生態(tài)可持續(xù)視角下京津冀畜牧業(yè)協(xié)同發(fā)展路徑研究

顏志輝，鄭懷國，趙靜娟，串麗敏，張曉靜，王愛玲

(北京市農(nóng)林科學院 農(nóng)業(yè)信息與經(jīng)濟研究所，北京 100097)

京津冀協(xié)同發(fā)展戰(zhàn)略在畜牧業(yè)方面協(xié)同統(tǒng)籌三地畜牧生產(chǎn)布局、疫病聯(lián)防聯(lián)控和畜禽產(chǎn)品檢疫協(xié)作。北京一方面仍需保留一定的畜禽產(chǎn)品自給水平以滿足市民對畜禽產(chǎn)品數(shù)量和品質(zhì)的需求，另一方面也需要“種養(yǎng)結合”，利用畜牧業(yè)為種植業(yè)提供大量的有機肥，既解決畜牧業(yè)的糞污排放問題，又改良土壤營養(yǎng)條件、減少化肥的施用。然而，北京畜牧業(yè)發(fā)展空間極為有限，亟需依托河北豐富的土地資源和人力資源發(fā)展高品質(zhì)畜牧業(yè)，保障首都人民畜禽產(chǎn)品的消費需求，這也可以促使河北畜牧產(chǎn)業(yè)升級，提升其畜牧業(yè)生產(chǎn)水平，加快實現(xiàn)畜牧業(yè)現(xiàn)代化。

為厘清京津冀畜牧業(yè)協(xié)同發(fā)展中存在的問題，促使京津冀畜牧業(yè)朝著生態(tài)可持續(xù)的方向發(fā)展，本研究從京津冀畜牧業(yè)現(xiàn)狀、畜牧業(yè)的環(huán)境承載能力以及畜牧業(yè)協(xié)同發(fā)展可實施策略等方面，分析京津冀畜牧業(yè)實現(xiàn)生態(tài)可持續(xù)協(xié)同發(fā)展可行的路徑。

1 京津冀畜牧業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 京津冀畜牧業(yè)概況

北京市畜牧業(yè)已經(jīng)形成以標準化規(guī)模養(yǎng)殖為主的生產(chǎn)格局，畜禽良種繁育體系基本建成，近幾年畜牧業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，北京畜牧業(yè)總體規(guī)模呈現(xiàn)不斷降低趨勢，然而北京在畜禽產(chǎn)品市場需求、畜牧科技人才資源和畜禽良種繁育方面具有突出的優(yōu)勢[1]。天津市畜牧業(yè)總體規(guī)模與北京相當，畜牧業(yè)科技人才資源相對較少，畜牧業(yè)發(fā)展水平居中。而河北的畜牧業(yè)規(guī)模更為龐大，在畜牧科技和畜禽良種繁育方面具有一定的發(fā)展基礎，規(guī)?；a(chǎn)水平相對較低，具有較大的發(fā)展?jié)摿桶l(fā)展空間。

1.2 畜禽良種繁育

在畜禽良種繁育方面，北京、天津、河北三省市現(xiàn)有的種畜禽場、站分別為155、30和488個，可見天津在畜禽良種繁育方面相對較弱。在畜禽育種產(chǎn)業(yè)方面，京津冀三地形成了一批有代表性的育種企業(yè)，覆蓋了種豬、蛋雞、肉雞、肉羊等。在商品化畜禽良種方面，北京峪口禽業(yè)的“京紅”、“京粉”，河北大午集團的“大午粉1號”等蛋雞配套系已經(jīng)占據(jù)國內(nèi)蛋雞品種的60%。

1.3 生態(tài)環(huán)境治理

在畜牧業(yè)生態(tài)環(huán)境治理方面，京津冀三省市均劃定了禁限養(yǎng)殖區(qū)域。北京市結合農(nóng)業(yè)結構調(diào)整和生態(tài)功能區(qū)域規(guī)劃布局工作，關停了一大批畜禽養(yǎng)殖場，對現(xiàn)存的畜禽養(yǎng)殖場在糞污處理和排放方面也提出了更為嚴格的要求和標準，按照“資源化、無害化、減量化”的原則對畜禽糞便進行綜合利用和治理。天津市通過建設污染治理和綜合利用示范工程，把畜禽養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展與綠色食品、有機食品生產(chǎn)基地建設結合起來，形成生態(tài)養(yǎng)殖-沼氣-有機肥料-種植的循環(huán)經(jīng)濟模式。河北省頒布了病死畜禽無害化處理、畜禽養(yǎng)殖場配套糞污處理措施、糞污資源化利用等方面的法規(guī)，對于畜禽養(yǎng)殖場糞污科學處理和合理利用提供了依據(jù)，鼓勵和支持畜禽養(yǎng)殖戶采取種植和養(yǎng)殖相結合的方式，通過種植業(yè)消納畜禽糞污廢棄物，實現(xiàn)畜禽糞污就地資源化利用。三地在畜牧環(huán)境管理方面都制定了相應法規(guī)，但是在一些細節(jié)方面尚不完善，在畜牧環(huán)境監(jiān)管、執(zhí)法等環(huán)節(jié)還有待提升，環(huán)境管理部門與畜牧業(yè)管理部門在畜禽糞污治理方面缺乏有效協(xié)調(diào)機制[2]。

2 京津冀畜牧業(yè)協(xié)同舉措

2.1 體制機制協(xié)同

在京津冀畜牧業(yè)體制機制建設方面，三地共同簽署了《推進現(xiàn)代農(nóng)業(yè)協(xié)同發(fā)展的框架協(xié)議》，探索在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技、產(chǎn)業(yè)等方面有效的協(xié)同實現(xiàn)形式。在畜牧科技協(xié)同發(fā)展方面，2015年，京津冀三地成立了農(nóng)業(yè)科技協(xié)同創(chuàng)新中心；2016年，又進一步聯(lián)合三地的農(nóng)業(yè)科研院所、高等院校、涉農(nóng)企業(yè)等單位，成立了京津冀農(nóng)業(yè)的科技創(chuàng)新聯(lián)盟。到目前為止，三地的農(nóng)業(yè)科研部門聯(lián)合開展示范新技術、新品種100多項，其中與畜牧相關的主要包括在京津冀地區(qū)推廣糧飼玉米30多萬hm2、疫苗2億羽。

2.2 產(chǎn)業(yè)協(xié)同

在畜牧產(chǎn)業(yè)方面，北京市畜牧業(yè)管理部門通過支持龍頭企業(yè)外埠建設基地等政策，按照優(yōu)化布局、協(xié)同發(fā)展的原則，引導畜牧產(chǎn)業(yè)向河北轉移，畜牧業(yè)已建外埠基地57個，實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)疏解和首都市場畜產(chǎn)品安全供應的有機結合。目前，北京市畜牧生產(chǎn)自給率分別為豬肉30%、禽肉60%、雞蛋66%、牛奶54%，津冀是北京“菜籃子”畜牧產(chǎn)品主要外埠供應來源，打造“環(huán)京津1小時鮮活農(nóng)產(chǎn)品物流圈”，合理布局畜牧飼料生產(chǎn)基地，包括首農(nóng)集團、中地種畜集團、順鑫農(nóng)業(yè)等龍頭企業(yè)分別在河北、天津建設了標準化規(guī)模養(yǎng)殖基地。

2.3 動物疫病聯(lián)合防控

在動物疫病聯(lián)合防控、畜禽產(chǎn)品質(zhì)量安全方面，建立了協(xié)同工作機制，加強京津冀的畜產(chǎn)品的投入、監(jiān)測、信息的共享，基礎設施建設，加強畜牧獸醫(yī)領域執(zhí)法合作，突發(fā)動物疫情聯(lián)合應急合作以及京津冀屠宰監(jiān)管執(zhí)法，保證畜產(chǎn)品的質(zhì)量安全監(jiān)管工作，提高京津冀區(qū)域的畜產(chǎn)品的質(zhì)量安全水平。

3 京津冀畜牧業(yè)環(huán)境承載力分析

畜禽養(yǎng)殖環(huán)境承載力是指在某一時期，某種環(huán)境狀態(tài)下在維持區(qū)域環(huán)境系統(tǒng)結構不發(fā)生質(zhì)的改變、區(qū)域環(huán)境功能不朝惡性方向轉變的條件下，該區(qū)域的環(huán)境系統(tǒng)對畜禽養(yǎng)殖這一經(jīng)濟活動的支持能力[3]。區(qū)域內(nèi)畜牧業(yè)和種植業(yè)在結構和規(guī)模上合理匹配可有效解決畜牧業(yè)糞污污染問題，同時緩解種植業(yè)過度使用化肥導致的土壤肥力不足、板結問題，從而促使資源在整個大農(nóng)業(yè)中的循環(huán)高效利用。

土地資源是畜禽養(yǎng)殖環(huán)境承載力的基礎[4]。Powell等[5]以土地資源為出發(fā)點來研究土地提供畜禽飼料的能力以及對畜禽N、P等污染物的負荷能力?！度珖?guī)?；笄蒺B(yǎng)殖業(yè)污染情況調(diào)查及防治對策》中提出，每公頃耕地能夠承載的畜禽糞便為30 t左右，歐洲畜禽糞便的施用限量值為35 t/hm2[6]。糞便年施氮量與土壤質(zhì)地、肥力和氣候等自然條件有關，綜合考慮這些影響因素，歐洲將糞肥年施氮量的限量標準定為170 kg/hm2。德國規(guī)定氮施用量為240 kg/hm2，法國規(guī)定N、P施用量分別不超過150 kg/hm2和100 kg/hm2[7]。每年單位耕地面積上畜禽排放的氮負荷超過170 kg/hm2時，將會產(chǎn)生硝酸鹽的淋洗，極易造成對土壤和水體環(huán)境的污染[8]。土壤的糞便年施磷量不能超過35 kg/hm2，過量會引起土壤磷的淋洗，造成環(huán)境污染[9]。京郊區(qū)縣農(nóng)田土壤堿解氮含量平均為65.3 mg/kg，屬于較缺水平，速效磷含量平均為32.2 mg/kg，相對富足。京郊長期種植作物，肥力一般的地塊平均土壤供氮量大約占作物所吸收氮的1/3，土壤主要缺氮[10]。在京郊菜田、果園、糧田三種種植類型中，菜田和果園氮肥平均用量分別是1 741.0 kg/hm2和1 172.8 kg/hm2，分別是糧田的4.5和3.0倍[11]。綜合上述研究，本文中主要以氮肥作為土地氮承載力的參考依據(jù)。

3.1 京津冀三地農(nóng)業(yè)種植面積及N施用量

京津冀三地糧食及果蔬播種面積分別為215.86、469.48和8 728.77千hm2，氮總折純施用量分別為5.91、11.65和173.97萬t，通過對比京津冀三地單位面積氮施用量可以發(fā)現(xiàn)，北京最高，天津次之，河北最低，主要原因是北京果樹、蔬菜種植面積相對較多[12]。據(jù)《2004年中國環(huán)境狀況公報》公布的數(shù)字，2003年全國有機肥施用量僅占肥料施用總量的25%[13]。科技人員普遍認為有機肥的施用比例以50%左右比較合適。具體到北京地區(qū)，糧食作物種植面積相對較少，對應的秸稈有機肥比例相應更低，以當前施肥水平為標準估算，京津冀三地畜禽糞肥在有機肥中的比例分別取55%、50%和45%，據(jù)此估算京津冀三地耕地畜禽糞肥可承載量分別在3.3萬t、5.8萬t和78.3萬t(折合純氮)。

3.2 畜禽糞污排放量測算

主要基于一個地區(qū)存欄規(guī)模或一年內(nèi)出欄的畜禽數(shù)量進行測算，對生長期超過1年的畜禽如奶牛、蛋雞等按年末存欄量計算為飼養(yǎng)量，對生豬、羊、肉雞等生長周期在1年內(nèi)的畜禽則以其各自當年出欄量為飼養(yǎng)量。本研究以2015年京津冀三地主要畜禽存欄、出欄統(tǒng)計數(shù)據(jù)為依據(jù)進行測算[14]。畜禽糞尿產(chǎn)生量計算方法參照黃紅英等[15]方法根據(jù)飼養(yǎng)周期、飼養(yǎng)階段劃分、不同畜禽群體結構組成以及每頭只畜禽每天產(chǎn)生的糞尿量等參數(shù)，對京津冀三地畜禽糞污排放量進行估算，具體參數(shù)見表1[16-17]。

表1 各種畜禽飼養(yǎng)周期及糞尿產(chǎn)生量

畜禽年度糞污量估算基于2015年養(yǎng)殖數(shù)據(jù)，其中奶牛、肉牛、羊、生豬、蛋雞采用的是存欄數(shù)據(jù)，肉雞采用的是出欄數(shù)據(jù)，飼養(yǎng)周期除肉雞按照42 d外，其余畜禽均按照365 d計算，具體數(shù)據(jù)見表2。由估算結果可以看出北京、天津和河北三省市年度產(chǎn)糞量分別為373.06萬t、498.96萬t和6 374.17萬t。

表2 2015年京津冀三地畜禽年度產(chǎn)糞量估算

在上述計算數(shù)據(jù)基礎上，參照李書田等[18]報道的中國主要畜禽糞便養(yǎng)分含量分析數(shù)據(jù)，可以估算出京津冀三地畜禽糞便中氮磷的含量。根據(jù)估算結果以及前述京津冀三地化肥施用數(shù)據(jù)，可以看出北京市的畜禽糞便中所含氮素的數(shù)量已經(jīng)略高于當前的化肥施用量(折合純氮)，天津市、河北省的畜禽產(chǎn)生的糞便中所含的氮素還低于兩地當前化肥施用量，見表3。簡要分析，大致可以從兩個方面解釋，一方面，當前畜禽養(yǎng)殖業(yè)為了追求高產(chǎn)，在配制日糧時普遍追求高蛋白日糧，導致飼料中蛋白不能被畜禽有效地利用，從而引起糞便中氮素含量較高；另一方面，北京城市化進程中，耕地面積大幅減少，已經(jīng)不足以消納畜禽養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)生的糞肥，這也是當前北京市農(nóng)業(yè)結構調(diào)整中調(diào)減畜牧業(yè)的一個原因。

3.3 畜禽糞污還田利用存在的問題

畜牧業(yè)實現(xiàn)生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的一個關鍵是實現(xiàn)畜禽糞污還田利用，當前畜禽糞污除一部分直接還田利用，另有很大一部分作為有機肥，通過分析有機肥使用存在的問題，可以反映出畜禽糞污還田利用存在的一些問題和制約因素，為京津冀畜牧業(yè)實現(xiàn)生態(tài)可持續(xù)發(fā)展提供借鑒。畜牧業(yè)抗生素的大量使用,使得耐藥菌和抗生素抗性基因的多樣性及豐度不斷增加,甚至出現(xiàn)了抗多種抗生素的超級細菌,對人類健康和環(huán)境存在著潛在威脅[19-20]。有機肥另一個突出的問題是重金屬超標，依據(jù)中國工業(yè)飼料統(tǒng)計的總產(chǎn)量和主要微量元素生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)量測算，2010年全國礦物質(zhì)微量元素的消費總量約60萬t，按照傳統(tǒng)無機鹽硫酸銅、硫酸亞鐵、硫酸鋅和硫酸錳四類產(chǎn)品進行折算，分別為11.12萬t、14.12萬t、11.55萬t和7.04萬t，約占消費總量的73%，飼料中無機微量元素的利用率特別低，大量礦物質(zhì)微量元素隨畜禽糞便排泄進入到環(huán)境形成污染[21-23]?，F(xiàn)階段中國在有機肥料的施用上還主要停留在人工撒施階段，施撒效率低，工作量繁重，有機肥施用機械匱乏，多處于科學研究和開發(fā)階段，需要一個過程才能運用于實際生產(chǎn)[24]。有機肥施用對農(nóng)田溫室氣體排放的影響，有機肥被廣泛應用的同時，其對溫室氣體排放的貢獻也不容小覷[25-26]。

表3 2015年京津冀三省市畜禽總糞便氮磷含量估算

4 京津冀畜牧業(yè)協(xié)同發(fā)展路徑建議

針對當前北京畜禽產(chǎn)品需求旺盛、發(fā)展空間不足、科技優(yōu)勢突出；天津具有一定空間和發(fā)展水平；河北具有相對充裕的發(fā)展空間、發(fā)展?jié)摿Υ?。京津冀畜牧業(yè)協(xié)同需要根據(jù)三地特征進行科學規(guī)劃和權衡，未來北京應繼續(xù)調(diào)減畜牧業(yè)規(guī)模，天津應保持當前水平，河北應適度擴大生產(chǎn)規(guī)模，而北京則要充分發(fā)揮科技優(yōu)勢、資金優(yōu)勢、產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢促進天津、河北畜牧業(yè)生產(chǎn)水平提升，從而保障優(yōu)質(zhì)安全畜禽產(chǎn)品供應。為了實現(xiàn)這一目標建議如下：

4.1 體制機制建設方面

當前京津冀畜牧業(yè)協(xié)同體制機制建設方面傾向于簽署各種框架協(xié)議，這為畜牧協(xié)同發(fā)展提供了基礎，然而在框架協(xié)議的具體落實方面還有待進一步完善，確定具體任務，并進行細化、分解，以便于穩(wěn)步推進和落實，從而盡快進入實質(zhì)執(zhí)行階段。

4.2 加強北京科技優(yōu)勢對京津冀畜牧業(yè)協(xié)同的支撐

當前京津冀畜牧科技協(xié)同已經(jīng)取得了一定的成就，但是相對于京津冀龐大的畜牧業(yè)規(guī)模，尚不足以形成強有力的科技支撐。京津冀三地農(nóng)業(yè)科技主管部門可從項目資助、科技成果推廣、科技人才交流等方面推動北京科技優(yōu)勢對京津冀畜牧業(yè)協(xié)同的推動作用。從政策和制度的角度，推動和引導北京優(yōu)秀的畜牧科技成果輻射帶動天津、河北畜牧業(yè)科技水平提升，實現(xiàn)北京畜牧科技優(yōu)勢對京津冀畜牧業(yè)發(fā)展的強有力支撐。

4.3 加強京津冀畜牧產(chǎn)業(yè)協(xié)同措施

京津冀畜牧業(yè)產(chǎn)業(yè)協(xié)同應當從畜禽健康生長、畜禽場良好生產(chǎn)以及畜禽場與周邊環(huán)境和諧共處的角度出發(fā)，綜合考慮，科學的規(guī)劃，協(xié)調(diào)發(fā)展，不能僅僅局限于疏解一部分養(yǎng)殖場到天津或河北，而是要將京津冀三地作為一個整體，從種養(yǎng)結合的角度，在區(qū)域內(nèi)土地可承載或消納范圍內(nèi)，對畜禽養(yǎng)殖進行科學的選址，并確定適宜的規(guī)模，合理開發(fā)新的畜牧業(yè)發(fā)展空間。避免養(yǎng)殖規(guī)模過大對局部地區(qū)產(chǎn)生巨大的資源環(huán)境壓力。優(yōu)化京津冀對畜禽養(yǎng)殖場糞污資源化利用方面的資助形式，不僅局限于項目建設資助，還可考慮對項目建成后運營進行補貼，由重視處理設施建設轉向重視設施處理效果，避免項目建而不用，真正實現(xiàn)健康生態(tài)養(yǎng)殖。

4.4 產(chǎn)業(yè)鏈的角度實現(xiàn)京津冀畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展

京津冀畜牧業(yè)實現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈良性循環(huán)除了畜禽養(yǎng)殖，還涉及到飼用作物種植、飼料、獸藥、有機肥等多個產(chǎn)業(yè)，需要一個主導力量來引導該產(chǎn)業(yè)鏈向著生態(tài)可持續(xù)的方向發(fā)展。具體可通過基于種養(yǎng)結合的畜禽糞污綜合利用；規(guī)范獸藥、飼料微量元素添加劑的使用，逐步緩解畜禽糞污有機肥中重金屬、抗生素超標的問題；在畜禽養(yǎng)殖場中積極推廣畜禽養(yǎng)殖節(jié)水、節(jié)能技術、裝備等，緩解京津冀地區(qū)水資源、能源方面緊缺局面。