史瑞祥，薛科社，周振亞

(1.西北大學(xué)城市與環(huán)境學(xué)院，陜西西安 710127；2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所，北京 100081)

?

·問題研究·

基于耕地消納的畜禽糞便環(huán)境承載力分析*
——以安康市為例

史瑞祥1，薛科社1，周振亞2※

(1.西北大學(xué)城市與環(huán)境學(xué)院，陜西西安 710127；2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所，北京 100081)

[目的]選取陜西省安康市作為實(shí)例進(jìn)行研究。[方法]通過文獻(xiàn)調(diào)研與相關(guān)數(shù)據(jù)資料收集，理論上量化、分析該區(qū)域的畜禽糞便環(huán)境承載力，現(xiàn)實(shí)中可為優(yōu)化畜禽養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)，推動養(yǎng)殖業(yè)綠色發(fā)展提供參考。依據(jù)我國有關(guān)畜禽糞污排泄的標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)用排污系數(shù)法對安康市2014年10個(gè)區(qū)縣的畜禽糞便產(chǎn)生量、主要污染物的產(chǎn)生量與流失量進(jìn)行核算?？茖W(xué)假設(shè)區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生的畜禽糞便都通過當(dāng)年有效耕地方式消納，并將不同畜種產(chǎn)生的畜禽糞便量統(tǒng)一換算為豬糞當(dāng)量，計(jì)算出單位耕地面積豬糞當(dāng)量負(fù)荷及警報(bào)值，在此基礎(chǔ)上，參照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)得到安康市各區(qū)縣所對應(yīng)的預(yù)警級別。[結(jié)果] 2014年安康市畜禽糞便總產(chǎn)生量為647.79萬t，其中牛糞產(chǎn)生量最大，產(chǎn)生量最少的是家禽糞； 主要污染物中，COD的產(chǎn)生量與流失量都最大且成正比關(guān)系； 所有區(qū)縣中，畜禽糞便污染物產(chǎn)生量最多的縣為旬陽縣。同時(shí)，安康市2014年畜禽糞便單位耕地面積豬糞當(dāng)量負(fù)荷均值是30.4957，單位耕地面積豬糞當(dāng)量負(fù)荷警報(bào)均值為0.76，總體警報(bào)值級別為Ⅲ級，表明在該區(qū)現(xiàn)階段產(chǎn)生的畜禽糞便已對安康市整體環(huán)境有了一定影響。不同區(qū)縣之間的單位面積耕地畜禽糞便豬糞當(dāng)量負(fù)荷有所差異，全市警報(bào)值已經(jīng)達(dá)到Ⅱ級的區(qū)縣有5個(gè)，分別是漢濱區(qū)、紫陽縣、嵐皋縣、平利縣和白河縣，對環(huán)境稍有影響； 漢陰縣、寧陜縣和鎮(zhèn)坪縣警報(bào)值達(dá)到了Ⅲ級，對環(huán)境已有定影響； 石泉縣和旬陽縣警報(bào)值最大，為Ⅳ級，對環(huán)境造成較嚴(yán)重威脅。[結(jié)論]針對安康市畜禽糞便對環(huán)境所產(chǎn)生的不同級別的威脅與壓力，筆者最后提出可行地提高畜禽養(yǎng)殖環(huán)境承載力的建議，可能為畜禽養(yǎng)殖區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略提供科學(xué)依據(jù)。

耕地消納 畜禽糞便 安康市 環(huán)境承載力 預(yù)警分析

0 引言

隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不斷提高，中國畜禽養(yǎng)殖業(yè)得到迅速發(fā)展，規(guī)模化養(yǎng)殖帶來的畜禽糞便污染物隨意產(chǎn)生，直接或間接地對各類水體、土壤和大氣環(huán)境造成污染，并對人類健康構(gòu)成威脅。因此，針對當(dāng)前形勢下的不同區(qū)域開展畜禽糞便耕地承載力估算和分析顯得尤為必要。與此同時(shí)，日趨嚴(yán)峻的畜禽糞便污染形勢也為學(xué)界所廣泛熱議。第一次全國污染源普查數(shù)據(jù)表明，畜禽糞便中COD、總氮、總磷的產(chǎn)生量分別為1268萬t、106萬t和16萬t，分別占農(nóng)業(yè)污染源產(chǎn)生量的96%、38%、65%。另外，近年的污染源普查動態(tài)更新數(shù)據(jù)也顯示，畜禽糞便污染物產(chǎn)生量在全國污染物總產(chǎn)生量中的占比有所上升。可見，畜禽糞便污染物減排已不容小覷，攸關(guān)國家節(jié)能減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，攸關(guān)國家生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的整體改善[1]。由于畜禽糞尿的特點(diǎn)決定了其無法進(jìn)行大范圍、跨地區(qū)的移動，所以在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)可行的技術(shù)條件下，耕地消納仍是較為經(jīng)濟(jì)可行的畜禽污染物處理手段[2]。然而在一定時(shí)期內(nèi)，單位耕地面積對畜禽糞便的消納容量有限，區(qū)域畜禽養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展應(yīng)該符合該地區(qū)的土壤環(huán)境承載力，其飼養(yǎng)密度應(yīng)不超過該地區(qū)耕地資源的最大承載能力[3]。

目前，國內(nèi)對于畜禽養(yǎng)殖量較大區(qū)域的畜禽糞便環(huán)境承載力已有較多研究，但對于相對偏遠(yuǎn)落后區(qū)域的畜禽糞便環(huán)境承載力研究較少，而這些區(qū)域畜禽養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展離不開對其理論的研究與創(chuàng)新?；诖耍恼乱缘そ趲靺^(qū)的重要城市安康市為例，依據(jù)官方有關(guān)數(shù)據(jù)，對該市2014年所有區(qū)縣的畜禽糞便產(chǎn)生量、主要污染物產(chǎn)生量與流失量進(jìn)行核算，分析結(jié)論可對畜禽養(yǎng)殖區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略提供科學(xué)依據(jù)，同時(shí)為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展研究提供理論參考。

1 數(shù)據(jù)與方法

1.1 研究區(qū)概況

安康市位于我國陜西省東南部，地處北緯31°42′～33°49′、東經(jīng)108°01′～110°01′之間，安康市地緣和區(qū)位優(yōu)勢獨(dú)特，處于川、陜、鄂、渝等4個(gè)省(市)的結(jié)合部。至2014年，安康市轄漢濱區(qū)1區(qū)，漢陰、石泉、寧陜、紫陽、嵐皋、平利、鎮(zhèn)坪、旬陽、白河9縣，全市總面積2.353 6萬km2，其中耕地面積3 746.56km2，人均耕地0.001209km2，總?cè)丝?10萬。安康市作為我國丹江口庫區(qū)重要的水源地、主要經(jīng)濟(jì)帶和人口密集區(qū)，該區(qū)域承擔(dān)著我國保障區(qū)生豬供給的重要任務(wù)，其獨(dú)特的地理位置與氣候資源為當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)發(fā)展，尤其是畜牧業(yè)發(fā)展提供了天然條件。然而近年來由于畜禽糞便的大量產(chǎn)生，給當(dāng)?shù)丨h(huán)境帶來了巨大的壓力，這使得畜禽糞便污染治理成為該區(qū)域開展環(huán)境保護(hù)工作的重難點(diǎn)。

1.2 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

豬、牛、羊和家禽是安康市畜禽糞便的主要類群，由于部分區(qū)(縣)缺乏對養(yǎng)殖數(shù)量較少的其他畜禽種類的相關(guān)統(tǒng)計(jì)，因此以這4種畜禽種類為研究對象進(jìn)行計(jì)算。2014年安康市及各區(qū)縣耕地面積、各類畜禽存出欄量如表1所示。

表1 2014年安康市各區(qū)縣耕地面積及畜禽糞便數(shù)量

區(qū)縣年末常用耕地面積(hm2)豬(萬頭)牛(萬頭)羊(萬只)家禽(萬只)存欄量出欄量存欄量出欄量存欄量出欄量存欄量出欄量安康市197296 1333238 6476320 000425 51988 013097 156296 98270 09320 1222漢濱區(qū)42740 266751 458767 24525 27641 950313 732914 46670 01920 0274漢陰縣23041 000029 127040 17433 61851 40995 40295 67500 01270 0142石泉縣13100 000018 321321 91823 25161 45635 82256 41190 00670 0110寧陜縣3392 26674 00844 79830 43070 24792 73922 13910 00220 0033紫陽縣24249 333329 634339 69140 69950 162110 568812 59510 00850 0104嵐皋縣17180 133319 516422 47910 21030 05508 980510 01180 01200 0185平利縣18332 333320 469535 39380 79060 153815 138814 04800 00710 0091鎮(zhèn)坪縣4965 600013 683119 66560 37320 10822 66142 10220 00340 0048旬陽縣36409 733339 498252 14969 78972 063622 913920 33670 01500 0167白河縣13885 466712 930716 48491 07840 40599 19539 19620 00620 0068 注：數(shù)據(jù)來源于《安康統(tǒng)計(jì)年鑒2015》

1.3 參數(shù)及方法

1.3.1 參數(shù)確定

將牛和羊的存欄量，豬和家禽的出欄量看作當(dāng)年中相對穩(wěn)定的飼養(yǎng)量，采用存、出欄量、飼養(yǎng)周期與日排泄系數(shù)計(jì)算糞便產(chǎn)生量[4]。該研究所用的各類畜種日排泄系數(shù)、污染物平均含量及污染物進(jìn)入水體的流失率均采用國家環(huán)保部公布的數(shù)據(jù)[5](表2和表3)。

表2 各類畜種日排泄系數(shù)及污染物參數(shù)

指標(biāo)牛糞牛尿豬糞豬尿羊糞家禽糞排泄系數(shù)(kg/d)20 010 02 03 32 60 125COD(kg/t)31 06 052 09 04 6345 65NH3?N(kg/t)1 713 473 081 430 802 79BOD(kg/t)24 534 057 035 04 1038 94TN(kg/t)4 378 05 883 37 510 42TP(kg/t)1 180 403 410 522 605 79

表3 畜禽糞便污染物進(jìn)入水體的流失率 %

1.3.2 畜禽糞便年產(chǎn)生量估算

依據(jù)畜禽數(shù)量、飼養(yǎng)周期和飼養(yǎng)周期內(nèi)不同種類畜禽的排泄系數(shù)，采用以下思路計(jì)算年畜禽糞便產(chǎn)生量：

各類畜禽糞便年產(chǎn)生量=畜禽存欄量×飼養(yǎng)周期×各類糞便排泄系數(shù)/1000

一般情況下，豬、牛、羊和家禽的平均飼養(yǎng)周期分別為199d、365d、365d和210d。

1.3.3 畜禽糞便主要污染物含量及流失量估算

畜禽糞便排泄的主要污染物是COD、NH3-N、BOD、TN和TP，大量研究證實(shí)，畜禽糞便中的這些污染物的含量有穩(wěn)定的參數(shù)范圍，該文以國家環(huán)境保護(hù)部總局發(fā)布的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)確定了畜禽糞便中主要污染物的參數(shù)，見表2。估算思路如下：

畜禽糞便污染物含量=年畜禽糞便量×畜禽糞便污染物參數(shù)/1000；

畜禽糞便進(jìn)入水體會對水體產(chǎn)生一定的污染，其污染物流失量估算思路如下：

畜禽糞便污染物流失量=畜禽糞便污染物含量×進(jìn)入水體的流失率。

1.3.4 畜禽糞便耕地負(fù)荷量估算及預(yù)警分析

耕地畜禽糞便承載力指特定區(qū)域耕地消納糞便的能力，一般用土壤對畜禽糞便的負(fù)荷量來表示[7]。由于畜禽糞便肥效養(yǎng)分差異較大，耕地對不同種類糞便的消納量有較大差異。依據(jù)國家環(huán)保部生態(tài)司建議，農(nóng)戶對豬糞的耕地施用量較容易掌握，故宜將畜禽糞便換算成豬糞當(dāng)量。采用國家環(huán)保部總局公布的畜禽糞便豬糞當(dāng)量換算系數(shù)推薦值[5]，如表4所示，根據(jù)畜禽糞便含氮量差異，將其換算成豬糞當(dāng)量后疊加求和。該文在計(jì)算畜禽糞便負(fù)荷量時(shí)，以單位耕地面積畜禽糞便負(fù)荷量來表征耕地環(huán)境承載力大小，其計(jì)算公式如下：

(1)

式中，q——單位耕地面積畜禽糞便豬糞當(dāng)量負(fù)荷量(t·hm2/年)；

Q——各類畜禽糞便豬糞當(dāng)量產(chǎn)生量(t/年)；

S——計(jì)算年份有效耕地面積(hm2)；

X——各類畜禽糞便量(t/年)；

T——各類畜禽糞便換算成豬糞當(dāng)量的換算系數(shù)。

安康市各區(qū)縣畜禽糞便主要以有機(jī)肥還田的方式進(jìn)行處理，耕地是消納的主要場所，因此對于畜禽糞便耕地承載力預(yù)警程度首先采用畜禽糞便豬糞當(dāng)量負(fù)荷警報(bào)值來分級，再根據(jù)具體區(qū)域做出科學(xué)分析與合理評價(jià)。該文采用以下思路來計(jì)算表征耕地畜禽糞便預(yù)警：

區(qū)域畜禽污染物負(fù)荷量警報(bào)值=單位耕地面積畜禽糞便豬糞當(dāng)量負(fù)荷/耕地理論最大適宜污染物承載量。

研究表明，區(qū)域畜禽污染物負(fù)荷量程度警報(bào)值與環(huán)境承受程度呈反比，即隨著數(shù)值的增大，環(huán)境對畜禽糞便負(fù)荷量承受能力逐漸降低，畜禽糞便對環(huán)境造成的污染威脅性越大[8](表5)，若高出這一水平就會引起土壤的富營養(yǎng)化，進(jìn)而對環(huán)境產(chǎn)生影響。根據(jù)潘丹[2]、陳斌璽[10]以及趙串串[6]等人的相關(guān)研究，該文所采用的畜禽糞便耕地理論最大適宜污染物承載量以40t/hm2·年作為有機(jī)肥最大承載量，通過對安康市各區(qū)縣耕地負(fù)荷警報(bào)值的計(jì)算并參照畜禽污染物負(fù)荷警報(bào)分級方法，來分析安康市各區(qū)縣畜禽糞便對環(huán)境造成的壓力及潛在影響。

表4 各類畜禽糞便豬糞當(dāng)量系數(shù)

指標(biāo)牛糞牛尿豬糞豬尿羊糞家禽糞N%0 450 800 650 330 801 37換算系數(shù)0 691 231 000 571 232 10

表5 畜禽污染物負(fù)荷警報(bào)分級

警報(bào)值<0 40 4～0 70 7～1 01 0～1 51 5～2 5>2 5分級級數(shù)1ⅡⅢⅣⅤVI對環(huán)境的威脅性無稍有有較嚴(yán)重嚴(yán)重很嚴(yán)重 注：數(shù)據(jù)來源于上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院1994年《家畜糞便耕地負(fù)荷分級標(biāo)準(zhǔn)研究》

2 結(jié)果與分析

2.1 畜禽糞便產(chǎn)生量分析

研究區(qū)內(nèi)共有10個(gè)區(qū)(縣)，包括漢濱區(qū)、漢陰縣、石泉縣、寧陜縣、紫陽縣、嵐皋縣、平利縣、鎮(zhèn)坪縣、旬陽縣和白河縣。如表6所示，安康市2014年年末畜禽糞尿總產(chǎn)生量為647.79萬t，其中糞的產(chǎn)生量占總產(chǎn)生量的61.43%； 尿的產(chǎn)生量占總產(chǎn)生量的38.57%。從不同畜禽種類來看，牛產(chǎn)生的糞便量最大，為279.43萬t，占總產(chǎn)生量的43.14%； 其次是豬和羊，為251.70萬t和92.20萬t，分別占總產(chǎn)生量的38.85%和14.23%； 家禽糞最少，為24.46萬t，僅占3.78%。由此可知，安康市畜禽糞便產(chǎn)生主要集中在養(yǎng)牛業(yè)和養(yǎng)豬業(yè)。

表6 2014年安康市各區(qū)縣畜禽糞便產(chǎn)生量 萬t

通過比較各區(qū)域的不同養(yǎng)殖情況可得知， 2014年旬陽縣的畜禽糞便產(chǎn)生量最大，為174.54萬t，占到總產(chǎn)生量的26.94%； 其次是漢濱區(qū)和漢陰縣的畜禽糞便產(chǎn)生量，分別為130.13萬t、78.82萬t，分別占到總產(chǎn)生量的20.09%、12.17%。年末產(chǎn)生量最小的是寧陜縣，為12.11萬t，僅占總量的1.87%。對安康市畜禽糞便現(xiàn)狀分析研究，不同區(qū)縣間糞便產(chǎn)生量有差異的原因主要是各縣區(qū)之間經(jīng)濟(jì)水平及畜牧業(yè)發(fā)展?fàn)顩r有差異，糞便產(chǎn)生量小的區(qū)縣，分散畜禽糞便戶較多，規(guī)模化畜禽糞便戶較少，而糞便產(chǎn)生量大的區(qū)縣呈現(xiàn)出相反狀況。

2.2 畜禽糞便污染物產(chǎn)生量及流失量分析

畜禽糞便污染物主要研究COD、NH3-N、BOD、TN和TP這5種污染物，如表7顯示，主要污染物總含量按照從大到小的順序依次是COD>BOD>TN>NH3-N>TP，含量分別為142267.55t、124730.56t、35812.39t、13004.03t、8962.78t，合計(jì)324777.30t。若按具體指標(biāo)來看，牛糞中污染物含量最大，為116971.49t，占到總量的36.02%； 豬糞含量次之，為115305.72t，占到35.50%，這幾乎接近牛糞中污染物含量占總含量的比例。另外，豬尿、家禽糞、牛尿和羊糞中的污染物產(chǎn)生量較小，分別為30168.60t、25338.11t、20369.72t、16623.66t，占到總量的9.29%、7.80%、6.27%、5.12%。同期畜禽糞便污染物COD年產(chǎn)生量高達(dá)14.23萬t，顯然安康市畜禽糞便已成為農(nóng)村水體污染，特別是水體有機(jī)污染的重要來源。按污染物種類可以看出，牛糞中COD含量最大，為57749.90t，占到牛糞中總含量的49.37%，這幾乎接近牛糞總量的一半，并且占到畜禽糞便污染物總含量的17.78%。

表7 2014年安康市畜禽糞便中主要污染物含量及流失量 t

圖1 2014年安康市各區(qū)縣畜禽糞便污染物流失量

從各區(qū)域畜禽糞便污染物產(chǎn)生量情況來看，如圖1顯示，旬陽縣糞便污染物產(chǎn)生量最大，總量為85112.39t，其中TN量9803.36t，這相當(dāng)于21007.20t純尿素﹝CO(NH2)2﹞的含氮量； TP量2450.71t，相當(dāng)于P2O55615.59t。按不同種類畜禽糞便污染物進(jìn)行估算，可得到同期安康市畜禽糞便污染物流失總量為41246.14t，其中COD、NH3-N、BOD、TN和TP流失量分別為17353.88t、2954.74t、12231.15t、7654.48t、1051.88t，分別占總量的42.07%、7.16%、29.65%、18.56%和2.56%。表7表明，流失量最大的是豬尿，為15084.30t，占到總量的36.57%； 最小的是羊糞，為932.74t，僅占總流失量的2.26%。污染物進(jìn)入水體會產(chǎn)生一定的流失，流失量越大有機(jī)污染物對環(huán)境的污染越大，由此可知，在安康市農(nóng)業(yè)面源污染環(huán)境治理方面應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注COD和BOD這兩種污染物。

如圖1顯示，不同縣域污染物流失量相比較，旬陽縣各類畜禽污染物流失量最大，分別為COD 4269.82t、NH3-N 858.93t、BOD 2931.00t、TN 2205.17t、TP 262.04t，分別占各項(xiàng)總量的24.60%、29.07%、23.96%、28.81%、23.22%。造成旬陽縣畜禽糞便污染物流失量最大的原因主要在于該縣規(guī)?；B(yǎng)殖數(shù)量較大，導(dǎo)致畜禽糞便產(chǎn)生量較大，進(jìn)而污染物產(chǎn)生量也大。

2.3 耕地消納畜禽糞便預(yù)警分析

從表8可看出，安康市各區(qū)縣耕地畜禽糞便豬糞當(dāng)量負(fù)荷平均值為30.4957t/hm2，但不同區(qū)縣之間差異很大，旬陽縣豬糞當(dāng)量最大，為43.6121t/hm2，高出均值13.1164t/hm2，其次為石泉縣和鎮(zhèn)坪縣，分別為42.4706t/hm2、38.5145 t/hm2，紫陽縣的豬糞當(dāng)量負(fù)荷最小，為19.2169t/hm2。最大值負(fù)荷量和最小值負(fù)荷量之間相差2.26倍，由此可知，安康市畜禽飼養(yǎng)密度最大的區(qū)縣是旬陽縣，石泉縣和鎮(zhèn)坪縣飼養(yǎng)密度較集中。N、P負(fù)荷量最大的區(qū)縣也是旬陽縣，這主要與安康市年糞便產(chǎn)生量最大有關(guān)，年畜禽糞便量越大，其中所含的污染物的總量也會越大，TN和TP的含量也越大。

表8 耕地消納畜禽糞便負(fù)荷及預(yù)警

區(qū)域豬糞總量(萬t)糞便含N量(t)糞便含P量(kg)耕地面積(hm2)單位耕地面積豬糞當(dāng)量負(fù)荷(t/hm2)畜禽糞便N負(fù)荷量(kg/hm2)畜禽糞便P負(fù)荷量(kg/hm2)單位耕地豬糞當(dāng)量負(fù)荷警報(bào)值單位耕地豬糞當(dāng)量負(fù)荷級數(shù)漢濱區(qū)116 64377046 87802036 827042740 266727 2913164 876847 65590 68II漢陰縣70 28554256 91401186 057023041 000030 5045184 753951 47590 76Ⅲ石泉縣55 63653411 8640885 020013100 000042 4706260 447667 55881 06Ⅳ寧陜縣11 5853698 0820212 17103392 266734 1520205 786362 54550 85Ⅲ紫陽縣46 59962748 3970964 205024249 333319 2169113 339139 76210 48II嵐皋縣34 15081975 0220756 199017180 133319 8781114 959644 01590 50II平利縣44 95092679 7350909 921018332 333324 5200146 175349 63480 61II鎮(zhèn)坪縣19 12481128 3240388 01904965 600038 5145227 228178 14140 96Ⅲ旬陽縣158 79059803 35602450 714036409 733343 6121269 251067 30931 09Ⅳ白河縣34 43212067 7470650 325013885 466724 7972148 914546 83490 62II平均值————30 4957183 573255 49350 76Ⅲ

根據(jù)計(jì)算結(jié)果可知，石泉縣和旬陽縣的單位耕地豬糞當(dāng)量負(fù)荷級數(shù)都為Ⅳ級，已經(jīng)對環(huán)境造成較嚴(yán)重的威脅。漢陰縣、寧陜縣和鎮(zhèn)坪縣這3個(gè)縣警報(bào)值達(dá)到了Ⅲ級，說明對環(huán)境已經(jīng)有了影響。警報(bào)值達(dá)到Ⅱ級的區(qū)縣有5個(gè)，分別為漢濱區(qū)、紫陽縣、嵐皋縣、平利和白河縣，這些區(qū)縣產(chǎn)生的畜禽糞便對環(huán)境稍有影響。

3 結(jié)論與建議

3.1 結(jié)論

通過對安康市2014年畜禽糞便量、污染物產(chǎn)生量、流失量及耕地負(fù)荷計(jì)算，得到以下結(jié)論。

(1)2014年陜西省安康市牛糞和豬糞是畜禽糞便污染物來源的主要因素； 不同區(qū)域之間旬陽縣的畜禽糞便產(chǎn)生量最大，為174.54萬t，占到總產(chǎn)生量的26.94%，主要原因是豬、牛、羊的養(yǎng)殖量都較大，其中豬存欄量僅次于漢濱區(qū)的豬存欄量，牛的存欄量占到整個(gè)安康市的38.36%，羊的存欄量是數(shù)量最小縣存欄量的8.61倍。

(2)2014年安康市畜禽糞便污染物中COD產(chǎn)生量最大，TP產(chǎn)生量最小； 流失量COD最大，TP流失量最小，污染物產(chǎn)生量與流失量成正比關(guān)系。所有區(qū)縣中，畜禽糞便污染物產(chǎn)生量最多的縣為旬陽縣，總量為85112.39t，主要是牛和羊的養(yǎng)殖量較大，羊的存欄量占到全市23.71%，這對全市污染物產(chǎn)生量的貢獻(xiàn)較大。

(3)基于耕地的主要消納途徑，安康市畜禽糞便單位面積耕地豬糞當(dāng)量負(fù)荷平均值為30.4957，單位耕地豬糞當(dāng)量負(fù)荷警報(bào)均值為0.76，總體級別為Ⅲ級，表明現(xiàn)階段畜禽糞便的產(chǎn)生已對安康市整體環(huán)境構(gòu)成一定的威脅； 不同區(qū)縣之間耕地畜禽糞便豬糞當(dāng)量負(fù)荷差別較大，全市警報(bào)值已經(jīng)達(dá)到Ⅱ級的區(qū)縣有5個(gè)，分別是漢濱區(qū)、紫陽縣、嵐皋縣、平利縣和白河縣，對環(huán)境稍有影響； 漢陰縣、寧陜縣和鎮(zhèn)坪縣警報(bào)值達(dá)到了Ⅲ級，說明對環(huán)境已經(jīng)有了一定影響； 石泉縣和旬陽縣警報(bào)值最大，為Ⅳ級，這2個(gè)區(qū)縣已經(jīng)對環(huán)境造成較嚴(yán)重的威脅。

3.2 建議

針對安康市畜禽糞便對環(huán)境所產(chǎn)生的不同級別的威脅與壓力，可以從以下思路考慮提高區(qū)域畜禽養(yǎng)殖環(huán)境承載力。

首先，對不同區(qū)域的畜禽規(guī)模養(yǎng)殖，應(yīng)該有針對性的進(jìn)行科學(xué)管理。如對糞便污染物產(chǎn)生量最大的縣區(qū)，采取減小養(yǎng)殖規(guī)模、考慮將部分畜種遷移至有養(yǎng)殖環(huán)境容量的區(qū)域進(jìn)行養(yǎng)殖，加大政府對禁止畜禽糞尿隨意產(chǎn)生的管理力度，引進(jìn)畜禽糞便資源化利用的新技術(shù)； 或采取對產(chǎn)生量大的區(qū)域統(tǒng)籌管理、有組織合理調(diào)配、對畜禽糞便進(jìn)行加工使其成為有機(jī)肥產(chǎn)品等措施。

其次，要積極幫助養(yǎng)殖場解決協(xié)調(diào)吸納糞污的土地，鼓勵(lì)農(nóng)民發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè)，鼓勵(lì)其使用有機(jī)肥，積極推廣秸稈糞便綜合利用技術(shù)。政府應(yīng)加大環(huán)保宣傳，對養(yǎng)殖場以及養(yǎng)殖戶進(jìn)行培訓(xùn)，加強(qiáng)他們之間的合作與交流。同時(shí)加強(qiáng)地區(qū)農(nóng)林牧漁宏觀管理，引導(dǎo)養(yǎng)殖場、糧農(nóng)、果農(nóng)等合作發(fā)展種養(yǎng)結(jié)合與循環(huán)農(nóng)業(yè)模式，走生態(tài)農(nóng)業(yè)、有機(jī)農(nóng)業(yè)的道路。

再次，從農(nóng)業(yè)區(qū)域布局發(fā)展角度出發(fā)，按照全市的警報(bào)值分區(qū)制定畜禽養(yǎng)殖調(diào)整政策。如對于警報(bào)值達(dá)到Ⅳ級的區(qū)縣，作為限制發(fā)展區(qū)，主要限制其畜禽養(yǎng)殖規(guī)模的發(fā)展，采取部分畜種遷移至有承載潛力的區(qū)域養(yǎng)殖； 對于警報(bào)值達(dá)到Ⅱ級和Ⅲ級的區(qū)縣，要優(yōu)化其畜禽養(yǎng)殖的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，科學(xué)規(guī)劃養(yǎng)殖規(guī)模大小，從而減少畜禽糞污的排放。

最后，應(yīng)該制定更嚴(yán)格的管理政策和更優(yōu)惠的鼓勵(lì)政策。將養(yǎng)豬業(yè)和養(yǎng)牛業(yè)產(chǎn)生的糞便對環(huán)境的壓力作為治理環(huán)境污染關(guān)注的重點(diǎn)，政府應(yīng)該支持、鼓勵(lì)畜禽糞污處理廠進(jìn)行污染治理體系的建立，制定更加優(yōu)惠的政策。對于建設(shè)糞便處理利用設(shè)施、購買糞便處理設(shè)備的養(yǎng)殖場，給予一定的資金支持； 對于將畜禽糞便用于沼氣發(fā)酵、有機(jī)肥生產(chǎn)等資源化利用方式的養(yǎng)殖場，給予一定的技術(shù)支持和優(yōu)惠政策； 對于畜禽糞便就近還田的養(yǎng)殖場，定期對技術(shù)人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)與理論實(shí)踐指導(dǎo)工作，使得畜禽糞便能夠符合規(guī)范安全還田。

[1] 中華人民共和國環(huán)境保護(hù)部. 以環(huán)境保護(hù)制度優(yōu)化畜禽糞便產(chǎn)業(yè)發(fā)展《畜禽規(guī)模養(yǎng)殖污染防治條例》解讀之一.2013-11-27

[2] 潘丹. 潘陽湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)畜禽糞便土壤環(huán)境承載力及污染風(fēng)險(xiǎn)研究.水土保持通報(bào)， 2016, 36(2): 254～259

[3] 徐勇峰， 阮子學(xué)，吳翼，等.環(huán)洪澤湖地區(qū)耕地養(yǎng)殖污染負(fù)荷估算及其風(fēng)險(xiǎn)評價(jià).南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào).2016, 40(4): 35～41

[4] 安康市統(tǒng)計(jì)局. 安康統(tǒng)計(jì)年鑒， 2015

[5] 楊朝飛， 國家環(huán)境保護(hù)局自然生態(tài)保護(hù)司編.全國規(guī)?；笄菁S便業(yè)污染情況調(diào)查及其防治對策.北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社， 2000

[6] 趙串串， 張藜，王媛，等.西安市畜禽糞便結(jié)構(gòu)及耕地承載力分析.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)， 2016, 43(1): 134～139

[7] 易秀， 陳生婧，田浩.陜西省養(yǎng)殖業(yè)畜禽糞便氮磷耕地負(fù)荷的時(shí)空分布.水土保持通報(bào)， 2016, 36(3): 235～240

[8] 祝其麗， 王文國，何明雄，等.規(guī)?；B(yǎng)殖場畜禽糞便發(fā)酵還田負(fù)荷估算及風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)——以四川省邛崍市為例.環(huán)境污染與防治， 2012, 34(07): 85～89

[9] 安晶潭. 畜禽糞便資源環(huán)境承載力分析、預(yù)測及預(yù)警研究——以大理白族自治州為例.北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院， 2015：26～31

[10]陳斌璽， 劉俊專，吳銀寶，等.海南省農(nóng)地土壤畜禽糞便承載力和養(yǎng)殖環(huán)境容量分析.家畜生態(tài)學(xué)報(bào)， 2012, 33(6): 78～84

[11]尹昌斌， 程磊磊.生態(tài)文明型的農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展路徑選擇.中國農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃, 2015，36(1)： 15～22

[12]石建州， 周索，趙金兵，等.南陽市規(guī)?；B(yǎng)殖場畜禽糞便產(chǎn)生量估算與環(huán)境效應(yīng)評價(jià).家畜生態(tài)學(xué)報(bào)， 2014, 35(12): 76～81

[13]尚洪磊， 周婷婷，高馨婷，等.基于耕地畜禽承載力的縣域養(yǎng)殖業(yè)環(huán)境管理研究——以壽光市為例.環(huán)境工程技術(shù)學(xué)報(bào)， 2015, 05(4): 299～305

[14]胡雪飆. 重慶市畜禽糞便區(qū)域環(huán)境承載力研究及污染防治對策.重慶：重慶大學(xué)， 2006， 31～38

[15]唐瑩， 穆懷中.我國耕地資源價(jià)值核算研究綜述.中國農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃， 2014, 35(5): 73～79

[16]李巧巧. 畜禽糞便環(huán)境承載力核定方法研究.長沙：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)， 2014:10～17

[17]彭里，王定勇.重慶市畜禽糞便年排放量的估算研究.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)， 2004，20(1):14～16

[18]景棟林， 陳希萍，于輝，等.佛山市畜禽糞便產(chǎn)生量與耕地負(fù)荷量分析.生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報(bào)， 2012， 28(1)： 108～111：

[19]宋福忠. 畜禽糞便環(huán)境系統(tǒng)承載力及預(yù)警研究.重慶：重慶大學(xué)， 2011:1～3

歡迎訂閱《中國農(nóng)業(yè)信息》雜志

《中國農(nóng)業(yè)信息》雜志(半月刊)由農(nóng)業(yè)部主管，中國農(nóng)學(xué)會農(nóng)業(yè)信息分會、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所共同主辦，是我國目前全方位登載國內(nèi)外農(nóng)業(yè)產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后信息，面向國內(nèi)外公開發(fā)行的國家級期刊，旨在溝通農(nóng)業(yè)信息，預(yù)測市場動向，服務(wù)科教興農(nóng)，指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

《中國農(nóng)業(yè)信息》雜志為國內(nèi)外公開發(fā)行的刊物，國際標(biāo)準(zhǔn)開本(大16開)，彩色四封，讀者范圍廣，影響面大，全國各地郵局均有訂閱。《中國農(nóng)業(yè)信息》雜志(上)每月10號出版，《中國農(nóng)業(yè)信息》雜志(下)每月25日出版，可以分開訂閱。上、下每冊定價(jià)均為20.00元，上、下全年每套均為240元?？赏ㄟ^郵局匯款到《中國農(nóng)業(yè)信息》編輯部。地址：北京海淀區(qū)中關(guān)村南大街12號中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所，郵編：100081?；蚩赏ㄟ^銀行匯款，開戶行：農(nóng)行北京北下關(guān)支行，行號：103100005063 ，賬號：11050601040011896。單位名稱：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所，電話：(010) 82109632 82109628 82109647 82109637 ，傳真：(010) 82109632 82109637。Email：zgnyxx001@126.com nyxxbjb@caas.cn。郵發(fā)代號：2-733，投稿網(wǎng)址：www.cjarrp.com

ANALYSIS ON THE ENVIRONMENTAL BEARING CAPACITY OF LIVESTOCK AND POULTRY BREEDING BASED ON LAND CONSUMPTIVE*——A CASE OF ANKANG CITY

Shi Ruixiang1，Xue Keshe1，Zhou Zhenya2※
(1.Northwest University College of Urban and Environmental Science, Xi′an, Shaanxi 710127, China;2.Institute of Agricultural Resources and Regiongal Planning, CAAS, Beijing 100081, China)

Taking Ankang city of Shaanxi province as an example, this paper used the method of the excretion coefficient of livestock and poultry to calculate the production and loss of main pollutants in 10 districts and counties of Ankang city in 2014, and then established the corresponding warning levels for different counties based on the per unit cultivated area of pig manure equivalent load and warning value. The results showed that the total production of livestock and poultry manure at Ankang city in 2014 was 6 477 thousand t, of which the cow dung was the largest and the poultry manure was the least. The largest production and loss of pollutants was COD. The largest pollutants production was in Xunyang county. In the year 2014, the livestock manure per cultivated area of pig manure equivalent load was 30.495 7 with the warning level 0.76, the overall alarm value was grade III, which showed that the livestock and poultry dung had a certain effect on the overall environment of health in the region. The livestock and poultry manure equivalent loads in different districts were different.The alarm value had reached level II in 5 counties, i.e., Hanbin, Ziyang, Langao, Pingli and Baihe, which had a little effect on the environment; The warning value in Hanyin, Ningshan and Zhenping had reached III and had influence on the environment, which in Shiquan and Xunyang reached a maximum of IV, causing a serious threat to the environment. Finally, according to the different levels of the health threat and pressure of livestock produced on the environment, it put forward some feasible suggestions to improve livestock carrying capacity, so as to provide scientific basis for the regional development strategy of livestock and poultry breeding.

land consumption; livestock manure; Ankang city; environmental carrying capacity; early warning analysis

10.7621/cjarrp.1005-9121.20170608

2016-11-07

史瑞祥(1990—)，男，甘肅平?jīng)鋈耍T士。研究方向：農(nóng)業(yè)環(huán)境污染?！ㄓ嵶髡撸褐苷駚?1981—)，男，河北滄州人，博士、國家咨詢工程師。研究方向：農(nóng)業(yè)布局與區(qū)域發(fā)展、農(nóng)業(yè)項(xiàng)目評價(jià)。Email：zhouzhenya05@163.com

*資助項(xiàng)目：農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)農(nóng)村資源監(jiān)測課題“基于耕地環(huán)境承載力的我國畜禽糞便業(yè)區(qū)劃”(534-12)；農(nóng)業(yè)部軟科學(xué)項(xiàng)目“基于環(huán)境承載力的農(nóng)區(qū)畜禽養(yǎng)殖業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究”

X713

A

1005-9121[2017]06055-08