摘要：為完善種養(yǎng)結(jié)合、促進(jìn)循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展提供參考依據(jù)，通過(guò)豬當(dāng)量法和求和法分別計(jì)算秸稈還田和不還田情況下的畜禽糞污土地承載力，分析秸稈還田對(duì)畜禽養(yǎng)殖發(fā)展?jié)摿εc產(chǎn)業(yè)布局的影響。結(jié)果表明，相較于豬當(dāng)量法，求和法計(jì)算的黑龍江省糞便排泄量和糞便磷養(yǎng)分供給量分別提高37.5%、28.5%，氮養(yǎng)分供給量降低28.8%；畜禽糞污氮土地承載力提高40.4%（不還田）和9.4%（還田），磷土地承載力降低22.1%（不還田）和8.4%（還田）。秸稈還田后，全省氮、磷土地承載力分別降低70.1%、67.7%（豬當(dāng)量法）和76.7%、62.0%（求和法）。在還田和不還田情況下所求得全省氮承載力指數(shù)分別為1.23、4.10（豬當(dāng)量法）和1.34、5.76（求和法），全省磷承載力指數(shù)分別為1.60、4.94（豬當(dāng)量法）和1.46、3.85（求和法）。秸稈不還田情況下，2種方法計(jì)算的所有市（地區(qū)）養(yǎng)殖量未超過(guò)最大養(yǎng)殖量（以氮和磷為基準(zhǔn)的土地承載力）；秸稈還田情況下，鶴崗市、綏化市、大慶市的養(yǎng)殖量超過(guò)以氮為基準(zhǔn)的最大養(yǎng)殖量及大慶市的養(yǎng)殖量超過(guò)以磷為基準(zhǔn)的最大養(yǎng)殖量（豬當(dāng)量法），大慶市的養(yǎng)殖量超過(guò)以氮為基準(zhǔn)的最大養(yǎng)殖量及齊齊哈爾市、綏化市、牡丹江市、大慶市的養(yǎng)殖量超過(guò)以磷為基準(zhǔn)的最大養(yǎng)殖量（求和法）。秸稈還田輸入的養(yǎng)分降低了土地消納的糞污量和畜禽養(yǎng)殖潛力。

關(guān)鍵詞：畜禽糞污；土地承載力；秸稈還田；土地承載力指數(shù)

中圖分類號(hào)：X71" " " " "文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：0439-8114（2023）03-0187-07

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2023.03.029 開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Effect of straw mulching on land bearing capacity of livestock and poultry manure

WANG Sheng-wei， ZHOU Yong-xin， WANG Li-xia， XU Hao， WANG Wen-fei， SHAO Lei

（Yantai Institute of China Agricultural University， Yantai" 264670， Shandong， China）

Abstract：To analyze the effect of straw mulching on animal husbandry， the land bearing capacity （LBC） of livestock and poultry manure gained by the pig equivalent method and the summation method comparing straw mulching with not mulching respectively were calculated. The results showed that compared with PM， the amount of manure in Heilongjiang Province and phosphorus in the manure calculated by SM increased by 37.5% and 28.5% respectively， while the amount of the nitrogen in the manure decreased by 28.8%， the LBC of the manure nitrogen increased by 40.4% （not mulching） and 9.4% （mulching）， and the LBC of the manure phosphorus decreased by 22.1% （not mulching） and 8.4% （mulching）. Straw mulching decreased the LBC of the manure nitrogen and phosphorus by 70.1%， 67.7% （PM） and 76.7%， 62.0% （SM） respectively. With straw mulching， the provincial indexes of the nitrogen and phosphorus LBC were 1.23， 1.60 （PM） and 1.34， 1.46 （SM）. And without straw mulching， the indexes of the nitrogen and phosphorus LBC were 4.10， 4.94 （PM） and 5.76， 3.85 （SM）. In the case of straw not mulching， both nitrogen and phosphorus LBC （calculated by SM and PM） of all cities in this province were more than the amount of livestock and poultry （ALP）. In the case of straw mulching， the nitrogen LBC of Hegang City， Suihua City， Daqing City and phosphorus LBC of Daqing City were less than the ALP （PM）， the nitrogen LBC of Daqing City and phosphorus LBC of Qiqihar City， Suihua City， Mudanjiang City， Daqing City were less than the ALP （SM）. Nutrients from straw mulching decreased the land bearing capacity of manure and the development potential of animal husbandry.

Key words： livestock and poultry manure； land bearing capacity； straw mulching； index of land bearing capacity

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，規(guī)?；?、集約化的畜牧養(yǎng)殖對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的污染嚴(yán)重［1］。種植業(yè)產(chǎn)生的秸稈露天堆放、焚燒造成資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。畜禽糞污和秸稈的綜合利用是農(nóng)業(yè)農(nóng)村環(huán)境治理工作的重點(diǎn)與難點(diǎn)。畜禽糞污和秸稈的最優(yōu)利用方式是還田，而還田需要考慮土地的糞便負(fù)荷量和氮磷承載力［2，3］，楊朝飛［4］將30 t/hm2的糞便負(fù)荷量作為土地承載力的指標(biāo)，計(jì)算畜禽糞污土地承載力要明確區(qū)域內(nèi)糞污及氮磷養(yǎng)分的排泄量；2018年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布的《畜禽糞污土地承載力測(cè)算技術(shù)指南》中將不同種類畜禽按照一定比例換算為豬當(dāng)量，根據(jù)單位豬當(dāng)量的糞便與氮磷養(yǎng)分排泄量估算區(qū)域內(nèi)糞便及養(yǎng)分排泄量（以下簡(jiǎn)稱豬當(dāng)量法）［5］；而以往畜禽糞便及養(yǎng)分排泄量的計(jì)算是根據(jù)不同種畜禽對(duì)應(yīng)的飼養(yǎng)量、排泄系數(shù)、飼養(yǎng)周期及糞便養(yǎng)分含量計(jì)算該種畜禽的糞便及養(yǎng)分排泄量［6］，再對(duì)所有畜種的排泄量進(jìn)行求和得到總糞便量和總養(yǎng)分量（以下簡(jiǎn)稱求和法）。豬當(dāng)量法只需計(jì)算區(qū)域內(nèi)的總豬當(dāng)量就可以根據(jù)給定的單位豬當(dāng)量養(yǎng)分供給量常數(shù)計(jì)算該區(qū)域內(nèi)的養(yǎng)分供應(yīng)和土地承載力，雖然該方法計(jì)算簡(jiǎn)便，但未考慮區(qū)域內(nèi)種群結(jié)構(gòu)和不同種畜禽之間的差異。雖然求和法考慮了不同種畜禽之間的差異，但須考慮不同畜禽排泄系數(shù)、飼養(yǎng)周期、糞便養(yǎng)分含量等相關(guān)系數(shù)，且不同畜禽在不同階段、不同地域、同一種類的不同品種以及飼喂情況等都會(huì)影響排泄相關(guān)系數(shù)，已有文獻(xiàn)中的排泄相關(guān)系數(shù)差異顯著［7-11］。

對(duì)土地承載力的研究中僅考慮了畜禽糞便還田情況下的土地承載力，而當(dāng)秸稈還田后，其氮磷養(yǎng)分的輸入會(huì)降低作物對(duì)糞便養(yǎng)分的需求量，從而降低畜禽糞污土地承載力。本研究以黑龍江省為例，運(yùn)用豬當(dāng)量法和求和法分別計(jì)算秸稈還田和不還田情況下的畜禽糞污土地承載力，分析秸稈還田對(duì)黑龍江省畜禽養(yǎng)殖發(fā)展?jié)摿εc產(chǎn)業(yè)布局的影響，為完善種養(yǎng)結(jié)合、促進(jìn)循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

本研究數(shù)據(jù)來(lái)源于《黑龍江統(tǒng)計(jì)年鑒2019》，統(tǒng)計(jì)范圍包括黑龍江省14個(gè)市（地區(qū)）畜禽飼養(yǎng)量、農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和耕地面積。畜禽選取黃牛及肉牛、奶牛、豬、羊、家禽（養(yǎng)殖數(shù)量占全部畜禽的99.9%）為研究對(duì)象。農(nóng)作物選取水稻、玉米、大豆、小麥、谷子、薯類（播種面積占全部作物96%）主要作物為研究對(duì)象。黑龍江省農(nóng)墾總局于2018年摘牌，2020年正式撤銷，年鑒中列出種植業(yè)數(shù)據(jù)，但其畜牧業(yè)數(shù)據(jù)包含于各地市。

1.2 計(jì)算參數(shù)

1.2.1 畜禽飼養(yǎng)量 畜禽飼養(yǎng)量根據(jù)畜禽的出欄量和年末存欄量進(jìn)行計(jì)算，豬、牛、羊飼養(yǎng)量計(jì)算方法參照王方浩等［12］的研究。家禽飼養(yǎng)量參照韋春波等［13］的研究，黑龍江省養(yǎng)殖家禽為肉蛋兩用的地方品種，因此家禽飼養(yǎng)量按照肉蛋兼用型家禽進(jìn)行計(jì)算。

1.2.2 畜禽糞便排泄系數(shù)及養(yǎng)分含量 豬、牛、羊的糞便排泄系數(shù)（包括糞與尿）和糞便中N、P2O5養(yǎng)分含量參照張羽飛等［6］的研究，家禽相關(guān)參數(shù)參照韋春波等［13］的研究。

1.2.3 秸稈系數(shù)、農(nóng)作物可收集系數(shù)和農(nóng)作物副產(chǎn)品系數(shù) 秸稈可分為田間秸稈（作物的莖和葉等）和加工副產(chǎn)物（如玉米芯、稻殼、花生殼等）［14］。田間秸稈通過(guò)秸稈系數(shù)與可收集系數(shù)估算，加工副產(chǎn)物通過(guò)副產(chǎn)品系數(shù)估算［15］；秸稈系數(shù)參照王曉玉等［16］的研究，可收集系數(shù)參照崔蜜蜜等［17］的研究；參照郭利磊等［18］的研究，當(dāng)?shù)剞r(nóng)作物主要副產(chǎn)品有稻殼及玉米芯，其副產(chǎn)品系數(shù)均為0.17。

1.2.4 秸稈養(yǎng)分含量 秸稈養(yǎng)分含量為秸稈干物質(zhì)與對(duì)應(yīng)養(yǎng)分含量的乘積［19］。主要農(nóng)作物秸稈干物質(zhì)與養(yǎng)分含量參照龐力豪等［15］研究。

1.3 計(jì)算方法

1.3.1 糞便排泄量

1）求和法。

式中，Es為糞便年排泄量（求和法），萬(wàn)t；Ei為第i種畜禽糞便年排泄量；Qi為第i種畜禽的飼養(yǎng)量；Ti為第i種畜禽的飼養(yǎng)周期，d，超過(guò)1年以1年（365 d）計(jì)；Ci為第i種畜禽排泄系數(shù)，kg/d或t/a。

2）豬當(dāng)量法。參照《畜禽糞污土地承載力測(cè)算技術(shù)指南》（以下簡(jiǎn)稱《指南》），以存欄量折算，豬與奶牛、肉牛、羊、家禽的換算比例分別為100∶15、100∶30、10∶25、1∶25，將不同畜禽飼養(yǎng)量換算為豬當(dāng)量，以單位豬當(dāng)量的排泄系數(shù)來(lái)估算全部畜禽的排泄量?！吨改稀分屑S污包括糞、尿和污水［5］。由于《指南》未提供單位豬當(dāng)量糞污排泄量，故采用豬的糞便排泄系數(shù)計(jì)算豬當(dāng)量法的糞便排泄量。

式中，Ep為糞便年排泄量（豬當(dāng)量法），萬(wàn)t；Qp為所有畜禽換算為豬當(dāng)量的數(shù)量，萬(wàn)個(gè)；Tp為豬的飼養(yǎng)周期（365 d）；Cp為豬排泄系數(shù)，kg/d。

1.3.2 氮磷養(yǎng)分供給量

1）求和法。養(yǎng)分供給量=∑（不同畜禽糞便排泄量×養(yǎng)分含量）×養(yǎng)分留存率。由于糞污養(yǎng)分在收集、處理和貯存過(guò)程中的損失［5］，因此需考慮養(yǎng)分留存率，參照《指南》，氮、磷養(yǎng)分留存率分別為62%、72%（以還田利用為主）。

2）豬當(dāng)量法。養(yǎng)分供給量=總豬當(dāng)量×單位豬當(dāng)量氮（磷）供給量。根據(jù)《指南》，單位豬當(dāng)量每年的氮、磷養(yǎng)分供給量分別為7.0、1.2 kg。

1.3.3 作物養(yǎng)分需求量 參照《指南》，作物養(yǎng)分需求量=∑作物形成100 kg產(chǎn)量吸收養(yǎng)分×該作物產(chǎn)量/100。

1.3.4 作物秸稈總量 秸稈總量=作物產(chǎn)量×秸稈系數(shù)×可收集系數(shù)+作物產(chǎn)量×加工副產(chǎn)品系數(shù)［18］。

1.3.5 作物秸稈養(yǎng)分含量 秸稈養(yǎng)分含量=秸稈總量×相應(yīng)干物質(zhì)含量×對(duì)應(yīng)養(yǎng)分含量。

1.3.6 單位豬當(dāng)量養(yǎng)分供給量

1）秸稈不還田情況下的單位豬當(dāng)量養(yǎng)分供給量。

①求和法。

式中，Zls1為單位豬當(dāng)量養(yǎng)分供給量（l為氮或磷，下同），kg；Fls為畜禽糞便l養(yǎng)分年供給量（求和法），萬(wàn)t；Qp為所有畜禽換算為豬當(dāng)量的數(shù)量，萬(wàn)個(gè)。

②豬當(dāng)量法。根據(jù)《指南》，單位豬當(dāng)量氮、磷養(yǎng)分供給量分別為7.0、1.2 kg。

2）秸稈還田情況下的單位豬當(dāng)量養(yǎng)分供給量。

①求和法。

式中，Zls2為單位豬當(dāng)量養(yǎng)分供給量，kg；Yl為作物秸稈的l養(yǎng)分總量，萬(wàn)t；Fls為畜禽糞便l養(yǎng)分年供給量（求和法），萬(wàn)t；Qp為所有畜禽換算為豬當(dāng)量的數(shù)量，萬(wàn)個(gè)。

②豬當(dāng)量法。

式中，Zlp2為單位當(dāng)量養(yǎng)分供給量，kg；Yl為作物秸稈的l養(yǎng)分總量，萬(wàn)t；Flp為畜禽糞便l養(yǎng)分年供給量（豬當(dāng)量法），萬(wàn)t；Qp為所有畜禽換算為豬當(dāng)量的數(shù)量，萬(wàn)個(gè)。

1.3.7 糞肥養(yǎng)分需求量 參照《指南》中計(jì)算方法，

[糞肥養(yǎng)分需求量=作物養(yǎng)分需求量×施肥供給養(yǎng)分占比×糞肥占施糞肥當(dāng)季利用率]

黑龍江省土壤全氮和有效磷含量分別為2.00 g/kg、37.19 mg/kg［20］。根據(jù)《指南》中的土壤氮磷養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，確定土壤氮、磷養(yǎng)分分級(jí)分別為Ⅰ、Ⅱ級(jí)，對(duì)應(yīng)施肥供給占比分別取35%、45%。參照相關(guān)研究，氮、磷當(dāng)季利用率分別取25%、30%［7］，糞肥占施取40%［21］。

1.3.8 畜禽糞污土地承載力與承載力指數(shù)" " 參照《指南》，畜禽糞污土地承載力=糞肥養(yǎng)分需求量/單位豬當(dāng)量養(yǎng)分供給量。糞污土地承載力指數(shù)（Φ）衡量的是區(qū)域內(nèi)最大養(yǎng)殖量與實(shí)際養(yǎng)殖量的比值［22］。

2 結(jié)果與分析

2.1 糞便產(chǎn)生與養(yǎng)分供給情況

2.1.1 糞便排泄量 全省糞便排泄量分別為5 335.54萬(wàn)t（豬當(dāng)量法）和7 336.48萬(wàn)t（求和法）；求和法計(jì)算的各市（地區(qū)）糞便排泄量較豬當(dāng)量法提高8.1%～61.5%（表1）。糞便排泄量前三位的市（地區(qū)）分別為綏化市、齊齊哈爾市和哈爾濱市，分別占全省總量的23.4%、19.4%、16.3%（豬當(dāng)量法）與21.8%、20.5%、15.2%（求和法）；大興安嶺地區(qū)的糞便排泄量最少。

2.1.2 糞便養(yǎng)分供給量 求和法計(jì)算的氮養(yǎng)分供給量低于豬當(dāng)量法，磷養(yǎng)分供給量高于豬當(dāng)量法：相較于豬當(dāng)量法計(jì)算的全省氮（28.03萬(wàn)t）、磷（4.81萬(wàn)t）養(yǎng)分供給量，求和法計(jì)算值氮（19.97萬(wàn)t）降低28.8%，磷（6.18萬(wàn)t）提高28.5%。豬當(dāng)量法、求和法求得氮、磷養(yǎng)分供給量前三位的市（地區(qū)）依次為綏化市、齊齊哈爾市和哈爾濱市；三市（地區(qū)）養(yǎng)分供給量占全省氮總量分別為59.2%（豬當(dāng)量法）、57.3%（求和法），占磷總量分別為59.0%（豬當(dāng)量法）、57.8%（求和法）；大興安嶺地區(qū)氮、磷養(yǎng)分供給量最小。

2.2 秸稈不還田情況下單位豬當(dāng)量養(yǎng)分供給量

單位豬當(dāng)量養(yǎng)分供給量表征的是每個(gè)豬當(dāng)量所能提供給作物的氮（磷）養(yǎng)分。根據(jù)《指南》，豬當(dāng)量法的單位豬當(dāng)量氮、磷養(yǎng)分供給量為常數(shù)（7.0 kg與1.2 kg）。求和法計(jì)算的全省平均單位豬當(dāng)量氮、磷養(yǎng)分供給量（表2）分別為4.99、1.54 kg。相對(duì)于豬當(dāng)量法，求和法計(jì)算的各市（地區(qū)）單位豬當(dāng)量氮養(yǎng)分供給量降低了17.0%～42.3%，磷養(yǎng)分供給量提高了19.2%～41.7%。

2.3 秸稈還田情況下單位豬當(dāng)量養(yǎng)分供給量

2.3.1 秸稈資源量與養(yǎng)分供給量 黑龍江省耕地面積約1 600萬(wàn)hm2［23］，秸稈資源豐富（1.3億t）［24］，《東北黑土地保護(hù)性耕作行動(dòng)計(jì)劃（2020—2025年）》指出要重點(diǎn)推廣秸稈還田技術(shù)［25］。黑龍江省秸稈資源共計(jì)8 162.25萬(wàn)t，秸稈中氮、磷總量分別為65.73萬(wàn)、10.06萬(wàn)t（表3）。

2.3.2 糞便與秸稈養(yǎng)分總供給量 糞便與秸稈養(yǎng)分總供給量衡量的是糞便與秸稈還田輸入土壤的氮磷養(yǎng)分。相對(duì)于豬當(dāng)量法，求和法計(jì)算的各市（地區(qū)）氮養(yǎng)分總供給量降低6.8%～21.2%，磷養(yǎng)分總供給量提高5.3%～23.5%。

2種方法求得的氮總供給量前三位為綏化市、齊齊哈爾市、哈爾濱市，分別占全省總供給量的17.5%、16.6%、16.1%（豬當(dāng)量法）和16.6%、16.9%、15.7%（求和法）；磷總供給量前三位依次為綏化市、齊齊哈爾市、哈爾濱市，分別占全省總供給量的18.0%、17.0%、16.5%（豬當(dāng)量法）和17.8%、17.6%、16.2%（求和法）。2種方法計(jì)算的大興安嶺地區(qū)養(yǎng)分總供給量最少，占全省氮磷總量分別為0.4%、0.3%（豬當(dāng)量法）和0.4%、0.4%（求和法）。

2.3.3 單位豬當(dāng)量養(yǎng)分供給量 由表4可知，豬當(dāng)量法、求和法求得全省平均單位豬當(dāng)量養(yǎng)分供給量分別為23.41、21.40 kg（氮）和3.71、4.05 kg（磷）。相較于豬當(dāng)量法，求和法計(jì)算的各市（地區(qū)）單位豬當(dāng)量氮養(yǎng)分供給量降低6.9%～20.8%，單位豬當(dāng)量磷養(yǎng)分供給量提高5.9%～20.2%。

豬當(dāng)量法、求和法計(jì)算的雙鴨山市單位豬當(dāng)量氮、磷養(yǎng)分供給量最大，分別為31.00、28.72 kg（氮）和4.90、5.19 kg（磷）；鶴崗市最小，分別為14.21、11.25 kg（氮）和2.28、2.64 kg（磷）。

2.4 糞肥養(yǎng)分需求量

全省糞肥氮、磷養(yǎng)分需求量分別為115.07萬(wàn)、23.72萬(wàn)t（表5）；農(nóng)墾總局氮、磷養(yǎng)分需求量最大（24.0%、31.3%），大興安嶺地區(qū)需求量最?。?.8%、0.5%）。

2.5 秸稈不還田情況下畜禽糞污土地承載力及指數(shù)

2.5.1 畜禽糞污土地承載力 畜禽糞污土地承載力表征區(qū)域內(nèi)最大養(yǎng)殖量。豬當(dāng)量法與求和法求得的全省畜禽糞污土地承載力分別為1.64億、2.31億豬當(dāng)量（氮）和1.98億、1.54億豬當(dāng)量（磷）（表6）。

豬當(dāng)量法、求和法計(jì)算的全省氮、磷畜禽糞污土地承載力（表6）前三位為哈爾濱市、綏化市、齊齊哈爾市；三市（地區(qū)）合計(jì)土地承載力占總承載力分別為41.6%、43.3%（氮）和36.9%、37.7%（磷）；哈爾濱市承載力最高，占總承載力分別為14.1%、15.9%（氮）和13.4%、13.9%（磷）；大興安嶺地區(qū)承載力最低。

2.5.2 畜禽糞污土地承載力指數(shù) 若畜禽糞污土地承載力指數(shù)（Φ）gt;1，則區(qū)域內(nèi)養(yǎng)殖量仍有提升空間；若Φlt;1，則區(qū)域內(nèi)養(yǎng)殖量已超負(fù)荷，需降低養(yǎng)殖規(guī)模。豬當(dāng)量法、求和法求得全省ΦN分別為4.10、5.76，全省ΦP分別為4.94、3.85。豬當(dāng)量法、求和法求得雙鴨山市ΦN（5.98和8.87）最高，佳木斯市ΦP（8.26和6.24）最高，大慶市ΦN（1.66、2.01）與ΦP（1.62、1.15）最低。

2.6 秸稈還田情況下畜禽糞污土地承載力及指數(shù)

2.6.1 畜禽糞污土地承載力 從表7可以看出，豬當(dāng)量法與求和法求得的氮磷土地承載力前三位分別為綏化市、齊齊哈爾市、哈爾濱市；三市（地區(qū)）的土地承載力占總承載力的48.6%、49.9%（氮）和42.1%、41.9%（磷）；求和法計(jì)算的全省氮、磷畜禽糞污土地承載力（5 377.23萬(wàn)、5 856.79萬(wàn)豬當(dāng)量）較豬當(dāng)量法（4 915.54萬(wàn)、6 393.54萬(wàn)豬當(dāng)量）分別提高9.4%（氮）和降低8.4%（磷）；各市（地區(qū)）之間，求和法計(jì)算的氮承載力高于豬當(dāng)量法7.4%～26.3%，磷承載力降低了5.6%～16.8%。

2.6.2 畜禽糞污土地承載力指數(shù) 豬當(dāng)量法、求和法求得全省ΦN分別為1.23、1.34，全省ΦP分別為1.60、1.46。豬當(dāng)量法求得鶴崗市、綏化市、大慶市ΦN和大慶市ΦP小于1；求和法求得大慶市ΦN和齊齊哈爾市、綏化市、牡丹江市、大慶市ΦP小于1。

3 討論

3.1 求和法與豬當(dāng)量法計(jì)算的畜禽糞污土地承載力差異分析

雖然豬當(dāng)量法計(jì)算簡(jiǎn)單，但未考慮不同畜種間排泄的差異。相較于豬當(dāng)量法，求和法計(jì)算的全省糞便排泄量和糞便磷養(yǎng)分供給量分別提高37.5%、28.5%，氮養(yǎng)分供給量降低28.8%；畜禽糞污氮土地承載力提高40.4%（不還田）和9.4%（還田），磷土地承載力降低22.1%（不還田）和8.4%（還田）。豬當(dāng)量法與求和法計(jì)算的全省ΦN分別為4.10、5.76（秸稈不還田）和1.23、1.34（秸稈還田），全省ΦP分別為4.94、3.85（秸稈不還田）和1.60、1.46（秸稈還田）。在評(píng)估區(qū)域內(nèi)畜禽養(yǎng)殖情況時(shí)，2種方法得到不同結(jié)果：在秸稈還田情況下，豬當(dāng)量法求得鶴崗市、綏化市的養(yǎng)殖量超過(guò)以氮為基準(zhǔn)的最大養(yǎng)殖量而求和法計(jì)算未超過(guò)；求和法求得齊齊哈爾市、綏化市、牡丹江市的養(yǎng)殖量超過(guò)以磷為基準(zhǔn)的最大養(yǎng)殖量而豬當(dāng)量法計(jì)算未超過(guò)。

豬當(dāng)量法不考慮養(yǎng)殖種類和同一畜種不同地區(qū)間的差異，以給定的單位豬養(yǎng)分排泄量計(jì)算區(qū)域內(nèi)的養(yǎng)分總排泄量；該方法計(jì)算簡(jiǎn)單，適用于多畜禽種類、多養(yǎng)殖場(chǎng)的大尺度區(qū)域內(nèi)畜禽糞污土地承載力的計(jì)算。求和法根據(jù)不同畜種的排泄系數(shù)和養(yǎng)殖量計(jì)算區(qū)域內(nèi)糞污總養(yǎng)分量；不同畜禽種類或同一畜種在不同地區(qū)的排泄系數(shù)已有大量研究，但不同文獻(xiàn)中差異顯著［3，11，13，26-28］，因此要準(zhǔn)確獲取畜禽糞污排泄系數(shù)需對(duì)當(dāng)?shù)仞B(yǎng)殖場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地調(diào)研。

3.2 秸稈不還田與秸稈還田對(duì)土地承載力的影響

秸稈還田輸入氮磷養(yǎng)分，降低土地對(duì)糞便的消納能力。秸稈還田后，全省氮、磷土地承載力分別降低70.1%、67.7%（豬當(dāng)量法）和76.7%、62.0%（求和法）。

在評(píng)估區(qū)域內(nèi)畜禽養(yǎng)殖情況時(shí)，秸稈還田與不還田得到不同結(jié)果：秸稈不還田情況下，2種方法計(jì)算的所有市（地區(qū)）養(yǎng)殖量未超過(guò)最大養(yǎng)殖量（以氮和磷為基準(zhǔn)的土地承載力）；秸稈還田情況下，鶴崗市、綏化市、大慶市的養(yǎng)殖量超過(guò)以氮為基準(zhǔn)的最大養(yǎng)殖量及大慶市的養(yǎng)殖量超過(guò)以磷為基準(zhǔn)的最大養(yǎng)殖量（豬當(dāng)量法），大慶市的養(yǎng)殖量超過(guò)以氮為基準(zhǔn)的最大養(yǎng)殖量及齊齊哈爾市、綏化市、牡丹江市、大慶市的養(yǎng)殖量超過(guò)以磷為基準(zhǔn)的最大養(yǎng)殖量（求和法）。

《指南》建議以氮養(yǎng)分供給和氮養(yǎng)分需求為基準(zhǔn)計(jì)算畜禽糞污土地承載力，對(duì)于土壤本底值磷含量較高的區(qū)域可選擇以磷為基準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算。本研究中黑龍江省土壤氮、磷養(yǎng)分分級(jí)分別為Ⅰ、Ⅱ級(jí)（全氮和有效磷含量分別為2.00 g/kg、37.19 mg/kg［20］），可以氮為基準(zhǔn)進(jìn)行畜禽糞污土地承載力的核算。本研究中在秸稈不還田情況下通過(guò)求和法計(jì)算的以氮為基準(zhǔn)的黑龍江省畜禽糞污土地承載力高于以磷為基準(zhǔn)的計(jì)算值，豬當(dāng)量法則相反。為合理設(shè)定區(qū)域內(nèi)畜禽養(yǎng)殖數(shù)量最大值（土地承載力）、避免因糞污還田造成氮磷面源污染，可將氮、磷土地承載力中的較小值作為區(qū)域內(nèi)的畜禽養(yǎng)殖數(shù)量控制值［29］。

4 結(jié)論

本研究以黑龍江省為例，通過(guò)豬當(dāng)量法和求和法計(jì)算畜禽糞污土地承載力。求和法計(jì)算的以磷為基準(zhǔn)的畜禽糞污養(yǎng)分供給量高于豬當(dāng)量法，土地承載力低于豬當(dāng)量法；以氮為基準(zhǔn)的計(jì)算結(jié)果相反。

秸稈還田會(huì)降低畜禽養(yǎng)殖發(fā)展?jié)摿Γㄐ笄菁S污土地承載力與實(shí)際畜禽養(yǎng)殖量差值）：以氮計(jì)，全省養(yǎng)殖潛力分別降低了1.15億（豬當(dāng)量法）和1.77億（求和法）豬當(dāng)量；以磷計(jì)，養(yǎng)殖潛力分別降低了1.34億（豬當(dāng)量法）和0.95億（求和法）豬當(dāng)量。由于還田后秸稈不易腐爛，造成失墑、吊根，影響作物出苗和根系發(fā)育，同時(shí)土壤中病原菌還會(huì)跟隨秸稈回到土壤，加重土傳病害的發(fā)生［30］。國(guó)務(wù)院發(fā)布的《關(guān)于加快建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟(jì)體系的指導(dǎo)意見》提出推進(jìn)秸稈“五化”綜合利用方式，因此在種植業(yè)與養(yǎng)殖業(yè)均較發(fā)達(dá)的地區(qū)可采取提高“燃料化、飼料化、原料化、基料化”利用比例、降低“肥料化”利用比例，通過(guò)畜禽糞便還田補(bǔ)充土壤養(yǎng)分與有機(jī)質(zhì)、保持地力，從而提高土地消納糞便能力和畜禽養(yǎng)殖潛力與規(guī)模。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 梁淑娟，李繼堂，于向東.規(guī)?；竽琉B(yǎng)殖對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響與對(duì)策［J］.獸醫(yī)導(dǎo)刊，2021（1）：89.

［2］ 李家軒，李兆華，公 勤，等.基于循環(huán)農(nóng)業(yè)的湖北省畜禽廢棄物承載力研究［J］.環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2019，42（7）：219-226.

［3］ 鄭 莉，張晴雯，張愛平，等.山東省畜禽糞污土地承載力時(shí)空分異特征分析［J］.農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2019，38（4）：882-891.

［4］ 楊朝飛.全國(guó)規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖業(yè)污染情況調(diào)查及防治對(duì)策［M］.北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，2002.77-78.

［5］ 農(nóng)業(yè)部辦公廳關(guān)于印發(fā)《畜禽糞污土地承載力測(cè)算技術(shù)指南》的通知［EB/OL］. http：//www.moa.gov.cn/nybgb/2018/201802/201805/t20180515_6142139.htm.

［6］ 張羽飛，邵 蕾，冷凇凝，等.山東省畜禽糞便資源評(píng)估及肥料化與能源化利用潛力分析［J］.中國(guó)沼氣，2019，37（3）：93-99.

［7］ 賈玉川，黃大鵬.黑龍江墾區(qū)畜禽糞污土地承載力分析［J］.家畜生態(tài)學(xué)報(bào)，2019，40（8）：77-80.

［8］ 張羽飛，王麗霞，龐力豪，等.畜禽糞尿量概算及污染狀況分析——以山東省為例［J］.黑龍江畜牧獸醫(yī)，2020（3）：60-64.

［9］ 陳利洪，舒幫榮，李 鑫.基于排泄系數(shù)區(qū)域差異的中國(guó)畜禽糞便沼氣潛力及其影響因素評(píng)價(jià)［J］.中國(guó)沼氣，2019，37（2）：7-11.

［10］ 隋 超，李文剛，焦福林，等.山西省規(guī)模養(yǎng)豬場(chǎng)的產(chǎn)排污系數(shù)測(cè)算［J］.中國(guó)豬業(yè)，2020，15（2）：81-88.

［11］ 施常潔，王社芳，戴鑠蘊(yùn)，等.長(zhǎng)三角養(yǎng)殖密集區(qū)畜禽養(yǎng)殖污染空間分布特征及污染評(píng)估——以如皋市為例［J］.江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2021，49（1）：176-181.

［12］ 王方浩，馬文奇，竇爭(zhēng)霞，等.中國(guó)畜禽糞便產(chǎn)生量估算及環(huán)境效應(yīng)［J］.中國(guó)環(huán)境科學(xué)，2006，26（5）：614-617.

［13］ 韋春波，李洋洋，孫廣濤，等.黑龍江省畜禽糞便的排放量及時(shí)空分布特征［J］.黑龍江畜牧獸醫(yī)，2016（12）：63-66.

［14］ 謝光輝，王曉玉，任蘭天.中國(guó)作物秸稈資源評(píng)估研究現(xiàn)狀［J］.生物工程學(xué)報(bào)，2010，26（7）：855-863.

［15］ 龐力豪，邵 蕾，葛猜猜，等.山東省主要農(nóng)作物秸稈資源評(píng)估及肥料化利用經(jīng)濟(jì)效益分析［J］.山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2018，50（12）：80-85.

［16］ 王曉玉，薛 帥，謝光輝.大田作物秸稈量評(píng)估中秸稈系數(shù)取值研究［J］.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2012，17（1）：1-8.

［17］ 崔蜜蜜，蔣琳莉，顏廷武.基于資源密度的作物秸稈資源化利用潛力測(cè)算與市場(chǎng)評(píng)估［J］.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2016，21（6）：117-131.

［18］ 郭利磊，王曉玉，陶光燦，等.中國(guó)各省大田作物加工副產(chǎn)物資源量評(píng)估［J］.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2012，17（6）：45-55.

［19］ 畢于運(yùn)，高春雨，王亞靜，等.中國(guó)秸稈資源數(shù)量估算［J］.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2009，25（12）：211-217.

［20］ 康日峰，任 意，吳會(huì)軍，等.26年來(lái)東北黑土區(qū)土壤養(yǎng)分演變特征［J］.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，49（11）：2113-2125.

［21］ 裴占江，劉 杰，李鵬飛，等.黑龍江省富?？h畜禽糞污土地承載力分析［J］.黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2020（9）：49-52.

［22］ 郭彩霞，楊子森，馬文奇，等.山西省畜禽糞污土地承載力及糞尿替代化肥潛力分析［J］.農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2020，39 （7）：1548-1557.

［23］ 邸延順，孫嘉利.黑龍江省黑土耕地保護(hù)存在的問(wèn)題及對(duì)策建議［J］.現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)，2020（10）：53-56.

［24］ 潘 剛.關(guān)于探索我省秸稈多元化利用模式的對(duì)策研究［J］.黑龍江糧食，2021 （1）：23-26.

［25］ 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部財(cái)政部印發(fā)《東北黑土地保護(hù)性耕作行動(dòng)計(jì)劃（2020～2025年）》［J］.中國(guó)農(nóng)技推廣，2020，36 （3）：76.

［26］ 包維卿，劉繼軍，安 捷，等. 中國(guó)畜禽糞便資源量評(píng)估的排泄系數(shù)取值［J］. 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2018，23（5）： 1-14.

［27］ 孫 超，劉 玉，潘瑜春. 河北省縣域農(nóng)田畜禽承載量與畜禽養(yǎng)殖量時(shí)空耦合［J］. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2017，48（3）： 173-180.

［28］ 潘瑜春，孫 超，劉 玉，等. 基于土地消納糞便能力的畜禽養(yǎng)殖承載力［J］. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2015，31（4）： 232-239.

［29］ 陳廣銀，曹海南，丁同剛，等.基于氮磷農(nóng)田利用的黃淮海地區(qū)畜禽糞尿土地承載力研究［J］.生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報(bào)，2021，" " "37（6）：714-723.

［30］ 呂開宇，仇煥廣，白軍飛，等.中國(guó)玉米秸稈直接還田的現(xiàn)狀與發(fā)展［J］.中國(guó)人口·資源與環(huán)境，2013，23（3）：171-176.