严秉莲,王瑞存,魏晓燕
(武威市畜牧兽医科学研究院,甘肃 武威 733000)
武威市位于甘肃省中部,河西走廊东段,海拔1 367~3 045 m,年平均日照时数2 954 h,平均降水量165.9 mm,蒸发量1943 mm,无霜期85~165 d,农业资源丰富。 2020年全市农作物播种面积达24.30万hm2,生产各类农作物秸秆302万 t。近几年依托良好的自然资源和丰富的饲草料资源,通过政策引导和市场拉动,畜牧产业得到了长足发展,实现了数量稳步增长、质量明显提升、效益保持稳定的良好发展势头。根据农业部编制的《种养结合循环农业示范工程建设规划(2017-2020)》,要求通过加强种养结合, 推动农业生产过程减量化、再利用、资源化,提高农业资源循环利用效率,遏制和减少农业面源污染,促进农业可持续发展。本文立足影响畜牧产业发展的饲草资源和消纳粪污的土地资源,通过以草定畜和以地定畜的计算方法,宏观分析武威市发展畜牧业的潜力。
1.1.1 畜禽粪污土地承载力的测算方法和依据 根据《畜禽粪污土地承载力测算技术指南》定义及测算方法,土壤磷素含量超过60 mg/kg的区域,承载力测算应该以氮素为基础进行测算,而武威市土壤磷素含量超过40 mg/kg的占土壤总面积的0.03%,土壤磷素含量超过20~40 mg/kg的占土壤总面积的5.74%,土壤磷素含量超过20 mg/kg以下的占土壤总面积的94.23%,因此承载力应以氮素为主计算。畜禽粪污土地承载力等价表示为区域内土地所能承载的最大畜禽存栏量,即理论承载力。
1.1.2 武威市土地承载力测算相关数值确定 武威市2020年播种面积为24.30万hm2,不同植物形成100 kg产量所需氮量数值,一部分参照《畜禽粪污土地承载力测算技术指南》代入,另一部分通过分析对应种植区域的土壤养分和田间试验获得。根据《畜禽粪污土地承载力测算技术指南》中对土壤不同氮养分分级的定义,武威市各县区土壤氮养分分级标准天祝县属于Ⅰ级,施肥供给占比应为35%,凉州区和古浪县属于Ⅱ级,施肥供给占比应为45%,而民勤县属于Ⅲ级,施肥供给占比应为55%。武威市畜禽粪肥大多采用的是自然堆沤,故粪肥占施肥比例应按45%计算,大田种植多为单茬,粪肥当季利用率应为25%。单位猪当量养分供给量根据《畜禽粪污土地承载力测算技术指南》推荐值为7.0 kg。
1.1.3 武威市各县区土地承载力测算 根据《畜禽粪污土地承载力测算技术指南》中公式
(1)区域植物养分需求量=∑(每种植物总产量×单位产量氮养分需求量),
(2)区域植物粪肥养分需求量=(区域植物养分需求量×施肥供给养分占比×粪肥占施肥比例)÷粪肥当季利用率,
(3)区域畜禽粪污土地理论承载力=区域植物粪肥养分需求量/单位猪当量粪肥养分供给量公式。
以2020年农作物播种面积和产量为基础数据,将1.1.2中相关数值代入,测算结果见表1。
表1 根据氮养分测算土地承载力
1.2.1 羊单位的确定 根据《草食家畜羊单位换算》(NY/T3467-2020)定义,1个羊单位相当于1只体重50kg,年内哺1只断乳前羔羊的健康成年母绵羊。结合武威当地实际饲喂情况,将羊单位年食草量确定为可食风干草550 kg/羊单位。
1.2.2 各类草食畜折合羊单位标准 为便于测算,把除基础母畜外的公畜、仔畜、后备畜等统称为育肥畜。
存栏肉羊数量中包括了基础母羊和育肥羊,基础母羊1.50 kg/d饲喂,一年共食饲草约550 kg,折合1个羊单位;育肥羊0.55 kg/d饲喂,一个育肥期5个月,共食饲草约82.5 kg,折合0.15个羊单位。
武威市的奶牛基本以大型规模喂养,粗饲料以青贮玉米为主,每天加喂5 kg干草,一年共食饲草1 825 kg折合3.32个羊单位。肉牛散养户较多,平均每天饲喂8 kg干草,一年共食饲草2 920 kg折合5.30个羊单位。牦牛以放牧为主,平均每天啃食草量折合干草约3.4 kg,一年共食饲草1241 kg,折合2.25个羊单位。
1.2.3 大田种植农作物生产秸秆和饲草理论可载食草畜量 本次测算按100%的秸秆饲料化利用率为前提,以2020年统计的农作物秸秆和牧草种植产量数据为准,测算大田种植饲草资源理论可载食草畜量,在这里将畜禽按食性简单分为食草畜和食粮畜两类。2020年全市秸秆总量约为302万 t,种植紫花苜蓿、燕麦草、小黑麦等饲草36 418.2 hm2,每亩产量按0.8 t计,合计饲草产量为43.7万 t,秸秆与饲草理论可载食草畜量=(农作物秸秆总量+种植饲草产量)÷羊单位。
各县区农作物秸秆和饲草产量可载食草畜量(见表2)。
表2 种植农作物生产秸秆和饲草理论承载力
1.2.4 天然草地理论可载食草畜量 武威市的可载畜草地,按照五禁规定,只有天祝县符合放牧,其余县区全部实行禁牧管理。天祝有可用于放牧的草原面积39.14万hm2,年可产可食牧草干草46.86万t,理论载畜85.2万个羊单位。
1.2.5 食草畜理论量 食草畜理论量=大田理论可载食草畜量+天然草地理论可载食草畜量,经计算得出数值为713.75万个羊单位。
根据《畜禽粪污土地承载力测算技术指南》定义,猪当量指用于衡量畜禽氮排泄量的度量单位,1头母猪为1个猪当量,1个猪当量的氮排泄量为11 kg,区域畜禽粪污土地承载力以猪当量计,再根据武威市养殖畜种实际存栏时间和排泄量,初步确定折算标准为:100头猪当量相当于15头奶牛、30头肉牛、100头繁殖母猪、200头育肥猪、250只繁殖母羊、500只育肥羊、2 500只家禽。
2.1.1 食草畜实际承载力 2020年统计报表显示,实际养殖食草畜数量分别为奶牛3.7万头、肉牛51.11万头、牦牛5.8万头,基础母羊246万只,育肥羊244万只, 按1.2.1中换算标准折合羊单位为560万个。
2.1.2 食粮畜实际承载力 2020年统计报表显示,实际养殖食粮畜为繁殖母猪14.79万头,育肥猪65.75万头,肉鸡295.37万只,蛋鸡504.7万只,折合猪当量为79.67万头。
2.1.3 畜禽实际承载力 为食草畜实际承载力(折合猪当量为361.43万头猪当量)加上食粮畜实际承载力(79.67万头猪当量),计算得出为441.10万头猪当量。
承载潜力=理论承载力-实际承载力,饲草资源食草畜承载潜力=饲草资源理论承载力-饲草资源实际承载力,按照以上测算结果得出全市饲草资源承载潜力为133.65万个羊单位。土地资源食粮畜承载潜力=畜禽粪污土地承载潜力-饲草资源承载潜力,得出食粮畜承载潜力为211.33万头猪当量。畜禽粪污土地承载潜力=畜禽粪污土地承载力-畜禽实际承载力,按照以上测算结果得出畜禽粪污土地承载潜力为344.98万头猪当量。
综合考虑全市各县区土地承载力、饲草资源承载力、生态类型和发展基础等因素,按照因地制宜,分类施策原则,科学规划不同区域的畜牧业可持续发展方向和重点,加快推进畜牧产业结构调整。
属高寒半干旱半湿润区,包括天祝县、古浪县和凉州区一些乡镇,主要打造白牦牛、细毛羊、藏羊等特色养殖。天然草原放牧区应科学调整畜牧产业结构,优化畜禽品种,转变养殖和生产方式,积极推行“牧区繁殖、农区育肥”养殖模式,有计划地减畜禁牧,落实草畜平衡管理办法,推进草原畜牧业绿色转型升级,打造“生态畜牧业”模式。
属中部冷温带干旱区,包括凉州区中部、古浪县古浪峡以北和天祝县个别乡镇,地形平坦、土质肥沃、水肥条件良好,但地少人多,是养殖密集区,助推“绿洲治理+产业开发”模式,在河南牧原、德青源金鸡等重点农业产业项目带动下,需要合理布局养殖畜种,调减养殖数量,发展适度规模养殖,支持苜蓿和青贮玉米等饲草料种植,开展粮改饲和种养结合型循环农业试点。
属北部温带干旱区,主要是民勤全境和古浪北部,凉州区东北部,以打造“戈壁农业+绿色有机农业”生态循环模式为主。全力构建以“苏武沙羊”“戈壁滩羊”“古浪羊”等企业品牌为主体的百亿级武威肉羊产业。开发利用新垦土地,快速发展奶牛、肉牛和沙漠土鸡产业,利用畜禽产生的粪便改良新垦土壤,实现生态良性循环。
无论饲草资源承载力还是畜禽粪污土地承载力,都是基于某一年的农业基础数字而定,年份不同,作物种植数量和产量不同,承载力自然不相同。笔者建议,武威市发展畜牧产业,应按照资源利用节约化、生产过程清洁化、废弃物处理资源化的要求,打破县区界限,统筹环境容量,以提高畜禽出栏率和单产为目标,将区域化的稳量提质与增产增效相结合,增强畜产品供给保障能力,推进畜牧业生产高质高效发展。