为有效解决日益严峻的畜禽养殖污染问题,推动污染物源头削减技术的应用研究。本文分别开展了生物发酵床技术中垫料性质的影响因素研究、微生物群落结构分析、中试水平实际养殖试验和应用模式探讨等工作。主要研究结果如下:模拟试验结果表明,添加功能菌剂可在一定程度上促进模拟生物发酵床中粪污的分解代谢活动,并引起垫料的温度、pH、含水率和持水性等指标的变化。污染负荷显著影响生物发酵床垫料的理化性质,较高的污染负荷会影响生物发酵床中微生物的正常生长代谢活动。采用16s rRNA高通量测序技术,对微生物群落分析的结果显示,在连续使用了4个月的生物发酵床垫料中,来自功能菌剂的优势菌属芽孢杆菌属(Bacillus)稳定存在,但丰度有所下降,从初期垫料中的13.04%~19.86%下降至10.59%~15.41%。中试试验结果显示,应用生物发酵床技术的圈舍环境平均温度高于普通圈舍环境温度约2℃。同时生物发酵床圈舍内的NH3和H2S浓度分别为3.43 mg/m3和1.39 mg/m3,低于普通圈舍内的5.76 mg/m3和3.23 mg/m3。但同时PM10、CO2含量和空气湿度含量分别为0.45 mg/m3、1273.23 mg/m3和约80%,高于普通圈舍的0.33 mg/m3、1096.64 mg/m3和约67%。生物发酵床和普通漏缝地板圈舍内猪只的死淘率、料肉比和日增重量分别为(0%、2.86和817.2 g/d)和(6%、3.03和787.9g/d),即生物发酵床技术对改善猪只的生产性能有积极的影响。且养殖全过程中,实现了猪粪尿的全部处理,表现出显著的养殖污染减排效果。在生物发酵床的设计中,需要综合考虑垫料池、硬化平台、饮水及饲喂槽和围栏等主要构筑物,并完善通风、水电及运输等配套工程。在生物发酵床的规范化管理中,需要切实做好通风控制(自然通风或机械通风)、粪尿管理、垫料管理(翻耙、补充和湿度控制)和应急处理等工作。从经济效益角度分析,生物发酵床技术虽然增加了圈舍建造和垫料投入费用,但由于废弃垫料可制作有机肥销售获益,并减少近一半的水费支出,因此,生物发酵床技术在经济效益方面比能源环保型沼气技术更有优越性。通过采用“龙头企业+合作社+农户”的方式,依靠掌握生物发酵床技术的专业公司,发展以生物发酵床技术为纽带的应用模式,可以获得很好的应用前景。