生命周期评价在畜牧生产中的应用研究现状及展望

生命周期评价（life cycle assessment,LCA）作为一种全程评价产品总体环境影响和生产效率的方法,被广泛应用于企业优化生产经营结构和政府政策制定等方面。近年来,出于粮食安全保障和生态环境保护的考虑,LCA在农牧生产中的应用越来越受到重视。但我国相关方面的研究和应用并不多见,特别是作为畜牧业重要产区的北方草原牧区,尚没有开展针对当地畜牧生产体系的LCA研究。在这一背景下,本文围绕主要环节和流程对国内外畜牧生产LCA方法框架和研究现状进行了综述,主要从LCA研究目的与范围的确定、生命周期清单分析和影响评价三个方面展开。国内外文献综述表明,国外畜牧产业中LCA的应用已相当普遍,无论从方法上还是技术上都已经相当成熟和完备,对我国畜牧产业LCA科学研究和实际应用均有较强的借鉴意义。然而,由于国内外畜牧产业的具体情况差异,国外LCA经验难以直接应用到国内。首先,在我国北方牧区,家庭牧场是当地畜牧生产的主要经营方式,具有季节性放牧与圈养舍饲结合、不同牲畜混养、牧民生活和生产经营界限不明确等特点,难以直接套用国外方法。此外,在我国开展畜牧生产LCA研究所需的数据收集非常困难,这是制约我国畜牧生产LCA应用的最大短板。最后,由于畜牧生产技术及经营方式的差距,相比于欧美澳等畜牧业发展成熟国家,我国北方牧区畜牧生产受降水等自然因素及市场供求价格因素影响年际间差异更大,这也是我国开展畜牧生产LCA研究必须考虑的问题。为了使 LCA 能够精准且广泛地应用于我国畜牧产业,应从以下几个方面进行改进：首先,开展我国北方牧区不同规模畜牧生产经营系统物料投入和产出的调查和研究,为畜牧产业LCA研究收集必要数据;其次,根据我国畜牧产业的特征建立并完善适合国情的畜牧业LCA标准方法和数据库,提升我国LCA结论的准确性;第三,在我国畜牧LCA研究中还应加大学科交叉力度,理清畜牧产业发展中的自然和社会驱动因素,为我国北方牧区畜牧产业的可持续发展提供数据参考和科技支撑。     

畜牧业生产带来的生态环境问题分析

中国自1980年以来畜牧业生产发展很快,其发展速度超过了农业中的其他产业。到2000年,中国的畜产品产量已达9200万t,这一产量位居世界第一。畜牧业生产现在已成为中国农业中最重要的生产部门。但是规模化的畜牧业生产污染了畜牧场的周边环境,而且这一问题显得越来越严重。笔者以畜牧业对环境的污染为题进行了调查和研究,详尽分析了畜牧业生产过程中产生环境污染的各类污染源。     

我国畜产品生产系统和供给变化趋势分析

自从改革开放以来,在我国农业中畜牧业发展最快,己成为我国农业内部的重要产业。从八十年代到九十年代,中国经济的发展速度超过以往任何一个时期,在食品的供给和需求方而表现得尤为突出,这极大的促进了我国畜牧业和畜产品生产的发展。现在人们消费畜产品的数量超过以往任何一个时期。木文将主要分析我国畜牧业生产系统的特征、我国畜产品的供给和需求以及我国畜产品的生产结构。     

农业生产系统氮磷环境影响分析——以安徽省为例

为探讨农业生产过程中氮、磷营养物质流动造成的环境影响,采用生命周期评价方法以农业生产系统中种植和养殖过程中的氮、磷物质流动为研究对象,比较和分析了安徽省2014年农业生产系统氮、磷在不同作物和畜禽生产中造成的能源消耗、全球变暖、酸化和富营养化等环境影响。结果表明:生产1 t水稻、小麦、玉米、大豆和油菜的综合环境影响指数分别为0.35、0.34、0.50、0.63和0.40,生产单位数量猪、牛、羊和家禽的综合环境影响指数分别为0.29、1.21、0.14和0.01。由此,水稻、小麦、羊和家禽的综合环境影响指数较小;从各类农产品总量造成的环境影响来看,水稻、小麦、猪和家禽对整个系统的能源消耗、全球变暖、酸化和富营养化的贡献比较突出,4种农产品之和占各种影响类型的78.45%、70.97%、81.21%和79.79%;再对比种植和养殖两个子系统,种植和养殖分别对能耗和富营养化影响突出,分别占78.53%和72.83%,而二者对全球变暖和酸化的影响大致相同。研究提出改善饮食结构、优化施肥和资源化畜禽粪便等是减轻农业生产氮、磷环境影响的有效途径。     

甘肃省农牧交错区典型样带家畜生产系统碳平衡

评估甘肃省农牧交错区典型样带的家畜碳平衡, 以猪、牛、羊为研究对象, 通过将家畜按月龄分为4个阶段, 运用生命周期法, 评估1991-2020年家畜碳排放规律和2016-2020年农牧交错区不同地区相同月龄的家畜生产系统的碳排放、碳吸收和碳平衡值, 单因素方差分析不同区域家畜的碳平衡差异性. 结果表明: ①近30年碌曲县家畜的碳排放要远高于安定区和临夏县. ②近5年来碌曲县7-12月龄家畜的平均碳排放量为1.020 9×10⁵ kg/t, 占碳排放总量的18.45%; 安定区为5.273×10⁴ kg/t, 占9.52%; 临夏县为4.135×10⁴ kg/t, 占7.5%. 碌曲县家畜碳排放年均增长率为2.02%, 临夏县为6.7%, 安定区为20.57%. ③ 7-18月龄家畜碳平衡值表明, 碌曲县的碳源作用显著强于安定区与临夏县(p＜0.05), 而安定区的碳源作用与临夏县差异无统计学意义(p＞0.05). 综合对比碌曲县、临夏县和安定区家畜碳平衡值, 得出家畜碳源能力随着海拔的升高而显著增强; 7-18月龄的家畜是碳排放量贡献最大者, 占家畜碳排放总量的75.6%.

     

加入世界贸易组织对我国畜牧产业的影响

加入世界贸易组织会给我国畜牧业带来一系列的影响 ,在生产方面会削弱我国畜产品生产固有的比较优势 ;在畜产品加工方面除了肉类畜产品深加工的比重低之外 ,我国的肉类加工食品结构也不合理 ;在市场方面则更是面临着外来产品的严重冲击。如何看待入世给我国畜牧产业带来的影响和采取何种应对措施是必须考虑的问题。笔者试图在这些方面进行分析和探讨。     

沈阳地区水稻生产的生态环境影响研究

为明确沈阳地区水稻生产对环境的影响,促进水稻清洁生产水平提升,采用生命周期评价法,以1 t稻谷为功能单位,对沈阳地区水稻生产系统的原料开采、农资生产和水稻种植阶段的10种潜在环境影响进行评价。结果表明,水稻生产对环境影响潜力较大的是水体毒性、富营养化、土壤毒性和人体毒性,环境影响指数分别为16.278、1.558、1.457和0.960。加权处理后,环境影响综合指数为2.267。水稻种植阶段化肥和农药的大量使用,增加了该阶段对环境酸化、富营养化、水体毒性和土壤毒性的影响潜值;其中化肥的大量投入,尤其是氮肥的大量投入,加重了其上游生产环节的能源消耗,从而提高了农资生产阶段对全球变暖的贡献率;而生产阶段能源的大量消耗又扩大了原料需求量,从而增加了原料开采阶段重金属排放量,使得潜在人体毒性成为原料开采阶段的主要环境影响。因此,减少化学肥料和农药的使用,是控制水稻生产潜在环境影响的关键。     

基于LCA的呼伦贝尔生态草牧业技术集成示范效益评估

【目的】对天然草场修复过程中的经济环境综合效益进行评估。【方法】基于全生命周期分析(LCA)方法对内蒙古呼伦贝尔市谢尔塔拉牧场奶牛集约化养殖-牲畜粪便处理(包括菌剂发酵有机肥、蚯蚓养殖生成有机肥和蘑菇种植3种模式),利用谢尔塔拉农场奶牛集约化养殖、牲畜粪便处理利用、天然草场改良数据和当地畜牧生产经营物料投入数据相结合,建立不同养殖模式下牛奶生产的生命周期清单,从畜牧生产全生命周期的角度对牲畜饲养、粪便处理利用和草场修复这整个草原畜牧生产循环过程中每生产1 t标准牛奶(FPCM)的资源环境综合成本(温室气体排放、土地占用、耗水量和不可再生能源消耗)和总体经济效益进行定量分析。【结果】牧户散养奶牛和集约化奶牛养殖场在出售牲畜和牛奶方面产生的毛收益分摊在每头成年母牛上分别为0.89和2.11万元,如扣除经营成本,两种乳牛饲养模式下每头成年母牛产生的净收益分别为0.42万元(牧户散养)和0.41万元(集约化养殖)。此外集约化养殖场每生产1 t FPCM造成的环境影响为:占用草场1.19 hm2、占用耕地0.15 hm2、耗水216.47 t、消耗化石燃料1 944.19 MJ、排放温室气体0....     

干旱区绿洲制种玉米生命周期环境影响评价——以张掖市为例

为定量分析干旱区绿洲农业的生态环境影响,在张掖市统计局投入产出调查基础上增补专项调查,以黑河流域中游张掖市主要三县区的制种玉米为例,采用生命周期评价(LCA)方法,将灌溉用水量纳入LCA清单,定量评估作物生命周期内投入产出的环境影响。结果显示,张掖市甘州区、高台县和临泽县制种玉米环境综合影响指数分别为0.608 0、0.538 1和1.259 5,其中:化肥的生产和施用对环境影响十分显著;淡水消耗量高于华北地区,低于陕西关中地区;与实行轮作的地区比较,环境污染指数较高。建议加大技术指导,测土配方施肥,并在气候及生产条件允许的区域改变耕作制度,调整种植结构。     

规模化畜禽养殖场环境影响评价与实例研究

以天津某大型种猪场为例,从污染源与污染物、评价标准与评价因子、预测模式与环境保护措施等方面探讨了规模化畜禽养殖场环境影响评价过程.