青海东部农区养殖业现状及其污染物排放量估测和粪污处理利用的基本思路

陈永伟 （青海省畜牧总站 青海 西宁 810008）



青海东部农区养殖业现状及其污染物排放量估测和粪污处理利用的基本思路

陈永伟 （青海省畜牧总站 青海 西宁 810008）

青海省东部农区[1]畜禽养殖正在发生深刻的变化，大量分散养殖户逐步退出，规模化养殖发展迅猛。养殖方式发生的变化，给东部农区畜牧业发展带来了新的问题和挑战。尤其是规模化养殖场不断增加，单个养殖场养殖规模不断扩大，养殖场粪污集中排放，成为影响养殖场及周边环境质量，增加畜产品质量安全风险的重要隐患。本文通过简述青海省东部农区养殖业现状，估测粪污排放中氮磷排放量，东部农区主要农作物的氮磷养分需求量测算，并提出相关措施，仅供参考。

1 青海东部农区养殖现状

1.1 青海东部农区主要养殖品种及存栏情况 截止2016年末，青海东部农区存栏黄牛285362头，占全省黄牛存栏量的72.96%；存栏荷斯坦奶牛110250头，占全省存栏量89.95%；存栏牦牛264365头，占全省存栏量的5.41%；存栏猪1126085头，占全省存栏量的90.98%；存栏山羊405123只，占全省存栏量的24.57%；存栏绵羊2856811只，占全省存栏量的22.83%；存栏蛋鸡1925202只，占全省存栏量的91.83%；存栏肉鸡469870只，占全省存栏量的79.83%；由此可见，青海东部农区主要养殖品种中除了牦牛、绵羊、山羊外其他品种在整个青海省养殖业中均占到72%以上。在全省占主体地位，加之东部农区养殖方式主要以规模养殖为主，说明东部农区在养殖方面的污染物排放量对青海来说也是非常巨大。青海东部农区主要养殖品种各县存栏情况见表1。

表1 2016年青海东部农区主要养殖品种及存栏数量情况 (头/只)

1.2 青海东部农区主要养殖品种出栏情况 2016年，青海东部农区出栏黄牛175234头，占全省黄牛出栏量的74.64%；出栏荷斯坦奶牛17367头，占全省荷斯坦奶牛出栏量的77.06%；出栏牦牛129133头，占全省牦牛出栏量的9.01%；出栏生猪1667225头，占全省生猪出栏量的91.78%；出栏山羊299002只，占全省山羊出栏量的32.84%；出栏绵羊1715969只，占全省绵羊出栏量的24.75%；出栏蛋鸡1264074只，占全省蛋鸡出栏量的87.00%；出栏肉鸡1174887只，占全省肉鸡出栏量的83.07%；由此可见，青海东部农区主要养殖品种中除了牦牛、绵羊、山羊外其他品种在整个青海省养殖业中均占到74%以上。说明东部农区养殖业的发展不仅满足了人民群众日益增长的物质需求，而且也为农村劳动力就业，增加农民收入起到了重要作用。但养殖过程中也给东部地区的空气、土壤和水源带来了严重污染，现已成为制约海东地区养殖业发展的最大障碍。青海东部农区主要养殖品种各县出栏情况见表2。

表2 2016年青海东部农区主要养殖品种出栏情况(头/只)

2 东部农区养殖业粪污排放中氮磷等排放量估算

2.1 青海省东部地区养殖各品种猪当量估算 按猪当量比例：100头猪相当于15头奶牛、30头肉牛、250只羊、2500只家禽[2]。本省东部农区所饲养各类品种相当于5094085个猪当量见表3。

表3 东部农区各类养殖各品种猪当量估算 (头/只)

2.2 甲烷排放量计算 据研究，每头猪年可产生甲烷7~34kg(其中肠道产生1.1kg，粪尿排泄物每年可产生6~33kg)[3]。按此计算，东部农区年养殖5094085个猪当量，相当于年产生甲烷3.57~17.32万t。

2.3 氮、磷排放量估算 1头猪为1个猪当量。1个猪当量的氮排泄量为11kg，磷排泄量为1.65kg，生猪、奶牛、肉牛固体粪便中氮素占氮排泄总量的50%，磷素占80%；羊、家禽固体粪便中氮(磷)素占100%[2]。按此计算，东部农区养殖各品种氮的总排泄量为5.60万t；磷排泄总量为0.84万t。固体粪便中氮素为3.57万t，磷素为0.72万t。

2.4 按猪当量粪肥中氮磷养分供给量测算 综合考虑单位猪当量粪污养殖在收集、处理和贮存过程中的损失，单位猪当量氮养分供给量为7.0kg，磷养分供给量为1.2kg[2]。东部农区主要养殖的各品种氮养分供给量为3.57万t，磷养分供给量为0.61万t。

3 东部农区主要农作物的氮磷养分需求量测算

3.1 农作物产量 东部农区主要农作物有小麦、青稞、蚕豆、豌豆、玉米、马铃薯和黄瓜等蔬菜。其各类农作物产量见表4

表4 东部农区主要农作物产量 (万t)

3.2 农作物氮磷需求量 根据区域内各类植物的氮磷养分需求量测算，不同植物单位产量适宜氮磷养分需求量[2]参照表5，青稞单位产量适宜氮磷养分吸收氮2.67kg、磷0.43kg[4]，豌豆单位产量适宜氮磷养分吸收氮5.87kg、磷0.067kg[5]，油菜籽单位产量适宜氮磷养分吸收氮9.48kg、磷3.61kg[6]，由于未做各种蔬菜产量统计，且各种蔬菜吸收氮磷养分区别比较小，蔬菜单位产量所吸收氮磷养分需求量[2]按各种蔬菜氮磷需求的平均氮0.36kg、磷0.088kg计算，计算方法：主要农作物氮磷养分需求量=∑(每种农作物总产量)×单位产量养分需求计算。

表5 不同植物形成100kg产量需要吸收氮磷量 (kg)

根据东部农区各农作物产量计算出东部农区主要农作物总氮养分需求量为4.475万t、总磷养分需求量为1.306万t。由计算结果可以看出，青海省东部农区养殖业粪污中氮供给总量为3.57万t，为东部农区种植农作物氮需要量的80%。磷供给总量为0.61万t，为东部农区种植农作物磷需要量的47%。目前看来，青海省东部农区养殖业粪污排放量完全能够消纳到东部农区主要农作物种植业中。

4 东部农区养殖业粪污处理利用的基本思路

4.1 源头减排，预防为主 动物摄食的日粮养分中，只有部分能被动物吸收，用于其生长和繁殖，其余的养分则随排泄物进入环境。据FAO(联合国粮食和农业组织)估算，2004年全球畜禽粪尿排泄氮1.35亿t、磷0.58亿t，其中，牛、猪和禽排泄氮分别占排泄总量的58%、12%和7%，因此，解决畜禽养殖废弃物污染问题首先应从动物日粮入手，通过科学的日粮配制技术和生物技术在饲料中的应用，提高饲料中营养物质利用率。这样既能减少部分饲料养分投入，节约饲料资源，也能减少环境污染。但养殖废弃物的饲料源头减排不应该以牺牲动物的生产性能为代价，而应平衡生产效益与环境效益之间的关系。

4.2 种养结合，利用优先 （1）畜禽粪污中富含农作物生长所需的氮、磷等养分，因此，不应该总是将其视为废弃物，如果利用得当，它也是很好的农业资源。畜禽粪污经过适当的处理后，固体部分可通过堆肥好氧发酵生产有机肥、液体部分可作为液体肥料，不仅能改良土壤和为农作物生长提供养分，而且能大大降低粪污的处理成本，缓解环保压力。因此，优先选择对养殖废弃资源进行循环利用，发展有机农业，通过种植业和养殖业的有机结合，实现农村生态效益、社会效益、经济效益的协调发展。（2）我国有机食品发展落后于西方发达国家，据专家预测，未来十年我国有机农业生产面积以及产品生产年均增长在20%~30%，在农产品生产面积中占有1.0%~ 1.5%的份额，有机农产品生产对以畜禽粪便为原料的有机肥将有很大的市场需求。但要注意农业生产具有季节性，应有足够的设施对非施肥季节的液体肥料进行贮存。既要避免施用肥料不足导致农作物减产，也要避免施用过量给地表水、地下水和土壤环境带来污染，实现养殖粪污资源化与环保效益双赢。

4.3 因地制宜，合理选择 （1）本省东部农区气候差异不同，养殖场周围的自然条件也有所不同，养殖场规模也而大小不一，养殖场所在地的环境要求也有差异，所以，无论哪种养殖场粪污处理和利用技术都无法满足所有养殖场的技术要求。因此，应综合考虑，根据养殖场的实际需要，采取不同的污染物治理措施。（2）对于周围农田面积充足的养殖场，建议选择种养结合的农田利用方法将畜禽粪污经发酵等处理后作为有机肥料用于农田作物或林木的种植。对于周围农田面积有限的养殖场，建议对养殖粪便生产有机肥，养殖污水进行净化处理后回用或达标排放。

总之，畜禽养殖场的粪污处理，高新技术并非生产应用之首选，采用适宜技术最为重要。

[1] 吴君. 青海东部农区养猪情况调查与思考[J]. 畜禽业2004(6): 63.

[2] 中华人民共和国农业部. 农业部办公厅关于印发《畜禽粪污土地承载力测算技术指南》的通知[Z]. 2018(1): 22.

[3] 田方, 王银朝, 何良军等. 动物温室气体排放机制及减排技术与策略研究进展[J]. 草食家畜, 2012(4): 1-8.

[4] 刘得国, 张增艺, 冯承彬等. 玉树地区青稞“3414”肥效试验[J]. 中国农技推广, 2014(3): 36-38.

[5] 李玲, 杨涛, 宗绪晓. 豌豆氮磷钾肥效研究[J]. 作物杂志, 2016(2): 145-150.

[6] 孙克刚, 王亚莉, 鹿智江等. 油菜氮磷钾元素的需肥规律和施肥研究[J]. 土壤肥料, 2002(4): 35-37.

（2019–03–05）

S858.2+4

C

1007-1733(2019)05-0037-03