雞肉蛋白質(zhì)生命周期評(píng)價(jià)

(武漢理工大學(xué) 湖北 武漢 430070)

雞肉作為廉價(jià)方便的蛋白質(zhì)來(lái)源是居民日常餐桌上的?？停采钍芙∩砣耸恳约巴瞥缃】瞪罘绞降哪贻p人喜愛(ài)。隨著我國(guó)肉雞養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展，肉雞養(yǎng)殖規(guī)模日益擴(kuò)大，其排放的污染物對(duì)環(huán)境造成的破壞也越來(lái)越不容忽視。

生命周期評(píng)價(jià)(LCA)是一種“從搖籃到墳?zāi)埂睂?duì)產(chǎn)品的全過(guò)程、系統(tǒng)性、定量化的評(píng)價(jià)方法。一般分為四個(gè)部分：即目的與范圍確定、清單分析、生命周期影響評(píng)價(jià)和結(jié)果解釋。本文通過(guò)雞肉蛋白質(zhì)生命周期評(píng)價(jià)的研究為消費(fèi)者購(gòu)買選擇以及相關(guān)農(nóng)業(yè)部門政策制定提供依據(jù)與數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

一、目的與范圍確定

雞肉蛋白質(zhì)生產(chǎn)的系統(tǒng)邊界包括化肥生產(chǎn)、飼料原料生產(chǎn)和肉雞飼養(yǎng)階段。不考慮飼料加工過(guò)程，肉雞養(yǎng)殖場(chǎng)電能消耗及運(yùn)輸消耗。本文將功能單位設(shè)為1kg雞肉蛋白質(zhì)。

二、清單分析

(一)化肥生產(chǎn)階段

(二)飼料作物種植階段

肉雞的飼料原料以玉米和豆粕為主[2]，其他成分本文不計(jì)算在內(nèi)。2013年小麥、玉米、大豆全國(guó)平均每畝產(chǎn)量為374.32kg、488.01kg以及138.04kg。每畝小麥消耗化肥：氮肥9.03kg，磷肥0.50kg，鉀肥0.05kg；每畝玉米消耗化肥：氮肥8.95kg，磷肥0.45kg，鉀肥0.20kg；每畝大豆消耗化肥：氮肥1.33kg，磷肥0.23kg，鉀肥0.26kg[3]。

(三)肉雞飼養(yǎng)階段

1.飼料消耗

以山東省某規(guī)?；怆u養(yǎng)殖基地為例，選擇平均體重為43.6g的1日齡商品代肉雞雞苗進(jìn)行全程籠養(yǎng)，品種為羅斯308，數(shù)量共40800只。肉雞飼養(yǎng)38天后出欄，出欄平均體重為2.47kg[5]。

肉雞生長(zhǎng)前期(1-3周)、中期(3-5周)和后期(5周-出欄)各階段飼料比例不同。前期飼料中，玉米占55.3%，豆粕占38%；中期飼料中，玉米占58.2%，豆粕占35%；后期飼料中，玉米占60.2%，豆粕占30%。

示例肉雞養(yǎng)殖基地肉雞飼養(yǎng)前期平均料肉比1.235，前期共增重927.4g；中期料肉比1.637，共增重1309g；中期后期料肉比3.042，共增重190g[5]。

由以上數(shù)據(jù)可以得出肉雞從出生到屠宰的一個(gè)周期內(nèi)共消耗玉米90.92t，大豆餅粕55.43t。根據(jù)大豆餅粕對(duì)大豆的折合系數(shù)為1.19[6]，計(jì)算得到肉雞場(chǎng)一個(gè)周期內(nèi)共消耗玉米90.92t，大豆65.96t。

2.產(chǎn)污系數(shù)排放

根據(jù)《第一次全國(guó)污染源普查畜禽養(yǎng)殖業(yè)源產(chǎn)排污系數(shù)手冊(cè)》中華東區(qū)肉雞的產(chǎn)污系數(shù)數(shù)據(jù)：商品肉雞參考體重2.4kg，糞便量為0.22kg/(head·d)，化學(xué)需氧量排放量為42.33g/(head·d)，全氮為1.02g/(head·d)，全磷為0.50g/(head·d)。

肉雞場(chǎng)肉雞的平均體重為1.26kg，按照折算公式，污染數(shù)據(jù)按手冊(cè)的0.62倍計(jì)。由此可算出肉雞場(chǎng)一個(gè)周期共排放糞便211.47t，化學(xué)需氧量40.69t，全氮0.98t，全磷0.48t。

3.呼吸作用排放

1只小雞因呼吸作用排放的二氧化碳量是1.7LCO2/h[2]，則肉雞場(chǎng)一個(gè)周期的CO2排放量為124.28t CO2。

4.糞便處理過(guò)程排放

雞糞便處理過(guò)程中，CH4的排放因子為0.02kg CH4/(head·a)[2]，可得到肉雞場(chǎng)排放的CH4的量為0.085t CH4。根據(jù)產(chǎn)污系數(shù)的計(jì)算，肉雞場(chǎng)排放出的全氮為0.98t N，根據(jù)IPCC專家組的裁決，在雞糞便處理過(guò)程中N2O的排放占總氮排放量的0.0010，NH3的排放占總氮的30.4%，NH3和NOX的排放量之和占總氮的40%[2]。由此可計(jì)算得出肉雞場(chǎng)一個(gè)周期中排放出的N2O為0.00098t，NH3為0.30t NH3，NOX為0.094t NOX。

5.雞肉蛋白質(zhì)產(chǎn)出

肉雞飼養(yǎng)38天后，以2.47kg的均重出欄，肉雞的全凈膛率為73.35%[5]，籠養(yǎng)肉雞的蛋白質(zhì)含量為23.225%[7]。由此可知肉雞場(chǎng)一個(gè)周期共產(chǎn)出17.17t雞肉蛋白質(zhì)。

(四)清單分析結(jié)果

將各個(gè)階段的污染物排放進(jìn)行匯總和分析，可以得到生產(chǎn)每kg雞肉蛋白質(zhì)所排放的污染物，如下表1所示：

表1 雞肉蛋白質(zhì)生命周期污染物排放清單(g)

三、生命周期影響評(píng)價(jià)

(一)污染物影響的分類與特征化

(二)污染物影響的特征化結(jié)果分析

由于各環(huán)境影響類型的特征化數(shù)值結(jié)果差距較大，故采用直接貢獻(xiàn)率來(lái)表示各階段對(duì)各環(huán)境影響類型的貢獻(xiàn)大小。雞肉蛋白質(zhì)不同階段的直接貢獻(xiàn)率見(jiàn)下圖1：

圖1 雞肉蛋白質(zhì)各階段直接貢獻(xiàn)率

(三)環(huán)境影響潛值的歸一化

歸一化就是用特征化結(jié)果除以歸一化基準(zhǔn)值的排放總量，從而得到豬肉蛋白質(zhì)生產(chǎn)對(duì)全國(guó)不同環(huán)境影響類型的貢獻(xiàn)大小。本文采用eBalance軟件計(jì)算得到雞肉蛋白質(zhì)環(huán)境影響潛值歸一化數(shù)值，酸化潛值為2.721×10-12，富營(yíng)養(yǎng)化潛值為4.836×10-11，全球變暖潛值為9.717×10-13，可吸入無(wú)機(jī)物為4.740×10-13。

四、結(jié)果解釋

根據(jù)清單分析以及特征化結(jié)果，雞肉蛋白質(zhì)的生產(chǎn)過(guò)程中，肉雞飼養(yǎng)階段的總體貢獻(xiàn)最大，在富營(yíng)養(yǎng)化潛值，全球變暖潛值方面有較突出貢獻(xiàn)；飼料作物種植階段次之，在酸化潛值，可吸入無(wú)機(jī)物部分有較多貢獻(xiàn)；化肥生產(chǎn)階段總體貢獻(xiàn)最小，各環(huán)境影響類型的貢獻(xiàn)都較少。

根據(jù)歸一化數(shù)值結(jié)果，其環(huán)境影響對(duì)于全國(guó)范圍內(nèi)富營(yíng)養(yǎng)化貢獻(xiàn)最大，酸化其次，可吸入無(wú)機(jī)物最小。富營(yíng)養(yǎng)化潛值中的主要貢獻(xiàn)來(lái)源是COD、N和P，分別貢獻(xiàn)了28.68%、13.19%和47.06%，因此在肉雞飼養(yǎng)階段一定要注意養(yǎng)殖污水處理，杜絕污水直排。

【參考文獻(xiàn)】

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