不同养猪模式的环境影响及经济效益对比研究

摘要

在规模化、集约化的畜禽养殖中，环境污染问题也日益突出，畜禽养殖对大气环境、水环境、土壤环境等都有不同程度的影响。近十多年来，我国部分省份从国外新引进了发酵床养殖模式，国内外学者对该养殖模式已进行了一些研究，但是在饲养性能、环境影响、经济效益等方面仍存在一些争议。
　　因此，为了进一步探讨发酵床养殖技术的环境影响和经济效益，本研究借助江苏省农科院南京六合动物试验基地，对比发酵床模式养猪和传统水泥地面模式养猪。一是，通过二氧化碳平衡法，比较不同养猪模式下，养殖过程中舍内，固液废弃物处理过程中堆肥、厌氧发酵等阶段的温室气体排放。二是，通过对发酵床垫料的相关指标的分析测定，结合国内外学者对传统水泥地面养猪的研究，比较养猪结束后，固液废弃物处理阶段的差异及其环境影响，并主要对发酵床废弃垫料的后续资源化利用进行评价。三是，通过比较发酵床模式养猪和传统水泥地面模式养猪在猪舍建造、猪只饲养、人工管理、水电能源方面的成本和收益，核算不同养殖模式的经济效益。
　　本研究主要取得以下结论:
　　(1)发酵床垫料温度显著高于发酵床舍内温度，而两种养猪模式的舍内温度之间差异不显著。
　　(2)发酵床养殖模式的CO2排放当量较传统养殖模式高27％。舍内的温室气体排放均是两种养猪模式下的温室气体排放的主要组成部分，占80％左右。
　　(3)在发酵床养猪模式下，经过4批养猪周期后，垫料pH偏碱性，含水率较高，均超过《农业行业标准有机肥料》(NY525-2012)标准限制;垫料Cu、Zn、 Ni、Cr、As、Hg含量，符合《农用污泥中污物的控制标准》(GB4284-1984)、《农业行业标准有机肥料》(NY525-2012)中的限制规定，仅Cd、Pb含量超标;垫料的腐熟度略低于可接受水平。发酵床垫料可能会对土壤环境产生不利影响，如农用，需进行无害化等处理。
　　(4)在传统养猪模式中，猪粪产量较大，含有一定的营养元素，Cu、Zn、As、Hg含量较高。猪粪直接施用于土壤时会产生不良影响，如农用，需进行厌氧发酵或堆肥等无害化处理。
　　(5)发酵床养猪模式不产生废水。传统养猪模式产生的废水，经处理后，一般均可达标排放，不会产生不良环境影响。
　　(6)发酵床养猪模式下猪只育肥性能优于传统养猪模式，平均日增重高7％，料肉比低5％。发酵床猪场的基础设施建设成本相对较低，养殖成本相对低3.6％，净利润相对高24％。
　　(7)发酵床养猪模式可通过出售废弃垫料获利19.7元·头-1，传统养猪模式通过出售沼气沼渣可获利15.8元·头-1。虽然发酵床养猪模式较传统养猪模式多造成9.9元·头-1的社会经济损失，但发酵床养猪模式能够为秸秆的处理处置提供了一种新的途径。

目录

摘要

第一章 引言

1．1．畜禽养殖业

1．1．2．污染特点

1．1．3．污染对象

1．2．发酵床养猪技术

1．2．2．技术原理

1．2．3．国内外应用进展

1．2．4．推广前景

1．3．发酵床养猪技术的优势与不足

1．3．1．优势

1．3．2．不足与争议

1．4．研究内容、目标和意义

1．4．1．研究内容

1．4．2．研究目标

1．4．3．研究意义

1．5．研究方法和技术路线

1．5．1．研究方法

1．5．2．技术路线

第二章 不同养猪模式对气体环境的影响分析

2．1．试验材料及方法

2．1．1．试验设施

2．1．2．试验设计

2．1．3．样品采集

2．1．4．测定及分析方法

2．1．5．数据处理方法

2．2．不同养猪模式的舍内外环境温度

2．2．1．温度变化

2．2．2．平均温度

2．3．不同养猪模式的舍内温室气体浓度

2．3．1．CH4

2．3．2．CO2

2．3．3．N2O

2．3．4．讨论

2．4．不同养猪模式的舍内温室气体排放量

2．4．1．排放通量

2．4．2．排放当量

2．5．不同养猪模式的温室气体排放总量比较

2．6．本章小结

第三章 不同养猪模式固体废弃物的环境影响分析

3．1．试验材料及方法

3．1．1．试验设施

3．1．2．试验设计

3．1．3．样品采集及制备方法

3．1．4．测定及分析方法

3．1．5．数据处理方法

3．2．发酵床养猪模式固体废弃物的环境影响分析

3．2．1．垫料的产生量

3．2．2．垫料pH

3．2．3．垫料含水率

3．2．4．垫料重金属含量

3．2．5．垫料总有机碳含量

3．2．6．垫料浸提液种子发芽指数

3．3．传统养猪模式固体废弃物的环境影响分析

3．3．1．粪便产生量

3．3．2．粪便养分含量

3．3．3．粪便重金属含量

3．3．4．粪便处理处置

3．4．本章小结

第四章 不同养猪模式废水处理的环境影响分析

4．1．研究方法

4．1．1．研究方法

4．1．2．数据处理方法

4．2．发酵床养猪模式废水处理的环境影响分析

4．3．传统养猪模式废水处理的环境影响分析

4．3．1．废水的产生

4．3．2．废水的处理

4．4．本章小结

第五章 不同养猪模式的经济效益分析

5．1．研究内容与方法

5．2．1．育肥性能

5．2．2．基础设施成本

5．2．3．养殖成本

5．2．4．净利润

5．3．间接经济效益分析

5．3．1．废弃垫料

5．3．2．沼气

5．3．3．沼肥

5．3．4．温室气体

5．4．本章小结

第六章 结论

第七章 存在问题及展望

参考文献

致谢

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