重庆市主要农作物土地畜禽粪污承载力测算和分析

何道领，韦艺媛，陈红跃

(1.重庆市畜牧技术推广总站，重庆 渝北 401121；2.重庆市生猪产业技术体系创新团队，重庆 渝北 401121)

本文根据2017年全国畜牧总站、中国饲料工业协会等编写的《畜禽粪污土地承载能力测算技术指南》中的土地承载力计算方法，对重庆市及重点畜禽养殖区县主要农作物种植土地的畜禽粪污承载力进行测算，分析当前全市及重点区县的粪污土地承载力水平，为全市以及区县科学布局畜禽养殖，促进畜禽养殖粪污资源的循环利用提供参考。

1 测算依据

重庆市主要农作物土地畜禽粪污承载力测算参照《畜禽粪污土地承载力测算技术指南》(以下简称《指南》)[1]。具体计算公式参照指南。

2 数据来源

2.1 畜禽养殖量

《指南》在计算畜禽粪污土地承载力时，采用年末存栏量作为区域内畜禽粪污氮(磷)养分供给量的计算参数。据重庆市调查总队统计数据，2019年全市及畜禽养殖重点区县畜禽年存栏量见表1。

表1 全市及重点区县畜禽年末存栏量

2.2 农作物产量

根据《指南》计算方法，区域内土地可承纳的粪肥氮(磷)总量主要依据区域内主要作物的品种、产量计算。2019年全市及畜禽养殖重点区县主要农作物种类及农产品产量见表2。

表2 全市及畜禽养殖重点区县主要农作物产量[2] t

2.3 其他主要参数

重庆市主要农作物产品形成100 kg收获物氮、磷需求量，主要畜禽种类日排泄氮、磷量均参考《指南》，详见表3、表4。

表3 主要农作物产品形成100 kg收获物氮、磷需求量 kg

表4 主要畜禽种类日排泄氮、磷量 g

畜禽养殖场清粪方式及收集处理模式是测算畜禽养分的主要参数，根据重庆市畜牧兽医管理服务云平台[3]养殖场备案统计数据，全市畜禽养殖场主要的清粪比例以及粪污收集处理模式比例分别见表5、表6，不同清粪比例以及畜禽粪污收集处理模式的氮、磷养分留存量参数取值见《指南》。

表5 养殖场主要清粪方式所占比例 %

表6 粪污主要处理模式所占比例 %

土壤养分含量水平是测算土地畜禽粪污承载力的重要指标。资料表明[4-7]，全市土壤(以耕作层含量为参考)总氮含量均值1.16 g/kg，土壤有效磷含量均值为18.36 mg/kg。根据各区县土壤养分含量水平，确定全市及各区县土壤氮、磷养分等级和施肥供给养分占比，其中全市土壤氮、磷养分等级分别为Ⅰ级、Ⅱ级，施肥供给养分占比分别为35%、45%。全市及重点区县畜禽施肥供给养分占比详见表7。

表7 全市及重点养殖区县畜禽施肥供给养分占比

根据《开展果菜茶有机肥替代化肥行动方案》[农农发(2017)2号]以及重庆有机肥替代化肥项目实施情况，本文中将重庆市粪肥占施肥比例的平均值确定为44%。根据《指南》粪肥氮素当季利用率取值范围为25%～30%，磷素当季利用率取值范围为30%～35%，本文全市粪肥氮素、磷素当季利用率分别取其均值，分别为27.5%和32.5%。

3 结果与分析

3.1 作物养分需求量

据测算，全市35个区县主要作物粪肥氮、磷养分需求量分别为227 148.32 t、67 445.79 t。其中28个重点畜禽养殖区县中万州、潼南、江津、开州、合川、云阳、涪陵主要作物粪肥氮养分需求量均超过10 000 t，粪肥氮养分需求总量超过全市的45%，主要作物粪肥氮养分需求量最大的为万州区，达到17 680.64 t，最小的为城口县只有1 391.04 t。合川、江津、开州3个区县主要作物粪肥磷养分需求量均超过4 000 t，粪肥磷养分需求总量占全市的20%，主要作物粪肥磷养分需求量最大的为合川区，达到4 794.53 t，最小的城口县，只有566.43 t。重点区县主要作物养分需求量见表8。

表8 全市及重点养殖区县作物养分需求量 t

3.2 畜禽养分供给量

据测算，全市35个主要养殖区县中畜禽粪肥氮、磷养分总产生量分别为206 909.28 t，30 911.74 t，处理后留存量(即供给量)分别为130 931.39 t、24 131.63 t。28个重点畜禽养殖区县粪肥氮养分总产生量最大的为云阳县，达到13 068.89 t，最小的为城口县只有2 353.76 t，氮养分处理后留存量(即供给量)最大的为云阳县，达到8 269.95 t，最小的为城口县只有1 489.45 t，其中云阳、丰都、酉阳、合川、开州畜禽粪肥氮养分总产生量均超过10 000 t，合计畜禽粪肥氮养分总产生量占全市的29.6%。畜禽粪肥磷养分总产生量最大的为云阳县，达到1 977.11 t，最小的城口县，只有360.92 t，磷养分处理后留存量(即供给量)最大的为云阳县，达到1 543.46 t，最小的为城口县只有281.76 t，其中云阳、酉阳等12个区县畜禽粪肥磷养分总产生量均超过1 000 t，合计畜禽粪肥磷肥供给总量占全市的55%。重点区县畜禽养分产生量及处理后留存量见表9。

表9 重点区县畜禽养分产生及留存量 t

3.3 单位猪当量粪肥养分供给量

据测算，全市35个区县单位猪粪肥氮、磷供给量分别为7.02 kg/猪当量、1.30 kg/猪当量。其中单位猪粪肥氮、磷供给量最高的为丰都和巫山，分别为7.20 kg/猪当量和1.35 kg/猪当量；单位猪粪肥氮、磷供给量最低的为大足和石柱，分别为6.89 kg/猪当量和1.26 kg/猪当量。

3.4 区域畜禽粪污土地承载力

按氮、磷分别测算，全市35个区县畜禽粪污土地承载力分别为3 237.28万猪当量和5 206.1万猪当量。28个重点畜禽养殖区县中，按氮计万州畜禽粪污土地承载力最大，城口最小，承载力分别为252.92万猪当量和19.91万猪当量，其中合川、涪陵等7个区县畜禽粪污土地承载力超过150万猪当量；按磷计合川畜禽粪污土地承载力最大，城口最小，畜禽粪污土地承载力分别为372.88万猪当量和42.87万猪当量，其中垫江、奉节、合川、涪陵等13个区县畜禽粪污土地承载力超过200万猪当量。重点区县畜禽粪污土地承载力见表10。

表10 重点区县畜禽粪污土地承载力 猪当量

3.5 区域粪污土地承载力指数

据测算，全市35个区县粪污氮、磷土地承载力指数平均值分别为0.58、0.36。28个重点畜禽养殖区县中，按氮计土地承载力指数大于1的有城口、丰都、酉阳3个区县，其中最高的为丰都，达到1.28；按磷计各区县土地承载力指数均小于1，最高的为丰都，达到0.59。重点区县畜禽粪污土地承载力指数见表11。

表11 重点区县畜禽粪污土地承载力指数

4 结论与建议

4.1 结论

从全市层面来看，以氮、磷养分分别为基准时，2019年全市土地消纳畜禽粪污不超载，基于氮和磷测算的结果进行比较，全市的承载力以氮养分测算为准，为3 237.29万生猪当量(取较低值)。从区县层面来看(以氮养分测算为准)，28个重点畜禽养殖区县中，潼南、万州、石柱等19个区县尚有较大发展空间[8](区域粪污土地承载力指数<0.7)，云阳、巫山、黔江等6个区县尚有发展空间(区域粪污土地承载力指数0.7～1间)，城口县、丰都县、酉阳县实际养殖的畜禽数量高于理论承载数量，存在环境超载的风险(区域粪污土地承载力指数>1)。

4.2 建议

4.2.1 调整完善测算指标 《指南》测算区域土地承载能力时采用的是区域年末存栏量，与实际的情况相比，不能反映全年域内真实的养殖量。以生猪的饲养量为例，在常见的生猪粪污产生量的计算中，有以年出栏量确定为饲养量，有以年出栏量加年存栏量确定为饲养量，有以年出栏量加年底能繁母猪存栏量为饲养量，有以年末存栏量为饲养量以及将常年存栏量确定为饲养量等多种方法，实际生产中当年(以2019年为例)实际饲养的生猪产污量包括2018年年末存栏已饲养一段时间(N1，通常N1<180 d)需在2019年饲养到出栏时间内的生猪粪污产生量，以及在2019年出生并饲养到出栏的生猪产污量和在2019年出生并饲养一定时间(N2，通常N2<180 d)的产污量(需在2020年饲养一段时间后出栏)。因此，若将年出栏量加年末存栏量确定为饲养量，计算的粪污产量偏大；若将当年的年末存栏量确定为饲养量，计算的粪污产量则偏小；若将年出栏量加年底能繁母猪存栏量为饲养量，在前后两年的生猪发展较稳定，期间区域生猪生产未有较大变动的前提下，计算的粪污产量相对较符合实际。建议在计算土地承载力时采取常年存栏量[9]代替存栏量。

4.2.2 客观看待承载能力 一方面，土地承载能力测算的数据、因素较多，实际测算中无法全部收集，理论值与实际值存在差异。如种植作物方面，全市除稻谷外的粮食尚有600万 t未纳入测算范围，故全市农作物种植土地粪污承载能力计算结果相对实际情况偏小；另一方面，土地承载能力是基于区域内全部畜禽养殖粪污通过区域内的种植业土地消纳的前提，实际中各地可通过第三方有机肥中心生产商品有机肥销售外地。此外，本文测算的全市主要农作物土地消纳畜禽粪污承载力包括了禁养区内的农作物种植土地消纳畜禽粪污的承载力，实际中由于部分区域的特殊原因，按有关规定划定的禁养区，其内的农作物种植土地在用来消纳畜禽粪污时，运输成本较高，实际操作性不强，存在农作物土地消纳畜禽粪污超载的风险。因此土地承载能力测算结果只能作为评价区域养殖环境是否存在风险的参考指标，不能作为唯一依据。

4.2.3 综合施策种养循环 畜禽粪污的资源化利用需要多管齐下，一是种植段实施测土配方，推进化肥零增长行动，通过增加粪肥施用量，提升粪肥养分需求总量；二是养殖端需要按照源头减量、过程控制的思路，通过控料、节水以及高效养殖技术等措施，降低养殖单位猪当量粪肥养分供给量；三是管理端要积极出台粪肥还田利用、有机肥替代化肥以及养殖场畜禽粪污资源化利用设施配套扶持政策，构建资源循环利用的运行机制。