畜禽养殖的环境压力探讨
2017-05-17慕亚芹李群崔江浩
慕亚芹+李群+崔江浩
摘要:散养方式下的畜禽,既为人类提供蛋、奶、肉,又提供肥料、动力和经济上的补助并与环境友好相处。随着养殖方式的转变,畜禽养殖经济功能越来越突出,而在肥料和动力方面的功能大大弱化。由于肥料功能的减弱导致大量畜禽粪便变成真正的废物,这不仅浪费资源,还造成环境污染。本研究从畜禽粪便的量、粪便中的重金属、病菌污染源、抗生素、激素和畜禽对粮食消耗等方面阐述畜禽养殖带给环境的巨大压力,并从对畜禽粪便监管滞后、畜禽养殖目的转变以及肥料结构的变化等方面探讨畜禽养殖造成环境污染的原因。
关键词:畜禽养殖;环境压力;因素;养殖方式
中图分类号:X713 文献标志码:A 文章编号:1002—1302(2016)01—0377—03
除自然力量外,环境变化都是由人类引起,同时又对人类产生影响。麦克尼尔曾说过“地球上环境的变化就像这个星球一样古老,已有40亿年之久。人类在自身的历史中极大地改变了环境,已有400万年之久。但是什么也不能与20世纪相比”。人类从驯化野生动物开始,畜禽养殖就对环境产生压力,但不同时期、不同养殖方式对环境产生压力的大小不同,其后果也不一样。本研究系统分析了畜禽养殖这一人类行为对环境产生的压力以及这一压力的表现形式和原因。
1畜禽养殖方式演变
我国畜禽养殖从散养方式逐渐转变为集约化、规模化方式。养殖方式不同带给环境的压力也不同。
1.1环境友好型的畜禽散养方式时期
一家一户的散养方式主要发生在工业化和城市化不发达时期,以及现在的偏远地区。通过养殖畜禽可以获得:一是动力(役用大牲畜),二是肥料(畜禽粪便、羽毛等),三是提供营养的蛋、肉、奶,四是经济补助(卖畜禽或者其产品)等。这种养殖方式由于畜禽数量少、产生粪便等废物无毒且能及时返回到农田,因此环境自身可以把畜禽养殖带来的压力消化掉。所以,畜禽散养方式可以与环境和谐相处,为更好利用畜禽养殖资源,我国历史上还形成桑基鱼塘、稻鸭共生等农业生产模式。
1.2专业化、集约化养殖方式的形成与发展
20世纪80年代之前我国在畜禽养殖上采取以散养为主、集约化为辅的养殖方式。畜禽养殖业总体发展缓慢,产品远远不能满足人们生活需求,整体处于供不应求状态。20世纪80年代以后,随着经济发展和人们生活水平的提高,为改变畜禽产品供求矛盾,国家开始大规模发展规模化、集约化的畜禽养殖场。在各项政策的推动下集约化畜禽养殖方式在我国经历3个发展阶段:
第1阶段:粗放型发展阶段(1980—1995年)该阶段发展特点是重视养殖场数量和规模增长,对其配套排污处理系统和地址选择考虑较少。
为缓解畜禽产品的供求不平衡状态,农业部于1988年提出建設“菜篮子工程”。该工程实施后,各地千头牛、万羽鸡的大型养殖场如雨后春笋般发展起来,肉类、奶类和蛋禽产量增长很快,除个别年份外,基本上年增长率超过8%,个别年份的禽蛋产量增长甚至超过25%。具体情况如表1所示。
从表1可以看出,1989年我国肉类、牛奶和禽蛋的产量分别为2 628.5万、381.3万、719.8万t;到1995年,产量分别达到5 260.09万、576.38万、1676.66万t。在6年的时间内分别增长了100.12%、51.2%、132.9%。由于畜禽产品的大幅度增加,明显缓解了市场上的供求矛盾,满足了人们日常生活的需求。
第2阶段:全面发展阶段(1996--2006年)该阶段畜禽养殖发展的特点是顺应人们对畜禽产品需求的持续增长,继续进行规模扩张,同时也开始关注畜禽养殖业对环境造成的压力。
这一段时间伴随着国民经济的持续增长势头,人们生活水平也获得大幅度提高,其表现是除关注菜篮子以外,也开始关注环境质量。为满足人们对畜禽产品的需求和缓解环境压力,国家调整农业内部产业结构并给予政策支持。与此同时一些专家、学者和环保部门都开始关注集约化畜禽养殖所带来的环境压力问题,一些研究成果相继产生。
第3阶段:调整转型阶段(2007年至今)该阶段的特点是由以往只关注畜禽养殖业的经济效益,转变为经济效益与环境效益并重。
工业化和城市化的进一步发展,使得耕地面积缓慢减少,农业与工业的结合愈加紧密,畜禽养殖的功能突出为经济效益,由此导致专业化、规模化畜禽养殖业成为我国畜禽养殖的主要生产方式。2008年我国全年生猪、肉牛、奶牛、肉鸡和蛋鸡的规模化养殖量的比例已经分别达到56.2%、38.0%、36.1%、81.6%和76.9%。人们在物质生活得到大力改善后日益注重环境质量,但各养殖场对周边环境的破坏越来越严重。因此,国家对畜禽养殖业的发展思路开始转变,注重发展技术集约型、环境友好型的养殖场,如2013年1月发布的《全国畜禽养殖污染防治“十二五”规划》基本思路是践行生态文明理念,按照“发展中保护、保护中发展”的要求,以推动农牧结合、种养平衡、循环利用为根本手段,提高农业资源综合利用效益,减少污染物排放,保障区域环境质量和畜牧业健康持续发展。
集约化畜禽养殖方式最初追求的是肉、蛋、奶的产量,对动力和肥料的追求较少,由此决定了畜禽养殖所产生的2个功能被忽视。对肥料功用的忽视大大增加了环境压力,特别是当畜禽粪便的数量远远超出环境自身消化吸收的能力后,就对环境产生了极大的压力。畜禽养殖业一方面为市场提供充足的蛋、奶、肉类食品,另一方面成为环境污染物的重要来源,污染源普查动态更新调查数据表明,2010年全国畜禽养殖业的化学需氧量、氨氮排放量分别达到1184万、65万t,占全国排放总量的比例分别为45%、25%,占农业源的95%、79%,畜禽养殖污染已经成为我国环境污染的重要因素源。
2畜禽养殖对环境压力的表现形式
集约化的畜禽养殖场已经成为不可忽视的环境污染源,其污染物主要是臭气、畜禽粪便以及粪便中的重金属、微生物、激素和抗生素等。另外由于饲粮型畜禽对粮食消耗的不断增长,也间接增加环境压力。
2.1畜禽产生粪便数量巨大
从畜禽粪便的总量构成看,数量最大的是牛粪便,其他依次为猪、羊、鸡、鸭、鹅、马、驴、骡、兔,其中牛、猪、羊、鸡的粪便占年排放总量的96.5%,构成了我国畜禽粪便的主体。畜禽每天排出的粪尿量是体质量的5%~8%。据此测定:1个10万羽鸡场,年产鸡粪达3 600 t;1个5 000头的猪场每天排出的粪尿约10 t,1头猪的排泄量相当于2个人的排泄量。1988年我国畜禽粪便产生量为18.8亿t,是当年工业固废量的3.4倍;1995年达24.9亿t,约为当年工业固废量的3.9倍;2000年达36.4亿t,相当于同期工业固废产生量(9.5亿t)的3.8倍。而到了2002年就增至约41亿t。如此飞快的增长速度让环境消化不掉,更容纳不下。若不采取行动,这些粪便就成了一个巨大的污染源。
2.2粪便中重金属对环境的污染
规模化养殖后,为防止畜禽生病,饲料中添加大量的铜、锌、铁等重金属微量元素添加剂,这些添加剂除部分被畜禽吸收利用外,大部分随其粪便排出。含有重金属的畜禽粪便若大量被当作有机肥料还回土地,将会造成农作物中重金属残留超标,甚至导致土壤绝产。以1个10万羽肉鸡场为例,若连续使用有机砷生长剂,15年后周围土壤中的砷含量就会增加1倍,到那时当地所产的大多数农产品的砷含量都将超过国家标准而无法食用。
2.3畜禽粪便中病原菌种类多、危害大
畜禽粪尿中含有大量的有害微生物、致病菌、寄生虫及寄生虫卵,同时还是150多种疾病的潜在发病源。如果大量未经科学处理的畜禽粪便随意堆放在养殖场内,除了导致畜禽特别是幼小畜禽生病外,还对周边的环境造成很大影响,甚至造成灾难性的后果,如传染病的大规模暴发等。
2.4粪便中抗生素和激素污染
从事规模化畜禽养殖的农户为了增强畜禽的抗病能力、促进其快速生长,就会乱用抗生素类兽药和使用添加了各种添加剂的饲料。这已经成为农户保障畜禽健康,达到利益最大化的最简单和经济的手段。目前,我国已有17种抗生素、抗氧化剂和激素类药物及11种抗菌剂作为兽药用于饲喂畜禽。最常用的兽药有抗生素类、驱肠虫药类、生长促进剂类、抗原虫药类、灭锥虫药类、镇静剂类和β-肾上素类等7类。药物和添加剂的盲目使用以及生物效用又比较差,成为了食品和环境的公害。因为这些抗生素和激素只有较少的部分被畜禽吸收,其余的或集聚在畜禽产品中或随着粪便排出体外,研究表明若用含有大量激素的鸡粪喂鱼会导致一些鱼的性别发生变化。
2.5饲粮型畜禽消耗大量粮食
据报道,每生产1 kg猪肉约需消耗2.4 kg粮食,每生产1 kg禽肉或禽蛋约需消耗1.3 kg粮食。据此按照目前人均猪肉和鸡肉的需求量水平估算,到2020年我国约需生产猪肉和鸡肉6 160万t,需要消耗饲料粮约1.4亿t。在现有的科学技术条件下,对农民来说增加农用化学品的施用量如化肥、农药、农用薄膜等,特别是增施化肥是最见效的粮食增产措施。为尽可能提高单位面积产量,农民不断增加化肥施用量,化肥的盲目和不适量施用造成地下水中硝酸盐含量超标、地表水富氧化、大气温室效应加强。
3畜禽养殖产生环境压力因素分析
畜禽养殖业对环境的压力或者污染是现代农业的产物。现代农业可以说一定程度上就是化学化、机械化、专业化(单纯化),这些特征让农民丢失了传统的种植方式和养殖方式。可以说这是一个社会两难的环境问题,更是一个受害者也是加害者的环境问题。加害者是我们人类自己,现在我们又成了受害者。促使畜禽养殖对环境压力逐渐增大的因素有如下几个方面:
3.1畜禽糞便监管滞后
从1988年农业部开始实施“菜篮子工程”开始,在各项政策的刺激下,畜禽产品的人均拥有量都有大幅度提高。1989年人均肉类、蛋类和奶类分别为23.3、6.4、3.4 kg,到2014年则分别达到63.65、21.15、27.23 kg(数据来源于国家统计局网站)。在发展畜禽业方面做了很多事情,但是对其粪便监管则比较滞后。到2001年原国家环境保护总局颁布《畜禽养殖污染防治管理办法》才提到“畜禽养殖场污染防治设施必须与主体工程同时设计、同时施工、同时使用;畜禽废渣综合利用措施必须在畜禽养殖场投入运营的同时予以落实。”此后陆续颁布一些标准和粪便无害化处理技术规范等,如:《畜禽场环境质量评价标准》(2004)、《畜禽粪便无害化处理技术规范》(2006)、《畜禽场环境污染控制技术规范》(2006)、《畜禽养殖业污染治理工程技术规范》(2009)、《畜禽养殖污染防治技术政策》(2010)。
从以上条例、规范等颁布的时间看,国家对集约化畜禽场畜禽粪便的重视是进入21世纪才开始的。由于忽视对畜禽粪便处理设施和技术规范的监管,当意识到大量粪便对养殖场周围土壤、水体环境、空气环境造成的压力远远超过环境自身消解能力后,才发现规模化畜禽养殖场除了提供蛋、奶、肉外,还产生大量的粪便,畜禽养殖业成了环境污染物的主要提供产业。
3.2养殖畜禽目的转变
役用目的消失。专业化农业生产的发展导致农牧分离,农是农,牧是牧,两者之间联系很少。集约化畜禽养殖追求的是经济利益,主要提供蛋、奶、肉,或者提供皮毛及他产品,不再作役用和肥料用。如果说20世纪80年代之前,饲养大型牲畜一个重要功能是提供动力的话,随着农业机械化的推广、普及,役畜所占比例逐年下降,1949年役畜占牲畜总量的67.3%,1960年是56.0%,到1989年就只有0.5%。如今除牧区和贫穷地区还有役畜外,绝大多数地区已不需要动物提供动力。
肥料目的弱化。集约化畜禽养殖不再注重对肥料的利用,也就不会关注畜禽粪便的质量和处理。为提高蛋、奶、肉产量和皮毛的质量,在饲养过程中添加各种添加剂,导致畜禽粪便含有重金属、抗生素、激素等不利于被二次利用。农民也就逐渐不再施用畜禽养殖场的粪便了。
3.3肥料总投入结构发生巨大变化
现代农业是化学农业,大量化肥的使用是其最好的表现。畜禽粪便数量虽逐年上升,但有机肥料在投入农业生产中总肥料的比重却在逐年下降。主要有以下2个方面原因:
一是化肥提高粮食产量效果显著。联合国粮农组织曾于20世纪80年代在亚太地区91个国家,通过大量田间试验得出结论:施肥可以提高粮食单位面积产量55%,总产30%。为增加粮食产量,国家一度也鼓励化肥的生产和使用。在肥料的总施用量中有机肥料从1949年的99.9%,下降到1980年的49%。1981年后化学肥料施用量首次超过50%,进入21世纪,化肥施用量约占全球总施用量的1/3。我国人口众多,预计到2030年总数将达到16亿,以人均粮食400 kg计算,粮食生产目标应为6.4亿t。即使是粮食播种面积保持不变,粮食单产需要比目前提高约25%。庞大的人口数量对我国粮食安全提出了严峻考验,为提高和保障粮食产量只能不断增加化肥施用量。
二是成本上升。这里的成本包含2层意思:一是运输畜禽粪便的成本;二是劳动力成本增加。这2个成本都在不断上升,导致农民更愿意施用化肥。由于畜禽养殖都远离农田,把养殖场畜禽粪便收集运送到农田需要价格不菲的运输和人工费用,大大增加了畜禽粪便还田的成本。劳动力成本增加,是指现在农民多进城打工,打工赚的钱远远超过其从事种地所赚的钱。通过比较农民乐意使用获得简单、施用轻松的化肥,而不是获得和施用需要耗时耗力的有机肥,为的是能够节约时间进城打工,而不是把时间用来投在收益少的农业上。
4小结
由于养殖方式的转变,畜禽养殖与环境关系发生转变,从友好型逐渐变为敌对型,其主要原因是人类在满足自身需求的同时忽略了环境的承受能力,一味地向环境索取,结果换来的现在以及今后很长一段时间内环境对人类的报复行为。所以,为了能与自然和谐相处,人类在付出行动的时候需要作出长远、科学考虑,而不只是追求短期利益。