一、项目名称
生猪安全生产工艺及粪污处理关键技术创新与应用
二、提名者及提名意见
提名单位：四川省教育厅
提名意见：我单位认真审阅了由四川农业大学主持，成都旺江农牧科技有限公司、成都市动物疫病预防控制中心等单位参与完成的“生猪安全生产工艺及粪污处理关键技术创新与应用”项目提名书及附件，确认全部材料真实有效，相关栏目符合填写要求。
该项目针对我省规模猪场工程防疫、环境控制和粪污无害化处理与利用关键问题，创建分级式防疫工程、物质单向无接触传送交接和消毒平台、“四害”生物防控管网等防疫设施，形成具有国际先进性的八级防疫屏障安全生产工艺。研制了饮水智能加热与保温设备，开发了绿色环保猪饮水电解水和其他添加剂。项目研发猪舍高热阻复合围护结构、自动控制蝶阀叶片双侧进风系统、管道交互逆流热交换节能通风系统和多传感器协同控制喷雾除臭系统和强吸收循环液除臭智能系统，改善了猪舍环境。研制3种智能化采暖设备和温湿度监控装备，8种精准饲喂、智能饲喂专利设备产品。项目创新粪污土地承载力测算模型，计算出成都粪污土地承载力数据；开发污水生物炭发酵降害增效工艺和厌氧-曝气-铁碳微电解-物理吸附-湿地组合处理工艺，降低污水污染物含量，使土地肥水消纳能力提升5倍以上。
项目发表论文25篇，授权发明专利5项、实用新型36项，软件著作权1项，地方标准2项，企业标准2项。成果在四川省应用到612个规模猪场，创建省部级标准化示范场123个。实现14种专利转化产品上市销售、15种专利设施落地应用。2017年-2021年，新增出栏生猪1018万头，处理猪粪244万吨并还田，减少36.68万头猪只死亡，减少饲料消耗18.3万吨，成果应用获得经济效益35.52亿元。项目创造就业岗位约12000个；在脱贫攻坚期助力2291户贫困户脱贫。且成果推广过程中节能减排效果明显，具有很好的社会生态效益；成果整体技术达到国内领先水平，部分达到国际先进水平。
提名该项目为四川省科学技术进步奖。
三、项目简介
1. 技术内容
四川人均耕地少，养猪密度极高，猪场长期受疾病和污染问题困扰。为此，项目组针对规模猪场工程防疫、环境控制和粪污无害化处理与利用关键问题，开展了生猪安全生产工艺及粪污处理关键技术创新和应用。主要创新点如下：
①创建八级防疫屏障安全生产工艺；创新猪只保健技术。通过工程防疫和保健养殖改善生猪健康，提高生产效率，同时促进污染物源头减量。通过16SrDNA高通量测序分析病原分布和传播规律，提供猪舍科学布局参数；发明分级式防疫工程、物质单向无接触传送交接和消毒平台、“四害”生物防控管网等11种专利防疫设施，形成八级防疫屏障安全生产工艺。研究饮水温度与肠道健康关系，研制了饮水智能加热与保温设备；开发绿色环保猪饮水电解水和调节肠道菌添加剂2种。
②研究猪舍传热数学模型，创新猪舍保温隔热和节能通风技术，研发温湿度控制和除臭设备设施，研制8种精准饲喂设备，促进生产过程节能减排。建立猪舍最佳经济热阻数学模型，确定了四川盆地猪舍墙体和屋顶低限热阻。研发猪舍高热阻复合围护结构。创新自动控制蝶阀叶片双侧进风系统、管道交互逆流热交换节能通风系统。研制多种智能化采暖设备和温湿度监控装备。研发多传感器协同控制喷雾除臭系统和强吸收循环液除臭智能系统；研制8种精准饲喂和智能饲喂设备产品。
③创新猪粪污处理组合工艺，研发多项粪污降害减量化关键技术，开发畜禽粪污土地承载力测算模型，揭示粪肥不当还田环境污染风险。首次提出地形和距离修正系数，创新粪污土地承载力测算模型，计算出成都粪污土地承载力数据，成为成都生猪产业规划的重要基础参数；研究粪肥土壤渗透能力和污染风险，指导邛崃粪便收集合作社种养循环工作。开发污水生物炭发酵降害增效工艺和厌氧-曝气-铁碳微电解-物理吸附-湿地组合处理工艺，降低污水污染物含量，使土地肥水消纳能力提升5倍以上。堆肥技术应用使基质减量化达66%，提升26个百分点，残留抗生素去除率最高达98%，抗生素耐药基因降解率最高达60%，重金属生物有效性极大下降。
2.学术产出
发表论文25篇，授权发明专利5项、实用新型36项，软件著作权1项，地方标准2项，企业标准2项。
3.技术指标
项目实施猪场仔猪腹泻率从15.65%降为0-7.36%、死亡率降低2.7个百分点，料肉比降低0.15；污水厌氧发酵产气率提高23%，重金属As、Pb、Ni钝化率提高4-9个百分点。
4.应用推广与效益
通过产学研+“分级平衡环境控制”推广模式，成果在四川省应用到612个规模猪场，创建省部级标准化示范场123个。实现14种专利转化产品上市销售、15种专利设施落地应用。2017年-2021年，新增出栏生猪1018万头，处理猪粪244万吨并还田，减少36.68万头猪只死亡，减少饲料消耗18.3万吨，成果应用获得经济效益35.52亿元；主要完成单位成都旺江农牧科技公司获得环保品牌，并和示范单位鞍桥猪场一起入选全国《生猪复养增养典型案例》。项目创造就业岗位约12000个；在脱贫攻坚期助力2291户贫困户脱贫，团队成员汤文杰获得 “四川省科技扶贫先进个人”称号。
2022 年 4月 27 日，该成果在四川省农村科技发展中心通过第三方成果评价。由中国工程院院士印遇龙、四川大学王红宁教授和中国农业大学李保明教授等组成的专家委员会听取了汇报、查阅了资料，经咨询讨论，一致认为：该成果整体达到国内领先水平。其中，生猪养殖生物安全多级防控工程工艺达到国际先进水平。
四、主要知识产权和标准规范等目录（不超过10件）
| 知识产权（标准）类别 | 知识产权（标准）具体名称 |
国家 （地区） |
授权号（标准编号） | 授权（标准发布）日期 |
证书编号 （标准批准发布部门） |
权利人（标准起草单位） | 发明人（标准起草人） | 发明专利（标准）有效状态 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 发明 | 一种具有保健作用的猪饮水添加剂及其用途 | 中国 | ZL 2018 1 0066437.3 | 2021-09-28 | 证书号第4704770号 | 四川农业大学 | 郝晓霞,白林,姜冬梅 | 发明专利权授予 |
| 发明 | 一种商品猪安全生产系统 | 中国 | ZL 2020 1 0023152.9 | 2021-07-23 | 证书号第4567862号 | 四川农业大学 | 郝晓霞,白林,姜冬梅等 | 发明专利权授予 |
| 发明 | 喂猪用料斗的缓冲盒 | 中国 | ZL 2013 1 0576498.1 | 2015-12-02 | 1867320 | 成都万春农牧机械有限公司 | 柳勇 | 专利权人的姓名或者名称、地址的变更 |
| 发明 | 规模化养猪场废水处理方法 | 中国 | ZL 2013 1 0208843.6 | 2014-08-20 | 证书号第1465270号 | 巨星农牧有限公司 | 唐春祥 | 专利权人的姓名或者名称、地址的变更 |
| 发明 | 一种畜禽养殖小区防疫管理办法 | 中国 | ZL 2019 1 1334016.5 | 2021-12-21 | 证书号第4860449号 | 巨星农牧有限公司 | 唐春祥 | 发明专利权授予 |
| 实用新型 | 一种碳纤维发热网 | 中国 | ZL 2017 2 1700920.X | 2018-08-28 | 证书号第7757691号 | 成都万春农牧机械有限公司 | 柳勇 | 实用新型专利权授予 |
| 实用新型 | 猪场生产区污物交接平台 | 中国 | ZL 2019 2 2465262.6 | 2020-08-11 | 证书号第11216397号 | 成都旺江农牧科技有限公司 | 江腾涛 | 实用新型专利权授予 |
| 实用新型 | 一种节能型畜禽养殖降尘除臭智能装置 | 中国 | ZL 2021 2 0413803.5 | 2021-10-29 | 证书号第14516366号 | 成都旺江农牧科技有限公司 | 江腾涛,李火林 | 实用新型专利权授予 |
| 实用新型 | 一种现代化的养殖场用智能监测装置 | 中国 | ZL 2021 2 2074611.9 | 2022-01-11 | 证书号第15444840号 | 四川省鑫牧汇科技有限公司 | 王定国，周思君，万国起 | 实用新型专利权授予 |
| 地方标准 | 规模化猪场废弃物无害化处理技术规程 | 成都市 | DB5101/T 109-2021 | 2021-01-29 | 成都市市场监督管理局 | 成都市动物疫病预防控制中心、成都市农林科学院、四川农业大学 | 周立新、许祯莹、王定国等 | 标准实施；现行 |
五、论文专著目录（不超过5篇/部，发表在国内期刊的论文或国内出版的专著不少于1篇/部）
|
序号 |
论文（专著） 名称/刊名 /作者 |
年卷页码 （xx年xx卷 xx页） |
发表时间（年月日） | 通讯作者（含共同） | 第一作者（含共同） | 国内作者 | 他引总次数 | 检索数据库 | 论文署名单位是否包含国外单位 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 基于 16SrDNA 高通量测序方法检测猪舍空气微生物多样性/ 中国畜牧杂志/李红梅, 白林,姜冬梅,李英,曾博,陈淑琼 | 2015年第51卷第3期81-84,共4页 | 2015年2月10日 | 白林 | 李红梅 | 李红梅, 白林,姜冬梅,等 | 33 | 中国知网 | 否 |
| 2 | 不同剂量中链甘油三酯对川藏黑猪断奶仔猪生长性能和肠道微生物菌群比例的影响/中国畜牧杂志/汤文杰,李书伟,张杰,唐凌,邝声耀 |
2018年第54卷第4期 61-65,共5页 |
2018年4月10日 | 邝声耀 | 汤文杰 | 汤文杰,李书伟,张杰,唐凌,邝声耀 | 4 | 中国知网 | 否 |
| 3 | Vermicomposting of sludge from animal wastewater treatment plant mixed with cow dung or swine manure using Eisenia fetida/ Environmental Science and Pollution Research/Xie Dan,Wu Weibing,Hao Xiaoxia, Jiang Dongmei, Li Xuewei,Bai Lin | 2016年第23卷第8期7767-7775,共9页 | 2016年4月4日 | Bai Lin | Xie Dan,Wu Weibing（共同第一作者） | Xie Dan,Wu Weibing,HaoXiaoxia, JiangDongmei, Li Xuewei,Bai Lin | 23 | 谷歌学术 | 否 |
| 4 | Biochar improves heavy metal passivation during wet anaerobic digestion of pig manure/Environmental Science and Pollution Research/Jun Wang , Xiaoxia Hao , Zile Liu, Zili Guo, Li Zhu, Bangjie Xiong, Dongmei Jiang , Linyuan Shen, Mingzhou Li, Bo Kang, Guoqing Tang, Lin Bai | 2020年第28卷第1期635-644,共10页 | 2020年8月20日 | Bai Lin | Jun Wang, Xiaoxia Hao, Zile Liu（共同第一作者） | Wang J, Hao X, Liu Z, Guo Z, Zhu L, Xiong B, Jiang D, Shen L, Li M, Kang B, Tang G, Bai L | 11 | 谷歌学术 | 否 |
| 5 | Efficiency and mechanism of a vermicompost additive in enhancing composting of swine manure/Environmental Science and Pollution Research/Xiaoxia Hao, Xinyuan Ma, Bo Zeng, Li Zhu, Linyuan Shen, Mingxian Yang, Hongwen Hu, Dongmei Jiang, Lin Bai | 2021年第28卷第46期65791-65801,共11页 | 2021年7月28日 | Bai Lin | Xiaoxia Hao | Xiaoxia Hao, Xinyuan Ma, Bo Zeng, Li Zhu, Linyuan Shen, Mingxian Yang, Hongwen Hu, Dongmei Jiang, Lin Bai | 2 | 谷歌学术 | 否 |
六、主要完成人
白林、周立新、王定国、汤文杰、郝晓霞、石湉、江腾涛、柳勇、唐春祥、吴用。
七、完成单位
四川农业大学、成都旺江农牧科技有限公司、成都市动物疫病预防控制中心、四川省畜牧科学研究院、成都万春农牧机械有限公司、巨星农牧有限公司、四川畜科饲料有限公司。
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