索 龍，王 鵬，張俊麗，景鵬娟，李建宏，董曉梅，拜翊莎，曹紅霞，李 康，趙曉進(jìn)

（1渭南市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，陜西 渭南 714000；2昆明理工大學(xué)，昆明 650031；3陜西省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，西安 710000；4佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院，廣東 佛山 528000）

0 引言

陜西省地處中國(guó)內(nèi)陸腹地，位于黃河中游，是華夏農(nóng)耕文化的重要發(fā)祥地之一，北山和秦嶺將全省分為陜北高原、關(guān)中平原和秦巴山區(qū)三大地貌區(qū)。畜牧養(yǎng)殖具有地域特點(diǎn)，陜北是重要的羊生產(chǎn)基地，關(guān)中具有全國(guó)唯一的奶牛、奶山羊“雙奶源”基地，陜南則一直延續(xù)著傳統(tǒng)生態(tài)養(yǎng)殖。畜牧業(yè)作為陜西農(nóng)業(yè)的重要組成部分，在保障民生、帶動(dòng)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)方面發(fā)揮重要作用，為種植業(yè)發(fā)展提供保障。畜禽糞尿資源含有豐富的有機(jī)質(zhì)和大量的氮磷鉀養(yǎng)分，在改善土壤結(jié)構(gòu)、促進(jìn)作物生產(chǎn)、增加作物產(chǎn)量和改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)方面有著十分重要的作用，其農(nóng)業(yè)利用價(jià)值越來(lái)越被凸顯出來(lái)[1]。已有研究表明，畜禽糞尿作為畜禽養(yǎng)殖的主要副產(chǎn)物，有機(jī)養(yǎng)分回田是減少化學(xué)肥料施用、培肥土壤的有效途徑[2-3]。

近年來(lái)隨著畜牧業(yè)規(guī)?；⒓s化、現(xiàn)代化的迅速發(fā)展，畜牧養(yǎng)殖在帶動(dòng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)脫貧、促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展和提高農(nóng)民收入水平方面發(fā)揮了重要作用[4]。然而，畜禽養(yǎng)殖的主要副產(chǎn)物畜禽糞便的大量產(chǎn)生，是水體富營(yíng)養(yǎng)化和病原微生物污染的潛在污染源[5]，處理不當(dāng)會(huì)嚴(yán)重加劇和擴(kuò)大農(nóng)業(yè)面源污染[6]。根據(jù)第一次全國(guó)污染源普查結(jié)果，農(nóng)業(yè)污染源排放占全國(guó)排放總量的一半左右，而畜禽糞便中總氮、總磷的排放量分別占農(nóng)業(yè)污染源總氮、總磷排放量的38%、65%[7]。由于畜牧業(yè)生產(chǎn)給環(huán)境帶來(lái)的污染，已成為中國(guó)三大面源污染源之一[8]。

本研究通過(guò)收集相關(guān)數(shù)據(jù)資料，估算全省及各市畜禽糞尿排放量和養(yǎng)分量，探明陜西省畜禽糞尿資源近十年來(lái)的變化和區(qū)域分布情況，量化分析陜西省耕地土壤畜禽糞尿負(fù)荷及養(yǎng)分在農(nóng)用化肥施用量中的占比，為合理利用畜禽糞尿資源，優(yōu)化全省畜禽養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)、推動(dòng)生態(tài)綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)和理論支撐。

1 材料與方法

1.1 飼養(yǎng)量與飼養(yǎng)期

本研究涉及到的畜禽飼養(yǎng)量數(shù)據(jù)來(lái)自2009—2017年陜西省統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì)年鑒。參考相關(guān)文獻(xiàn)資料，確定各類(lèi)畜禽飼養(yǎng)期。一般情況下，飼養(yǎng)期小于1年的畜禽，以當(dāng)年出欄量作為養(yǎng)殖量，飼養(yǎng)期按平均飼養(yǎng)天數(shù)計(jì)算；平均飼養(yǎng)期大于1年的畜禽，以當(dāng)年存欄量作為養(yǎng)殖量，飼養(yǎng)期按365天計(jì)算。育肥豬的飼養(yǎng)期一般為199天，以出欄量作為育肥豬的飼養(yǎng)量[9]；母豬、牛、馬、驢、騾、羊的飼養(yǎng)期大于365天，以年末存欄量作為當(dāng)年的飼養(yǎng)量；家禽的飼養(yǎng)期取平均值為210天；以90天作為兔的飼養(yǎng)周期[10-11]。

1.2 排泄系數(shù)和養(yǎng)分含量

畜禽糞尿日排泄系數(shù)是指動(dòng)物每天排放的糞尿數(shù)量。因畜禽品種、管理水平、生長(zhǎng)環(huán)境等多方面因素影響，畜禽糞尿的排泄系數(shù)有很大的差異。畜禽糞尿中的氮、磷、鉀養(yǎng)分含量在諸多因素影響下是處在動(dòng)態(tài)變化中的，但總體可視為穩(wěn)定。本研究通過(guò)收集相關(guān)文獻(xiàn)資料，確定畜禽的排泄系數(shù)和糞尿氮、磷、鉀養(yǎng)分計(jì)算參數(shù)，文中以鮮基計(jì)算畜禽排泄量、糞尿養(yǎng)分含量（見(jiàn)表1）[2]。

表1 畜禽糞尿排泄量、養(yǎng)分含量（鮮基）

1.3 計(jì)算方法

本研究參考公開(kāi)發(fā)表的文獻(xiàn)資料和研究方法[6,12-13]，通過(guò)畜禽飼養(yǎng)量、排泄系數(shù)、飼養(yǎng)期、養(yǎng)分含量、耕地面積等確定畜禽糞尿資源量、養(yǎng)分量及負(fù)荷[14-15]，具體計(jì)算方式見(jiàn)公式(1)～(3)。

式中，M為畜禽糞尿年產(chǎn)生量，104t；Q為飼養(yǎng)量（出欄量或存欄量），萬(wàn)頭、只；C為日排泄系數(shù)，kg/d；T為飼養(yǎng)期，d。

式中，NN/P/K為畜禽糞尿養(yǎng)分量，104t；R為糞尿養(yǎng)分含量，%。

式中，L為單位面積糞尿（養(yǎng)分）耕地負(fù)荷，t/km2、kg/km2；A為耕地總面積，104hm2。

2 結(jié)果與分析

2.1 畜禽糞尿養(yǎng)分資源隨時(shí)間變化特征

對(duì)陜西省2009—2017年期間畜禽糞尿資源量統(tǒng)計(jì)分析，如圖1所示，畜禽糞尿資源量呈現(xiàn)先升后降的趨勢(shì)，2014年全省糞尿資源量為近年最大量7118.36×104t，2017年相對(duì)2014年減少5.32%。陜西省農(nóng)牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃（2014—2020年）提出，以基地縣為重點(diǎn)，發(fā)展適度規(guī)模養(yǎng)殖，努力提高產(chǎn)業(yè)聚集度和發(fā)展水平。畜牧養(yǎng)殖小農(nóng)戶發(fā)展模式被產(chǎn)業(yè)化所取代，大量家庭散養(yǎng)式豬、牛消失，養(yǎng)殖總量自2014年前后開(kāi)始緩慢減少，全省畜禽糞尿資源量隨之降低。各市畜禽糞尿資源量相對(duì)于歷年最大量減量最多的為銅川市12.16%，其次為咸陽(yáng)市10.09%，榆林市減少量最小，僅為1.49%。主要是由于銅川市牛養(yǎng)殖量、咸陽(yáng)市豬和羊養(yǎng)殖量減少相對(duì)較多，且牛排泄量大，造成銅川市、咸陽(yáng)市畜禽糞尿減少量大，榆林市畜牧產(chǎn)業(yè)一直以來(lái)以羊?yàn)橹?，變化量小，總體畜禽糞尿資源減少量小。

圖1 陜西省2009—2017年畜禽糞尿資源量

陜西省畜禽糞尿資源養(yǎng)分量2009—2017年總體為先增加后降低，變化趨勢(shì)同畜禽糞尿資源量。由圖2可知，2014年畜禽糞尿資源總養(yǎng)分量達(dá)到峰值86.76×104t，氮、磷、鉀養(yǎng)分量分別為35.21×104、18.50×104和33.05×104t。2017年總養(yǎng)分量較2014年減少4.67%，氮、磷、鉀養(yǎng)分分別降低4.47%、4.60%和4.93%。

圖2 陜西省2009—2017年畜禽糞尿資源養(yǎng)分量

2.2 畜禽糞尿養(yǎng)分資源區(qū)域分布特征

陜西省畜禽糞尿資源呈現(xiàn)地域性分布，2017年陜北、關(guān)中、陜南糞尿資源量分別為1368.25×104、3502.92×104、1868.49×104t，占全省糞尿資源量的20.30%、51.97%和27.72%。由表2可知，咸陽(yáng)市、榆林市畜禽糞尿資源量大，分別占全省糞尿資源量的16.08%和14.95%，這與咸陽(yáng)市牛養(yǎng)殖量大，且牛排泄量高于其他畜禽種類(lèi)有關(guān)，榆林市羊養(yǎng)殖數(shù)量遠(yuǎn)大于其他各市，總體增加其畜禽糞尿資源量。

表2 2017年陜西省各市畜禽糞尿資源量、養(yǎng)分量 ×104t

各類(lèi)畜禽糞尿資源量表現(xiàn)不同，榆林市羊糞尿資源量占全省羊糞尿資源量的55.29%，咸陽(yáng)市、寶雞市牛糞尿資源量在全省牛糞尿資源量占比重高，分別為45.17%和43.50%，漢中市豬糞尿資源量占全省豬糞尿資源量的37.26%。各市不同畜禽糞尿資源因地區(qū)差異而不同，陜北榆林市羊糞尿資源量占全市糞尿資源量的59.42%，除渭南外，關(guān)中地區(qū)各市牛糞尿資源量占全市畜禽糞尿資源量一半以上，陜南三市豬糞尿資源占其全市畜禽糞尿資源量一半左右。

2017年全省畜禽糞尿資源養(yǎng)分量為82.71×104t，其中氮、磷、鉀養(yǎng)分分別為 33.64×104、17.65×104、31.42×104t。陜北、關(guān)中和陜南畜禽糞尿養(yǎng)分資源分別占全省的25.66%、48.65%和25.69%。陜北榆林市畜禽糞尿資源養(yǎng)分量最多，占全省畜禽糞尿資源養(yǎng)分量的20.26%，這與榆林市羊養(yǎng)殖數(shù)量大、羊糞尿養(yǎng)分含量高有密切關(guān)系。關(guān)中地區(qū)牛養(yǎng)殖量相對(duì)較多，且牛排泄量遠(yuǎn)大于其他畜禽，所含養(yǎng)分總量較高，咸陽(yáng)市、寶雞市、渭南市分別占全省畜禽糞尿資源養(yǎng)分量的15.02%、12.58%、12.05%。陜南漢中市、安康市分別占全省畜禽糞尿資源養(yǎng)分量的10.42%和10.39%。

不同種類(lèi)畜禽糞尿資源對(duì)養(yǎng)分總量貢獻(xiàn)不同，牛、羊、豬糞尿資源養(yǎng)分量高，分別為35.27×104、22.25×104、19.99×104t，占總養(yǎng)分量的42.64%、26.90%和24.17%。氮、鉀養(yǎng)分量以牛糞尿資源中最多，占畜禽糞尿資源氮、鉀養(yǎng)分總量的為40.08%、52.06%，豬的磷養(yǎng)分占比量最高，為36.99%。

根據(jù)畜禽糞尿資源量情況、不同種類(lèi)畜禽糞尿資源量空間分布來(lái)看，陜西省畜禽養(yǎng)殖具有明顯地域性特點(diǎn)，陜北地區(qū)以羊?yàn)橹?，關(guān)中地區(qū)以牛為主，而陜南地區(qū)則以豬為主。

2.3 畜禽糞尿養(yǎng)分資源耕地負(fù)荷及化肥占比

畜禽糞便耕地負(fù)荷量可以直接反映耕地消納畜禽糞便的能力，單位面積耕地土壤的畜禽糞便氮、磷養(yǎng)分負(fù)荷能夠反映畜禽糞便可能對(duì)耕地土壤造成的的污染風(fēng)險(xiǎn)[16]。本文中，以2017年陜西省耕地面積用來(lái)計(jì)算畜禽糞尿資源及其養(yǎng)分負(fù)荷。由表3可知，全省畜禽糞尿耕地負(fù)荷為22.36 t/hm2，負(fù)荷最大的為楊凌示范區(qū)66.18 t/hm2，安康市、漢中市、咸陽(yáng)市和寶雞市耕地負(fù)荷為37.77、37.57、34.02和31.13 t/hm2，存在污染生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。其余各市畜禽糞尿耕地負(fù)荷均在30 t/hm2以下，榆林市畜禽糞尿負(fù)荷最小，為12.78 t/hm2。

表3 2017年陜西省各市畜禽糞尿養(yǎng)分量耕地負(fù)荷及化肥占比

2017年全省畜禽糞尿氮、磷、鉀養(yǎng)分負(fù)荷分別為111.59、58.56、104.22 kg/hm2。各市氮、磷、鉀養(yǎng)分負(fù)荷中，楊凌示范區(qū)最高，其次為安康市，延安市氮、鉀養(yǎng)分負(fù)荷最小，磷養(yǎng)分負(fù)荷銅川市最小。楊凌示范區(qū)氮、磷養(yǎng)分負(fù)荷為269.33、136.65 kg/hm2，安康市氮磷養(yǎng)分負(fù)荷為175.87、102.68 kg/hm2，漢中市磷養(yǎng)分負(fù)荷為98.00 kg/hm2，均超過(guò)歐盟委員會(huì)農(nóng)田糞便氮磷年投入使用最高量，咸陽(yáng)市磷養(yǎng)分負(fù)荷為79.84 kg/hm2，接近耕地土壤糞便年施磷量限定值。

2017年陜西省畜禽糞尿資源養(yǎng)分量占農(nóng)用化肥施用量（折純量，以下均為折純量）的35.63%。各市畜禽糞尿資源養(yǎng)分量占農(nóng)用化肥施用量比例因地區(qū)差異而不同，榆林市畜禽糞尿資源養(yǎng)分量是其農(nóng)用化肥施用量的1.16倍，除楊凌示范區(qū)外，關(guān)中地區(qū)各市畜禽糞尿養(yǎng)分量在化肥施用量的一半以下，以渭南市占比最小，為14.05%，而陜南安康市、商洛市和漢中市畜禽糞尿養(yǎng)分量占化肥施用量比例高，分別為76.98%、70.42%和63.06%。陜西省各市畜禽糞尿資源提供養(yǎng)分量之間的差異為畜禽糞尿資源區(qū)域間流轉(zhuǎn)、提高利用率、緩解生態(tài)污染風(fēng)險(xiǎn)提供了可操作性。

3 討論

陜西農(nóng)業(yè)優(yōu)勢(shì)在種植業(yè)，其次是畜牧業(yè)，如何將畜牧業(yè)副產(chǎn)物合理應(yīng)用到種植業(yè)，推動(dòng)種植業(yè)、畜牧業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展？“種養(yǎng)平衡、循環(huán)利用”，物質(zhì)與能量的循環(huán)，是推動(dòng)畜禽養(yǎng)殖與生態(tài)環(huán)境平衡發(fā)展的理想出路[17]，為解決畜禽糞尿生態(tài)環(huán)境問(wèn)題提供了思路，為種植業(yè)、畜牧業(yè)發(fā)展指引了方向。歷年來(lái)化肥的大量施用，為種植業(yè)提供了強(qiáng)勁的生產(chǎn)能力、帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益，然而，化肥的報(bào)酬遞減效應(yīng)、可能造成的耕地質(zhì)量問(wèn)題及其對(duì)生態(tài)環(huán)境的負(fù)作用影響愈來(lái)愈突出。相對(duì)于化肥，畜禽糞尿具有養(yǎng)分全面、肥效穩(wěn)定、營(yíng)養(yǎng)周期長(zhǎng)等突出特點(diǎn)[18]。畜禽糞便經(jīng)過(guò)無(wú)害化處理后的資源化利用，有效解決畜禽養(yǎng)殖排泄物的環(huán)境問(wèn)題[19]。

3.1 陜西省畜禽糞尿資源現(xiàn)狀

陳生婧[20]根據(jù)畜禽糞便日排泄量、飼養(yǎng)期等估算2010年陜西省畜禽糞尿排放量為5793.3×104t。劉曉永等[1]研究認(rèn)為，陜西省2010年畜禽糞尿資源量為6754.85×104t。本研究在參考相關(guān)文獻(xiàn)資料、整理統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、確定畜禽糞尿排泄系數(shù)的基礎(chǔ)上，估算陜西省2010年畜禽糞尿資源量為6711.54×104t。宋大利等[2]的研究結(jié)果顯示，陜西省2015年畜禽糞尿資源氮、磷、鉀養(yǎng)分量分別為22.6×104、13.0×104、21.2×104t。本研究估算2015年陜西省畜禽糞尿資源氮、磷、鉀養(yǎng)分量為34.80×104、18.29×104、32.49×104t。研究結(jié)果間存在差異，與畜禽養(yǎng)殖種類(lèi)選取、糞尿日排泄系數(shù)、飼養(yǎng)期及飼養(yǎng)量的確定等因素有關(guān)，導(dǎo)致最終的畜禽糞尿資源量及養(yǎng)分量估算結(jié)果存在一定的差異[4]。

隨著畜禽養(yǎng)殖集中化程度的提高，區(qū)域生產(chǎn)格局逐漸形成，呈現(xiàn)顯著的地域性分布[20]。各市畜禽產(chǎn)業(yè)布局由于地方差異、養(yǎng)殖數(shù)量和結(jié)構(gòu)不同，產(chǎn)生的糞尿資源呈現(xiàn)明顯的區(qū)域特點(diǎn)，陜北榆林市羊糞尿資源，關(guān)中寶雞市、咸陽(yáng)市、渭南市牛糞尿資源，陜南漢中市、安康市豬糞尿資源均呈現(xiàn)顯著的區(qū)域化特征，畜禽糞尿養(yǎng)分資源與其表現(xiàn)一致。榆林市畜禽糞尿資源量占全省畜禽糞尿資源量的14.95%，養(yǎng)分量占全省畜禽糞尿養(yǎng)分量的20.26%，主要是由于畜禽糞尿中養(yǎng)分含量不同[21]，羊糞尿資源量養(yǎng)分含量相對(duì)高于其他畜禽糞尿資源，提高了榆林市畜禽糞尿養(yǎng)分量在全省的占比。

3.2 畜禽糞尿資源環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)

畜禽糞尿負(fù)荷量由畜禽糞尿排泄系數(shù)、有效農(nóng)用地面積、作物結(jié)構(gòu)、作物產(chǎn)量和復(fù)種指數(shù)等多方面綜合因素共同影響[22]，可為畜禽飼養(yǎng)密度、養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)規(guī)劃提供理論和技術(shù)參考。根據(jù)張緒美[23]等的研究，中國(guó)畜禽糞便土地承載力以800 mm等降水量線作為南北地理劃分線，以南有機(jī)肥最大承載量為45 t/hm2，以北有機(jī)肥最大承載量為30 t/hm2。本研究參考文獻(xiàn)中畜禽糞便土地承載力，以30 t/hm2作為有機(jī)肥最大承載量。陜西省2017年畜禽糞尿單位面積負(fù)荷為22.36 t/hm2，低于有機(jī)肥最大承載量。各地市中，楊凌示范區(qū)畜禽糞尿負(fù)荷遠(yuǎn)高于有機(jī)肥最大承載力，安康市、漢中市、咸陽(yáng)市和寶雞市畜禽糞尿負(fù)荷均高于30 t/hm2，存在造成環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)。

對(duì)于畜禽糞尿?qū)Νh(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)，氮養(yǎng)分負(fù)荷本研究參考?xì)W盟委員會(huì)規(guī)定的農(nóng)田糞便年投入氮素不得超過(guò)170 kg/hm2[24-25]，磷養(yǎng)分負(fù)荷參考耕地土壤糞便年施磷(P2O5)量限定值為80 kg/hm2，過(guò)量則會(huì)引起土壤磷的淋洗損失，對(duì)環(huán)境造成污染[26]。陜西省2017年畜禽糞尿氮、磷養(yǎng)分負(fù)荷分別為111.59、58.56 kg/hm2，均未超過(guò)使用量限值，氮養(yǎng)分負(fù)荷遠(yuǎn)低于全國(guó)平均單位耕地面積氮污染負(fù)荷138.36 kg/hm2[27]。楊凌示范區(qū)、安康市畜禽糞尿氮、磷養(yǎng)分負(fù)荷均超過(guò)農(nóng)田糞便年投入氮、磷限定值，漢中市畜禽糞尿磷養(yǎng)分負(fù)荷超過(guò)耕地土壤糞便年施磷量限定值，存在生態(tài)環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)。咸陽(yáng)市磷養(yǎng)分負(fù)荷量接近限量值，畜禽糞尿磷養(yǎng)分隨著畜牧產(chǎn)業(yè)發(fā)展將對(duì)環(huán)境產(chǎn)生影響。朱建春等[13]研究認(rèn)為，2009年陜西省各地區(qū)耕地的氮負(fù)荷未超過(guò)環(huán)境污染限量值，隨著陜西省養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，榆林市、咸陽(yáng)市、寶雞市、漢中市和安康市等地區(qū)存在氮磷污染風(fēng)險(xiǎn)。易秀等[12]研究指出，2010年陜西省除銅川、延安和渭南外，其他各市畜禽糞尿磷素養(yǎng)分全部超出施用量限制，有畜禽糞尿磷素引起的農(nóng)業(yè)面源污染風(fēng)險(xiǎn)。不同研究中畜禽糞尿量估算、養(yǎng)分含量和有效農(nóng)用地選取存在差異，導(dǎo)致研究結(jié)果不同，但畜禽糞尿氮、磷養(yǎng)分可能引起的環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)高度重視。

本研究從畜禽糞尿負(fù)荷和氮、磷養(yǎng)分負(fù)荷3個(gè)方面討論陜西省畜禽糞尿資源對(duì)環(huán)境的影響，估算值高于農(nóng)田對(duì)畜禽糞尿的消納能力，主要原因?yàn)椋阂皇遣捎?017年陜西省耕地面積核算畜禽糞尿及養(yǎng)分負(fù)荷，園地、林地等其他有效農(nóng)用地面積未列入，畜禽糞尿負(fù)荷量估算值偏高。陜西省作為果業(yè)大省，果園面積在農(nóng)用地面積中占有很大比例，將其納入有效農(nóng)用地面積中，畜禽糞尿負(fù)荷量減少。二是忽略了不同作物對(duì)畜禽糞尿養(yǎng)分需求量不同，果樹(shù)、蔬菜等作物對(duì)畜禽糞尿養(yǎng)分量需求更高，加之農(nóng)作物復(fù)種，對(duì)畜禽糞尿養(yǎng)分需求更高。沈根祥等[28]研究表明，糧食作物年平均氮、磷養(yǎng)分需求量為219、63 kg/hm2。潘鈺春等[29]研究認(rèn)為果園對(duì)畜禽糞尿的消納能力大于耕地，果園氮磷的限量標(biāo)準(zhǔn)為250、55 kg/hm2。消費(fèi)需求升級(jí)，陜西省果業(yè)、設(shè)施農(nóng)業(yè)迅速發(fā)展，其對(duì)畜禽糞尿的環(huán)境容納力高。三是畜禽糞尿?yàn)橥寥捞峁┑酿B(yǎng)分量與處理過(guò)程、土壤質(zhì)地、肥力和地方氣候等自然條件相關(guān)，畜禽糞便在收集、貯藏、處理、施用到農(nóng)田的過(guò)程中，氮素會(huì)有相當(dāng)數(shù)量的損失，影響估算農(nóng)田負(fù)荷量和污染風(fēng)險(xiǎn)分析[28]。因此，耕地畜禽糞尿及養(yǎng)分負(fù)荷，在討論其對(duì)環(huán)境的污染風(fēng)險(xiǎn)時(shí)應(yīng)統(tǒng)籌消納場(chǎng)所、農(nóng)作物種類(lèi)及栽植模式、畜禽糞尿自身?yè)p失等，今后的研究需充分考慮各方面綜合影響因素。

3.3 陜西省畜禽糞尿資源利用潛力

近年來(lái)，陜西省大力推進(jìn)有機(jī)肥替代化肥項(xiàng)目，畜禽糞便以有機(jī)肥形式被合理化利用，降低畜禽糞尿資源可能造成生態(tài)環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)。有機(jī)無(wú)機(jī)配合施用，減少化肥施用量、增加土壤有機(jī)質(zhì)、提高土壤肥力[30]，形成農(nóng)業(yè)循環(huán)發(fā)展，減少農(nóng)業(yè)面源污染[31]，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本和化學(xué)肥料對(duì)耕地土壤的副作用[32]。由陜西省統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)可知，2017年陜西省化肥施用量為232.15×104t，本研究估算陜西省2017年畜禽糞尿養(yǎng)分總量約占全省農(nóng)用化肥施用量的35.63%。榆林市畜禽糞尿養(yǎng)分量超過(guò)農(nóng)用化肥施用量，楊凌示范區(qū)、漢中市、安康市、商洛市畜禽糞尿養(yǎng)分量是農(nóng)用化肥施用量的一半以上。畜牧養(yǎng)殖的規(guī)?；l(fā)展，為畜禽糞便資源化利用提供了便利條件。對(duì)于規(guī)?；B(yǎng)殖廠產(chǎn)生的大量畜禽糞尿，應(yīng)在預(yù)處理后進(jìn)一步加工成有機(jī)肥轉(zhuǎn)入市場(chǎng)，一定范圍內(nèi)跨區(qū)域協(xié)調(diào)，打破地域內(nèi)畜禽養(yǎng)殖糞尿消納問(wèn)題，通過(guò)種養(yǎng)結(jié)合解決畜禽糞尿?qū)Φ胤江h(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)，提高畜禽糞尿肥料化利用效率[33]。畜禽糞尿中的氮、磷、鉀養(yǎng)分量分別約占全省化肥施用量的27.33%、34.14%、54.79%。畜牧業(yè)和種植業(yè)有效結(jié)合，利用糞便資源作為有機(jī)肥替代化肥為種植業(yè)提供養(yǎng)分，是實(shí)現(xiàn)化肥減量的有效途徑[34]。

4 結(jié)論

陜西省2009—2017年畜禽糞尿資源和養(yǎng)分量總體表現(xiàn)為先增后減的變化趨勢(shì)，2014年達(dá)到歷年來(lái)最大值，畜禽糞尿資源量為7118.36×104t，總養(yǎng)分量為86.76×104t。畜禽養(yǎng)殖具有地域性特點(diǎn)，陜北地區(qū)以羊?yàn)橹?，關(guān)中地區(qū)以牛為主，而陜南地區(qū)則以豬為主。陜北、關(guān)中和陜南近年來(lái)糞尿資源量分別占全省畜禽糞尿資源量為19.50%、53.08%和27.42%，養(yǎng)分量分別占全省的24.57%、49.95%和25.47%；2017年全省畜禽糞尿單位面積負(fù)荷為22.36 t//hm2，氮、磷、鉀養(yǎng)分單位面積負(fù)荷分別為111.59、58.56、104.22 kg/hm2，總體在環(huán)境承載力允許范圍內(nèi)。對(duì)于各市畜禽養(yǎng)殖，楊凌示范區(qū)、安康市、漢中市、咸陽(yáng)市和寶雞市均存在環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)。全省畜禽糞尿養(yǎng)分量約為農(nóng)用化肥施用量的35.63%，榆林市畜禽糞尿養(yǎng)分量超過(guò)化肥施用量，楊凌示范區(qū)、安康市、商洛市和漢中市可提供化肥施用量一半以上養(yǎng)分，對(duì)于推動(dòng)化肥使用量零增長(zhǎng)行動(dòng)、降低農(nóng)業(yè)面源污染有重要貢獻(xiàn)。