中国规模化畜禽养殖的现状及其对生态环境的影响

孙良媛，刘　涛，张　乐(华南农业大学经济管理学院，广东广州510642)



中国规模化畜禽养殖的现状及其对生态环境的影响

孙良媛，刘涛，张乐
(华南农业大学经济管理学院，广东广州510642)

摘要:利用1998—2011年中国畜牧业数据，对中国规模化畜禽养殖业发展状况以及规模化养殖对生态环境的影响进行了分析。研究表明: ( 1)中国规模化畜禽养殖的发展程度比较低，但规模化畜禽养殖是中国畜牧业发展的必然趋势; ( 2)中国畜禽粪便产生量较大，牛和家禽养殖的粪便是中国畜禽养殖粪便的主要来源; ( 3)总体来看，目前中国畜禽养殖粪便产生量对环境的影响不大，但在部分地区，畜禽养殖粪便产生量对环境还是具有一定的胁迫压力; ( 4)目前中国畜禽粪便造成的水体流失较高。

关键词:畜禽养殖;规模化;畜牧业;农业污染;生态环境

一、引言

改革开放以来，中国养殖业迅速发展，生产水平不断提高，养殖业产值大幅度增加。然而，随着畜禽养殖规模化程度的不断提高，畜禽粪尿排泄物集中产生、乱堆乱放，使得畜禽养殖带来的环境污染问题日益严重［1－2］。农业面源污染的主要污染源便是畜禽养殖，贡献率达到58. 21%［3］。2010年《全国首次污染源普查公报》显示，从化学需氧量、总氮排放量、总磷排放量3项主要污染物指标来看，农业源污染物排放占全国排放总量的比重分别为43. 7%、57. 2%、67. 4%，其中畜禽养殖业又分别占农业源的96%、38%和56%。这种规模养殖造成的环境污染已经给社会带来了严重的经济损失，导致13%的农作物减产［4－5］。畜牧业已成为国内仅次于钢铁、煤炭的最大污染行业。如何化解发展规模养殖与保护生态环境之间的矛盾，是实现畜禽健康养殖的重要环节之一。

当前国内外学术界关于畜禽养殖环境影响问题的研究成果颇丰，国外学者多运用自然环境物理模型模拟和预测污染的发生、污染物迁移过程和污染结果等［6］。也有学者针对污染的物理特性，构建经济学模型进行深入分析和实证研究［7－8］。而国内的大量研究文献中，自然科学研究占绝大部分，经济学角度的研究大都从畜禽养殖环境污染现状及原因、畜禽养殖环境污染控制与治理等方面切入，但现有研究对环境因子多着重于定性描述。

本文利用1998—2011年中国畜牧业数据，对中国规模化畜禽养殖业发展状况以及规模化养殖对生态环境的影响进行了实证分析，为掌握中国畜禽养殖污染的情况提供分析思路。

二、中国规模化畜禽养殖的发展状况

(一)规模化畜禽养殖的界定

对于规模化畜禽养殖的定义，不同的规范给出了不同的划分标准。以生猪规模化养殖为例，根据中华人民共和国环境保护部2009年发布的《畜禽养殖业污染治理工程技术规范》( HJ497－2009)规定:存栏数为300头以上的养猪场为集约化的养殖场。根据中华人民共和国国家标准《畜禽养殖业污染物排放标准》( GB18596－2001)的规定:生猪存栏在3000头以上的养殖场为Ⅰ类规模的集约化养殖场，存栏在500～3000头的养殖场为Ⅱ类规模的集约化养殖场。根据2009年《全国农产品成本收益资料汇编》的定义:生猪存栏量在30～100头的养殖场为小规模养殖，存栏在100～1000头的为中等规模养殖，存栏大于1000头的养殖场为大规模养殖。根据国家环保总局自然生态司［9］的定义:中小型猪场指常年存栏在200～10000头范围内的生猪养殖场，大中型的猪场指常年存栏在10000头以上的生猪养猪场。

鉴于本文将对比分析不同规模养殖者的污染控制行为特征，因此采用《全国农产品成本收益资料汇编》的规模分类标准。同时，由于数据限制，本文将部分规模的区间进行了合并。具体标准如表1所示。

表1　本文对饲养业品种规模分类标准

(二)中国种畜禽场的发展概况

一般来讲，种畜禽场个数越多，后备的畜禽养殖规模越大，规模化畜禽养殖发展越快。从各年发展趋势来看，相比1998年，2011年中国种畜禽场总数递增趋势明显，尤其是种猪场和种羊场。截至2011年，中国种畜禽场总数达到14494个，年均增长率为8. 0%。相比2011年其他种畜禽场个数，中国种猪场个数最多( 8143个)，且年均增长率最高( 14. 5%)。从中国种畜禽场的地区分布来看，中国种畜禽场主要分布在华东和华中地区，华北和西北地区最少①本文根据地理位置将全国31个省份划分为六大地区。其中，华北地区包括北京、天津、河北、山西、内蒙古;东北地区包括辽宁、吉林、黑龙江;华东地区包括上海、江苏、浙江、安徽、福建、江西、山东;华中地区包括河南、湖北、湖南、广东、广西、海南;西南地区包括重庆、四川、贵州、云南、西藏;西北地区包括陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆。。因此，相比其他地区，华东和华中地区更应注重规模化畜禽养殖对生态环境的影响，而其中又以生猪的规模化养殖最为重要。

(三)不同畜禽规模化养殖的发展概况

不同畜禽规模化养殖的发展状况可以从两方面来进行分析，一是不同畜禽不同规模养殖户的发展状况;二是不同畜禽不同规模养殖户的畜禽出栏量状况。前者揭示规模化养殖的数量发展，后者揭示规模化养殖的效率发展。只有在畜禽规模化养殖的数量(规模养殖户数量)与畜禽规模化养殖的效率(规模养殖户出栏量)同时增长时，畜禽规模化养殖才是发展的，规模化养殖才具有意义。

1．不同畜禽不同规模养殖户的发展状况

从整体趋势来看，中国主要畜禽规模养殖户的绝对数量(主要畜禽规模养殖户的数量)和相对数量(主要畜禽规模养殖户占畜禽养殖总数量的比例)都呈上升趋势。这说明伴随着畜牧业的发展，畜禽规模化养殖是未来畜牧业养殖的必然趋势，且这种趋势随时间推移将愈加明显。从具体数值来看，主要畜禽规模养殖户占畜禽养殖总数量的比例都比较低。其中，中、大规模生猪养殖户数占生猪养殖总户数的年均比例仅为0. 85%;大规模家禽养殖户数占家禽养殖总户数的年均比例仅为0. 25%;中、大规模牛养殖户占牛养殖户总数的年均比例仅为0. 73%;小、中、大规模羊养殖户占羊养殖户总数的年均比例仅为1. 02%。这说明，尽管中国畜禽规模化养殖趋势明显，但目前中国畜禽规模化养殖发展程度还非常低，中国畜禽规模化养殖才开始起步。

2．不同畜禽不同规模养殖户的畜禽出栏状况

1998—2010年中国主要畜禽的中、大规模养殖户出栏量都呈递增趋势，这表明伴随着畜禽规模化养殖的发展，中国主要畜禽规模化养殖的效益日益明显。中国主要畜禽规模养殖户畜禽出栏量占所有养殖户畜禽出栏量的比例较大。截至2010年，在生猪出栏量方面，中、大规模生猪养殖户生猪出栏量占全年生猪总出栏量比值达到了75. 5%;在家禽出栏量方面，大规模家禽养殖户家禽出栏量占全年家禽总出栏量比值达到了59. 1%;在牛出栏量和羊出栏量方面，中、大规模牛出栏量和小、中、大规模羊出栏量占全年牛总出栏量和全年羊总出栏量的比值也分别达到了29. 4%和29. 1%。

综上分析，尽管中国主要畜禽(生猪、家禽、牛、羊)养殖中的90%以上都是散户养殖或小规模养殖，但不到10%的中、大规模畜禽养殖户的畜禽出栏量达到了所有畜禽养殖户出栏量的30%以上，部分畜禽已经达到50%以上(如生猪、家禽)。这说明了中国畜禽规模化养殖对畜牧业发展的贡献及重要性。

三、规模化畜禽养殖对环境影响的实证分析

规模化畜禽养殖污染物直接排入环境将导致农村的水体、土壤、大气等受到污染，而这种对环境的影响是可以进行量化估算的［9－12］。

(一)研究方法与数据处理

在研究方法方面，为便于讨论，本文按以下方法进行实证分析:首先，通过比较和筛选畜禽产污系数和粪便养分参数，估算2011年中国主要畜禽类别的粪便产生总量;其次，利用粪便产生量的估算值进一步估算耕地畜禽粪便负荷量、警报值以及进入水体的畜禽粪便污染物数量，从而对畜禽粪便产生的环境效应进行分析。

在数据处理方面，本文根据各类畜禽的生长周期分别确定饲养量的标准。对于生猪，猪平均饲养期一般为199天，因此生猪的饲养数量就是当年的出栏数。对于家禽，蛋禽与肉禽在生长期和日排泄量上均有较大差异，但限于数据，本文对家禽平均饲养期设定为210天;家禽的饲养量为当年家禽的出栏量。对于牛，按用途分为奶牛和肉牛，牛的饲养周期一般设为365天。奶牛一般当年不出栏，因此奶牛的年末存栏数即可视为当年饲养数量;肉牛一般在未出栏时计在黄牛的年末存栏数中，因此肉牛的饲养数量用当年的出栏数代替。对于羊，饲养周期一般为365天，因此采用年末存栏量作为当年的饲养数量。粪污产生量针对中国主要畜禽，包括生猪、家禽、奶牛、肉牛及羊的养殖数来计算，并不包括除此之外的其他畜禽，如黄牛、水牛、马、驴等，因此估算结果存在一定的低估。畜禽养殖数量均来源于2012年《中国畜牧业年鉴》。

(二)中国规模化畜禽养殖的粪污产生量

1．估算方法

畜禽粪便产生总量的计算公式为:

式( 1)中，Q为年度粪便产生量; N为饲养量; T为饲养期; P为产污系数。产污系数P的数据来源于《第一次全国污染源普查禽畜养殖业产排污系数手册》。羊的产污系数依据《2000年全国规模化畜禽养殖业污染情况调查》取值2. 6。同时，受数据限制，本文对所有家禽产污系数都设为肉鸡产污系数。

2．估算结果

根据2012年《中国畜牧业年鉴》，本文计算得到中国各省生猪、家禽、牛养殖污染排放量的估算值，结果发现: ( 1)中国畜禽粪便产生量较大，且牛和家禽养殖的粪便是中国畜禽养殖粪便的主要来源。2011年中国畜禽(生猪、家禽和牛)养殖的粪便产生量总计8. 9亿吨。其中，生猪养殖粪便产生量为1. 7亿吨，家禽养殖粪便产生量为3. 3亿吨，牛养殖粪便产生量为3. 9亿吨。( 2)从各省不同畜禽粪便产生量的排名来看，华东地区是中国畜禽养殖粪便产生量较多的地区，尤其是山东省。山东省2011年畜禽(生猪、家禽和牛)养殖粪便总产生量为1. 3亿吨，是全国主要畜禽(生猪、家禽和牛)养殖粪便总产生量最高的省份。( 3)畜禽养殖的污染物中还含有极其庞杂的有机污染物，牛养殖污染物的化学需氧量最高。2011年中国畜禽(生猪、家禽和牛)养殖污染物中仅化学需氧量就达到1. 9亿吨，其中生猪养殖污染物中化学需氧量为0. 5亿吨，家禽养殖污染物中化学需氧量为0. 6亿吨，牛养殖污染物中化学需氧量为0. 8亿吨。

(三)中国规模化畜禽养殖粪污的负荷量与警报值

首先，本文计算了2011年中国主要畜禽(包括生猪、家禽、牛和羊)粪便总产生量。如表2所示，2011年中国主要畜禽粪便总产生量约为11. 6亿吨，而中国各工业行业每年产生的工业固体废物约为32. 3亿吨，畜禽粪便产生量占工业固体废弃物产生量的35. 9%。部分地区如黑龙江、海南、西藏、新疆这一比例甚至超过90%。

再计算规模化畜禽养殖粪污的负荷量与警报值。上海市农业科学研究院李国学［13］提出了相关的家畜粪便负荷警报值分级标准。其内容是:用家畜粪便产生量( Q )与当地农田以猪粪当量计的有机肥理论最大适宜施肥量( Q' )的比值( R =)，来间接表达各地区家畜粪便负荷量承受程度①根据中国农业大学李国学( 1999)的研究，尽管不同畜禽品种和不同区域特点会有所变化，但是一般认为每公顷土地能够负荷的畜禽粪便在30～45吨左右，如果高出这一水平就会带来土壤的富营养化，对环境产生影响。这里从环境风险的角度考虑，以最低限度的30吨为最大理论适宜量。。式中R即为区域家畜粪便负荷量承受程度的警报值，它与承受程度呈反比，即随着R数值的增大，环境对家畜粪便负荷量承受能力逐渐降低，畜禽粪便对环境造成污染的威胁性越来越大。

由此，根据各个地区的土地负荷畜禽粪便的情况可以计算出各地区畜禽粪便负荷的警报水平。结合2011年粪污土地负荷量可知，2011年中国总体的土地负荷警戒值还比较低，其值为0. 32，总体来说每公顷粪便产生量对环境影响不大。但从各省份警报值R来看，部分地区如北京、西藏、青海等地已经呈现出对环境有影响或接近严重影响的压力水平。

(四)中国规模化畜禽养殖粪污造成的水体流失

表2　2011年中国各省畜禽(包括生猪、家禽、牛和羊)养殖对环境压力情况表

表3　2011年中国畜禽粪便污染物进入水体情况及比较　单位:万吨

根据《全国规模化畜禽养殖业污染情况调查技术报告》，将每头生猪(饲养周期为199天)和牛(饲养周期为365天)的尿液年产量分别设定为656. 7千克和3650千克，同时结合计算所得的各省生猪、家禽、牛粪便产生量和本文估算的羊粪便产生量以及国家环保总局南京环科所①参考国家环保总局南京环科所《太湖流域污染源调查及污染负荷分析》(内部资料)，1997年。测度的畜禽粪便污染物进入水体流失率和畜禽粪便中污染物平均含量，可以计算2011年中国各省畜禽粪便主要污染物COD、BOD、NH3-N、TP、TN的水体流失量②由于每头羊的尿液年产量数据缺失，羊尿污染物的水体流失量不计。。如表3所示，2011年中国畜禽粪便主要污染物COD、BOD、NH3-N、TP、TN的流失量分别为520. 67万吨、373. 72万吨、80. 26万吨、39. 88万吨和214. 10万吨。2011年中国畜禽养殖的废水COD排放量虽然低于生活污水的COD排放总量，但超过了全国工业废水COD排放总量。从区域来看，绝大多数省份与全国整体趋势一致，即畜禽养殖对水体的污染介于工业污染与生活污染水平之间。但是，某些省份甚至已经超过生活污染水平或接近生活污染水平，如河北、内蒙古、山东、西藏、宁夏。

四、结论

本文通过分析中国规模化畜禽养殖业发展状况以及规模化养殖对生态环境的影响，得出以下结论:

第一，目前中国规模化畜禽养殖的发展程度还比较低，但规模化畜禽养殖是中国畜牧业发展的必然趋势。( 1)从种畜禽场发展状况来看，相比1998年，2011年中国种畜禽场总数及主要畜禽的种畜禽场个数递增趋势明显，尤其是种猪场和种羊场。中国种畜禽场主要分布在华东和华中地区，因此华东和华中地区更应注重规模化畜禽养殖对生态环境的影响，而其中又以生猪的规模化养殖最为重要。( 2)从不同畜禽的规模化养殖发展状况来看，一方面，中国主要畜禽规模养殖户的绝对数量整体上都呈上升趋势;另一方面中国主要畜禽规模养殖户占畜禽养殖总数量的比例都非常低，这说明中国规模化畜禽养殖发展程度还不够高。( 3)中国主要畜禽养殖中不到10%的中、大规模畜禽养殖户的畜禽出栏量达到了所有畜禽养殖户出栏量的30%以上，部分畜禽已经达到50%以上(如生猪、家禽)，这说明了中国畜禽规模化养殖对畜牧业发展的贡献及重要性。

第二，中国畜禽粪便产生量较大，牛和家禽养殖的粪便是中国畜禽养殖粪便的主要来源。研究表明，2011年中国畜禽(生猪、家禽和牛)养殖的粪便产生量总计8. 9亿吨，其中家禽和牛养殖的粪便产生量就有7. 2亿吨。从不同地区畜禽粪便产生量来看，华东地区是中国畜禽养殖粪便产生量较多的地区，尤其是山东省。2011年山东省畜禽养殖粪便总产生量为1. 3亿吨，是全国主要畜禽养殖粪便总产生量最高的省份。

第三，总体来看，目前中国畜禽养殖粪便产生量对环境的影响不大，但在部分地区，畜禽养殖粪便产生量对环境还是具有一定的胁迫压力。研究表明，2011年中国总体的土地负荷警戒值还比较低，其值为0. 32，总体来说每公顷粪便产生量对环境影响不大。但从各省份警报值R来看，部分地区如北京、西藏、青海等地已经呈现出对环境有影响或接近严重影响的压力水平。

第四，目前中国畜禽粪便造成的水体流失较高。研究表明，2011年中国畜禽粪便主要污染物COD、BOD、NH3-N、TP、TN的流失量分别为520. 67万吨、373. 72万吨、80. 26万吨、39. 88万吨和214. 10万吨，且2011年中国畜禽养殖的废水COD排放超过了全国工业废水COD排放总量。

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The Pollution of Scale Livestock and Poultry Breeding and Its Influence on Eco-Environment

SUN Liang-yuan，LIU Tao，ZHANG Le
( College of Economics and Management，South China Agricultural University，Guangzhou 510642，China)

Abstract:This paper analyzes the industry development of scale livestock and poultry breeding，and its influence on eco-environment based on the data of livestock from 1998 to 2011 in China．The research shows that: ( 1) the degree of development in scale livestock and poultry breeding is relatively low，but it is an inevitable trend of development in livestock and poultry; ( 2) the production of livestock manure is of large amount，and the major source is from cattle and poultry; ( 3) overall，the influence of livestock and poultry manure on environment is little，but in some areas，it becomes a threatening pressure on environment; ( 4) at present，the livestock and poultry manure leads to high amount of water loss．

Key Words:livestock and poultry breeding; scale breeding; stock breeding; agriculture pollution; ecological environment

作者简介:孙良媛( 1959—)，女，四川通江县人，华南农业大学经济管理学院教授，主要研究方向为农业经济管理。E-mail: lysun@ scau．edu．cn

基金项目:国家社会科学基金青年项目( 13CJY087) ;教育部全国优秀博士学位论文作者专项资金资助项目( 201191) ;农业部软科学( Z201329)

收稿日期:2015－10－15

DOI:10．7671/j．issn．1672－0202．2016．02．003

中图分类号:F326．3

文献标识码:A

文章编号:1672－0202( 2016) 02－0023－08