漳州市长泰区畜禽粪污土地承载潜力分析

方 颉 漳州市长泰区畜牧兽医站 福建漳州 363900

畜禽粪污土地承载潜力分析是优化调整畜牧业区域布局、促进农牧结合、种养循环的重要方法，能进一步量化以地定养、 以种定养。 氮和磷是构成动物机体的重要成分，是饲料中必不可少的营养元素，与畜禽的生产性能和免疫能力提高息息相关。 而饲粮中未被动物吸收的部分会进入粪污处理环节，加大畜禽粪污末端处理的负荷。 因此，本文以2022 年长泰区作物氮磷养分需求量和畜牧业氮磷养分排放量为研究对象，测算畜禽粪污土地承载潜力，评价畜禽粪污氮磷对环境的威胁程度， 分析结果并开展探讨，为解决畜禽养殖承载力问题提供参考。

1 长泰区种养业基本情况及基础数据

1.1 区域种养业概况 种植业方面， 聚焦高优水果、绿色蔬菜，扶持芦柑、蜜桔等县域特色农产品扩种提质。 养殖业方面，以蛋鸡、肉鸡、生猪养殖为主，且规模化、 标准化程度较高。 辖区有1 家国家级畜禽养殖标准化示范场， 蛋鸡存栏规模达90 万羽；1 家省级畜禽养殖标准化示范场， 年出栏肉鸡265 万羽；有31 家生猪规模场，粪污处理均采用种养结合或异位发酵床处理模式，实现粪污资源化利用。规模养殖场粪污处理设施装备配套率100 %。现有2 家第三方畜禽粪污处理机构， 设计年处理固体粪污量合计约15 万t，将固体粪便加工成商品有机肥进行销售。

1.2 基础数据 收集2021 年年底和2022 年年底养殖存栏量、2022 年主要作物产量等， 主要参数来源于《畜禽粪污土地承载力测算技术指南》[1]、《畜禽粪便土地承载力测算方法》[2]和农业统计调查数据。1.2.1 种植业情况及相关参数 不同作物每形成100 kg 产量需吸收氮（磷）量中，葱蒜类需肥量取大葱和大蒜均值；其它蔬菜需肥量取各蔬菜均值；除番石榴外，热带水果需肥量取香蕉的推荐值；李需肥量取表中上述园林水果的均值。 桉树年生长量水平按40 m3/hm2计算（见表1）。1.2.2 养殖业情况及相关参数 2022 年全年畜禽平均存栏量取2021 年年底和2022 年年底养殖存栏量的均值（见表2）[3]。 猪当量折算：100 头猪相当于15 头乳牛、30 头肉牛、250 只羊、2 500 羽家禽[1]。

表1 2022 年长泰区主要作物产量及作物形成100 kg 产量需吸收氮（磷）量

表2 2022 年长泰区主要畜禽猪当量折算

2 测算与分析

2.1 单位作物面积畜禽粪污负荷量 单位作物面积畜禽粪污负荷量指单位面积作物所能承载的畜禽粪污量，设为B。 考虑畜禽粪污养分在收集、处理和贮存过程中的损失， 单位猪当量氮养分留存量以7 kg 计，磷养分留存量以1.2 kg 计。 单位作物面积畜禽粪污氮、 磷负荷量B 分别为94.039 kg/hm2和16.121 kg/hm2。

2.2 单位土地作物养分需求量 假定区域内作物生产所需氮、磷养分均来自畜禽粪污，区域作物总养分量均由畜禽粪污供应。 单位土地作物养分需求量（以氮或磷计） 计算公式：M=（∑Yi×Ki×10+C×D）/S。式中：M 为单位土地作物养分需求量， 单位为kg/hm2；Yi为区域内第i 种作物总产量， 单位为t；Ki为区域内第i 种作物每形成100 kg 产量需吸收氮或磷的量，单位为kg；C 为人工林地（桉树）年生长量， 单位为m3；D 为桉树每立方米生物量所需氮磷养分量， 单位kg/m3。 计算得到单位土地作物氮、磷养分需求量 M 分别为 190.123 kg/hm2和50.108 kg/hm2。

2.3 畜禽粪污氮（磷）对环境影响的预警值 畜禽粪污氮（磷）对环境的威胁程度通过预警值来表达，计算公式：R=B/M。 式中：R 为畜禽粪污氮（磷）对环境影响的预警值，R 值越大，畜禽粪污对区域环境的威胁程度越大（见表3）[4]。

表3 畜禽粪污氮（磷）对环境影响的预警值及威胁程度

计算得到畜禽粪污氮和磷对环境污染的预警值分别为0.495 和0.322。 畜禽粪污中氮对环境稍有威胁；而磷可以完全被土地消纳，不会造成环境污染。

2.4 畜禽粪污土地承载潜力参数选择： 施肥供给养分占比35%；粪肥占施肥比例50%；粪肥中氮素当季利用率25%，磷素当季利用率30%；单位猪当量氮养分供给量7.0 kg，磷养分供给量1.2 kg。 畜禽粪污土地承载力（以氮计）L=M×S×0.35×0.5/0.25/7/10000=34.704 万猪当量；畜禽粪污土地承载力（以磷计）L=M×S×0.35×0.5/0.3/1.2/10000=44.462 万猪当量。 考虑生态环境保护，以数值较小的34.704 万猪当量为畜禽粪污土地承载力上限值， 畜禽粪污土地承载潜力=(畜禽粪污土地承载力-2022 年全年畜禽平均存栏量)/畜禽粪污土地承载力×100%=29.339%。 长泰区畜禽粪污土地承载力较大的作物主要有水稻、玉米、葱蒜类、柑橘类、番石榴、青枣、李、油料、茶叶及桉树。

3 讨论与对策

3.1 讨论 （1）畜牧业发展的同时要重点关注畜禽粪污氮对环境的影响。 游武[4]以2018 年福建省主要农作物收获物的氮素需求量与畜禽养殖业氮素排放量为研究对象， 测算出漳州市单位耕地畜禽粪便氮负荷量为96.34 kg/hm2。 在不考虑桉树消纳能力的情况下， 长泰区单位作物面积畜禽粪污负荷量为101.749 kg/hm2， 略高于漳州市2018 年负荷量测算值，但远低于欧盟年施氮量170 kg/hm2的限量标准，污染风险整体可控。 （2）畜牧业有一定的发展空间。考虑到部分养殖场采用固体粪便堆肥外供加肥水就地利用的方式处理粪污以及第三方畜禽粪污处理机构对固体粪污的处理能力等， 畜禽粪污土地承载潜力会更大。

3.2 对策

3.2.1 生产环节氮源头减量 在满足畜禽生长对氮的需求、 不影响动物生产性能发挥和动物机体健康的情况下，为减小畜禽粪污末端处理的负荷，应做好氮源头减量。一是精准化饲养。依据不同品种畜禽的生长速度、 生产水平与生理特点， 科学划分饲养阶段，实现分阶段、分性别、分群、分栏精准化饲养，通过动态化调整日粮饲料配方，实现氮养分有效供给，提高畜禽健康水平与饲料利用效率。 张俊杰等[5]研究表明，低蛋白饲粮对杜长大猪的生长性能、肉品质和血液生化指标基本无显著负面影响， 且低蛋白饲粮可在一定程度上提高肌肉抗氧化能力。 全行业应遵循《仔猪、生长育肥猪配合饲料》《产蛋鸡和肉鸡配合饲料》等低蛋白日粮国家标准及行业标准。二是优化饲料配方。 例如在饲料配方中添加微生物发酵饲料以提高畜禽对蛋白饲料的消化、吸收和利用，减少粪便中氨氮物质的排放量[6]。

3.2.2 生产环节源头节水减量 抓好基础设施建设。一是干湿分离，氮养分在固体粪便与尿液之间分配不同。氮主要以尿素形式存在于尿液中，而固体粪便仅含有少量有机氮，因而干湿分离很关键。应鼓励养殖场选择干清粪方式清理养殖舍粪便， 以减少粪污浓度，杜绝水冲粪方式。 二是饮污分离，例如笼养鸡舍采用乳头饮水器，圈养猪舍采用碗式饮水器。三是雨污分离， 避免雨水进入畜禽粪污收集设施和畜禽养殖舍。

3.2.3 促进鸡产业可持续发展 养殖总量上， 家禽养殖量约为全区总量的65%，鸡养殖总量占家禽总量的86%。 鸡产业发展优势明显，同时氮排放总量大。鸡养殖场按规模分为散养户、专业养殖户及规模场，散养鸡生产效率低，但其主要消费副产品饲料，对耕地和肥料资源的需求较低； 专业养殖户生产的产品主要销往周边，产品运输环节少、成本较低，在资源消耗和粪污处理上有较大管理空间； 规模场的料肉比低，生产效率高，但精饲料投入量大，饲料中粗蛋白含量高，粪污处理投入大。生产中应重点提高散养户的动物疫病防控水平，提高动物的健康度，提高饲料转化率， 减少粪污的产生； 鼓励规模场采用成熟的粪污高效处理模式， 促进鸡产业绿色可持续发展。