歐陽爽 周毅* 王毅 楊富壘 駱琴 任巧嫻

（1.雅安市滎經生態(tài)環(huán)境監(jiān)測站，四川 雅安 625200；2.雅安市農業(yè)農村局，四川 雅安 625200）

1 引言

2000 年以來，我國生豬養(yǎng)殖業(yè)從業(yè)人員隊伍逐漸壯大，生豬養(yǎng)殖數(shù)量也日益增加，全國生豬年出欄量由2000 年的5.19 億頭上升到2021 年的6.71 億頭，隨著養(yǎng)殖數(shù)量的增加，其產生的污染也已逐漸占據(jù)我國農村面源污染主要位置［1］；第三次全國農業(yè)普查數(shù)據(jù)顯示，全國62.9%生豬養(yǎng)殖場養(yǎng)殖規(guī)模在年出欄200 頭及以上，生豬養(yǎng)殖規(guī)?；蚀蠓岣撸?］，全國各地明顯加快了畜牧業(yè)優(yōu)質發(fā)展速度，生態(tài)循環(huán)的種養(yǎng)模式也在各地逐漸鋪開，以糞肥還田利用為樞紐，加快畜禽糞便集中處理，系統(tǒng)推進面源污染防治、耕地質量提升，有助于實現(xiàn)畜禽糞污由“治”向“用”的轉變，為進一步推動生態(tài)環(huán)境高水平保護和畜牧業(yè)綠色高質量發(fā)展夯實基礎。

雅安市位于四川省中部，全市面積15046km2，現(xiàn)轄名山區(qū)、漢源縣、雨城區(qū)、天全縣、滎經縣、石棉縣、寶興縣、蘆山縣。全市生豬年末存欄量由2016 年的85.27 萬頭上升到2021 年的96.98 萬頭，畜牧業(yè)總產值由2016 年48.54 億元上升到2021 年的58.59億元，全市畜禽養(yǎng)殖業(yè)整體呈現(xiàn)上升態(tài)勢。本文從土地承載力的角度，以區(qū)域植物糞肥需求量來進行分析測算，推算出雅安市及各縣區(qū)養(yǎng)殖量理論閾值。

2 雅安市畜禽養(yǎng)殖情況

2021 年，全市牛出欄5.5 萬頭，較上年下降2.8%，牛存欄11 萬頭，同比下降9.8%；生豬出欄131.3 萬頭，同比上升21.1%，生豬存欄97.0 萬頭，同比上升24.0%；羊出欄22.8 萬只，同比下降1.4%，羊存欄17.3 萬只，同比下降1.5%；兔出欄188.4 萬只，較上年下降50.5%，兔存欄77.2 萬只，同比下降50.1%；活家禽出欄730.0 萬只，同比減少0.1%，活家禽存欄776.6 萬只，同比增長15.3%［3］。

經統(tǒng)計，全市共有畜禽養(yǎng)殖場（戶）12 533 戶，其中包括191 戶畜禽規(guī)?；B(yǎng)殖場，漢源縣、雨城區(qū)、名山區(qū)和石棉縣畜禽養(yǎng)殖場較多。畜禽規(guī)?；B(yǎng)殖場以生豬養(yǎng)殖為主，其次是肉牛養(yǎng)殖，其中，規(guī)模化生豬養(yǎng)殖場主要分布在雨城區(qū)，共62 家，占比32.5%；規(guī)?；馀ｐB(yǎng)殖場主要集中在石棉縣，占比42.8%。畜禽養(yǎng)殖（專業(yè)）戶養(yǎng)殖以生豬養(yǎng)殖為主，其次是牛類養(yǎng)殖。其中，生豬養(yǎng)殖（專業(yè)）戶主要分布在名山區(qū)，占比47.7%；肉牛養(yǎng)殖（專業(yè)）戶主要分布在漢源縣，占比56.6%；奶牛養(yǎng)殖（專業(yè)）戶主要分布在雨城區(qū)，占比74.0%。2021 年年末雅安市各縣區(qū)畜禽養(yǎng)殖存欄量見表1。

表1 2021 年年末雅安市各縣區(qū)畜禽養(yǎng)殖存欄量［3］

3 雅安市種植業(yè)情況

2021 年，全年共栽種糧食作物697.33 km2，同比增加0.6%。栽種經濟作物494.67 km2，同比增加2.5%，其中，栽種糖料0.01 km2，與上年持平；栽種中草藥材80.67 km2，同比增加5.6%；栽種油料78 km2，比上年增加0.3%；栽種蔬菜及食用菌320 km2，同比增加2.4%。全年共收獲糧食36.7 萬t，同比增加1.6%；收獲油料1.5 萬t，同比增加0.9%；收獲糖料13 t，與上年產量相比無變化；收獲中草藥材3.1 萬t，同比增加16.2%；收獲蔬菜及食用菌77.2 萬t，同比增加3.9%［3］。2021 年雅安市各縣區(qū)作物產量見表2。根據(jù)農業(yè)部辦公廳印發(fā)的《畜禽糞污土地承載力測算技術指南》（以下簡稱《指南》），綜合考慮雅安市經濟作物、蔬菜、大田作物、水果等實際產量水平，以及測算數(shù)據(jù)的完整性和代表性，選取茶葉、玉米、馬鈴薯、小麥、桃子、柑橘、水稻、黃瓜、大豆、油料等20 種農作物進行核算，其余未列明作物選擇最低系數(shù)進行保守測算［4］。

表2 2021 年雅安市各縣區(qū)作物產量［3］t

4 雅安市畜禽養(yǎng)殖糞污情況

雅安市生態(tài)環(huán)境局公布的《雅安市第二次全國污染源普查公報》數(shù)據(jù)顯示，雅安市農業(yè)源水污染物COD，NH3－N，TN，TP 排放量分別為9 718.69，171.35，1 433.57，199.77 t，其中畜禽養(yǎng)殖業(yè)中對應各項污染物排放量分別為9 526.14，86.00，597.72，107.56 t，分別占農業(yè)源水污染物比例為98.02%，50.19%，41.69%，53.84%［5］?？梢娹r業(yè)源水污染物中COD 主要來自畜禽養(yǎng)殖污染，NH3－N，TN，TP 等污染物畜禽養(yǎng)殖業(yè)排放比例占50%左右。

4.1 畜禽糞便產生情況

飼養(yǎng)周期與畜禽糞便日排泄系數(shù)、畜禽飼養(yǎng)量的乘積即為畜禽糞便產生量［6］，畜禽糞便日排泄系數(shù)見表3。

表3 畜禽糞便日排泄系數(shù)［6－8］

按照雅安當?shù)仞B(yǎng)殖規(guī)律，生豬平均每半年出一欄，以其年出欄量作為飼養(yǎng)量進行估算；羊、牛飼養(yǎng)周期一般超過一年，以365 d 進行估算，以其年底存欄量為飼養(yǎng)量進行估算；活禽多以雞為主，以雞日排泄系數(shù)進行估算，其平均飼養(yǎng)周期為90 d，其飼養(yǎng)量為年出欄量；根據(jù)畜禽糞便產生量的計算公式，即可估算出全市畜禽養(yǎng)殖糞便產生量為147.569 萬t，尿液產生量為123.603 萬t。其中，糞便產生量最高的是漢源縣，其次為名山區(qū)、寶興縣、雨城區(qū)、石棉縣、天全縣、滎經縣，最低的是蘆山縣，具體情況見表4。

表4 2021 年雅安市各縣區(qū)畜禽糞便及尿液產生量

4.2 畜禽糞便利用情況

雅安市畜禽養(yǎng)殖污染防治以規(guī)模養(yǎng)殖場為主、以散戶養(yǎng)殖為輔，以農田有機肥為主要利用方向，采用生物發(fā)酵和沼氣等處理方式，從源頭上遏制污染物的排放，過程上加強治理設施的監(jiān)管，末端上深化糞污的綜合利用。同時按照畜禽養(yǎng)殖行業(yè)污染防治相關規(guī)定，要求新建養(yǎng)殖場污染治理設施的建設、竣工、使用均須與主體工程同時進行，目前全市規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖場均配套污染治理設施。

根據(jù)農業(yè)部門相關數(shù)據(jù)，雅安地區(qū)主要采用水泡糞、干清糞、水沖糞3 種清糞工藝，大多數(shù)養(yǎng)殖場固體糞污仍以傳統(tǒng)的堆漚發(fā)酵還田為主，也有部分畜禽養(yǎng)殖場將畜禽糞便直接對外售賣或交由第三方處理；液體糞污經處理后還田利用，也有部分用于農林業(yè)灌溉或場內回用。其中雨城區(qū)大多養(yǎng)殖戶均建有糞污儲存設施，規(guī)模養(yǎng)殖場產生的糞污主要用于茶地、蔬菜地等；名山區(qū)在畜禽規(guī)模養(yǎng)殖場糞污收集和處理方面仍以輕簡化技術為主，清糞方式主要為干清糞，部分采用漏縫地板自動清糞，專業(yè)戶畜禽糞污經固液分離后，固體成分暫存糞污沼渣貯存間，定期外運外售第三方，尿液等進入糞污處理站，處理后再次對周邊農田和茶園進行灌溉；漢源縣大多養(yǎng)殖場（戶）均與當?shù)胤N植戶簽訂了糞污綜合利用協(xié)議，部分小型養(yǎng)殖場將糞污干濕分離后，液體糞污通過儲液池沉淀發(fā)酵處理后作為肥料進行綜合利用；固體糞污在儲糞場中堆積發(fā)酵成有機肥后，用于種植糧食、果樹、蔬菜等；寶興縣多采用“堆糞棚＋預處理池＋沼氣池＋沼液儲存池”的糞污收集處理方式，最終還田。部分養(yǎng)殖場將固體糞污存放干糞棚，送往有機肥料廠發(fā)酵處理，制成有機肥料出售；天全縣畜禽規(guī)模養(yǎng)殖場配套消納地主要是耕地、園地，主要為養(yǎng)殖場外消納，用于種植茶葉、蔬菜、水果、糧食等作物；滎經縣、石棉縣畜禽養(yǎng)殖糞污處理后的消納地主要是耕地、園地，利用于花卉苗木場等地的畜禽糞污量較少；蘆山縣規(guī)模畜禽養(yǎng)殖場普遍采用干濕分離工藝，在糞污處理后端安裝固液分離機進行干濕分離處理。液體糞污主要采用沼氣還田處理，干糞主要通過堆肥處理用于農田施肥。

5 雅安市土地承載力計算分析

5.1 測算依據(jù)

根據(jù)《指南》，以雅安各縣區(qū)不同農作物需要的養(yǎng)分量和糞肥養(yǎng)分需求量為基礎，對該區(qū)域畜禽糞污土地承載力進行核算［9］，本文以各種農作物對氮養(yǎng)分的需求量進行核算。

5.2 計算方法

5.2.1 區(qū)域植物養(yǎng)分需求量估算

根據(jù)養(yǎng)分平衡，參考《指南》，通過各種作物產量核算其共需氮養(yǎng)分的量［9］。其計算公式如下：

式中，A 為區(qū)域內各種作物氮養(yǎng)分需求量，t；yn為區(qū)域內第n 種作物全年的總產量，t；an為第n 種作物單位產量氮養(yǎng)分需求量，kg/100 kg 作物。

5.2.2 區(qū)域植物糞肥養(yǎng)分需求量估算

以施肥供給養(yǎng)分占比、施糞比例和糞肥當季利用效率為基礎，測算區(qū)域內植物糞肥氮養(yǎng)分需求量［9］。其計算公式如下：

式中，N 為區(qū)域內各種作物糞肥氮養(yǎng)分需求量，t；f為施肥供給養(yǎng)分占比，%，但是不同土地其畜禽糞便氮磷耕地負荷不同，其施肥用量也有所不同［10］，參考《指南》表5 中的施肥占比推薦值，本文中雅安地區(qū)的土壤肥力水平采用Ⅱ級作為參考值，以45%進行估算；M 為糞肥當季利用率，%，糞肥中氮素當季利用率取值范圍推薦值為25%～30%，取最低值25%進行估算；P 為區(qū)域內糞肥占施肥比例，參考相關文獻，有機肥和化學肥料的施用比例在40%～60%較為適宜［11］，且通過對雅安地區(qū)多家種糧大戶調研和咨詢農業(yè)專家，多數(shù)農戶在農業(yè)生產中其有機肥和化肥配合施用比例為1∶1，故取值50%進行估算。

表5 雅安市各縣區(qū)畜禽糞污土地承載力及土地承載力指數(shù)（以2021 年為基數(shù)）

5.2.3 畜禽糞污土地承載力

畜禽糞污土地承載力是指該區(qū)域內土地環(huán)境所能承載的最大畜禽存欄量［9］。其計算公式如下：

式中，N 為區(qū)域內各種作物糞肥氮養(yǎng)分需求量，t；K為畜禽糞污土地承載力，頭；PN為一個豬當量其糞肥可提供的養(yǎng)分量，kg/頭，因畜禽糞污在收集轉運等過程中，其養(yǎng)分會產生損失，參考《指南》推薦值，取值為7.0 kg/頭。

5.2.4 區(qū)域畜禽糞污土地承載力指數(shù)

區(qū)域畜禽糞污土地承載力指數(shù)等于區(qū)域內各種養(yǎng)殖實際存欄量（以豬當量計）除以區(qū)域畜禽最大養(yǎng)殖量（以豬當量計）［12－13］。其計算公式如下：

式中，I 為區(qū)域畜禽糞污土地承載力指數(shù)；S 為區(qū)域內畜禽年末存欄總量（以豬當量計），頭；K 為畜禽糞污土地承載力，頭。

當其承載力級別為Ⅰ級時，承載力指數(shù)I 小于0.7，區(qū)域內現(xiàn)有畜禽糞肥養(yǎng)分與區(qū)域內各種作物糞肥氮養(yǎng)分需求量存在較大差距，現(xiàn)有畜禽養(yǎng)殖業(yè)規(guī)模很小，可大力發(fā)展畜禽養(yǎng)殖業(yè)；當其承載力級別為Ⅱ級時，I 大于0.7 小于1.0，區(qū)域內現(xiàn)有畜禽糞肥養(yǎng)分與區(qū)域內各種作物糞肥氮養(yǎng)分需求量存在差距，現(xiàn)有畜禽養(yǎng)殖業(yè)規(guī)模較小，可適度發(fā)展畜禽養(yǎng)殖業(yè)；當其承載力級別為Ⅲ級時，I 大于1.0 小于1.4，區(qū)域內現(xiàn)有畜禽糞肥養(yǎng)分已稍微超過區(qū)域內各種作物糞肥氮養(yǎng)分需求量，其土地承載力略微超負荷；當其承載力級別為Ⅳ級時，I 大于1.4 小于3.0，區(qū)域內現(xiàn)有畜禽糞肥養(yǎng)分已明顯超過區(qū)域內各種作物糞肥氮養(yǎng)分需求量，其土地承載力明顯超負荷；當其承載力級別為Ⅴ級時，I 大于3.0，區(qū)域內現(xiàn)有畜禽產生的糞污已嚴重超過區(qū)域內各種作物糞肥氮養(yǎng)分需求量，其土地承載力嚴重超載［12－13］。

5.3 數(shù)據(jù)分析與討論

5.3.1 數(shù)據(jù)分析

根據(jù)上述公式，即可估算雅安市目前區(qū)域土地可承載豬當量241.016 萬個，其中，雨城區(qū)、寶興縣、天全縣、滎經縣、漢源縣、名山區(qū)、蘆山縣、石棉縣分別為50.114，7.312，20.994，17.914，46.853，70.161，12.039，15.605 萬個豬當量。雅安市各縣區(qū)畜禽糞污土地承載力及土地承載力指數(shù)見表5。

全市畜禽糞污土地承載力指數(shù)為0.71，級別為Ⅱ級，可見目前區(qū)域內現(xiàn)有畜禽養(yǎng)殖產生的糞污與區(qū)域內各種作物糞肥氮養(yǎng)分需求量尚未達到平衡，但各縣區(qū)種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展情況不同，故其承載力也有差異。其中，寶興縣、蘆山縣作為全省重點生態(tài)功能區(qū)，耕地面積受限，現(xiàn)有農作物的消納能力有限，故承載力指數(shù)較高，畜禽養(yǎng)殖量理論上已超載，存在種養(yǎng)規(guī)模不匹配的問題；名山區(qū)畜禽養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展時間較早，是名副其實的傳統(tǒng)農業(yè)大縣，畜禽養(yǎng)殖業(yè)作為當?shù)剞r村的支撐產業(yè)之一，其現(xiàn)有養(yǎng)殖量已占全市總養(yǎng)殖量（以豬當量計）的1/3，且配套消納茶園面積廣，共計26 152.72 hm2，占園地總面積93.17%［14］，故仍具有發(fā)展空間；天全縣、石棉縣、滎經縣其土地承載力相差不多，但由于天全縣、石棉縣畜禽養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展較好，現(xiàn)有畜禽養(yǎng)殖量較多，故其屬于Ⅱ級，仍可以適當擴充畜禽養(yǎng)殖規(guī)模；滎經縣屬于Ⅰ級，畜禽養(yǎng)殖現(xiàn)狀基數(shù)少，承載力差值還有一定空間，畜禽養(yǎng)殖業(yè)尚具有較大發(fā)展?jié)摿Γ粷h源縣、雨城區(qū)的茶園、果園面積廣，消納土地較多，土地承載力在全市位于前列，屬于Ⅰ級，可大幅度提高畜禽養(yǎng)殖規(guī)模。

5.3.2 討論

（1）2016—2021 年，雅安市畜禽養(yǎng)殖年末存欄量由161.946 萬個豬當量上升到171.640 萬個，其增長速率為5.98%。按照此增長速率推算，預計到2025年全市畜禽養(yǎng)殖年末存欄量為181.904 萬個豬當量，如按此土地可承載力，其全市畜禽糞污土地承載力級別仍為Ⅱ級時，畜禽養(yǎng)殖規(guī)模依然可適度擴大。

（2）本文推算出蘆山縣、寶興縣土地可承載力分別為12.039 萬個豬當量和7.312 萬個豬當量，其承載力指數(shù)分別為1.30，1.93。參考蘆山縣、寶興縣相關規(guī)劃，蘆山縣、寶興縣分別可以承載27.16 萬個豬當量和48.9 萬個豬當量，蘆山縣規(guī)劃中糞肥氮元素存留率取值為62%，該值為《指南》中推薦的規(guī)模養(yǎng)殖場糞肥氮元素存留率，但雅安市畜禽養(yǎng)殖場（戶）為12 533 戶，其中僅有191 戶畜禽規(guī)?；B(yǎng)殖場，多為規(guī)模以下養(yǎng)殖。本文核算時，未找到全市及其他區(qū)縣的糞肥氮元素存留率相關資料，故未考慮糞肥中氮元素存留率，所以結果存在不一致現(xiàn)象；寶興縣規(guī)劃中在核算時增加了林地面積2 459.39 km2，本文測算結果僅基于區(qū)域內農作物土地的消納能力，未考慮人工林地、人工草地等，同時由于禁養(yǎng)區(qū)、飲用水水源保護區(qū)、自然保護區(qū)、生態(tài)保護紅線等區(qū)域的限制，以及畜禽糞污施用受運輸?shù)戎T多因素的影響，故與實際情況存在一定差異。

6 建議

雅安市在對未來畜牧業(yè)發(fā)展進行規(guī)劃時可參考本文研究出的數(shù)值，堅持以土地承載能力確定畜禽養(yǎng)殖種類，以農作物種植面積、產量確定養(yǎng)殖規(guī)模，因地制宜，優(yōu)化布局，合理控制蘆山縣、寶興縣等縣區(qū)畜禽養(yǎng)殖糞污還田利用量，可通過減少養(yǎng)殖數(shù)量、向外轉運糞污等方式來進行調控，盡可能地避免局部范圍內出現(xiàn)畜禽糞污超載情況；大力推動滎經縣、雨城區(qū)、漢源縣等區(qū)縣的畜牧業(yè)發(fā)展，適度擴大風險等級較低區(qū)縣畜禽養(yǎng)殖規(guī)模，將畜禽養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展空間較大的縣區(qū)作為養(yǎng)殖重點區(qū)域，促使全市種養(yǎng)業(yè)在布局規(guī)模上協(xié)調匹配。

推動全市養(yǎng)殖業(yè)綠色科學轉型，以種養(yǎng)循環(huán)、零排放為標準，對已經建成的規(guī)模養(yǎng)殖場進行標準化升級改造，加快推進規(guī)模以下污染物治理設施的配套建設。強化畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用，鼓勵龍頭企業(yè)起到帶頭作用，以指導、合作等方式，帶動養(yǎng)殖場戶改造提升基礎設施條件。

結合實際畜禽養(yǎng)殖種類、規(guī)模以及種植類型等，按照“種植要肥，養(yǎng)殖產肥”的互補原則，將畜禽養(yǎng)殖場的糞污處理利用與黃果柑、枇杷、獼猴桃和中藥材等特色種植結合，在田間合理布局畜禽糞肥暫存設施，根據(jù)需要配備機械化還田作業(yè)設施，如液態(tài)糞肥撒施機、肥水還田輸送管道、沼液抽排機、固態(tài)肥拋撒機、運輸罐車等，同時在施肥過程中，采用深施、埋施等減排措施［15］，鞏固提升其綜合利用水平，從而減少畜禽污染物的排放，實現(xiàn)種養(yǎng)平衡的循環(huán)農業(yè)新模式。