[01212835]奶牛养殖业节能减排关键技术研究与示范

本课题为科技部立项的国家科技支撑计划项目畜牧养殖业重要领域节能减排技术集成与示范（2013BAD21B00）的课题奶牛养殖业节能减排关键技术研究与示范（2013BAD21B01）,该课题的立项是基于目前国家为了发展低投入,低能耗,高效益的低碳畜牧业的背景而申报的。本课题在规模化奶牛场以节料,节水,节药,降低高产奶牛死淘率和废弃物资源化利用技术集成和示范为工作重点,通过减量化,再利用,资源化等方式,降低资源消耗,减少污染排放,提升农业可持续发展能力。本课题提出了我国奶牛规模化养殖的节能减排发展模式,建立了奶牛场节能减排的评价指标体系和评价标准,为我国奶牛产业健康发展提供了技术支持支持。该课题需要进一步加大示范力度,扩大示范区域。 为了实现规模化牛场的低碳氮节能生产,基于奶牛基础日粮数据及牧场饲料原料数据库,制定了有利于奶牛高产低能耗的各阶段营养方案,集成应用了精细化养殖技术。筛选的甲烷抑制剂-大蒜素可使模式动物羊瘤胃甲烷产生量降低38.28%;研制的缓释尿素-保护性蛋氨酸-大蒜素”复合饲料添加剂示范应用后奶牛产奶量提高5.68%,乳蛋白率提高4.62%,乳中尿素氮降低8.03%,饲料氮消化率提高13.60%。 筛选出可以改善低温环境生物发酵秸秆饲料品质的LAB1和LAB2两种混合微生物制剂,人工瘤胃模拟试验证明降低甲烷排放12.4-21.4%,在示范牛场饲喂奶牛生物发酵?TMR可以降低甲烷排放16.8%。成功制备一种甲烷氧化菌微生态制剂,奶牛体内灌服试验表明该制剂能够显著降低瘤胃内甲烷气体的排放,在灌服后第16d时瘤胃内甲烷含量由38%降到23%。研制了用于杀灭粪污中产甲烷菌和病原菌的新型高效双子表面活性剂及其复配消毒剂。 明确了奶牛主要群发生产性疾病酮病、低血钙、亚急性瘤胃酸中毒可导致奶牛平均配种次数增加0.6-1.3次、泌乳周期延长21-100天、显著增加牛群淘汰率的特征。因泌乳周期延长,疾病奶牛用于维持净能需增加饲料能耗为47 MJ/头/天,肠道CH4 排放增加 0.33 Kg/头/天。为了降低群发生产性疾病造成的损淘,成功构建奶牛场群发性疾病早期预警系统网络平台;制定了奶牛酮病、低血钙群体监测及防治技术标准;研发了高效吸附丙二醇固体颗粒、阴离子盐复合预混合饲料、新型臭氧化橄榄油、促排药物抑制素等产品,并筛选4种子宫内膜炎高敏药物。通过示范应用,降低奶牛主要群发生产性疾发病率达25%-90%,降低牛群淘汰率1.3-6%,提高了奶牛生产性能,降低了治疗成本,减损控淘效果显著。 基于东北地区规范化奶牛养殖废水、粪便产生的特点及特性,利用固液分离+UASB+改良曝气生物滤池等组合工艺处理养殖废水,通过条垛堆肥发酵技术处理粪便。小试结果表明,当奶牛场污水进水COD浓度为 5000～9000 mg/L时,处理出水的COD、氨氮、总磷分别为145.6～345.4 mg/L、20.1～50 .0 mg/L、4.5～7.6 mg/L,去除率分别可达95%、85%、90%以上,达到我国《畜禽养殖业污染物排放标准（GB18596-2001）》的要求。筛选获得堆肥腐熟菌剂和除氨复合菌系各1个,在此基础上提出了北方寒区条垛式堆肥处理工艺,可使堆体温度维持50℃以上可达14d,使氨气的释放量减少60.7%。以千头牧场示范表明,应用奶牛养殖废物资源化集成技术使温室气体年减排量0.15 Gg CO2-eq,年节约标准煤125吨。