畜牧業(yè)的出現(xiàn)是人類文明發(fā)展的重要革命性事件,距今9000年左右的河
南舞陽賈湖遺址及距今3000多年的河南安陽殷墟遺址中家豬、家雞骨骸的發(fā)
現(xiàn),表明中國是最早實現(xiàn)畜禽馴化的國家之一。倉廩實而知禮節(jié),衣食足
而知榮辱,畜禽養(yǎng)殖不但使人類獲得了穩(wěn)定的肉類食物、毛皮來源,馬、
牛等大畜種的成功馴養(yǎng)更是極大解放了人力、擴大了人類活動范圍,促進了
不同文明間的交流和融合。
畜牧業(yè)的發(fā)展可以分為幾個典型時期:原始畜牧業(yè)、古代畜牧業(yè)和近現(xiàn)
代畜牧業(yè),原始畜牧業(yè)和古代畜牧業(yè)一般規(guī)模較小,以家庭式的生產(chǎn)方式為主,
飼養(yǎng)動物的主要目的是提供勞力、食物和皮毛,又因農(nóng)業(yè)文明、草原文明等
的劃分和歷史發(fā)展的不同階段而有所區(qū)別。第一次工業(yè)革命以后,人類社會
生產(chǎn)力獲得空前解放,人口數(shù)量暴增,人與水土資源的矛盾日益突出,傳統(tǒng)
一家一戶的養(yǎng)殖方式愈加難以維持。而育種、獸醫(yī)、飼料等科技的進步和集
約化生產(chǎn)方式的引入,為規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖的出現(xiàn)提供了保障。
規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖場的出現(xiàn)是近現(xiàn)代畜牧業(yè)發(fā)展的重要標志。相對于傳統(tǒng)
散養(yǎng),規(guī);B(yǎng)殖具有如下特點:規(guī)模更大,如生豬年出欄500頭以上、蛋
雞存欄10 000羽以上,遠非傳統(tǒng)散養(yǎng)所能達到;生產(chǎn)高度集約化,采用先進
的生產(chǎn)設備和管理系統(tǒng),如自動化喂食、飲水系統(tǒng),環(huán)境控制設備等;管理
專業(yè)化,配備專業(yè)的獸醫(yī)、營養(yǎng)師和技術(shù)人員,執(zhí)行嚴格的生產(chǎn)管理和防疫
程序;飼料、水、能源等資源利用效率高,浪費較少;市場導向性強,生產(chǎn)
活動緊密對接市場需求,注重產(chǎn)品質(zhì)量和標準化。
然而,隨著規(guī);B(yǎng)殖的發(fā)展,帶來的環(huán)境問題也不容忽視!兜诙
全國污染源普查公報》顯示,2017年全國畜禽規(guī)模養(yǎng)殖場水污染物排放量:
化學需氧量為604.83萬噸,氨氮為7.50 萬噸,總氮為37.00 萬噸,總磷為8.04
萬噸,已成為農(nóng)業(yè)面源污染的主要來源之一,而不合理的畜禽糞污處理方式
使得環(huán)境污染風險更加嚴峻。同時需要認識到,畜禽糞污含有豐富的有機質(zhì)
和氮、磷、鉀等植物養(yǎng)分資源,經(jīng)過合理轉(zhuǎn)化后可轉(zhuǎn)變?yōu)檎託、?yōu)質(zhì)有機肥
等可再生資源,不但可以大大減少糞污對環(huán)境的潛在危害,更能促進農(nóng)牧業(yè)
的緊密結(jié)合,實現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈綠色發(fā)展。近年來,國家有關部門先后出臺了《國
務院辦公廳關于加快推進畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用的意見》《畜禽糞污資
源化利用行動方案(20172020年)》《十四五全國畜禽糞肥利用種養(yǎng)
結(jié)合建設規(guī)劃》等方針、政策,中央和地方先后通過財政直接補貼、畜禽糞
污資源化利用整縣推進項目、多元化融資等方式,支持規(guī);笄蒺B(yǎng)殖場糞
污資源化利用工作。
山東省是畜牧業(yè)發(fā)展大省,在養(yǎng)殖規(guī)模、產(chǎn)值貢獻、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化及現(xiàn)
代化水平等方面均走在全國前列。2022年,山東省畜牧業(yè)產(chǎn)值達到了3003.54
億元,占全省農(nóng)林牧漁總產(chǎn)值的四分之一,全省畜禽肉蛋奶總產(chǎn)量達到1587
萬噸,同比增長1.5%,為全國市場的穩(wěn)定提供了有力保障。同時,為應對全
省畜禽糞污產(chǎn)生量大、土地承載力緊張的難題,山東省注重技術(shù)推廣與創(chuàng)新,
鼓勵和支持畜禽糞污處理新技術(shù)的研發(fā)與應用,如厭氧消化、生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)化、
有機肥加工等技術(shù),有力提高了糞污處理的效率和資源化水平。同時,省政
府出臺了《山東省畜禽養(yǎng)殖糞污處理利用實施方案》,全面指導全省畜禽糞
污處理利用工作。本書以山東省為例,介紹了厭氧發(fā)酵、好氧堆肥、安全還
田利用等畜禽糞污資源化利用技術(shù),并以生豬、奶牛和家禽為例介紹了典型
工作案例和相關地方法規(guī)、標準,以期推動全國規(guī);笄蒺B(yǎng)殖業(yè)的高質(zhì)量
發(fā)展。
第一章 國內(nèi)外畜禽糞污資源化利用情況 1
第一節(jié) 國外畜禽糞污資源化利用情況 1
第二節(jié) 我國畜禽糞污資源化利用情況 9
第三節(jié) 山東省畜禽糞污資源化利用情況 12
第二章 畜禽糞污資源化利用理論與技術(shù) 14
第一節(jié) 畜禽糞污產(chǎn)生和排放特征 14
第二節(jié) 畜禽糞污資源化利用理論 19
第三節(jié) 畜禽糞污資源化利用原則 21
第四節(jié) 畜禽糞污資源化利用技術(shù) 24
第三章 畜禽糞污厭氧發(fā)酵技術(shù) 35
第一節(jié) 厭氧發(fā)酵限制性因素及應對措施 35
第二節(jié) 牛糞混合物料厭氧發(fā)酵技術(shù) 47
第三節(jié) 奶牛糞和番茄秧協(xié)同厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣潛力及群落結(jié)構(gòu)特征 59
第四節(jié) 新型高效反應器組合系統(tǒng)處理奶牛養(yǎng)殖廢水技術(shù) 78
第四章 畜禽糞污好氧堆肥技術(shù) 94
第一節(jié) 好氧堆肥原料優(yōu)化配伍 94
第二節(jié) 好氧堆肥功能菌劑篩選 101
第三節(jié) 堆肥除臭菌劑研發(fā)與應用 107
第四節(jié) 雞糞好氧堆肥技術(shù) 120
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第五章 畜禽糞污安全還田利用技術(shù) 127
第一節(jié) 奶牛場糞污水小麥/玉米還田利用技術(shù) 127
第二節(jié) 奶牛糞便堆肥冬小麥還田利用技術(shù) 138
第三節(jié) 奶牛糞便堆肥甜瓜還田利用技術(shù) 144
第四節(jié) 雞糞有機肥安全還田利用技術(shù) 151
第六章 山東省畜禽糞污資源化利用模式及典型案例 172
第一節(jié) 山東省生豬養(yǎng)殖場糞污資源化利用模式及典型案例 172
第二節(jié) 山東省奶牛養(yǎng)殖場糞污資源化利用模式及典型案例 177
第三節(jié) 山東省家禽養(yǎng)殖場糞污資源化利用模式及典型案例 182
附 錄 187
附錄1 畜禽規(guī)模養(yǎng)殖污染防治條例 187
附錄2 山東省畜禽養(yǎng)殖糞污處理利用實施方案 194
附錄3 設施番茄畜禽糞肥安全施用技術(shù)規(guī)程
(T/SDAS 5432022) 202
規(guī);笄蒺B(yǎng)殖場糞污資源化利用技術(shù)與模式
以山東省為例