蝇蛆蛋白开发可行性报告.doc

畜禽粪便生态发酵及蝇蛆蛋白的开发利用可行性报告一、项目概况，国内外同类研究情况近几年来，国家十分重视新农村建设中循环农业的发展、节约资源和保护环境的农业技术的开发、废弃物综合利用技术的推广，相关产业链技术和可再生能源开发利用等技术的研究。以浙江省为例，作为农业发达省份，发展高效生态农业是浙江农业的追求目标，是进一步推进农业产业结构调整，巩固效益农业建设成果，加快农业现代化建设的重要举措。浙江农业要在较高发展水平上继续“走在全国前列”，必须走资源节约、环境良好、高效生态的路子。通过高效生态农业建设，使农业资源得到更加高效合理的开发利用，生产条件、生态环境有效改善，比较优势更加突出，农业功能进一步发挥和拓展，可持续发展的能力进一步增强，实现农业经营集约化、农产品绿色化、自然环境生态化。目前浙江省资源、环境状况对经济发展构成严重制约，以“高投入、高消耗、高污染”为代价实现“高增长”的发展模式，导致经济高速增长与环境污染加剧、环境容量有限，经济总量扩张与资源有限供给、资源利用率低下的矛盾日益严峻。这一矛盾在畜禽养殖与畜禽粪便无害化处理间显得尤为突出，目前浙江省家禽年养殖达3亿羽左右，生猪年饲养量为3100万头，年产生的畜禽粪达几千万吨。大量的畜禽粪便带来了一系列环境的问题，由于对畜禽粪便的常规处理需要投入一定的场地、资金、人力，处理方式以堆肥、制造有机肥为主，虽然利用畜禽粪便制造有机肥不失为一种资源化良性循环的途径，但往往因创造的经济效益十分低下，导致大多数畜禽场的粪便未得到处理和利用，使得农村单位土地面积的粪便承载量过高，环境污染问题日趋恶化，畜禽养殖场所产生的大量粪水日积月累地对周围环境造成了严重的污染。大量的畜禽粪便随意排放，不仅严重污染了周围的环境，也威胁着规模化畜禽养殖业自身持续、健康发展。因此畜禽养殖业环境污染治理是一个亟待解决的问题，如不尽快采取有效措施，就会出现严重的社会经济后果。本项目的研究旨在克服这一制约关系，利用养殖蝇蛆对畜禽粪便进行生态发酵处理，在不污染环境的同时还能大幅度提高动物粪便的经济效益，能获取大量廉价的动物蛋白饲料蝇蛆。在新鲜畜禽粪便上人工养殖蝇蛆，一方面可以利用蝇蛆日夜不停的生长活动，完成对畜禽粪便彻底、日夜不停的翻堆搅拌，从而加快畜禽粪便的熟化速度，蝇蛆的生长又需要吸收畜禽粪便中的水分和氮、硫、磷、钾等营养物质，有效地防止了营养物质的流失，减少了畜禽粪便常规发酵熟化过程中排放的大量污水和氨气、硫化氢、吲哚类等有毒、有害气体，使得对环境的污染大大减少，与常规发酵熟化相比，经过蝇蛆养殖的畜禽粪便大肠菌群数和细菌总数均明显降低；另一方面将成熟的蝇蛆与畜禽粪便分离，能获取大量的蝇蛆，产生较高的经济效益。蝇蛆是家蝇的幼虫，它的利用及人工养殖，最初是从一些发达国家开始的，美欧各国为了解决畜禽粪便处理及饲料动物蛋白缺乏的问题，陆续利用畜禽粪便人工养殖蝇蛆，取得了一箭双雕的效果。目前，人工养殖蝇蛆国内很少，养殖技术相对而言较为落后，从事蝇蛆养殖研究工作的人员较少，也没有形成规模化的生产。因此，利用畜禽粪便运用生物技术进行规模化养殖蝇蛆对促进畜禽业发展，提高畜禽粪便的经济效益和社会环境净化，增强资源重复利用将会起到良好的作用。本项目运用蝇蛆幼虫活动加快了畜禽粪便的熟化速度，并以蝇蛆蛋白的形式回收畜禽粪中的营养物质，不仅提高了食物链的生物效能，还能综合利用生物资源，减少了常规处理畜禽粪便带来的环境污染，同时大幅度提高了畜禽粪便的利用价值。项目实施技术工艺简便，费用低廉，能获得优质有机肥和蛋白饲料，且不与其它动物争饲料，不产生二次废物，不会形成二次环境污染。二、技术（产品）市场需求，经济、社会、生态效益分析（一）市场需求由于利用畜禽粪便养殖蝇蛆能提高动物粪便的经济效益和净化社会环境，增强资源重复利用，投入少产出大，具有广阔的市场前景。本项目的研究能达到以下目的：(1) 方便廉价地使畜禽养殖场废弃物等有机物得到无害化处理，防止污染，维护自然生态平衡，保护生态环境。(2) 养殖业和种植业的大量副产品能合理地得到综合利用，避免资源浪费。(3) 蝇蛆养殖所产生的残粪可再利用养殖蚯蚓或制造有机肥料，一方面不会产生二次污染，另一方面也能产生一定的经济效益。(4) 鲜蛆和蛆粉富含蛋白质和氨基酸等营养物质，为养殖业开辟了蛋白质饲料和饲料添加剂的新来源。这项技术工艺简便，费用低廉，能获得优质蛋白饲料，且不与其它动物争饲料，蝇蛆蛋白各项营养指标均超过进口鱼粉，且氨基酸平衡量水平也很高，养殖畜禽具有适口性好，转化率高，营养丰富，是一种较为理想的高蛋白畜禽营养添加剂，具有很广阔的市场。（二）经济效益分析按处理50万头生猪养殖产生的粪便计算，项目投资总额500万元，年生产鲜活蝇蛆2000吨，产值1800万元（鲜活蝇蛆按4.5元/公斤计算，有机肥产值不计算在内），可实现税收26万元，利润386.7万元。具体：1.销售收入：2000吨×9000元/吨1800万元2.成本估算：直接费用：a.原料成本（按每8吨畜禽粪生产1吨鲜蛆，4吨鲜蛆制成1吨蛋白粉，集卵物按每吨畜禽粪需0.04吨计算）：b.畜禽粪原料成本：6.4万吨×60元/吨384万元c.集卵物6.4万吨×0.04×2000元/吨512万元d.电费：120万元e.生产工人工资：60人×45元/天×360天97.2万元f.税收：26万元间接费用：a.投资折旧费用：投资500万元×年综合折旧1050万元b.管理费用：100万元c.年贷款利息：300万元×0.67×12个月24.1万元d.不可预测费100万元e.年利润计算：年销售收入1800万元-直接费用989.2万元-间接费用424.1万元386.7万元（三）社会效益：1.项目建成可解决当地部分农民就业，提高农民的收入。2.开发了一种新的动物蛋白饲料，蝇蛆蛋白有很高的营养价值，粗蛋白、粗脂肪含量非常丰富。干蛆粉蛋白含量高达59.364，远高于豆饼、国产鱼粉，与进口的秘鲁鱼粉相当，且具有抗病菌功能。采用干蛆粉替代鱼粉无论是喂畜禽、水产，效果均十分理想。喂鱼，增重率较鱼粉提高20，成本降低2940；喂鸡增重率提高3065；喂猪瘦肉率提高915，成本降低13。它可为畜禽养殖、产养殖户增加收入，效益十分可观。（四） 生态效益分析本项目具有显著的生态效益。随着集约化养殖场数量和规模的不断扩大，畜禽粪便对环境污染的问题日益严重，常规处理畜禽粪便投入资金多，回报少而慢，发酵处理过程长，发酵期间产生的吲哚类有毒、有害和有臭气体、污水不仅污染环境，还造成畜禽粪便中营养成分的损失。利用畜禽粪便养殖蝇蛆与直接制造有机肥相比，缩短了发酵处理时间，减少甚至不产生环境污染物，并以蝇蛆蛋白的形式回收畜禽粪中的营养物质，投入资金少，创造的经济效益明显，不仅能综合利用生物资源，还延长了生物链。本项目年生产2000吨蝇蛆蛋白饲料需消耗6万多吨的畜禽粪，而所产生的残粪可制造优质的生物有机肥1.5万吨，为农业发展提供一种无公害的生物肥料和蝇蛆蛋白饲料，同时可减少畜禽和人工防疫的投入，具有良好的社会效益、经济效益和生态效益。三、项目主要研究开发内容、技术关键1. 主要研究内容 全封闭环境下驯化、养殖苍蝇，研究种蝇产卵需要的集卵物配方； 采用生物技术使蝇幼虫尽快在新鲜畜禽粪便中生长发育，利用蝇蛆的生长活动对畜禽粪便进行无害化、生态处理，缩短畜禽粪便的熟化、发酵时间，研究蝇蛆生长最适合的环境条件，包括所需温度、湿度等； 蝇蛆成熟后将蝇蛆和畜禽粪便自动分离技术； 研究蝇蛆营养蛋白干粉生产的工艺流程； 研究剩余的残粪制成有机肥料的工艺方法。主要研究畜禽粪便养殖蝇蛆后直接生产有机肥的工艺、水分控制、碳氮比和酸碱度调节； 研究蝇蛆干粉在畜禽、水产养殖作饲料添加剂的使用技术。根据不同的畜禽、水产品种制定鲜活蝇蛆和蝇蛆营养蛋白干粉的使用配方和技术指导方案。2. 技术关键本项目主要技术 畜禽粪便短时间内除臭、杀菌等； 养蛆第四天可产出健壮、无菌的蛆，关键要既能处理畜禽粪便又能保证蝇蛆高产； 影响蝇蛆高产的几个关键技术：集卵物的配方、蝇蛆生长环境条件包括水份、温度的控制； 生产周期短（少于20天），产量高，资源重组利用率高； 蝇蛆蛋白有很高的营养价值，蝇蛆干粉蛋白含量可高达59.364，远高于豆饼、国产鱼粉，与进口鱼粉相当，添加蝇蛆蛋白的饲料适口性好，营养全面，各项指标都达到相关标准要求，制作蝇蛆营养蛋白质方面关键是温度的控制，蝇蛆干品既要保证杀菌无杂质，又不能因温度过高造成品质变坏； 用残粪制造的有机肥料中氮、磷、钾、有机质等质量指标超过农业行业标准NY 525-2002要求，水份、碳氮比和酸碱度控制恰当。四、预期目标（要达到的主要技术经济指标）1. 技术指标 蝇蛆蛋白质和有机肥生产全过程无三废排放，符合环保要求。 采用本方法养殖的蝇蛆健壮、饱满、均匀，一周内全部成熟，自动分离整齐，产量要达到每50公斤畜禽粪便产蛆10公斤以上。 有机肥产品指标：N+P2O5+K2O6%，有机质40，超过NY5252002农业行业标准要求。 蝇蛆营养蛋白质含量指标：蛋白质大于40、脂肪大于25、细菌总数45个/g。2. 经济指标：按处理50万头生猪养殖产生的粪便计算，年实现销售收入1800万元，税收26万元，实现利润386.7万元。五、项目现有技术基础条件（包括原有基础、知识产权情况、技术力量的投入、科研手段等）项目组成员由浙江省负责肥料生产工艺和使用管理、畜禽养殖和饲料生产工艺和使用管理、疾病预防控制的技术人员组成，项目组对浙江省目前的畜禽养殖情况、有机肥料的生产经营情况、国家对有机肥的生产要求、环境保护的要求、畜禽粪便处理中疾病预防的要求十分熟悉。同时，项目组已在小区域范围内对利用畜禽粪便养殖蝇蛆进行了试验，已取得成功。浙江省已有以畜禽粪便为主要原料生产有机肥的企业20多家，省农业厅确立的畜禽粪收集处理中心基本达到一县一家。已经积累了不少畜禽粪便的处理经验，并具有一大批经验丰富的农业技术人员，只要对生产条件稍加改造，技术上加以引导，就能完成本项目的推广和应用工作。六、实施方案（包括技术路线，进度安排）（一）技术路线收集新鲜畜禽粪便 初步处理 蝇卵孵化后的幼虫放入畜禽粪便驯化、养殖苍蝇 收集蝇卵 蝇蛆干粉 蝇蛆和残粪分离 鲜活蝇蛆直接用于养殖 残粪制成有机肥料具体步骤： 在收集的畜禽粪便中加入20左右的麦肤、米糠等材料调节畜禽粪的湿度，同时进行厌氧发酵，PH值要求控制在6.57.5之间； 驯化、养殖一定量的苍蝇，收集蝇卵，控制温湿度使蝇卵孵化； 将经过初步发酵的畜禽粪便送入养蛆房，放入适当数量的蝇蛆幼虫； 控制室温2535，使蝇蛆正常生长，三到四天收集蝇蛆； 收集的蝇蛆既可以活体出售，也可以经200250烘干后磨粉备用。 残粪送入有机生产车间进行混合造粒、烘干、过筛、包装，即为有机肥成品。本技术特点： 48小时内解决畜禽粪便除臭、杀菌等程序。 畜禽粪便送入养蛆房第四天可自动分离出健壮、无菌的蛆。 生产周期短，产量高，资源重组利用率高。 生产的蝇蛆蛋白饲料适口性好，营养全面，各项指标都达到标准。 制造的有机肥氮、磷、钾含量高，有机质养分丰富，肥料质量超过农业部标准。(二)进度安排本项目研究分7个阶段完成，根据进度、天气和资金情况交叉进行。 确定项目阶段，2007年5-6月。确定项目，制定实施方案，进行人员分工，实施场地选择等。 根据场地周围畜禽粪便资源状况，拟定功益流程和养殖规模。先从调查开始，调查原料数量、质量、运输情况，然后根据原料情况制定畜禽粪便处理工艺流程，同时确定疾病预防控制措施。 试生产，同时确定苍蝇养殖方案，制定相关培养基配方。 厂房改造和增设设备阶段，根据工艺流程要求，对养殖区域和有机肥生产车间进行布局，使生产厂房和设备满足生产要求，并使蝇蛆蛋白饲料和有机肥料达到相关标准要求。 蝇蛆高产养殖和有机肥制造阶段，2008年1至4月。制定蝇蛆高产养殖配方，有机肥生产配方。 蝇蛆生产、有机肥生产试销阶段；同时开展相关试验、示范，包括蝇蛆用于养殖、有机肥用于农业生产实际；分析残粪的理化性状，尤其是重金属和有毒物质含量；分析蝇蛆干粉的营养指标等；收集相关数据、资料。 项目总结验收阶段，2008年11至12月，对项目进行总结并组织验收。八、项目预算（包括经费来源及用途）1. 经费来源：按处理50万头生猪养殖产生的粪便计算，项目投资总额500万元，其中自筹150万元、银行贷款300万元、申请科技资金40万元、单位补助10万元。2. 经费使用状况，设备费250万元（生产车间、蝇蛆养殖房、有机肥生产车间等）、材料费150万元（购买培养基、畜禽粪便等）、化验费15万元、燃料费15万元、会议费2万元、差旅费3万元、技术交流费1万元、论文出版费0.5万元、劳务费50万元、管理费5万元、专家咨询费3万元、其他5.5万元。九、申请单位概况（包括企业规模、技术力量、设备和配套情况、企业资产及负债情况）浙江省土肥站是浙江省农业厅下属的公益性事业单位，负责浙江省区域内的土壤、肥料新技术的推广应用、测土配方施肥工作的实施、耕地质量的保护、农业生态环境的保护、肥料质量的管理、土壤肥料化学性能的检测等工作。浙江省土肥站多年来一直围绕生态省建设目标，大力推进高效生态农业建设，积极探索农业循环经济和生态农业的配套技术，推广农业废弃物综合利用等各类生态农业示范模式，开展农田化肥减量增效示范区建设工作，因地制宜开展环境质量调查和监测工作，确保农业面源污染治理和畜禽粪便治理得到有效控制。十、项目负责人及主要参加人员简历：陆若辉 项目负责人，农艺师，本项目中负责研究蝇蛆高产养殖技术和有机肥生产工艺及产品配方。吴新民 高级畜牧师，本项目中负责研究蝇蛆营养蛋白在饲料中的添加量和产品质量测试。蝇蛆蛋白在养殖业上的应用。董越勇 高级农艺师，本项目中负责畜禽粪便资源调查。陈利江 本项目中负责研究鲜活蝇蛆在养殖上的应用。周 焱 高级农艺师，负责蝇蛆干粉、有机肥的理化性状分析。何青芳 医师，本项目中负责项目实施中应控制的疾病预防环节。卜惠斐 助理农艺师，负责蝇蛆养殖培养和加工处理。李巧生 助理农艺师，负责有机物料的选择和处理。2007年6月8日