适度农业集约化背景下城郊畜牧业生产对生态环境的影响及防治对策

2017-04-04 02:24严先锋黄靖
山西农业科学 2017年6期
关键词:集约化畜牧业粪便

严先锋,黄靖

(1.台州职业技术学院,浙江台州318000;2.海南省植物保护总站,海南海口570204)

适度农业集约化背景下城郊畜牧业生产对生态环境的影响及防治对策

严先锋1,黄靖2

(1.台州职业技术学院,浙江台州318000;2.海南省植物保护总站,海南海口570204)

在适度农业集约化成为城郊畜牧业生产持续向好发展必然选择的同时,其对生态环境的负面影响也日渐凸显。分析了适度农业集约化背景下城郊畜牧业生产发展特征,梳理城郊适度集约化畜牧生产对生态环境负面影响的基础上,在系统理论和农业生态学视角下,从政治、经济、行政、技术等方面构建生态环境保护机制,以期缓解适度农业集约化背景下城郊畜牧业生产对生态环境的负面影响。

适度农业集约化;城郊畜牧业;生态环境污染;生态保护机制

1994年在中央农村工作会议上正式提出“城郊型畜牧业”发展思路。随后,在我国城镇化建设不断推进、城镇人口急剧增长、饮食结构整体提升、农业结构调整转型升级背景下,我国城郊畜牧业走向发展的“快车道”。其中,适度农业集约化是城郊畜牧业生产快速发展的重要推手,功不可没。但适度集约化城郊畜牧业在暴发出巨大生产力的同时,也带来了有机污水排放、粪便处理不当等问题,对生态环境造成了极大的负面影响。

本文是在我国畜牧业发展初具规模但畜牧环境问题尤为严重的基础上进行研究的,具有较强的现实支撑,期望建立环境保护机制,以缓解适度农业集约化背景下城郊畜牧业生产对生态环境造成的负面影响。

1 适度农业集约化背景下城郊畜牧业的基本特征

城郊畜牧业生产适度集约化是指以市场为导向的基础上,在城郊结合部利用现代化的养殖技术,打造现代家禽规模化、标准化、系统化环境并进行产业化育种、养殖等活动的畜牧业发展模式之一。与传统畜牧业相比,城郊畜牧业具有以下特点:一是标准化,适度农业集约化背景下城郊畜牧业在环境打造、养殖饲料、硬件设备等方面进行标准化配备,实现标准化养殖;二是规模化、产业化,就地市场化,适度集约化城郊畜牧业,形成了家禽等适度规模生产,加快了畜牧业产业化发展,形成养殖、加工一体化,并依靠附近城镇就地消化产能;三是系统化,适度农业集约化下的城郊畜牧业生产是一个开放的完整系统,外部能源、饲料等不断投入生产畜牧产品,畜牧产品不断投放市场,内部养殖、加工、设备等又形成了内在完整系统;四是“复合”密集型产业,适度农业集约化背景下城郊畜牧业是集资金、技术、劳动密集型产业,需要巨大资金支持、技术支撑和劳动力保障。

2 适度农业集约化背景下城郊畜牧业对生态环境的影响

适度集约化下的城郊畜牧业与传统畜牧业相比,实现了种养高度分离和小范围标准化集中生产。其生产过程中产生的废弃物具有规模大、区域集中、处理成本高、距离农田远等特点,很难以能源的形式再次投入到生产中,也无法实现废弃物自然降解或通过“养殖→废弃物积肥→农作物/自然界→饲料”形成完整循环,而使其变成对环境产生极大负面影响的污染物。

2.1 适度集约化城郊畜牧业对水土的影响

适度集约化城郊畜牧业对土壤和水体产生较大的负面影响,因为在城郊畜牧业适度集约化生产中,小区域内形成了极具规模的粪便等废弃物,远远超过了水体和土壤的自然容纳量和降解能力。张笑归等[1]、茹淑华等[2]研究表明,鸡粪和猪粪对小麦生长及土壤重金属累积产生影响,化肥使用过程中,会对环境产生负面影响。沈根祥等[3-4]研究表明,在集约化城郊畜牧业发展过程中,土壤中的养分量受到畜禽粪便的极大影响,通过对各省土壤粪便预警指数分析,结果发现,上海、北京、重庆、海南等省市土壤粪便预警指数过高,很多地方土壤较严重或严重污染。赵路等[5-8]对河北省、西安市畜禽粪尿产污量及土壤承载力进行调查研究,结果表明,畜禽粪尿的不合理处置造成了农田养分的过高负荷,其中规模养殖的贡献基本接近农户散养。

据研究,大部分家畜对氮、磷、硝酸盐等成分的吸收率极低,超过60%以上被直接排到体外。而氮、磷、硝酸盐等成分淋失后进入土壤和地下水,直接危害人体健康的同时,致使水体富营养化,且影响生物多样性[9-10]。

适度集约化城郊畜牧业产生了大量的污水,其形势不容乐观。现代城郊畜牧业生产过程中,多以水冲的方式将畜禽养殖产生的粪便等废弃物通过沟渠排到农田或者河流,经过长时间的渗透,对地表水和土壤造成严重污染[11]。据上海、天津、北京畜牧环境调查分析,地表水和土壤中的COD,BOD5等超标,不符合《地表水环境质量检测标准》(GB 3838—2002)和《畜禽养殖业水污染物排放标准》(GB 18596—2001),而畜禽粪便是造成其超标的主要原因之一。中国工程院院士、中国环境科学研究院院长孟伟表示,我国水环境的COD承载力为740.9万t,但全国第一次污染源调查发现,COD实际排放量为3 028.96万t,我国污水排放总量远远超过环境容量,而且目前污水处理设施建设还极不完善。

2.2 适度集约化城郊畜牧业对大气环境的影响

SCHLESINGER研究指出,畜牧业为全球大气污染的重要来源之一,其中,氨气排放量超过全球气排放总量的1/2,而在畜牧业集约化的城郊发达地区,氨气排放量超过氨气排放总量的3/4。LEKKERKERK研究指出,畜牧业生产形成的酸沉降超过50%。集约化城郊畜牧业生产下,大量粪便在有氧环境下生成的氨气能对环境产生毒副作用与酸性效应,破坏了土壤功能的发挥[12]。

甲烷是重要的温室气体之一。据联合国政府间气候变化专门委员会估算,动物甲烷直接排放量及粪便排放间接生成量总和超过10 000 t,约占人为甲烷排放总量的28%[13]。

2.3 适度集约化城郊畜牧业对生物多样性的影响

适度集约化城郊畜牧业对生物多样性产生了深远而广泛的影响,主要表现为:一是建立大规模的饲料生产基地与适度集约化城郊畜牧业相适应,高度集中、大规模、单一饲料生产,破坏了植物分布的多样性,从而对生物多样性产生影响,降低了生态系统的整体功能。二是土壤、水体的富营养化和污染,影响水体和土壤生物多样性。三是高度产业化下对效率的极度追求,城郊畜牧业推崇良种饲养,致使生物多样性的遗传面临危险。农业部调查显示,我国畜禽资源整体呈下降趋势,10多个品种处于濒危状态。根据第二次畜禽遗传资源调查情况,59个地方品种处于濒危状态,占地方总品种的11.8%,15个地方品种消亡,占地方总品种的3%。

2.4 适度集约化城郊畜牧业对能源利用率的影响

适度集约化城郊畜牧业是标准化体系下的大工厂生产,实现了畜牧业模式转型,促进了我国畜牧业高速发展,满足了市场需求,极大地提升了企业的经济效益。但从能源利用率的角度看,适度集约化城郊畜牧业对能源利用率较低,饲料能耗比例高。史光华等[14]研究得出,猪肉、鸡肉能源投入产出比分别约为0.38,0.11,牛羊肉饲料投入占整个资源投入的比例超过72%。

3 适度集约化城郊畜牧业环境污染的防治对策

适度集约化城郊畜牧业环境污染防治具有综合性,需要在生态共生原理、系统理论和农业生态学视角下,从政治、经济、行政、技术等多方面、多层次采取措施,构建城郊畜牧业发展生态环境保护机制。

3.1 完善政策法规体系

市场经济属于法制经济范畴,其持续发展需要以强有力的法律规范体系作为支撑。从1959年《四部规程》到1985年国务院制定颁布了《家畜家禽防疫条例》,再到后来制定、修改和完善的《动物屠宰法》、《兽医法》、《兽药管理条例》、《动物防疫法》、《畜牧业法》和《畜禽养殖污染防治管理办法》、《饲料添加剂管理条例》等,逐步形成了我国较为完善的畜牧业发展法规体系。但与美日欧等发达国家相比,我国还有很多有待完善的地方,畜牧业发展依赖的法规体系还存在漏洞。欧美国家在20世纪50,60年代就在污水排放、畜禽养殖废弃物处理、饲料管理、养殖规模、施肥喂养等方面制定了极为详细具体可操作的法律法规体系[15]。

3.2 强化经济调节手段

与法律手段相比,经济手段具有“柔性”,是在充分尊重市场发展规律的基础上通过市场机制调节人们的行为,能够使城郊畜牧业发展中产生正的外部效益行为。一是根据科斯手段,充分利用市场在资源配置中的决定作用来解决畜牧业污染防治问题。将“污染权”市场化、商品化,污染主体需按照污染排放量购买不同份数污染权,污染权可在市场上自由流通。在这样的市场运作中,必然能够促使污染严重的畜牧业企业改进技术和生产工艺,提高废弃物处理能力,以实现控制污染排放量的目的。二是政府干预。与科斯手段相反,庇古手段强调政府通过“无形手”干预市场,以期解决城郊畜牧业发展污染问题。如增加生物菌肥、绿色饲料、粪便处理、新技术的补贴,必然会助力“一控两减”,促进粪便的回收利用、废弃物的综合处理等不断发展;按照谁污染、谁治理的原则,增加征收废弃物排放税、化肥税等,必然会直接或间接地促进适度规模经营下城郊畜牧业企业从考虑生产成本的角度出发,改进生产技术、生产工艺,加大废弃物的无害化处理,进而实现保护生态环境的目的。

3.3 发展绿色环保技术和工艺

适度集约化城郊畜牧业环境污染防治要紧紧依托发展绿色环保的技术和工艺。一是改进饲料生产工艺,提高饲料养分吸收,大力发展绿色饲料。根据不同动物生产的周期,研制其相对应的饲料配方,使得饲料与动物生长相适应。郭添福等[16]研究指出,在生猪、家禽等饲料中可添加适量氨基酸,能够促进畜牧业健康持续发展,减少温室气体排放,可减少8%~40%的氨气排放;在生猪饲料中添加氨基酸,可减少氮气排放量8%,减少排泄量11%。张乃锋等[17-18]研究表明,环保饲料能够提高生猪饲料转化效率8.57%[19];改变了粪便清理工艺水平,改变传统水冲清理粪便的工作方法,通过“干法”处理,在节约水资源的同时,减少废水排放和废水处理的高额费用;建立完善的生态循环系统,提高资源利用率和自我污染消化能力。充分利用沼气,粪便干燥,粪便中添加处理剂等方法消耗污染物,减少污染排放的同时,更重要的是通过农业生态学原理和生态共生原理,建立完整的、多层次的、系统化的能源利用、转化、再利用的循环系统,形成适度集约化城郊畜牧业绿色发展环保体系[20]。

[1]张笑归,宁国辉,刘树庆,等.张家口葡萄产区土壤抗生素含量及其潜在生态环境风险评价[J].华北农学报,2011,26(Z):149-154.

[2]茹淑华,张国印,杨军芳,等.鸡粪和猪粪对小麦生长及土壤重金属累积的影响[J].华北农学报,2015,30(Z1):499-504.

[3]沈根祥,汪雅谷,袁大伟.上海市郊农田畜禽粪便负荷量及其警报与分级[J].上海农业学报,1994,10(Z):6-11.

[4]李帷,李艳霞,林春野,等.北京市畜禽粪便土地利用适宜性分析[J].环境科学学报,2009,29(4):882-889.

[5]赵路,魏静,马林,等.河北省不同养殖模式的畜禽粪尿资源及污染风险分析[J].农业环境科学学报,2009,28(3):544-548.

[6]李帷,李艳霞,林春野,等.北京市畜禽粪便土地利用适宜性分析[J].环境科学学报,2009,29(4):882-888.

[7]张国印,茹淑华,孙世友,等.河北省畜禽粪尿产污量估算以及污染风险评估[J].河北农业科学,2016,20(4):66-71.

[8]赵串串,张藜,王媛,等.西安市畜禽养殖结构及土地承载力分析[J].安徽农业大学学报,2016,43(1):134-139.

[9]刘忠宽,汪诗平,韩建国,等.放牧家畜排泄物N转化研究进展[J].生态学报,2004,24(4):775-783.

[10]杨增玲,韩鲁佳.国外家畜粪便肥料成分含量快速预测方法的研究[J].安全与环境学报,2004,4(5):55-59.

[11]李发友.规模化畜牧业对生态环境的影响及防治措施[J].甘肃畜牧兽医,2016,46(13):7.

[12]杨志鹏.基于物质流方法的中国畜牧业氨排放估算及区域比较研究[D].北京:北京大学,2008.

[13]杨飞,汪少波.畜牧产业的发展与环境:兼论我市畜牧产业的低碳经济[J].情报杂志,2011,30(Z):293-294.

[14]史光华,孙振均,刘成国,等.大城市郊区集约化畜牧生产过程中的生态环境问题及其对策[J].中国畜牧杂志,2015,41(2):63-65.

[15]包玉华,贺艳,张博.我国畜牧兽医法律法规体系存在的问题及对策[J].黑龙江畜牧兽医,2014(12):1-3.

[16]郭添福.生猪和家禽饲料中添加氨基酸提高畜牧业可持续性并减少温室气体[J].江西饲料,2013(6):12-13.

[17]王喜波,迟玉杰.活性炭色谱法分离芳香族氨基酸制备高F值蛋清低聚肽混合物的研究[J].食品工业科技,2005(6):55-57.

[18]张乃锋,单瑛琦,郝东晋,等.环保饲料对育肥猪生长性能及粪便氮磷排放的影响[J].饲料研究,2015(14):1-3.

[19]张乃锋,刘金霞,张永发,等.保饲料对生长猪增重和饲料转化效率的影响[J].猪业科学,2012(7):80-81.

[20]何在中,应瑞瑶,沈贵银.青海省生态畜牧业政策效应与评价研究[J].中国人口·资源与环境,2015,25(6):174-178.

Influence and Countermeasures of the Ecological Environment of the Suburban Livestock Production under the Background of Moderate Agricultural Intensification

YANXianfeng1,HUANGJing2
(1.Taizhou Vocational&Technical College,Taizhou 318000,China;2.Hainan Plants Protection Station,Haikou 570204,China)

With moderate agricultural intensification becoming the inevitable choice for the development of suburban animal husbandry,its negative impact on the ecological environment is becoming increasingly prominent.From the perspective of system theory and agricultural ecology,this paper analyzes the characteristics of the development of suburban animal husbandry production under the background ofmoderate agricultural intensification,combs its negative impact on ecological environment and construct the ecological and environmental protection mechanismfromthe political,economic,administrative and technical aspects tosolve the negative impact on the ecological environment.

moderate agricultural intensification;suburban animal hucbandry;the ecological environment pollution;ecological protection mechanism

F326.3

:A

:1002-2481(2017)06-1017-04

10.3969/j.issn.1002-2481.2017.06.37

2017-01-16

教育部人文社会科学研究青年基金项目(15YJC790124);浙江省哲学社会科学规划课题(16NDJC304YBM)

严先锋(1978-),男,湖南南县人,讲师,主要从事农业经济、农业可持续发展与农村环境治理研究工作。

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