洞庭湖区畜禽粪便对环境的影响

湖南省畜牧水产局(4 1 0 0 0 6) 张艳春

洞庭湖区畜禽粪便对环境的影响

湖南省畜牧水产局(4 1 0 0 0 6) 张艳春

洞庭湖区畜禽养殖业发展快速，养殖总量大、密度高，一些没有得到合理利用的养殖废弃物流入洞庭湖，给洞庭湖的生态环境带来压力。土壤畜禽粪便环境承载力是指在某一时期、某种状态或条件下，某地区的土壤环境系统对畜禽养殖的承载能力(土壤所能消纳的畜禽粪便能力)。在畜禽粪污无法实现大范围、跨地区的转移情况下，土地消纳是较为经济可行的粪污处理方法。一定时间内，单位耕地面积对畜禽粪污的吸收能力有限，区域畜禽养殖业的发展应该符合该地区的土壤环境承载能力，畜禽饲养密度应不超过该地区耕地的最大环境承载力，才能保证还田的粪便被消纳而不是污染土壤。因此，对畜禽养殖耕地环境承载力及其污染风险的分析是合理调整畜牧业布局、实现畜禽养殖可持续发展的前提和基础。本文简单分析了洞庭湖区畜禽养殖粪便产生量和土壤环境承载力，为合理规划湖区畜禽饲养密度与空间布局、实现可持续养殖提供了参考。

主要针对牛、猪、羊、家禽4类主养畜禽，范围包括湖区周边25个县(市)，各县(市)畜禽养殖数量和耕地面积等数据资料来源于《湖南农村统计年鉴2015》和2015年湖南省统计局数据。通过年排便量=个体畜禽每年产生粪便量×畜禽年末存栏/出栏量，测算洞庭湖区各县(市)年畜禽养殖粪便(粪、尿、总磷、总氮)产生总量。采用单位耕地面积畜禽粪便负荷=年粪便排放总量/耕地面积，推算单位耕地畜禽粪便负荷。以欧盟农业政策规定的单位面积粪便的承载力为标准，警报值=湖区粪便负荷/标准。警报值与环境承受程度呈反比，即随着数值的增大，环境对畜禽粪便负荷量承受能力逐渐降低，畜禽养殖对环境造成的污染威胁性越大。

测算得2014年湖区的年畜禽粪便产生总量4404.44万吨，折算成猪粪当量4175.35万吨、总氮23.17万吨、总磷7.18万吨。畜禽粪便产生量中比重最大的是生猪，占51.2%，牛羊占38.45%。近些年来，湖区畜禽养殖产业结构调整，加大草食牧业的发展，但生猪仍是洞庭湖区畜禽养殖的重点。测算得2014年畜禽粪便土壤负荷为42.74吨/公顷，警报值1.42(畜禽污染负荷警报值分级见表1)，表明畜禽粪便对土壤环境污染较严重；畜禽粪便总氮土壤负荷值237.22公斤/公顷，警报值1.4，表明粪便中总氮对土壤环境污染较严重；畜禽粪便总磷土壤负荷为73.49公斤/公顷，警报值2.1，表明畜禽粪便中磷养分严重超过了土壤承载负荷，对环境造成了严重污染。由此可见，湖区畜禽养殖负荷对耕地已经超载，在制定湖区畜禽养殖业发展规划时，应当调整结构、转变方式，减少总量，减少排污量，提倡生态养殖，强化畜禽粪便污水污染的治理。同时，总磷负荷警报值均远高于总氮负荷警报值，表明畜禽养殖总磷污染风险远高于总氮污染风险，主要是因为各种畜禽粪便总磷含量均高于总氮含量。因此，在畜禽养殖环境风险评估时，不仅需要考虑总氮风险，还必须考虑诸如总磷等污染指标，否则将会降低污染警报值的敏感度。

表1 畜禽污染负荷警报值分级

不同地区的畜禽粪便土壤承载风险差别较大，代表畜禽粪便污染程度不同，湖区在规划畜禽养殖区域布局时，要重点支持发展警报值低的地区。积极推进畜禽养殖由警报值高的地区向警报值低的地区转移，促进畜禽养殖与当地土壤生态环境保护协调发展，加大对污染严重地区的畜禽污染治理投入，降低污染环境的风险。

畜禽粪便对土壤污染的影响是多因素综合作用的结果。评估畜禽养殖土壤承载力时，还需要考虑实际生产中的一些因素，如荒地、林地、果园等土地资源也消纳了大量的畜禽粪便。同时，大量粪便流入了水体，被水生植物、水生生物所消纳，尤其是湖区有着广阔的水域面积。其次要考虑土壤性质、植被种类、粪便处理方式、还田流失率等因素，特别是不能忽视化肥施用比重对环境的影响。