利用本地资源，零排放生物发酵床垫料配方的进一步优化，复合发酵菌素的驯化、稳定性、生物安全评价及进一步优化筛选技术。
3）创新点
（1）多学科、产学研紧密结合，从猪舍规划设计、饲养工艺、饲养管理、日粮营养调控等开展生猪发酵床零排放养殖废弃物减量化技术集成和引进创新，节约资源，提高产品转化效率，减少废弃物的产生；
（2）针对湖北地区气候特点和资源条件，优化筛选出合适的零排放生物发酵床垫料配方，实现生猪养殖真正意义上的粪污零排放。 专题二、废弃物全量沼气生产及燃气供给技术集成与示范
1）技术关键
（1）大型产沼/堆肥一体化立体反应器联合运行技术，厌氧发酵过程与好氧堆肥过程的关联控制技术；
（2）低成本的大型卧式反应器中温发酵节能加热管路长寿命运行技术；
（3）低能耗高效沼液处理技术。 2）技术难点
（1）粪污在大型暗河式反应器中厌氧消化，出料等节点技术。 （2）高N、P沼液生物质滤料预处理以及低成本IBR污水处理技术。
3）创新点
（1）建立了低成本的产沼/堆肥一体化立体反应器，并开发了好氧堆肥对沼气池的生物法保温技术。
（2）运用生物质材料多孔性的吸附过滤特性，回收养猪污水中的氮、磷和有机物。
专题三：废弃物制备生物有机肥料及污水处理技术研究与示范
课题1、养猪场固废生物有机肥生产研究及示范 1）技术关键
（1）粪水固液分离一体化设备一套及收运接口技术指南； （2）复合菌剂的低成本高稳定性扩繁技术；发酵条件及工艺参数优化技术；
（3）猪粪抗生素拮抗生物制肥技术。 2）技术难点
粪水固液分离一体化设备及发酵工艺中发酵三要素（水分、供氧量、温度）过程控制技术。
3）创新点
（1）移动式粪水固液分离一体化设备； （2）发酵菌剂低成本扩繁技术； （3）3-4种不同养分的专用复合肥配方。 课题2、养猪场污水处理研究及示范 1) 技术关键
（1）开发产气稳定、沼渣清理容易、成本低的厌氧发酵沼气生产和贮气装臵；
（2）筛选和制备既能适应养猪污水高浓度有机物的复杂环境，又能高效降解养猪污水中多种污染物、提高产气率的微生物制剂。
2) 技术难点
少维护、低成本、经济高效，能有效去除多种有毒有害物质和回收氮、磷等营养物质的养猪污水综合后处理技术。
3) 创新点
（1）集仿生态氧化沟技术（IEOD）和多级人工地质快速渗滤（MAGRI）于一体的养猪污水后处理复合系统的构建；
（2）形成能有效利用清洁能源、自然光能、水资源和养猪场废弃物中有用物质的综合利用技术；
（3）汇集化学、生物等领域的先进分析检测和监测技术，建立完善的猪场废弃物和养猪污水水质评价体系。
4．项目、人才、基地统筹计划
通过项目实施，培养学术带头人3～5人，研究生15-20人，培训企业技术骨干20人，建立一支多学科、产学研紧密结合的规模猪场废弃物处理与资源化利用研究与开发创新团队。建立2个年存栏1万头以上以及养殖小区一批几千头生猪的中小型规模的不同模式的生猪健康养殖、废弃物资源化无害化综合治理典型示范基地。
项目实施基地湖北健康(集团)股份有限公司建有1.5万头集约化养殖场；浠水县华盖牧业有限公司建有万头种猪场育肥场，其周边还建有若干万头种猪场和大量中小型养猪场；武汉合缘绿色生物工程有限公司在浠水县华盖万头猪场附近建年产2万吨生物有机肥生产线。
三、相关领域国内外技术现状、发展趋势及国内现有工作基础
1．国内外技术现状与发展趋势、专利等知识产权及相关技术标准情况分析
1）国内外技术现状与发展趋势
（1）猪场废弃物减量化与生猪发酵床技术现状 ①. 猪场废弃物减量化现状
一个万头猪场在中等营养水平下，每年摄入氮164吨，排出氮107吨，吸收率35%；摄入磷40吨，排出31吨，相当于118吨磷酸氢钙，且吸收率仅22.5%。对饲料中的氮磷的利用率极低，造成对不可再生的磷矿物资源的极大浪费和环境的污染。
近年，人们为促进环保畜牧业的发展和废弃物减量化，通过营养调控降低粪尿污染物排放做了大量研究和实践，综合来看，主要包括：改良生猪品种，缩短饲养周期；采用低蛋白日粮，使用合成氨基酸及植酸酶降低粪尿中氮磷的排出量；使用复合酶制剂和益生素等，提高饲料转化率，降低不可消化营养素的排出量；使用有机微量元素，降低微量元素的排出量。如添加植酸酶0.08 %，减少60 %的磷酸氢钙，猪粪尿磷排泄量减少了30～34%；添加复合酶0.05 %，饲料蛋白质降低1～2 %，猪粪尿氮排泄量减少20～28 %。
②. 生猪发酵床技术现状
这种技术是根据微生态理论和生物发酵理论，以谷壳、锯末、枯草菌和酵母菌等复合微生物发酵菌制成混合有机物垫料，铺垫在猪舍里，猪的排泄物渗入有机垫料，经微生物作用被迅速降解、消化，利用猪的拱翻习性进行粪便的翻埋，便于新旧垫料的更新及好氧、厌氧菌的交替，从而达到免冲洗猪栏、无臭味、零排放，从源头实现环保、无公害养殖目的。在此过程中，猪的排泄物混入有机垫料中，与复合微生物发酵菌有机结合，通过发酵即可制成优质的生物活性有机肥，既消纳了大量的秸杆、稻草、木屑等农业废弃物，促进农业资源的循环利用，又可以根本解决畜禽粪便无害化处理的问题，大大改善农村、
农业生态环境，形成人与动物、自然和谐相处的生态农业系统。
从1992年开始，日本鹿儿岛大学的专家教授就开始对厚垫料发酵的土著菌和相关养猪技术进行系统的研究，建立起基本的技术规范，被广泛地称为厚垫料养猪技术。韩国赵汉圭先生充分吸收日本几位专家的研究成果，创造性地提出了自然农业概念，较全面地概括了自然养猪的关键技术。目前，日本自然农业协会、山岸协会、鹿儿岛大学以及韩国自然农业协会都在大力推广和应用这项技术，日本60%以上养猪场使用该技术。
2005年4月份生物发酵零排放养猪技术在福建莆田试验饲养，在试饲养过程中引起了省环保局领导的高度重视。2007年4月福建省环保局派出代表团前往日本实地考查了本技术在日本的使用状况后，在福建省大范围内推广，效果显著。2006年下半年，山东省在泰安肥城和枣庄薛城建立生物发酵零排放养猪技术试验点，对新兴的生物发酵零排放养猪技术在育肥等阶段的应用方面进行系列研究。2007年下半年国家家畜工程技术中心在所属猪场开始开展发酵床零排放工艺初步研究。
零排放工艺是目前规模猪场粪污处理的发展趋势，国外相关报道和成功例子较多，年综合处理费用约15万元，且社会效益巨大，我国也有些省份引进了此项技术。但是，在高效发酵菌剂的筛选、夏季猪舍内有害气体浓度及垫料温湿度控制、适于特定环境条件的垫料配制技术，生物安全性以及相应配套的猪舍建筑设计等方面仍需深入研究。
（2）猪场沼气发酵与供气技术现状 ①. 猪场沼气发酵技术现状
目前，国内对畜禽粪污的沼气工程按照设计规范大致分为两种模式：即能源生态型和能源环保型。
能源生态型是指猪场粪便污在不经固液分离的情况下，直接将猪粪、尿以及污水经过厌氧发酵，其厌氧出水沼液经过后处理系统，作