3.10%，說明微生物菌劑對墊料氮素的損失有一定抑制作用，其中不同的菌劑對氮素的抑制率不同。

3.4 發(fā)酵床墊料有機質(zhì)的變化

發(fā)酵床墊料中有機質(zhì)的含量隨著使用時間加長呈下降趨勢，其原因就是墊料內(nèi)微生物在高溫條件下加速了有機氮的分解，尤其是七彩山雞糞、尿中的有機氮。在發(fā)酵前期，微生物主要分解一些簡單有機物，到發(fā)酵的中、后期，墊料中存在相對穩(wěn)定的有機質(zhì)相繼被分解，進而降低了氨氣的揮發(fā)，維護雞舍環(huán)境。馬晗等[22]研究發(fā)現(xiàn)，通過測定墊料中纖維素、半纖維素和木質(zhì)素的分解情況也可以間接反映出墊料中有機質(zhì)的分解情況。

試驗組2有機質(zhì)含量下降最少，試驗組3有機質(zhì)含量下降最多，這可能是由于添加不同比例菌草所致。鋸末比菌草透氣性好，但不如菌草營養(yǎng)豐富，適量的菌草比例對墊料中的有機質(zhì)含量下降有一定的抑制作用。過量和少量的菌草比例會使微生物加速繁殖，加快分解七彩山雞糞尿和發(fā)酵床墊料中的有機物質(zhì)。《中華人民共和國農(nóng)業(yè)行業(yè)標準-有機肥料》(NY525-2012)中規(guī)定有機肥料中有機質(zhì)的含量應(yīng)高于30%，按照此標準要求，本試驗所有處理組的墊料經(jīng)過發(fā)酵后的產(chǎn)物均達標，是優(yōu)質(zhì)的有機肥源。

3.5 發(fā)酵床墊料對植物毒性的測定-種子發(fā)芽指數(shù)(GI)

GI是一種簡單有效生物學(xué)評價方法，是檢測發(fā)酵墊料能否達到無害化和穩(wěn)定化的關(guān)鍵指標[23]。GI可直接反映墊料毒性的高低，低毒性影響根長，高毒性影響發(fā)芽，因此墊料在還田中常常使用GI作為反映腐熟度的指標之一[24]。GI在發(fā)酵過程中分為三個階段：抑制期、直線上升期和穩(wěn)定上升期。在發(fā)酵前期，發(fā)酵床墊料對植物種子萌發(fā)產(chǎn)生一定抑制作用，主要是有機酸的不完全降解以及較高濃度的氨環(huán)境造成的[25]。隨著墊料發(fā)酵時間的延長，有機酸被徹底分解，抑制作用解除，GI呈直線上升趨勢。在發(fā)酵后期，堆料中有機質(zhì)基本已被完全降解，GI基本平穩(wěn)，但是也略有升高。從理論上講，GI<100%可以判斷墊料具有毒性。也有另一種說法，李文玉等[26]研究發(fā)現(xiàn)，當GI>50%可以表明墊料對植物已沒有毒性，即證明墊料基本腐熟，當GI>80%就可認為墊料完全腐熟。

本試驗研究中對照組、試驗組1、試驗組2和試驗組3在第40 d GI均超過50%，發(fā)酵床墊料達到基本腐熟；第60 d，試驗組2的GI達到80.47%，發(fā)酵床墊料完全腐熟，顯著高于其它3個處理組。總體來看，本試驗中各個處理組的墊料在60 d試驗后已對植物沒有毒性，可以用于還田研究。

3.6 發(fā)酵床墊料運行成本

生產(chǎn)實踐中常將鋸末與麥麩混合作為發(fā)酵床墊料，但是由于陜北地區(qū)鋸末資源匱乏，價格較貴，全部選用鋸末作為墊料會增加成本投入，所以需要選擇部分合適的材料進行替代來降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟收入。

宋靜等[27]研究發(fā)現(xiàn)菌草的生態(tài)經(jīng)濟利用價值很可觀，大型養(yǎng)殖廠對菌草的鮮草收購價為每噸350元，每畝的經(jīng)濟收入約2.84～3.84萬元。本研究選用延安地區(qū)大力推廣種植的功能性菌草部分代替鋸末制作發(fā)酵床，從成本投入的角度出發(fā)，菌草替代比例為30%和50%都可大幅度降低成本。但實際生產(chǎn)養(yǎng)殖過程中，成本價格不能成為評價發(fā)酵床好壞的單一指標，應(yīng)當力求在養(yǎng)殖效果最好的基礎(chǔ)上最大化節(jié)約成本。結(jié)合墊料理化性質(zhì)分析，試驗組2是最優(yōu)的替代比例。假設(shè)在實際生產(chǎn)中建造一棟飼養(yǎng)面積為200 m2，30 cm深的發(fā)酵床雞舍，發(fā)酵床試用期為3年，試驗組2與對照組相比，節(jié)約成本17.64萬元。因此，試驗組2發(fā)酵床墊料生產(chǎn)運作較好，成本較低，建議在陜北地區(qū)發(fā)酵床養(yǎng)雞中推廣使用。不僅如此，廢棄的發(fā)酵床墊料仍然可以當作有機肥料還田利用，是可持續(xù)且生態(tài)的循環(huán)模式。

4 結(jié)論

(1)30%菌草+70%傳統(tǒng)墊料組溫度在鋪設(shè)后的60 d試驗期內(nèi)較對照組相比，具有較好保溫能力。

(2)對照組、10%菌草+90%傳統(tǒng)墊料組和30%菌草+70%傳統(tǒng)墊料組在持水性方面無顯著性差異，鋪設(shè)60 d后含水率均保持在30%以上，都有較好持水性。50%菌草+50%傳統(tǒng)墊料組的持水性能最差。

(3)四個處理組全氮和有機質(zhì)含量不斷降低，其中30%菌草比例有利于發(fā)酵床墊料養(yǎng)分維持，50%菌草比例對養(yǎng)分的持有能力低于其他處理組。

(4)60 d試驗結(jié)束后，四個處理組皆對植物沒有毒性，可用于還田再利用。30%菌草+70%傳統(tǒng)墊料組GI顯著高于其它三個處理組，可較快解除對小油菜種子的植物毒性。

(5)30%菌草+70%傳統(tǒng)墊料組發(fā)酵床墊料成本較低；50%菌草+50%傳統(tǒng)墊料組發(fā)酵床墊料成本最低；對照組發(fā)酵床墊料成本最高。

結(jié)合以上五點，初步判斷可利用菌草部分鋸末制作發(fā)酵床進行養(yǎng)殖試驗，并篩選出最優(yōu)的菌草替代比例組合為30%菌草+70%傳統(tǒng)墊料組，建議在陜北地區(qū)推廣使用。