日照市县域畜禽粪污土地承载力测算与分析

张黎鑫

（山东省日照市畜牧兽医管理服务中心，山东 日照 276800）

日照市位于山东省东南部，辖2区（东港区、岚山区）2县（莒县、五莲县）及3个功能区（日照经济技术开发区、日照高新技术产业开发区、日照山海天旅游度假区），总面积5 358.57 km2。本文根据原农业部《畜禽粪污土地承载力测算技术指南》（以下简称《指南》）和2020年《日照统计年鉴》（以下简称《年鉴》）相关数据，对日照市及各区县畜禽粪污土地承载力进行测算和分析，为日照市农牧业规划及区域布局提供数据参考。

1 材料和方法

1.1 材料

采用日照市及各区县2019年农作物产量和畜禽存栏统计数据，见表1、表2[1]。

表1 日照市及各区县2019年主要农作物产量 （t）

表2 日照市及各区县2019年主要畜禽存栏量 （万头，万只）

1.2 方法

1.2.1 计算方法根据《指南》，依次计算日照市及各区县区域植物养分需求量、区域植物粪肥氮（磷）养分需求量、区域畜禽猪当量、区域畜禽粪污土地承载力、区域粪肥养分排泄量、区域畜禽养分供给量[2]。并根据测算结果计算区域畜禽养殖土地承载潜力，计算公式为：

区域畜禽养殖土地承载潜力 = [(区域畜禽粪污土地承载力-区域畜禽猪当量)÷区域畜禽粪污土地承载力]×100 %。

同时，根据区域畜禽猪当量和可养区面积测算日照市及各区县养殖密度。

1.2.2 系数选择根据近年来日照市土壤全氮和有效磷含量数据，参考《指南》，施肥供给养分占比按35 % 计算，粪肥占施肥比例按照50 % 计算，粪肥中氮和磷当季利用率分别按照25 % 和30 % 计算。单位猪当量氮养分排泄量为11 kg，供给量为 7.0 kg；磷养分排泄量为1.65 kg，供给量为1.2 kg。

2 结果

2.1 日照市及各区县主要畜禽折合猪当量

2019年，日照市主要畜禽养殖折合猪当量为282.05万个，各区县由多到少分别为莒县（142.86万个）、五莲县（57.20万个）、岚山区（41.04万个）、大东港（40.96万个），占比分别为50.65 %、20.28 %、14.55 %、14.52 %，其中莒县占比超过50 %。从畜种占比来看，由多到少分别为家禽（50.83 %）、生猪（34.34 %）、肉牛（5.61 %）、肉羊（5.24 %）、奶牛（3.97 %），其中家禽占比超过50 %，家禽和生猪两者之和占比为85.17 %，各区县两者之和的占比分别为92.61 %、77.56 %、83.35 %、89.87 %，家禽和生猪养殖是日照市畜禽粪污的主要来源，也是畜禽粪污资源化利用工作的重点。见表3。

表3 日照市及各区县畜禽折合猪当量 （万个）

2.2 日照市及各区县畜禽粪污土地承载力

按氮（N）养分测算，日照市畜禽粪污土地承载力为407.09万个猪当量，其中大东港、岚山区、莒县、五莲县分别为68.13万个、61.26万个、172.39万个、105.31万个猪当量。按磷（P）养分测算，日照市畜禽粪污土地承载力为367.85万个猪当量，其中大东港、岚山区、莒县、五莲县分别为61.46万个、54.71万个、160.27万个、91.41万个猪当量。为避免造成环境污染，畜禽粪污土地承载力一般取最小值，日照市及各区县畜禽粪污土地承载力按磷（P）养分测算均比按氮（N）养分测算小，因此取按磷（P）养分测算结果。见表4。

表4 日照市及各区县畜禽粪污土地承载力测算

2.3 日照市及各区县畜禽养殖土地承载潜力

按磷（P）养分测算，日照市畜禽粪污土地承载力潜力为23.32 %，大东港、岚山区、莒县、五莲县分别为33.35 %、24.99 %、10.86 %、37.42 %，其中五莲县约40 %，承载潜力最大，莒县约10 %，承载潜力最小。日照市土地还能承载畜禽养殖85.80万个猪当量，其中大东港、岚山区、莒县、五莲县分别为20.50万个、13.67万个、17.41万个、34.20万个猪当量。见表4。

2.4 日照市及各区县畜禽养殖密度

日照市可养区平均养殖密度为713.60个猪当量/km2，大东港、岚山区、莒县、五莲县可养区每km2养殖猪当量分别为669.61个、605.72个、956.37个、489.11个。见表4。

3 讨论

（1）对畜禽粪污土地承载力评价主要有复种指数法、养分平衡法、系统分析法、层次分析法等，其中养分平衡法是对某一区域中畜禽养殖规模和作物生长消耗养分量进行研究，分析评价土壤中的养分平衡状况，是目前较多采用的方法。《指南》就是以粪肥氮（磷）养分供给和植物氮（磷）养分需求为基础的一种养分平衡计算方法，2018年1月发布以来得到了广泛应用。相关系数的选择对测算结果有较大影响，大部分研究直接采用《指南》中的计算方法和参考系数进行测算，也有部分学者对此进行了改进。如黄显雷等在测算舒兰市畜禽粪污土地承载力时，加入对化肥施用、秸秆直接还田氮养分供给量的测算[3-4]。

（1）目前，尚无根据《指南》对日照市各区县畜禽粪污土地承载力的测算分析和文献报道。张鲁滨等根据《2016年日照市国民经济和社会发展统计公报》，依据欧盟国家制定的耕地年施肥氮、磷上限标准分别为170 kg/hm2、35 kg/hm2，计算得出日照市耕地可承载氮、磷限量分别为39 729 t、8 179.5 t[5]。此结果与本文日照市农作物养分需求量按氮、磷养分测算结果分别为40 709.47 t、7 567.22 t基本一致。根据中国农业大学巨晓棠教授的研究数据，我国农作物施氮推荐量为150～250 kg/hm2[6]，《年鉴》中2019年日照市农作物、茶园、果园总面积为365.63万亩，计算得出日照市耕地施氮推荐量为36 563.00～60 938.33 t，本文测算结果也在此区间内。

（3）《指南》给出了30种（类）植物的养分需要量推荐值，本文采用《年鉴》中21种（类）主要农业作物和主要畜禽生产数据进行测算。表1中日照市21种（类）农作物总面积为321.05万亩，占2019年日照市农作物、茶园、果园总面积365.63万亩的87.81 %。按照此比例粗略计算，日照市畜禽粪污土地承载力将由367.85万个猪当量提高到418.93万个猪当量，日照市土地畜禽粪污土地承载力潜力将由23.32 % 提高到32.67 %。再考虑到人工林地、人工草地等对畜禽粪污的消纳，日照市畜禽粪污土地承载力仍有一定提升空间。

（4）由表4可以看出，可养区养殖密度与畜禽养殖土地承载潜力基本呈对应关系，养殖密度最大的莒县承载潜力最小，养殖密度最小的五莲县承载潜力最大；各区县养殖密度差异较大，莒县的养殖密度接近五莲县的2倍。理论上，可养区内的畜禽粪污也可以在禁养区内资源化利用，然而受距离及运输等条件限制，养殖粪污更多采用就近还田消纳。养殖密度较大的莒县在进行区域养殖规划时，应对养殖密集区或乡镇进一步测算粪污产生量和土地承载力，采取建设区域粪污收集处理中心等措施，加强粪污收集，增加异地消纳，扩大畜禽粪污资源化利用半径，避免出现局部区域畜禽养殖超载，造成环境污染。

4 结论

根据日照市及各区县2019年主要农作物产量和畜禽存栏统计数据测算，日照市畜禽粪污主要来源于家禽和生猪，两者折合猪当量之和占全市养殖总量超过85 %；日照市畜禽粪污土地承载力潜力为23.32 %，还能承载85.80万个猪当量的畜禽养殖，各区县潜力由大到小为五莲县（37.42 %）、大东港（33.35 %）、岚山区（24.99 %）、莒县（10.86 %）。日照市畜禽养殖业仍有较大发展空间，但各区县畜禽粪污土地承载潜力不均衡，其中莒县养殖量约占全市总量50 %，承载潜力约10 %；日照市可养区平均养殖密度为713.60个猪当量/km2，各区县中莒县的养殖密度最大，约是五莲县的2倍；在开展畜禽养殖规划时，应对莒县和部分养殖密集区域进行重点测算和评估，避免超出土地承载上限。