日照市畜禽糞尿資源及耕地氮（磷）負(fù)荷計(jì)算分析

崔羅丹 林志平 李 晨 韓德才 陳術(shù)君 徐 寧 張魯濱

（山東省五蓮縣畜牧獸醫(yī)局，山東五蓮 262300）

日照市位于山東省東南側(cè)翼，下轄東港區(qū)、嵐山區(qū)、莒縣、五蓮縣以及日照經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)和山海天旅游度假區(qū)。日照市是國(guó)家重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)，膠東半島無(wú)疫區(qū)緩沖區(qū)。近年來(lái)縣域畜牧業(yè)健康發(fā)展，同時(shí)存在畜禽糞尿污染環(huán)境問(wèn)題，為做好畜禽糞尿治理工作，須對(duì)日照市畜禽糞尿資源量及耕地承載力做一次計(jì)算分析，給畜牧業(yè)管理工作提供科學(xué)決策依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和系數(shù)來(lái)源

1.1.1 畜禽飼養(yǎng)量及飼養(yǎng)周期

2016年日照市主要飼養(yǎng)畜禽種類是豬、羊、牛、兔和禽，畜禽出欄量和存欄量數(shù)據(jù)來(lái)自《2016年日照市國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》[1]，見(jiàn)表1。畜禽飼養(yǎng)周期，豬為199d，羊、牛為365d，家兔為90d，肉禽為210天、蛋雞為365d，參考國(guó)家環(huán)?？偩治募蛾P(guān)于減免家禽排污費(fèi)等有關(guān)問(wèn)題的通知》[2]。

1.1.2 耕地面積

日照市耕地是畜禽糞尿消納的主要場(chǎng)所，本文將農(nóng)作物播種面積作為耕地面積。日照市農(nóng)作物播種面積數(shù)據(jù)取自《2016年日照市國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》[1]，見(jiàn)表2。

1.1.3 畜禽排污系數(shù)

山東省屬華東地區(qū)，個(gè)體畜禽每日糞尿排泄系數(shù)、氮（磷）排泄系數(shù)，參考《畜禽養(yǎng)殖業(yè)源產(chǎn)排污系數(shù)手冊(cè)》[3]《中國(guó)區(qū)域畜禽糞便能源潛力及總量控制研究》[4]，見(jiàn)表3。

1.2 計(jì)算方法

1.2.1 畜禽糞尿產(chǎn)生量、氮（磷）產(chǎn)生量

式1，Q表示糞尿產(chǎn)生量、氮（磷）產(chǎn)生量，噸（t）；Ni為飼養(yǎng)量，萬(wàn)頭/只；Ti為飼養(yǎng)周期，天（d）；Pi為排泄物系數(shù)，i為第i種畜禽。

1.2.2 單位面積耕地的氮（磷）負(fù)荷

式2，LN/P表示單位面積耕地的氮（磷）負(fù)荷，千克/公頃（kg/hm2）；QN/P是氮（磷）產(chǎn)生量，噸（t）；A耕地面積，公頃（hm2）。

表1 日照市畜禽飼養(yǎng)量

表2 日照市農(nóng)作物播種面積

表3 畜禽排泄系數(shù)

2 結(jié)果與分析

2.1 畜禽糞尿排泄量、氮（磷）排泄量

全市畜禽飼養(yǎng)期內(nèi)糞尿排泄量為3642510.66t、COD排泄量266187.39t、氮排泄量21884.78t、磷排泄量5864.46t，以及各區(qū)縣數(shù)值，見(jiàn)表4。

表4 畜禽糞尿年排泄量

比較不同畜禽糞尿排泄量，氮排泄量最大的是豬，達(dá)到9707.59t、占比達(dá)44%，其次是肉禽4616.7、占比達(dá)21%；磷排泄量最大的是肉禽2263.09t、占比達(dá)39%，其次是蛋雞1768.22t，占比達(dá)30%，見(jiàn)圖1、圖2。

圖1 各種畜禽糞尿氮排泄量及占比

圖2 各種畜禽糞尿磷排泄量及占比

圖3 日照市單位面積耕地氮負(fù)荷

2.2 單位面積耕地的氮（磷）負(fù)荷

參照歐盟農(nóng)業(yè)政策規(guī)定的土壤年施糞肥的氮（磷）限量標(biāo)準(zhǔn)170kg/hm2（35kg/hm2），與之相比較，日照市耕地氮（磷）負(fù)荷93.6kg/hm2（25.1kg/hm2），均未超出限量標(biāo)準(zhǔn)。作為畜牧業(yè)主產(chǎn)區(qū)縣的東港區(qū)、莒縣、五蓮縣和嵐山區(qū)，氮、磷負(fù)荷均未超標(biāo)，開(kāi)發(fā)區(qū)的氮、磷負(fù)荷超標(biāo)量大，見(jiàn)圖3、圖4。

圖4 日照市單位面積耕地磷負(fù)荷

3 結(jié)論與討論

本文計(jì)算得出日照市每年產(chǎn)生3642510.66t畜禽糞尿，氮（磷）排泄量為21884.78t（5864.46噸）；日照市耕地氮（磷）負(fù)荷是93.6kg/hm2（25.1kg/hm2），皆未超出限量標(biāo)準(zhǔn)，理論上不存在污染風(fēng)險(xiǎn)，畜牧業(yè)存在發(fā)展空間。但是，日照市開(kāi)發(fā)區(qū)是工業(yè)主導(dǎo)型，耕地少，氮磷負(fù)荷超標(biāo)大。氮排泄量最大的是豬，達(dá)到9707.59t、占比達(dá)44%；磷排泄量最大的是肉禽2263.09t、占比達(dá)39%，在工作中應(yīng)當(dāng)加快區(qū)域畜牧業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，加大豬、雞標(biāo)準(zhǔn)化養(yǎng)殖場(chǎng)建設(shè)力度，減少畜禽糞尿排泄量，同時(shí)應(yīng)做好畜禽糞尿資源化利用工作。

當(dāng)前，日照市正在全面開(kāi)展畜禽糞污治理工作，一方面科學(xué)布局產(chǎn)業(yè)，劃定禁養(yǎng)區(qū)、控養(yǎng)區(qū)和可養(yǎng)區(qū)，另一方面培育標(biāo)準(zhǔn)化養(yǎng)殖場(chǎng)，提高生產(chǎn)規(guī)?；蜕a(chǎn)技術(shù)水平，淘汰散亂小、落后產(chǎn)能。積極推廣畜禽糞尿處理技術(shù)，發(fā)展糞便發(fā)酵技術(shù)、生物除臭技術(shù)、膠囊沼氣池技術(shù)等[7]，努力實(shí)現(xiàn)糞尿的資源化利用。

各種畜禽飼養(yǎng)量和飼養(yǎng)周期應(yīng)科學(xué)選取，而不是籠統(tǒng)地按照365d計(jì)算，避免產(chǎn)生巨大誤差。在本文中，豬飼養(yǎng)量采用的是全年出欄量，而不是年底存欄量，飼養(yǎng)周期按照199d計(jì)算；肉禽飼養(yǎng)量采用年底存欄量。畜禽糞尿量及耕地可承載能力是一個(gè)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，隨著當(dāng)?shù)氐娘曫B(yǎng)量、飼養(yǎng)種類及播種面積變動(dòng)，因此，需要給予持續(xù)的關(guān)注，為畜牧業(yè)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)提供科學(xué)決策依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1]耿維，胡林，崔建宇，等.中國(guó)區(qū)域畜禽糞便能源潛力及總量控制研究[J].農(nóng)業(yè)生物環(huán)境與能源工程，2013，29（1）：171-179.

[2]Henkens P L C M，Van keulen H. Mineral policy in the Netherlands and nitrate policy within the European Community[J]. Netherlands Journal of Agricultural Science，2001，49（2/3）：117-134.

[3]Oenema O，Van Liere E，Plette S，et al，Environmental effects of manure policy options in the Netherlands[J].Water Sci.Technol.，2004，49（3）：101-108.