青海東部農(nóng)區(qū)養(yǎng)殖業(yè)現(xiàn)狀及其污染物排放量估測(cè)和糞污處理利用的基本思路

陳永偉 （青海省畜牧總站 青海 西寧 810008）

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青海東部農(nóng)區(qū)養(yǎng)殖業(yè)現(xiàn)狀及其污染物排放量估測(cè)和糞污處理利用的基本思路

陳永偉 （青海省畜牧總站 青海 西寧 810008）

青海省東部農(nóng)區(qū)[1]畜禽養(yǎng)殖正在發(fā)生深刻的變化，大量分散養(yǎng)殖戶逐步退出，規(guī)?；B(yǎng)殖發(fā)展迅猛。養(yǎng)殖方式發(fā)生的變化，給東部農(nóng)區(qū)畜牧業(yè)發(fā)展帶來了新的問題和挑戰(zhàn)。尤其是規(guī)?；B(yǎng)殖場(chǎng)不斷增加，單個(gè)養(yǎng)殖場(chǎng)養(yǎng)殖規(guī)模不斷擴(kuò)大，養(yǎng)殖場(chǎng)糞污集中排放，成為影響?zhàn)B殖場(chǎng)及周邊環(huán)境質(zhì)量，增加畜產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)的重要隱患。本文通過簡(jiǎn)述青海省東部農(nóng)區(qū)養(yǎng)殖業(yè)現(xiàn)狀，估測(cè)糞污排放中氮磷排放量，東部農(nóng)區(qū)主要農(nóng)作物的氮磷養(yǎng)分需求量測(cè)算，并提出相關(guān)措施，僅供參考。

1 青海東部農(nóng)區(qū)養(yǎng)殖現(xiàn)狀

1.1 青海東部農(nóng)區(qū)主要養(yǎng)殖品種及存欄情況 截止2016年末，青海東部農(nóng)區(qū)存欄黃牛285362頭，占全省黃牛存欄量的72.96%；存欄荷斯坦奶牛110250頭，占全省存欄量89.95%；存欄牦牛264365頭，占全省存欄量的5.41%；存欄豬1126085頭，占全省存欄量的90.98%；存欄山羊405123只，占全省存欄量的24.57%；存欄綿羊2856811只，占全省存欄量的22.83%；存欄蛋雞1925202只，占全省存欄量的91.83%；存欄肉雞469870只，占全省存欄量的79.83%；由此可見，青海東部農(nóng)區(qū)主要養(yǎng)殖品種中除了牦牛、綿羊、山羊外其他品種在整個(gè)青海省養(yǎng)殖業(yè)中均占到72%以上。在全省占主體地位，加之東部農(nóng)區(qū)養(yǎng)殖方式主要以規(guī)模養(yǎng)殖為主，說明東部農(nóng)區(qū)在養(yǎng)殖方面的污染物排放量對(duì)青海來說也是非常巨大。青海東部農(nóng)區(qū)主要養(yǎng)殖品種各縣存欄情況見表1。

表1 2016年青海東部農(nóng)區(qū)主要養(yǎng)殖品種及存欄數(shù)量情況 (頭/只)

1.2 青海東部農(nóng)區(qū)主要養(yǎng)殖品種出欄情況 2016年，青海東部農(nóng)區(qū)出欄黃牛175234頭，占全省黃牛出欄量的74.64%；出欄荷斯坦奶牛17367頭，占全省荷斯坦奶牛出欄量的77.06%；出欄牦牛129133頭，占全省牦牛出欄量的9.01%；出欄生豬1667225頭，占全省生豬出欄量的91.78%；出欄山羊299002只，占全省山羊出欄量的32.84%；出欄綿羊1715969只，占全省綿羊出欄量的24.75%；出欄蛋雞1264074只，占全省蛋雞出欄量的87.00%；出欄肉雞1174887只，占全省肉雞出欄量的83.07%；由此可見，青海東部農(nóng)區(qū)主要養(yǎng)殖品種中除了牦牛、綿羊、山羊外其他品種在整個(gè)青海省養(yǎng)殖業(yè)中均占到74%以上。說明東部農(nóng)區(qū)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展不僅滿足了人民群眾日益增長(zhǎng)的物質(zhì)需求，而且也為農(nóng)村勞動(dòng)力就業(yè)，增加農(nóng)民收入起到了重要作用。但養(yǎng)殖過程中也給東部地區(qū)的空氣、土壤和水源帶來了嚴(yán)重污染，現(xiàn)已成為制約海東地區(qū)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的最大障礙。青海東部農(nóng)區(qū)主要養(yǎng)殖品種各縣出欄情況見表2。

表2 2016年青海東部農(nóng)區(qū)主要養(yǎng)殖品種出欄情況(頭/只)

2 東部農(nóng)區(qū)養(yǎng)殖業(yè)糞污排放中氮磷等排放量估算

2.1 青海省東部地區(qū)養(yǎng)殖各品種豬當(dāng)量估算 按豬當(dāng)量比例：100頭豬相當(dāng)于15頭奶牛、30頭肉牛、250只羊、2500只家禽[2]。本省東部農(nóng)區(qū)所飼養(yǎng)各類品種相當(dāng)于5094085個(gè)豬當(dāng)量見表3。

表3 東部農(nóng)區(qū)各類養(yǎng)殖各品種豬當(dāng)量估算 (頭/只)

2.2 甲烷排放量計(jì)算 據(jù)研究，每頭豬年可產(chǎn)生甲烷7~34kg(其中腸道產(chǎn)生1.1kg，糞尿排泄物每年可產(chǎn)生6~33kg)[3]。按此計(jì)算，東部農(nóng)區(qū)年養(yǎng)殖5094085個(gè)豬當(dāng)量，相當(dāng)于年產(chǎn)生甲烷3.57~17.32萬t。

2.3 氮、磷排放量估算 1頭豬為1個(gè)豬當(dāng)量。1個(gè)豬當(dāng)量的氮排泄量為11kg，磷排泄量為1.65kg，生豬、奶牛、肉牛固體糞便中氮素占氮排泄總量的50%，磷素占80%；羊、家禽固體糞便中氮(磷)素占100%[2]。按此計(jì)算，東部農(nóng)區(qū)養(yǎng)殖各品種氮的總排泄量為5.60萬t；磷排泄總量為0.84萬t。固體糞便中氮素為3.57萬t，磷素為0.72萬t。

2.4 按豬當(dāng)量糞肥中氮磷養(yǎng)分供給量測(cè)算 綜合考慮單位豬當(dāng)量糞污養(yǎng)殖在收集、處理和貯存過程中的損失，單位豬當(dāng)量氮養(yǎng)分供給量為7.0kg，磷養(yǎng)分供給量為1.2kg[2]。東部農(nóng)區(qū)主要養(yǎng)殖的各品種氮養(yǎng)分供給量為3.57萬t，磷養(yǎng)分供給量為0.61萬t。

3 東部農(nóng)區(qū)主要農(nóng)作物的氮磷養(yǎng)分需求量測(cè)算

3.1 農(nóng)作物產(chǎn)量 東部農(nóng)區(qū)主要農(nóng)作物有小麥、青稞、蠶豆、豌豆、玉米、馬鈴薯和黃瓜等蔬菜。其各類農(nóng)作物產(chǎn)量見表4

表4 東部農(nóng)區(qū)主要農(nóng)作物產(chǎn)量 (萬t)

3.2 農(nóng)作物氮磷需求量 根據(jù)區(qū)域內(nèi)各類植物的氮磷養(yǎng)分需求量測(cè)算，不同植物單位產(chǎn)量適宜氮磷養(yǎng)分需求量[2]參照表5，青稞單位產(chǎn)量適宜氮磷養(yǎng)分吸收氮2.67kg、磷0.43kg[4]，豌豆單位產(chǎn)量適宜氮磷養(yǎng)分吸收氮5.87kg、磷0.067kg[5]，油菜籽單位產(chǎn)量適宜氮磷養(yǎng)分吸收氮9.48kg、磷3.61kg[6]，由于未做各種蔬菜產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)，且各種蔬菜吸收氮磷養(yǎng)分區(qū)別比較小，蔬菜單位產(chǎn)量所吸收氮磷養(yǎng)分需求量[2]按各種蔬菜氮磷需求的平均氮0.36kg、磷0.088kg計(jì)算，計(jì)算方法：主要農(nóng)作物氮磷養(yǎng)分需求量=∑(每種農(nóng)作物總產(chǎn)量)×單位產(chǎn)量養(yǎng)分需求計(jì)算。

表5 不同植物形成100kg產(chǎn)量需要吸收氮磷量 (kg)

根據(jù)東部農(nóng)區(qū)各農(nóng)作物產(chǎn)量計(jì)算出東部農(nóng)區(qū)主要農(nóng)作物總氮養(yǎng)分需求量為4.475萬t、總磷養(yǎng)分需求量為1.306萬t。由計(jì)算結(jié)果可以看出，青海省東部農(nóng)區(qū)養(yǎng)殖業(yè)糞污中氮供給總量為3.57萬t，為東部農(nóng)區(qū)種植農(nóng)作物氮需要量的80%。磷供給總量為0.61萬t，為東部農(nóng)區(qū)種植農(nóng)作物磷需要量的47%。目前看來，青海省東部農(nóng)區(qū)養(yǎng)殖業(yè)糞污排放量完全能夠消納到東部農(nóng)區(qū)主要農(nóng)作物種植業(yè)中。

4 東部農(nóng)區(qū)養(yǎng)殖業(yè)糞污處理利用的基本思路

4.1 源頭減排，預(yù)防為主 動(dòng)物攝食的日糧養(yǎng)分中，只有部分能被動(dòng)物吸收，用于其生長(zhǎng)和繁殖，其余的養(yǎng)分則隨排泄物進(jìn)入環(huán)境。據(jù)FAO(聯(lián)合國(guó)糧食和農(nóng)業(yè)組織)估算，2004年全球畜禽糞尿排泄氮1.35億t、磷0.58億t，其中，牛、豬和禽排泄氮分別占排泄總量的58%、12%和7%，因此，解決畜禽養(yǎng)殖廢棄物污染問題首先應(yīng)從動(dòng)物日糧入手，通過科學(xué)的日糧配制技術(shù)和生物技術(shù)在飼料中的應(yīng)用，提高飼料中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)利用率。這樣既能減少部分飼料養(yǎng)分投入，節(jié)約飼料資源，也能減少環(huán)境污染。但養(yǎng)殖廢棄物的飼料源頭減排不應(yīng)該以犧牲動(dòng)物的生產(chǎn)性能為代價(jià)，而應(yīng)平衡生產(chǎn)效益與環(huán)境效益之間的關(guān)系。

4.2 種養(yǎng)結(jié)合，利用優(yōu)先 （1）畜禽糞污中富含農(nóng)作物生長(zhǎng)所需的氮、磷等養(yǎng)分，因此，不應(yīng)該總是將其視為廢棄物，如果利用得當(dāng)，它也是很好的農(nóng)業(yè)資源。畜禽糞污經(jīng)過適當(dāng)?shù)奶幚砗?，固體部分可通過堆肥好氧發(fā)酵生產(chǎn)有機(jī)肥、液體部分可作為液體肥料，不僅能改良土壤和為農(nóng)作物生長(zhǎng)提供養(yǎng)分，而且能大大降低糞污的處理成本，緩解環(huán)保壓力。因此，優(yōu)先選擇對(duì)養(yǎng)殖廢棄資源進(jìn)行循環(huán)利用，發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè)，通過種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)的有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)農(nóng)村生態(tài)效益、社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益的協(xié)調(diào)發(fā)展。（2）我國(guó)有機(jī)食品發(fā)展落后于西方發(fā)達(dá)國(guó)家，據(jù)專家預(yù)測(cè)，未來十年我國(guó)有機(jī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面積以及產(chǎn)品生產(chǎn)年均增長(zhǎng)在20%~30%，在農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)面積中占有1.0%~ 1.5%的份額，有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)對(duì)以畜禽糞便為原料的有機(jī)肥將有很大的市場(chǎng)需求。但要注意農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有季節(jié)性，應(yīng)有足夠的設(shè)施對(duì)非施肥季節(jié)的液體肥料進(jìn)行貯存。既要避免施用肥料不足導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)，也要避免施用過量給地表水、地下水和土壤環(huán)境帶來污染，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖糞污資源化與環(huán)保效益雙贏。

4.3 因地制宜，合理選擇 （1）本省東部農(nóng)區(qū)氣候差異不同，養(yǎng)殖場(chǎng)周圍的自然條件也有所不同，養(yǎng)殖場(chǎng)規(guī)模也而大小不一，養(yǎng)殖場(chǎng)所在地的環(huán)境要求也有差異，所以，無論哪種養(yǎng)殖場(chǎng)糞污處理和利用技術(shù)都無法滿足所有養(yǎng)殖場(chǎng)的技術(shù)要求。因此，應(yīng)綜合考慮，根據(jù)養(yǎng)殖場(chǎng)的實(shí)際需要，采取不同的污染物治理措施。（2）對(duì)于周圍農(nóng)田面積充足的養(yǎng)殖場(chǎng)，建議選擇種養(yǎng)結(jié)合的農(nóng)田利用方法將畜禽糞污經(jīng)發(fā)酵等處理后作為有機(jī)肥料用于農(nóng)田作物或林木的種植。對(duì)于周圍農(nóng)田面積有限的養(yǎng)殖場(chǎng)，建議對(duì)養(yǎng)殖糞便生產(chǎn)有機(jī)肥，養(yǎng)殖污水進(jìn)行凈化處理后回用或達(dá)標(biāo)排放。

總之，畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)的糞污處理，高新技術(shù)并非生產(chǎn)應(yīng)用之首選，采用適宜技術(shù)最為重要。

[1] 吳君. 青海東部農(nóng)區(qū)養(yǎng)豬情況調(diào)查與思考[J]. 畜禽業(yè)2004(6): 63.

[2] 中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)部. 農(nóng)業(yè)部辦公廳關(guān)于印發(fā)《畜禽糞污土地承載力測(cè)算技術(shù)指南》的通知[Z]. 2018(1): 22.

[3] 田方, 王銀朝, 何良軍等. 動(dòng)物溫室氣體排放機(jī)制及減排技術(shù)與策略研究進(jìn)展[J]. 草食家畜, 2012(4): 1-8.

[4] 劉得國(guó), 張?jiān)鏊? 馮承彬等. 玉樹地區(qū)青稞“3414”肥效試驗(yàn)[J]. 中國(guó)農(nóng)技推廣, 2014(3): 36-38.

[5] 李玲, 楊濤, 宗緒曉. 豌豆氮磷鉀肥效研究[J]. 作物雜志, 2016(2): 145-150.

[6] 孫克剛, 王亞莉, 鹿智江等. 油菜氮磷鉀元素的需肥規(guī)律和施肥研究[J]. 土壤肥料, 2002(4): 35-37.

（2019–03–05）

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