秸秆还田对东北地区畜禽养殖发展潜力的影响

通过测算2018年东北地区农作物粪肥氮、磷养分需求量以及粪污和秸秆氮、磷养分供给量,比较秸秆还田与不还田情况下的畜禽粪污土地承载力和畜禽养殖发展潜力,为优化东北地区农牧业生产布局、实现种养平衡提供参考依据。结果表明,2018年东北地区畜牧业养殖规模折合为10 392.02万猪当量。秸秆不还田情况下,东北地区畜禽粪污氮、磷土地承载力分别为34 027.79万、42 513.44万猪当量,畜禽粪污氮、磷土地承载力指数I_N、I_P分别为0.31、0.24,可增加养殖量23 635.76万（以氮为基准）、32 121.43万（以磷为基准）猪当量;所有地级市都具备增加养殖规模的潜力。秸秆还田输入土地氮（163.84万t）、磷（26.25万t）分别降低畜禽粪污氮、磷土地承载力24 586.11万、29 836.47万猪当量,I_N、I_P分别提高为1.10、0.82;以氮为基准须减少950.34万猪当量,21个地级市须减少养殖规模;以磷为基准可增加2 284.95万猪当量,9个地级市须减少养殖规模。     

一株海南菌草“绿洲一号”内生细菌的分离鉴定及其生物学特性研究

【目的】探究汕尾市畜禽粪污土地承载力现状,为当地开展种养结合、合理发展畜禽养殖规模提 供理论基础。【方法】根据《汕尾统计年鉴》的数据,对汕尾市 2017—2020 年畜禽粪污养分供应量、农作物粪 肥养分需求量以及土地承载力进行测算。【结果】2017—2020 年,汕尾市畜禽存栏量由 66.41 万头猪当量增加到 87.89 万头猪当量,其中 2020 年海丰县和陆丰市的养殖规模与前 3 年相比有较大增长;按汕尾市农作物氮、磷 养分需求总量折算的畜禽粪肥量分别由 1.52 万、0.36 万 t 增长到 1.76 万、0.41 万 t。在此期间,汕尾市畜禽养殖 所能提供的畜禽粪肥氮、磷供应量分别由 0.46 万、0.08 万 t 增加到 0.62 万、0.11 万 t;以氮、磷为基准的畜禽粪 污土地承载力指数分别为 0.30~0.35 和 0.22~0.26。【结论】汕尾市整体的畜禽养殖规模仍有较大发展潜力,汕尾 市农业部门在规划畜禽养殖业的未来发展时可根据各个区、县（市）的土地承载力情况进行相应调整。     

基于养分平衡理论的商洛市畜禽粪污土地承载力研究

为了合理调控商洛市畜禽养殖规模和结构,促进土壤—种植—养殖的良性循环发展,也为保护丹江水源地水质安全提供基础数据,本研究基于土壤养分平衡理论,并运用《畜禽粪污土地承载力测算技术指南》,评估了2016年商洛市及其各区县畜禽粪污土地承载力水平。结果表明:2016年商洛市畜禽粪污(肥)施用比例为14.65%,畜禽粪污土地承载力按照氮磷养分估算分别为72.99万头猪当量和85.09万头猪当量,远低于实际存栏187.50万头猪当量;如果把畜禽粪肥施用比例提高到50%,商洛市畜禽粪污土壤承载力按氮磷养分估算可分别提高到249.11万头猪当量和290.41万头猪当量。在承载力249.11万头猪当量的理想状态下,全市耕地畜禽粪肥氮磷养分负荷分别为89.35 kg·hm~(-2)·a~(-1)和15.32 kg·hm~(-2)·a~(-1),耕地负荷较为安全;按2016年当季播种面积估算的承载力为5.07头·hm~(-2)·a~(-1),符合《指南》推介的标准。综上,商洛市2016年畜禽粪污土地承载力较低,应大幅度增加畜禽粪肥施用比例,减少化肥施用量,提高种植业和养殖业的生产潜力。     

基于农田土壤重金属污染风险筛选值的畜禽粪污农田承载力估算

针对有机肥施用中,畜禽粪便中重金属造成农田土壤污染的问题,对重金属在养殖业-种植业生产系统中的流动过程进行分析,建立基于农田土壤重金属污染风险筛选值的畜禽粪污农田承载力估算模型,以黑龙江农垦和新疆生产建设兵团的养殖业-种植业生产系统为研究对象,计算获得相应的畜禽粪污农田承载力。结果表明:1)在水稻、玉米和大豆种植情况下,黑龙江农垦每hm2农田可承载的猪当量分别为37、21和21头;在棉花、小麦和玉米种植情况下,新疆生产建设兵团每hm2农田可承载的猪当量均为67头。2)在畜禽粪便有机肥施用过程中,黑龙江农垦和新疆生产建设兵团农田土壤重金属污染风险防控应以Cd、Cu和Zn为主。建议未来注重防控农田土壤酸化和以磷肥途径的Cd输入,并根据各自实际畜禽养殖生产现状与农田土壤重金属本底值,建立地方标准控制畜禽粪便有机肥中Cu和Zn的质量分数。     

仁怀市畜禽养殖业发展现状与粪污承载力评估

本文以仁怀市作为研究区域，统计了近年来该市畜禽养殖数量及粪污产生量，粪肥中氮和磷养分排泄量及供给量、作物养分需求量、作物粪肥需求量；从植物养分需求出发，根据养分平衡理论，评估了该市畜禽土地粪污承载力。结果表明：2022年全市饲养畜禽折算为猪当量共406 534.10个，产生畜禽粪污827 391.70 t,可提供养分氮2845.70 t,磷487.80 t。畜禽粪污环境污染氮的预警值为0.527,污染级别为II级，对环境稍有影响。磷的预警值为0.30,污染级别为I级，对环境没有影响，若以污染I级为上限计算，还有133 813.80头猪当量的养殖空间。综上，全市的畜禽粪污基本能在本市区域内消纳，可适当对种植业结构调整，增加对氮肥需求较高的粮食和牧草，实现种养平衡。     

秸秆还田对畜禽粪污土地承载力的影响

为完善种养结合、促进循环农业发展提供参考依据,通过猪当量法和求和法分别计算秸秆还田和不还田情况下的畜禽粪污土地承载力,分析秸秆还田对畜禽养殖发展潜力与产业布局的影响。结果表明,相较于猪当量法,求和法计算的黑龙江省粪便排泄量和粪便磷养分供给量分别提高37.5%、28.5%,氮养分供给量降低28.8%;畜禽粪污氮土地承载力提高40.4%（不还田）和9.4%（还田）,磷土地承载力降低22.1%（不还田）和8.4%（还田）。秸秆还田后,全省氮、磷土地承载力分别降低70.1%、67.7%（猪当量法）和76.7%、62.0%（求和法）。在还田和不还田情况下所求得全省氮承载力指数分别为1.23、4.10（猪当量法）和1.34、5.76（求和法）,全省磷承载力指数分别为1.60、4.94（猪当量法）和1.46、3.85（求和法）。秸秆不还田情况下,2种方法计算的所有市（地区）养殖量未超过最大养殖量（以氮和磷为基准的土地承载力）;秸秆还田情况下,鹤岗市、绥化市、大庆市的养殖量超过以氮为基准的最大养殖量及大庆市的养殖量超过以磷为基准的最大养殖量（猪当量法）,大庆市的养殖量超过以氮为基准的最大养殖量及齐齐哈...     

山东省畜禽粪便的环境污染现状及风险评价

以耕地和水环境保护为出发点,根据山东省各地市近五年来畜禽养殖量数据,采用排泄系数法估算畜禽粪便的产生量,在此基础上计算了畜禽粪便的耕地负荷和水体等标污染指数等指标,综合评价了各地市畜禽养殖业的发展对土壤和水环境产生的污染压力。研究发现：2014-2018年山东全省畜禽粪便的平均耕地污染风险指数为0.77~0.84,预警级别为Ⅲ级;全省平均水体等标污染指数由9.26逐渐降低为4.46,对应的预警级别由Ⅱ级降为Ⅰ级。表明畜禽污染已对土壤环境产生风险,潍坊市尤为突出;而畜禽污染对水体环境基本无污染风险,但不同地区间存在差异,聊城市的水体污染风险仍相对较高。此外,依据土壤养分平衡理论和山东省耕地面积估算,山东省2018年畜禽的最高承载数量（以猪当量计）为12 873万头。本研究为优化畜禽养殖结构、推动区域畜禽养殖业绿色发展、保护区域生态可持续发展提供了理论参考。     

海南省畜禽养殖环境承载力及有机肥替代化肥潜力分析

为评价海南省各地区农用地环境污染风险程度,分析海南省有机养分替代化肥潜力,基于海南省2017年养殖数据,采用排泄系数法和农作物籽粒比,计算海南省畜禽粪尿和秸秆中氮磷钾养分总量;分析海南省各市县畜禽养殖承载力和环境污染风险系数,计算不同还田比例有机养分替代化肥潜力。结果表明:海南省2017年畜禽粪尿总量为1 110.9万t。畜禽粪便全部还田时,海南省养殖承载力为6 751.5万头猪当量。定安县和海口市农用地污染风险较大,分别为0.98和0.81;海南省秸秆和畜禽粪便氮磷钾养分总量为14.5万t,当还田比例分别为1/3、2/3和100%,有机肥替代潜力分别为4.2%、7.1%和14.1%。研究表明,海南省大部分地区暂无污染风险,且具有较大养殖空间和替代化肥潜力。     

基于种养平衡的吉林省辽河流域农田畜禽粪便负荷研究

为明确吉林省辽河流域畜禽养殖污染现状,优化调整产业养殖生产布局,结合国内外相关研究核算了畜禽粪便产生量和农田负荷量,并基于种养平衡理论进行畜禽养殖环境承载力分析。结果显示:2017年吉林省辽河流域畜禽粪便产生量达537.59万t,农田粪便平均负荷量为5.43 t·hm^-2·a^-1,其中辽源市区的农田粪便负荷量最大,为12.09 t·hm^-2·a^-1。畜禽养殖氮、磷环境承载力平均值分别为131.39 kg·hm^-2和20.65 kg·hm^-2,其中四平市区的氮环境承载力最小(78.64 kg·hm^-2),辽源市区的磷环境污染风险值最大(1.08),东辽县的氮和磷污染风险等级均达到Ⅱ级。畜禽养殖环境承载力和粪便负荷风险评估表明,辽源市区畜禽粪便污染情况最为严重,该区域属于氮和磷污染中等风险区,已对农田环境产生了威胁,此外四平市区属于氮污染中等风险区和磷污染低风险区,东辽县属于氮和磷污染低风险区。流域内其余市县的畜禽养殖环境承载力和粪便负荷量则处于安全范围,对周围农田环境基本无影响。     

海南省畜禽粪便资源分布及总量控制研究

为了评估海南省畜禽粪污资源总量及其对环境的影响,以环保部发布的区域畜禽产排污系数为基础,利用2011年的统计数据,研究海南省的畜禽粪便资源总量、COD区域分布及耕地的氮、磷负荷,并以欧盟的耕地氮施用标准对海南省畜禽养殖的环境容量和污染风险进行了初步评估。结果表明,2011年海南省畜禽粪便总量达1 741.75万t,海口、文昌、万宁、定安、澄迈、儋州和乐东7市县粪便资源超过1.00万t;全省单位面积耕地氮、磷平均负荷为192.72 kg/hm2和54.80 kg/hm2,除海口、临高、东方、乐东、琼中、白沙和昌江7个市县外,其他县市高于欧盟的限量标准;全省畜禽养殖环境容量为1 925.11万头猪当量（以N为基准）,实际养殖总量比畜禽养殖环境容量高13.01%,约有11个市县超过本省环境容量。研究结果为区域畜禽养殖总量控制、合理布局和粪污的综合利用提供了决策依据。     

种养平衡视域下湖南省县域畜禽养殖适度规模研究

基于农作物消纳畜禽养殖粪污的种养结合模式,利用湖南省2016—2018年种养业的相关统计数据,结合各地种养业现状,估算全省及各县(市、区)的基于土地承载力畜禽养殖最大理论规模及畜禽养殖土地承载力指数。结果表明：根据畜禽养殖土地承载力估算,湖南省最多可容纳19 272.93万头猪当量的畜禽养殖量,不同地区畜禽养殖应制定差异化策略;湖南省畜禽养殖氮、磷土地承载力指数分别为36.48%和38.17%,总体上不存在畜禽养殖承载力超载问题,畜禽养殖业仍有一定的发展空间;各地区之间承载力指数存在一定的差异,湘西南及湘南地区的土地承载力指数普遍大于湘东北和湘西北地区的;122个县(市、区)共有4个县(市、区)存在畜禽养殖氮土地承载力超载,8个县(市、区)存在畜禽养殖磷土地承载力超载,永州市双牌县是全省畜禽养殖超载最严重的地区,氮、磷土地承载力指数分别高达140.28%和164.43%;全省畜禽养殖潜力区、种养平衡区和超载区所占比例分别为89.3%、4.1%和6.6%。     

吉林省汪清县畜禽粪便污染及防治措施

为了解汪清县畜禽粪尿污染现状情况,采用2000~2010年各类畜禽养殖数据,利用各类畜禽粪尿日排泄系数和污染物含有量,估算出畜禽粪尿排放总量、污染物总量及其流失量。结果表明,2010年汪清县畜禽粪尿总量为101.60万t,单位耕地畜禽粪尿承载量为24.69 t/hm2,略高于全国耕地畜禽粪尿平均承载量。N、P的单位耕地污染物承载量为29.16和4.86 kg/hm2,均低于全国平均值。汪清县畜禽养殖业对汪清县的环境具有一定的影响,应加强对畜禽养殖业的污染治理。     

河北省畜禽粪尿产污量估算以及污染风险评估

对农业面源污染主要污染源的养殖业废弃物进行产生量估算和风险评估,为河北省农业面源污染防控提供支撑。通过收集2014年河北省畜禽养殖量数据,利用各类畜禽粪便排泄系数,对河北省主要畜禽粪尿产污量进行了估算;参考畜禽粪便土地负荷警报值分级的环境影响,对河北省畜禽粪便、氮、磷耕地负荷进行了污染风险评价。估算结果显示,河北省2014年畜禽养殖业主要畜禽粪尿排放总量为14 109.05万t,其中,石家庄、唐山、邯郸和保定4个地市的畜禽粪尿排放总量占河北省总排放量的50.75%。牛粪尿产生量最高,占河北省畜禽粪尿产生总量的38.65%;其次是猪粪尿产生量,占24.71%;鸡粪产生量位列第3位,占22.26%。表明鸡、牛和猪是河北省畜禽粪尿污染物排放的主要来源,BOD、COD、NH3-N、TN、TP排放总量分别占总污染物排放量的97.04%、96.65%、95.16%、86.38%和87.90%。对环境影响风险评价发现,磷负荷影响严重,氮负荷和粪便负荷影响较轻。相比河北省其他地市,石家庄、唐山、秦皇岛、邯郸、承德畜禽粪尿对环境影响程度较大。     

禁养区政策下的畜禽养殖结构调整及环境效应

为探究畜禽禁养区政策对畜禽养殖业产生的经济效应与环境效应，基于中国31个省的数据(统计数据未含港、澳、台地区)，分析了禁养区政策实施对畜禽养殖数量、品种结构、规模结构及空间布局的影响，采用排泄系数法估算了畜禽粪便和氮磷污染产生量及其耕地负荷情况，采用等标污染负荷评价方法评估畜禽养殖水污染情况。结果表明:1)政策实施使畜禽养殖总量迅速下降，散户逐渐退出，行业产能向大户集中，猪和牛的养殖受到政策冲击较大，畜禽养殖有向部分地区转移的趋势；2)政策实施带来的养殖量的直接减少有助于缓解畜禽养殖带来的耕地污染及水污染压力，但仍存在较大的环境污染与污染转移风险。中国大部分地区畜禽粪便负荷量超出当地耕地承载能力，粪便总量较大的地区呈现连片聚集态势，部分地区氮、磷污染仍超标，少数地区水污染风险仍较大。因此，政府有必要进一步加强整体与局部养殖区域的规划布局，提高养殖场畜禽粪便资源化处理能力，积极推广种养一体化农业生产模式，促进畜禽粪污有机肥转化，完善畜禽养殖污染排放标准。     

江苏省规模化肉鸭旱养全饲养周期污染物产生量及其环境效应

为完善肉鸭养殖产排泄系数体系，准确计算肉鸭养殖粪尿产生量与氮磷排泄量并评估其环境效应，本研究通过对高架养殖模式下，肉鸭全饲养周期（育雏-生长-育肥）持续开展42 d的粪尿全量收集试验，获得了肉鸭育雏期、生长期和育肥期产排污系数，并基于江苏省各市畜禽养殖量和耕地面积估算了2021年江苏省畜禽粪尿产生量及区域分布情况，评估了肉鸭养殖对耕地、水体污染负荷贡献。结果表明：肉鸭不同生长阶段粪尿产生量及氮磷排泄量差异显著，其中育雏期、生长期、育肥期粪尿产生量分别为56.3、311.5、474.9 g·只^-1·d^-1，化学需氧量（COD）产污系数分别为4.48、20.82、30.22 g·只^-1·d^-1，总氮（TN）产污系数分别为0.31、2.03、3.75 g·只^-1·d^-1，总磷（TP）产污系数分别为0.19、0.85、1.41 g·只^-1·d^-1。徐州、宿迁、南通、淮安、盐城是江苏肉鸭养殖粪尿排泄总量最大的5个市，其总量占全省肉鸭粪尿排泄量的92.9%。2021年，江苏肉鸭粪尿中COD、TN、TP产生量分别为13.47万、1.19万、0.57万t。单位耕地面积肉鸭养殖氮、磷负荷最大的市为徐州，占比分别为23.31、28.53%。南通市、盐城市畜禽粪便耕地磷污染负荷高于欧盟磷限量标准，水体污染预警等级为Ⅳ级。研究表明，在肉鸭生产中应根据群体结构和相应的产排污系数科学核算其污染物排放量，盐城、南通在产业发展规划时要充分考虑畜种配置与环境承载力，适当减小肉鸭养殖规模，防止局部养殖污染风险的出现。     

山东省种植与养殖资源优化配置研究

针对近年山东省种植业和养殖业生产现状,以种植业废弃物资源产生量、养殖饲料需求量、养殖业废弃物产生量、养殖废弃物农田消纳限量为依据,根据资源利用最大化和环境影响最小化原则,分析山东省种植与养殖结构优化配置量化关系。结果表明,在现有沼气工程数量和耕地面积下,目前山东省的剩余有机废弃物农田消纳环境容量为8588万t,其中聊城市和临沂市的剩余空间较大,泰安市、济宁市、菏泽市、枣庄市、青岛市、潍坊市、烟台市也有较大的消纳空间,德州市、日照市、东营市都超过其自身消纳能力,其中东营市更是超过其自身消纳水平的30%。说明尽管目前山东省农田对畜禽养殖业所产生的有机废弃物有一定的消纳空间,但各地市之间存在明显的地区差异,这为今后山东省种养结合的优化发展提供理论依据。     

区域畜禽环境承载力核算方法研究与应用

针对畜禽养殖区域布局不合理，科学、实用的环境承载力核算方法欠缺的问题，本研究在畜禽土地承载力核算方法的基础上，综合考虑水环境容量和经济社会发展等因素，构建了基于作物养分需求及水土环境多要素的畜禽环境承载力核算模型，确定了模型参数取值，形成了畜禽环境承载力核算方法。以湖南省为例对核算方法进行应用验证，核算出湖南省畜禽环境承载力为6 113.16万头当量生猪。经与相关研究成果比对分析，认为该核算方法优于我国当前广泛采用的土地承载力核算方法，表明该核算方法具有较强的科学性与实用性，对各地科学合理的测算畜禽养殖环境承载力，确保畜牧业与环境协调发展具有指导意义。关键词：畜禽养殖；环境承载能力；水环境容量；环境质量目标