丰都县肉牛牛粪处理模式研究

西南大学学士学位论文丰都县肉牛牛粪处理模式研究PAGEPAGE16西南大学学士学位论文丰都县肉牛牛粪处理模式研究目录摘要 1Abstract 1文献综述 21肉牛养殖现状 22肉牛牛粪的污染及危害 22．1污染附近水域的水质 22．2污染农田 32．3危害人体健康 32．4危害畜禽养殖业自身发展 42．5影响旅游业发展 43国内外粪污处理方式 43．1国外处理粪污的方法 43．2我国粪污处理的方法 53．2．1用作肥料 53．2．2作为饲料 63．2．3沼气发电 63．2．4其他 74粪污处理模式研究的意义 7正文 7引言 71丰都县概况 82利用牛粪生产食用菌的循环经济发展模式探讨 82．1食用菌发展前景 92．2牛粪资源化利用 102．3利用牛粪工厂化周年生产食用菌的循环发展模式 112．3．1技术思路 112．3．2需要的主要设备、材料 122．3．3拟采用的技术、工艺即食用菌工厂化生产工艺流程： 123效益分析 133．1经济效益 143．2社会效益 143．3生态效益 144结语： 15参考文献： 16致谢：．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17丰都县肉牛牛粪处理模式研究摘要：本文从肉牛养殖业集约化、规模化的发展现状出发，介绍了牛粪对环境的污染、危害以及国内外牛粪的处理现状。从肉牛养殖污染防治的角度，针对食用菌产业的不断壮大与广阔的市场前景，提出了适合丰都县的牛粪—食用菌循环经济发展模式。这种模式以农业生态为基础、以效益为目标，通过改进工艺流程，优化生产模式，大力推广循环经济，实现肉牛养殖业的健康可持续发展。关键词：牛粪；危害；食用菌；循环经济；效益StudyonCattledungTreatmentModelinFengdu，chongqingTANGJifangThecollegeofresoursesandenvironments，SouthwestChinaNormalUniversity，Chongqing400716，Abstract:Fromthedevelopmentstatusoftheintensivelyandlarge-scalebeefcattleBreedingindustry，ThispaperpresentstheenvironmentalpollutionandhazardsfromCattledung，andprocessingstatusquoofdomesticandinternationalcattledung．Inviewof

thedevelopmentprospectsoftheediblefungi，andpollutionpreventionandcontrolofthebeefcattlebreeding，hereweputforwardcowdung-Mushroomdevelopmentmodel，whichtakesagricultureecosystemasfoundationandtakeefficiencyasanobject，andpassesimprovingprocessflow，excellentturntoproducemode，anddevotemajoreffortsgeneralizingrecyclingeconomy，toachievehealthyandsustainabledevelopmentofcattleBreedingindustry．Keywords:cowflops;damage;ediblefungi;CircularEconomy;benefit．文献综述1肉牛养殖现状近年来，国际牛肉市场对牛肉的需求正旺。国外尤其是欧洲国家牲畜口蹄疫、疯牛病阴影将长期影响肉牛生产和国际贸易，这些国家生产的牛肉在国际市场的份额必将持续下滑，中国牛肉因价格低廉和品质的不断提高，在国际市场上的竞争力会明显增强，进出口总量和贸易顺差增长势头将得以长期保持。此外，由于肉牛繁殖效率低、饲养周期长的固有特性，肉牛产业发展速度受到限制，全球性的牛源紧张、牛肉供应不足、价格高昂态势将持续相当长时间。国内牛肉消费群体巨大，在目前人均牛肉占有量和消费量都很低的情况下，国内市场潜力巨大。如以2007年我国牛肉产量675万吨为基数，若要达到当前世界人均占有量的平均水平，还需要增产牛肉约550万吨[[]孔令聪，胡永年，王光宇.安徽省循环农业模式研究[J].中国农业资源与区划，安徽省农业科学院作物研究所[]孔令聪，胡永年，王光宇.安徽省循环农业模式研究[J].中国农业资源与区划，安徽省农业科学院作物研究所，2008，29(4):65-69自2000年起，在国家和地方政策的引导和消费市场的拉动下，重庆肉牛养殖业进入快速发展期，使得畜牧业综合生产能力提高，经济持续增长，带动了多产业的快速发展，同时生产结构优化，产业化步伐加快，肉牛养殖朝着集约化、规模化迅速发展。2肉牛牛粪的污染及危害规模化养殖和小区养殖随之而来的主要问题就是粪污处理。由于养殖地域相对集中，污染问题日趋严重。大中型养牛场粪便的集中排放与乱堆滥放，由于会对地表和地下水等造成污染，不仅给农村环境带来危害，造成畜禽自身易滋生疾病，不但不能为城乡居民提供安全食品，已严重影响了其自身的可持续发展。另外，在一些地区由于常规的粪污处理成本高，难度大，为了节省成本，绝大部分养殖场没有相应的配套设施设备来消化和处理养殖场产生的畜禽粪便，致使粪污任意排放和堆积，导致大量粪尿、有机废水和固体废污泛滥成灾，已给养殖场及周边造成了严重的环境污染问题。2．1污染附近水域的水质在一些大型养殖场，牛粪堆积如山，堆置的牛粪混和着粪尿或雨水、排放污水的地面径流，造成地表水、地下水及土壤污染，排入附近江河，污染水体，导致河水变黑[[]邢为公[]邢为公，戴锋，蔡玉华.论牛粪的综合利用及其意义[J].宁夏农林科技，宁夏环境保护局，2006，06:88有数据表明，在我国畜禽粪便年产生量中规模化养殖产生的粪便相当于工业固体废弃物的30%[[]江传杰，王岩，张玉霞.畜禽养殖业环境污染问题研究[J].河南畜牧兽医，2005，26(1):28-31]。如果未经任何处理排入环境，会使有机质迅速分解消耗大量的溶解氧，藻类大量繁衍，SS、COD、BOD提高[]江传杰，王岩，张玉霞.畜禽养殖业环境污染问题研究[J].河南畜牧兽医，2005，26(1):28-312．2污染农田随着肉牛养殖业规模的不断壮大与发展，养殖地域相对集中，粪污排放量非常大，粪污处理的难度也很大。据了解，目前许多大型肉牛养殖场处理粪污的主要方式是将其直接作为肥料施于农田，集中于露天池或冲入池塘、水沟、江河，甚至直接堆放于田坎路边，导致周围大片农田生态遭到严重破坏，田里已经无法种植农作物，并且杂草丛生，一片污浊，所以这些处理方式并不适于规模化养殖场[[]胡天印[]胡天印，陈玲，胡玉敏.奶牛粪便综合利用的技术研究[J].宁波大学学报(理工版)，2004，17(3):357~360不仅如此，如果不对粪便进行任何处理而直接用作肥料，将导致大面积病虫害传染、发酵烧苗、毒气危害、土壤缺氧、肥效释放缓慢，以及粪便体积大、有效成分低、运输不便、施用成本高等；同时将使土壤变质、结块、透水性下降、变硬甚至失去农田生产能力；牛粪中还混有杂草种子，直接利用会造成农田，尤其是水田杂草的发生[[]石辉文.[]石辉文.家畜粪便氧化降解反应研究[J].兰州大学化学化工学院.中国研究学术电子出版社，1994—2006(2)2．3危害人体健康集约化的肉牛养殖业的发展，使得农牧脱节严重，大量牛粪往往未经处理便随意堆放，粪便中有机物分解产生的恶臭以及有害气体和携带病原微生物的粉尘排放到大气中极大程度危害着饲养人员的身体健康。据粗略估计，仅1头牛年产生粪尿就有10吨左右，包含52．0kg氮、39．0kg磷，排放COD142．9kg、BOD103．9kg。按饲养一头牛每年所产生粪污污染负荷的BOD估算，其人口当量相当于25～30人。以一个1000头肉牛规模的养殖场计算，每天产生粪尿50t以上，氨气排放量达1．0kg以上，粪尿恶臭中含有H2S、SO2、NO、NO2、NH3等气体和酚类化合物[[]王欧婷，叶芬，李凯芳.重庆地区奶牛粪污处理的问题及对策[J].中国奶牛，西南大学动物科技学院，2006，10(38):3]。目前，许多肉牛养殖园区内牛粪成灾，[]王欧婷，叶芬，李凯芳.重庆地区奶牛粪污处理的问题及对策[J].中国奶牛，西南大学动物科技学院，2006，10(38):3牛粪中有毒残留物对环境的污染，臭气、氨等有害气体对空气的污染，以及疫病传播等问题，很可能导致大面积传染病的发生，对当地居民生产生活环境造成潜在威胁，甚至危害居民身心健康，妨碍和谐社会的构建与发展。2．4危害畜禽养殖业自身发展另一方面，大型肉牛养殖场的大量粪便若不能得到及时处理或处理不当，养殖场内臭气浓度超标，会影响畜禽的正常生长和发育。在这样的环境中畜禽生产能力会降低且易患病，由此带来消毒、治病费用方面的成本增加。堆放的牛粪产生大量温室气体甲烷(CH4)，也严重制约了肉牛业的持续健康发展。2．5影响旅游业发展对于一些旅游区，随着肉牛养殖业的发展，大量牛粪到处乱堆乱放，占用了大量的土地资源，污染了河流土壤，破坏了当地农田生态系统，同时随地堆放的大量牛粪不仅让当地居民身体健康受到威胁，让游人无法接受，也很大程度上影响了当地原始风貌，影响观瞻，进而影响旅游业发展。3国内外粪污处理方式纵观国内外，随着畜牧业内部结构的进一步调整和优化，人们生活水平的不断提高，以及对膳食结构改善的迫切需求，牛肉的消费量在急剧增加，国际牛肉市场也越发活跃。随之而来的肉牛养殖业的粪便污染治理便成了一大难题，也是一项系统工程，过高的处理成本将成为各肉牛养殖场沉重的经济负担。为了节约成本、减少牛粪污染和使其资源化，并维持畜牧养殖业健康可持续发展，国内外的肉牛养殖场对牛粪的处理方式进行了各种尝试。3．1国外处理粪污的方法20世纪50年代，发达国家就已有了大规模的集约化养殖生产。60年代许多国家开始意识到畜禽粪尿污染问题的严重性，迅速采取措施加以干预和限制，并通过立法进行规范化管理。那时候日本就指出了集约化养殖污染问题的严重性，并制定了许多相关的粪便污染物处理法规。德国、荷兰立法规定直接将粪尿排到地表水中为非法行为。英国是基本无畜禽公害的国家，他们将规模化养殖生产与农业生产紧密结合，畜禽粪便经过处理后，全部作为肥料还田。美国要求建立畜禽养殖场必须通过环境许可，同时注重废弃资源的开发利用。美国多数肉牛场不仅生产牛奶，还利用生产过程中产生的肉牛粪尿污水发电，供附近的家庭生活使用[[]王欧婷[]王欧婷，叶芬，李凯芳.重庆地区奶牛粪污处理的问题及对策[J].中国奶牛，西南大学动物科技学院，2006，10(38):3总之，国外的牛粪污染治理就是合理搭配生产布局，应用先进的科学技术和良好的管理体制，政府进行监督和管理。同时明确畜禽养殖业是农业的重要组成部分，养殖业的发展离不开种植业，种植业为养殖业提供饲料，养殖业为种植业提供充足的有机肥料的观念。将粪尿处理后，制成的有机肥料用于农田改善土壤质量，产生的沼气用于生产、生活的能量需要。从而达到粪污的综合利用，使其减量化、无害化、资源化、生态化，尽量实现零排放，真正地解决规模化畜禽养殖业的污染难题。3．2我国粪污处理的方法我国环保总局于2002年2月20日公布，畜禽养殖产生的污染已经成为我国农村污染的主要来源，畜禽养殖污染防治工作迫在眉睫3．2．1用作肥料畜禽粪便作为肥料是我国传统上常用的方法[[]郭亮.现代养牛生产中的粪污处理[J].安徽农业师范学院学报[]郭亮.现代养牛生产中的粪污处理[J].安徽农业师范学院学报，2001，15(2):49在好氧条件下，利用微生物群对粪尿有机质进行降解、氧化、合成，产生新的腐殖质类物质，并同时产生高温杀死粪尿中的疫源微生物和寄生虫及卵，使粪尿快速腐熟、无害化，就可以生产出富含N、P、K及其它微量元素的有机肥料[[]王欧婷[]王欧婷，叶芬，李凯芳.重庆地区奶牛粪污处理问题[J].中国牛业科学，西南大学动物科技学院，2006，32（4）:76-77一级消化一级消化固体粪料收集固液分离机冲洗水和粪尿液二级消化销售农家肥或生产有机肥制作食用菌菌基粪便无害化利用、沼气作燃料销售农家肥或生产有机肥浇灌饲料地、花木的肥料达标排放固液分离机一级沉淀沼气厌氧消化初淀三级沉淀（养鱼）二级沉淀（种水浮莲）图1粪污处理主要技术路线（好氧发酵）Fig1Mainlineofdungtreatment(Aerobicfermentation)但粪便中含有多种有害成分，如重金属、病原菌、有机物及各种激素、抗生素等，至今还没有一套特别有效的方法可以将重金属从粪便中除去，同时由于牛粪水分含量高，使用不方便、易造成二次污染等原因而限制了它作为有机肥料的使用[[]朱凤连[]朱凤连，马友华，关静.我国畜禽粪便污染和利用现状分析[J].安徽农业大学资源环境与信息技术研究所.2008，14(13):49-503．2．2作为饲料畜禽粪便经过科学的加工处理后，是饲喂畜禽的一种优质再生饲料，这有效地开辟饲料资源，减少环境污染，缓解人畜争粮矛盾，降低养殖成本，提高经济效益等具有明显的效果。但粪便的适口性差、有臭味，含有病原菌、寄生虫及可消化性低而限制了其作饲料的开发;此外，畜禽生产过程中大量使用各种添加剂，其大部分残留在粪便中，粪便可作为饲料使用时，可能会出现添加剂超标甚至中毒的问题，所以目前发达国家已不主张使用畜禽粪便作饲料[[]朱凤连[]朱凤连，马友华，关静.我国畜禽粪便污染和利用现状分析[J].安徽农业大学资源环境与信息技术研究所.2008，14(13):49-503．2．3沼气发电利用肉牛场粪便污水厌氧发酵产生沼气热电联供并产生优质有机肥，开发农村可再生能源，可减少肉牛场对环境造成的污染，还可以为肉牛场提供清洁能源，基本满足养殖场日常供热用电需要，而且通过沼液和沼渣的综合利用，可为场内和周边农民提供无害化优质有机肥料。厌氧发酵由一系列细菌催化的反应组成，通过这些反应使有机物逐步转换成甲烷和二氧化碳[[]邢为公，戴锋，[]邢为公，戴锋，蔡玉华.论牛粪的综合利用及其意义[J].宁夏农林科技，宁夏环境保护局，2006，06：88牛舍牛舍沼气池沼气燃料发电沼液沼渣牧草鱼塘果园图2牛场粪尿厌氧发酵流程Fig2Cattlemanureanaerobicdigestionprocess但是用于制作沼气时需要使粪便处于无氧环境，有机物碳氮比例一般为25∶1，沼气菌活动最适温度为35℃以及需保持沼液pH在6．5~7．5之间等，很多人对此往往不易把握，这成为用畜禽粪便制作沼气的一个障碍因素[[]朱凤连，马友华，关静．我国畜禽粪便污染和利用现状分析[J].安徽农业大学资源环境与信息技术研究所．2008，14(13)[]朱凤连，马友华，关静．我国畜禽粪便污染和利用现状分析[J].安徽农业大学资源环境与信息技术研究所．2008，14(13)：49-503．2．4其他此外，部分地区开始利用牛粪培育双抱菇、草菇等，实现变废为宝，是农业废弃物的综合开发利用一条最为有效、持久的捷径。食用菌选择的品种主要有双孢菇、草菇、姬菇、榆黄菇、鸡腿菇。农业废弃物生产食用菌技术，一是利用牛粪、麦秸、玉米秆、稻草栽培双孢菇高产技术。二是利用麦秸、玉米秆、稻草、食用菌废料栽培草菇高产技术。三是利用食用菌废料栽培姬菇、榆黄菇、鸡腿菇高产技术。虽然利用牛粪生产食用菌的技术不够成熟，还处于创新和尝试阶段，然而可以简化农户生产工序、降低生产成本和劳动强度，提高生产效率，从食用菌广阔的市场前景和牛粪资源化利用的角度看，这种新型技术比较适合我国肉牛养殖业可持续发展现状。4粪污处理模式研究的意义在全面落实科学发展观，加快构建社会主义和谐社会，全面建设小康环保社会主义新农村的新形势下，政府对畜禽粪污污染治理予以了高度重视，为开展畜禽粪便沼气化系统研究提供了良好的软环境。综合国内外文献报导，牛粪处理模式各有利弊，但都存在一个缺点：处理效果好的方法设备投入费用和运转费用大，而且操作复杂，不易推广。简单堆肥虽然节省处理费用，但由于采用的技术、工艺设备的落后，未能从根本上解决畜禽粪便污染问题。美国、澳大利亚等西方发达国家都有一整套畜禽粪污管理系统，但其系统大多是根据自己国家的国情编制的，这些系统软件并不适合直接在我国进行应用。我国在这方面的研究还很少有报道，研制适合我国国情的养殖场畜禽粪污管理系统，将具有更强的针对性，意义重大。本研究旨在探讨一种投入费用省、运转费用低的牛粪资源化利用模式，在改善环境的同时，能促进农民经济收入和增加农村的就业问题，对促进畜禽养殖业可持续发展有重大意义。正文引言畜牧业是现代农业产业体系的重要组成部分，大力发展畜牧业，对促进农业结构优化升级，增加农民收入，改善人们膳食结构，提高国民体质具有重要意义。今年来，随着我国畜牧业综合生产能力显著提高，牛肉等主要畜产品产量居世界前列，畜牧业已经成为我国农业农村经济的支柱产业和农民收入的重要来源。但由此引起的动物粪便污染问题也日趋严重，畜牧业需要健康可持续的发展，这要求我们找到一种正确合理的牛粪处理方法。牛粪的资源化利用（如利用牛粪生产食用菌）既可以顺利解决牛粪带来的环境污染问题和对人类健康的危害，又可以变废为宝，促进畜牧业的健康可持续发展，同时拉动肉牛养殖、加工及其相关产业的快速发展。这样的循环发展模式不仅可以构建稳定的生态系统，而且又为发展农村经济开辟了新路子，成为增加农民收人的有效途径。1丰都县概况重庆市丰都县气候温暖、空气湿润、降水丰沛，有大量的草山草坡，牧草资源丰富且四季常青，与全国畜牧业快速发展和结构不断调整优化的总体形势一样，丰都县畜牧业的发展更是突飞猛进。2007年，丰都县的畜牧业总产值突破10亿元，占农业总产值的比重达到49％，高于重庆市和全国平均水平。自2000年以来，全县畜牧业坚持“稳猪增禽攻牛羊”战略，将肉牛产业作为畜牧业结构调整的重点，肉牛良种化率和规模化养殖比重逐步提高，种—养—加产业化雏形已基本显现。2007年，全县牛存栏16．2万头、出栏6．7万头，牛肉总产量898．1万千克，占肉类总产的15％；牛业产值首次突破亿元大关，占牧业产值的10％。这些指标均列于重庆市区县之首，特别是肉牛的出栏量占全市总量的12％[[]孙长征，马学良，黄华．利用牛粪生产商品有机肥工艺技术与设备[J].中国奶牛，中国农业机械化科学研究院畜禽机械研究所，2008[]孙长征，马学良，黄华．利用牛粪生产商品有机肥工艺技术与设备[J].中国奶牛，中国农业机械化科学研究院畜禽机械研究所，2008，10:57-59丰都已成为重庆市肉牛产业科技示范基地县，丰都肉牛产业已在全市领先，位居库区首位。2008年全县已建成优质肉牛养殖示范小区2个，实现年出栏5头以上的肉牛养殖大户496户；能繁母牛存栏5头以上的肉牛养殖大户466户，专门从事肉牛养殖的企业有5家，其中年出栏规模达1000头的养殖企业2户。按丰都县《名山镇移民养殖示范区建设规划》（2009-2011），今年园区内年出栏商品肉牛2万头，屠宰加工肉牛5万头。目前，丰都已率先建成丰都县的畜牧良种繁殖与优质畜产品生产基地、重庆市级畜牧产业科技示范园区和重庆市优质畜产品生产与加工基地，为丰都县畜牧养殖产业大发展奠定了坚实的基础。2利用牛粪生产食用菌的循环经济发展模式探讨重庆市丰都县名山镇移民养殖示范区肉牛场集约化、规模化生产必将产生大量的粪污，而现有耕地消纳能力十分有限，如何治理好丰都规模化养殖场粪便带来的环境问题和牛粪的综合利用问题是关乎地区畜禽养殖业可持续发展、农业生态环境安全和居民身心健康的迫在眉睫的问题，对构建和谐社会意义重大。2．1食用菌发展前景食用菌产业是一项集经济效益、生态效益和社会效益于一体的短平快农村经济发展项目，又是一个有机、营养、保健的绿色食品产业。随着我国国民经济的快速发展，居民的收入水平越来越高，人们对食品的需求日益提高，尤其对绿色食品如低糖、低脂肪、高蛋白的食品消费需求日益旺盛，此类食品的营业额一直保持较强的增长势头。食用菌是营养丰富、味道鲜美、强身健体的理想食品，它具有很高的药用价值，是人民公认的高营养保健食品。国内外专家研究证明：所有的大型真菌，几乎毫无例外地都具有很好的免疫调节作用，多种食用菌多糖已被成功提取，并形成食用菌多糖系列产品。凭借着“化腐朽为神奇”的突出表现，食用菌具有十分显著的经济效益和社会效益，已经成为一项投资小、周期短、见效快的致富好项目在我国得以迅猛发展。科学家们预言，21世纪食用菌将发展成为人类主要的蛋白质食品之一。根据2009-2012年中国食用菌产业市场深度调研与投资前景分析报告（中国市场调查网）：1978年中国食用菌产量不足1亿千克，产值不足1亿元，而到2006年全国食用菌总产量已超过147亿千克，在不足30年的时间内扩大约150倍，占世界年总产量的70%以上，总产值在全国种植业中仅次于粮、棉、油、果、菜，居第六位，产值590个亿，出口创汇11．2亿美元，综合产值达1300个亿（含餐饮及深加工），安置和转移农村富裕劳动力、矿区失地农民、林区转产工人2500万人。目前我国使用菌年生产量达1038万吨，占全世界总产量的75%，世界使用菌年人均消费量达0．6公斤，而我国年人均消费量仅仅是世界食用菌年人均消费量的1/2[[]李淑秀.我国食用菌研究进展[J].安徽农学通报，[]李淑秀.我国食用菌研究进展[J].安徽农学通报，宿州职业技术学院，2010.16(1):109正是基于这样广阔的市场前景，以及丰富的原料资源和廉价的劳动力成本优势，未来3-5年将是中国食用菌行业发展的黄金时代，国际食用菌产业发展重心将由欧美、日本、韩国逐渐转移至我国，中国将成为食用菌生产和消费的强国。支持这种观点还有另一个原因，就是食用菌行业自身的优势为其在国内发展争取了良好的“软环境”。食用菌可作为粮食替代品，能够提高机体免疫能力，有益于人类健康；同时它又是循环经济产业的代表，在农业生产中可将边角余料用于食用菌再生产，实现农业生产大循环；此外，食用菌产业以龙头企业为牵引，拉动广大菇农致富，成为广大农村地区扶贫帮困的有效途径，它不与人争粮、不与粮争地、不与地争肥、不与农争时、不与其它行业争资源，是现代有机农业、特色农业的典范。这些优势使其备受各级政府的青睐，为其在国内争取了良好的政策环境。财政部在“十一五”期间，专门拨给了中国食用菌协会1500万元的资金，主要用于带动食用菌产业发展，以服务新农村建设。另外，科技部在“十一五”期间，专门把食用菌的产业化问题，列入了科技部的重点项目，给予了3400多万元的科学研究经费。此外，农业部在“十一五”期间也投入了几千万元资金，专门用于食用菌产品的科学研究、科技创新。目前，食用菌产业已成为各省市“菜篮子工程”、“创汇农业”、“扶贫计划”、“绿色农业”等一系列重大举措中的首选项目[[]李淑秀[]李淑秀.我国食用菌研究进展[J].安徽农学通报，宿州职业技术学院，2010.16(1):110但是，食用菌产业发展目前也存在一些问题：一是种植技术落后，98%的食用菌生产仍然沿袭常规生产方式，不但导致产量低品质差，还因受生产季节性影响无法避免旺季贱卖、淡季市场缺口大的弊病，严重影响菇农收益；二是食用菌栽培原料价格逐年攀高，成本增加，导致菇农种菇积极性受挫，严重影响食用菌产业发展。2．2牛粪资源化利用实际上，牛粪本身是一种很好的有机营养物质来源，除富含大量有机质和氮磷钾及其它微量元素等丰富的营养物质外，还含有各种生物酶和微生物。据测定，肉牛干粪中含粗蛋白质10%～20%、粗脂肪1%～3%、无氮浸出物20%~30%、粗纤维15%～30%，是一种极有价值的资源[[]董淑红．畜禽粪便再生饲料资源的开发与利用[J]．广东饲料，扬州大学文汇路校区动物科学与技术学院，2009，12（18）：33-34]。[]董淑红．畜禽粪便再生饲料资源的开发与利用[J]．广东饲料，扬州大学文汇路校区动物科学与技术学院，2009，12（18）：33-34牛粪含有丰富的有机质和N、P、K等元素，加入一定的辅料堆制（如秸秆、稻草等）发酵后，可以栽培食用菌：把大量的牛粪集中起来晒干，将农作物的秸秆粉碎后与牛粪掺在一起，在畜禽粪便中加入含碳量较高的稻草或者秸秆调节C/N，再添加适当的无机肥料、石膏等，经过发酵后便成了食用菌的培养基。培养基再经过分装、灭菌、冷却后与食用菌进行接种培养，最终栽培出食用蘑菇。由此可见，肉牛牛粪是生产食用菌的最佳原料之一，充分利用了肉牛牛粪丰富的原料资源，通过改木腐菌生产为草腐菌生产与现代化食用菌生产基地建设、原料开发利用、下脚料变废为宝（还田生产饲草，饲草养牛）及深加工、供销一体化发展等，将草腐菌周年生产产业集成技术在重庆进行推广应用，大大提高重庆食用菌种植水平，提高重庆食用菌生产及加工水平，形成产供销一体化，对促进重庆市食用菌产业健康快速发展、促进丰都县当地农民增收脱贫、发展地方经济、构建和谐社会都具有十分重要的意义。2．3利用牛粪工厂化周年生产食用菌的循环发展模式工厂化周年生产食用菌在我国是20世纪90年代中后期起步，近几年逐渐成熟的新兴产业，是现代农业技术和现代工业技术有机结合的农业工业化模式，它的出现，使食用菌产业从无序栽培进入有序发展，从小农经营为主，发展为现代产业化、集约化生产，而且在工厂化栽培生产过程中，从原料加工至栽培全过程都是按照无公害标准化操作规程生产，产品品质有保障，竞争力强，是真正的“绿色食品”。2．3．1技术思路食用菌工厂化栽培，就是封闭式、设施化、机械化、标准化、周年栽培，是在按照菇类生长需要设计的封闭式厂房中，在不同地域不同气候条件下利用温控、湿控、风控、光控设备创造人工环境；利用机械设备自动化（半自动化）操作，高效率生产；通过现代企业管理模式，组织员工有序生产；在单位空间内，立体化、规模化、周年化栽培达到产品的安全绿色（有机）标准的优质食用菌，并通过包装、加工，品牌销售到国内外市场。其目的是提高周年复种指数，提高设施和设备的使用效率，提高资金周转使用率，在短时间内获得可观经济效益的一种新型的、集现代农业企业化管理的栽培方法。它包括工厂化管理、工厂化生产设施、标准化工艺流程等几个方面。考虑到过去丰都县食用菌产业很大程度上都依赖于森林资源，造成树木的过量采伐，环境遭受严重破坏，丰都县食用菌生产改常规木腐菌生产为草腐菌工厂化生产，将现有常规食用菌生产厂房改造成工厂化周年生产厂房，已大部分实现了以稻草、麦秸、棉籽壳、油菜秆等农副产品的代料栽培，将丰都县肉牛养殖业和食用菌种植业链接起来，构建成了一个典型的循环经济发展产业，见图3：肉牛养殖肉牛养殖牛粪种菇种植饲草菇渣还田种植水稻秸秆、稻草饲草养牛图3牛粪-食用菌循环经济发展模式Fig3TheDevelopmentmodelforCattledung-ediblefungiwiththeTheoryofCycleEconomy生产过蘑菇的菇渣可作为优质有机质还田。菇渣还田有两种方式：一是将菇渣还田生产饲草，饲草养牛如此形成了一个完整的循环产业体系。菇渣施入农田后可增加其有机质含量，改善土壤理化性状，提高土壤肥力。二是将其还田于种植水稻，收割水稻后剩下的稻草和秸秆作为生产原料与牛粪以一定比例（如6:4）混合堆制发酵，制成培养基，进行二次出菇。研究表明在草菇培养基中添加10%的畜禽粪便堆肥产物，可使首茬出菇产量提高24．4%，同时出菇整齐，与常规配料相比，商品菇比例增高20%左右[[]卫智涛，周国英，胡清秀．食用菌菌渣利用研究现状．中国食用菌，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所[]卫智涛，周国英，胡清秀．食用菌菌渣利用研究现状．中国食用菌，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，2010，29（5）：3-6致谢：本论文在选题及写作过程中得到刘芸老师的悉心指导。刘老师多次询问论文进程，并为我指点迷津，帮助我开拓论题思路，精心点拨、热忱鼓励。刘老师一丝不苟的作风，严谨求实的态度，踏踏实实的精神，不仅授我以文，而且教我做人，历时四载，给以终生受益无穷之道。对刘老师的感激之情是无法用言语表达的。感谢辜夕荣老师、刘玉民老师、刘亚敏老师、姚荣江老师、杨水平老师等对我的教育培养。四年来，你们细心指导了我的学习，关心我的成长，在此，我要向诸位老师深深地鞠上一躬。感谢我们07级的林学人，还有我的室友们，从不同的地方来到这里，是你们和我共同维系着彼此之间的感情，维系着寝室那份家的融洽。我们在一起的日子，够我记住一辈子。感谢我的家人，感谢他们对我无限的支持和鼓励。最后，祝愿四年里相知相伴的老师、同学、朋友们，愿你们身体健康，万事如意！谢谢大家！2．3．2需要的主要设备、材料工厂化生产设施包括标准化厂房、生产机械等。如：牛粪烘干生产线，秸杆揉搓机械，抓草装载两用车，自动化翻垛、建堆机、铲车以及培养料自动传输系统，材料运输车辆、蘑菇销售专用车、自动装卸设备、仓储设备，等。建一次发酵场、泡料池、二次发酵隧道、烘干房、保鲜冷库、标准出菇房所需材料，设备有灭菌专用锅炉、压缩冷凝机、冷风机、超声波加湿器、传感器控制通风机、温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器、制冷机组、远程监控系统等。2．3．3拟采用的技术、工艺即食用菌工厂化生产工艺流程：食用菌标准化工艺流程包括：配料→拌料→装瓶（袋）→消毒灭菌→冷却→接种→发菌培养→出菇管理。生产原料：牛粪和稻草。（1）前道拌料：

采用特殊的拌料工序彻底解决在拌料过程中可能会出现的酸败问题，使生产原料的品质在掌控之中，在源头控制产品质量。（2）初放冷：

带有间接冷却系统的初放冷室采用环保的方法，节约大量能源的同时也能避免因冷缩所产生的二次污染和菌瓶空气倒灌，降低工厂的污染率。（3）大放冷：

制冷系统变流量控制技术使放冷车间在高温到低温的整个冷却过程中保持最大的制冷效率，设备也不会超过额定工作范围，保证安全可靠的运行。（4）接种室：特殊的接种室气流设计使接种环境清洁、无菌，低温环境保证杂菌的低萌发率，减少菌瓶污染率。（5）发菌室：新型发菌室提供温度、湿度和co2浓度的可调节，使使用者可以根据发菌菌丝的阶段和品种调节适合的各种参数，达到调节生长的目的，同时特殊的新风和气流组织设计保证室内各参数均匀性，使不同区域菌瓶内菌丝能够均衡生长，满足工业化生产要求，各通道和房间的不同空气压力分布保证送入发菌室的新风一定是处理过的新鲜空气，杜绝室外空气倒流。（6）生育室：生育室是培养食用菌品质和产量的关键地点，保证室内环境参数的稳定性是质优高产的根本条件，特殊的新风系统和温度、湿度及co2控制系统保证在整个生长过程能够满足不同的要求，缩短生长时间。（7）菇房全自动控制器技术参数：温度：3～22℃，±2℃（压缩冷凝机组2台、冷风机2湿度：50～98%RH，±5%RH（超声波加湿器）二氧化碳：0-12000ppm，±5%，（方式1：传感器控制通风机；方式2：手动设定通风间隔和时间）现场控制与远程控制相结合，可以通过网络实现中心集中控制。输入通道：温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器、制冷机组高低压保护、冷风机及加湿器过流保护、压缩机过载保护、电网相序保护。输出通道：压缩机启停、冷风机启停（可手动设定常开或联动）、化霜电热启停（可手动设定间隔和时间）、加湿器启停、通风机启停、报警通道、定时照明。3效益分析牛粪与食用菌的循环发展模式不仅顺利解决了大量牛粪堆积导致的环境污染问题，极大地节约了成本，充分利用牛粪这个生物质再生资源，也使肉牛养殖业走上良性循环经济的轨道，更为食用菌产业的发展提供了充足的原料。保护环境、引导农牧业可持续发展的同时，还为企业带来可观的经济效益，促进了社会的健康和谐发展。3．1经济效益对肉牛养殖场来说，与食用菌生产相结合的循环经济发展模式不仅为养殖场解决了牛粪污染这个老大难问题，也为其缩减了生产成本。据了解，丰都县某大型肉牛场此前采用发酵牛粪制作沼气的方法，养殖场的处理成本约为100元/吨。而通过将牛粪干稀分离，晒制干粪，用作种植食用菌的原材料，则只用为每吨牛粪支付10元费用，大大缩减了牛粪处理成本，为企业带来直接经济收益。同时，工厂化周年生产食用菌是一项高效益、投资回收快的农业项目。从原料上，如今物价飞涨，食用菌的原料价格也随之攀升，如棉籽壳的当前价格约为2800-3000元/吨，给食用菌生产造成一定压力，而采用工厂化周年生产食用菌以后，主要采用牛粪和稻草为原料，不仅节约了原料成本，还能得到养牛场10元/吨的牛粪处理费收入，收益颇丰。从生产工艺上，工厂化周年生产利用机械设备自动化（半自动化）操作，高效率生产食用菌，缩短生产周期的同时，通过包装、加工