湖南省畜禽养殖粪污的耕地负荷与土地承载力评价

[目的]测算和分析畜禽养殖粪污耕地负荷和土地承载力,为防治农业面源污染,促进农牧协调发展提供科学依据。[方法]根据湖南省畜禽养殖、作物产量等数据资料,在考虑粪污综合利用率的前提下,采用产排污系数法、养分平衡法分别计算2020年各地市州畜禽养殖耕地污染负荷和土地承载力,分析畜禽养殖空间布局以及粪污消纳分配。[结果]湖南省2020年共养殖猪当量4.27×10^(7)头,各区域养殖量差异很大;畜禽粪便和TN,TP耕地负荷分别为19.04t/hm^(2),94.85,24.99kg/hm^(2),耕地负荷警报级别均在Ⅱ级以上,对耕地环境稍有威胁,其中永州市、娄底市、怀化市、郴州市至少有两项耕地负荷警报级别达到了Ⅲ级及以上,耕地环境风险较高;畜禽养殖土地最大承载量为1.23×10^(8)头猪当量,已养殖猪当量仅占其37.18%。各地市州的可增加养殖量也非常可观,常德市、益阳市、岳阳市、邵阳市、长沙市、永州市、衡阳市7个市的可养殖猪当量在5.00×10^(6)头以上。在确认区域内畜禽养殖未超载的基础上,永州市、娄底市、怀化市、郴州市要鼓励林地、园地的作物管理者增加有机肥的施用比例,加大粪污消纳量,才能降低耕地环境污染风险。[结论]湖南省畜禽养殖耕地环境风险整体上较低,畜禽养殖业发展空间很大,但是部分地市州存在耕地污染风险,必须调整粪污消纳去向,才能缓解耕地的粪污消纳压力,推动农业可持续发展。

黑龙江省奶牛粪污土地承载力时空分布特征分析

为了探究黑龙江省奶牛粪污对土壤造成的潜在污染风险,本研究选取2015—2022年黑龙江省奶牛养殖和农作物产量等数据,量化分析奶牛粪污养分供给量和农作物粪污养分需求量,测算黑龙江省各市(地区)奶牛粪污土地承载力及其指数。结果表明:黑龙江省奶牛粪污氮、磷养分供给量和奶牛粪污土地承载力大体呈下降趋势,农作物粪污氮、磷养分需求量大体呈上升趋势;全省奶牛粪污污染风险主要集中在大庆市,齐齐哈尔市奶牛粪污土地承载力一直处于较高水平,鸡西市、鹤岗市、双鸭山市、佳木斯市、黑河市和大兴安岭地区奶牛粪污氮、磷供给量远低于农作物粪污氮、磷养分需求量。整体上,黑龙江省内土地消纳奶牛粪污量未超过环境容量,奶牛养殖仍具有一定的发展潜力。因此,建议从调整优化奶牛养殖区域布局、搭建有机肥供需平台、提升有机肥使用积极性和技术指导三个层面推动黑龙江省奶牛养殖业高质量发展。

潍坊市畜禽粪污土地承载力时空分布特征分析

为了科学评估潍坊市2012—2021年畜禽粪污土地承载力时空分布状况,准确评价畜禽养殖潜在环境风险状况,研究采用产排污系数法对潍坊市各县(市、区)2012—2021年畜禽粪污产生量、养分供给量、植物粪肥养分需求量及土地承载力指数等畜禽粪污土地承载力时空分布特征指标进行了分析。结果表明:潍坊市畜禽粪污土地承载力状况存在明显的时空分异特征。从时间上看,2012—2021年潍坊市各县(市、区)畜禽粪污产生量、养分供给量及植物粪肥养分需求量具有高度相似性,均呈现缓慢减少→稳定发展趋势。以氮、磷为基准的土地承载力指数(IN、IP)均呈现相对稳定趋势,其中IN均小于0.7,属于Ⅰ级,土地承载力有较大发展空间。除2017年外,其他年份IP均在0.7~1.0之间,属于Ⅱ级,土地承载力尚有发展空间。从空间上看,潍坊市各县(市、区)畜禽粪污产生量、养分供给量及植物粪肥养分需求量具有高度相似性,均呈现四周多中间少、东南和西北较多的分布特征。IN、IP存在一定差异,除临朐县外,其他县(市、区)IN平均值小于0.7,属于Ⅰ级,土地承载力有较大发展空间。临朐县IP平均值为1.59,属于Ⅳ级,存在明显超载情况;昌乐县、诸城市、高密市、昌邑市、安丘市、青州市IP平均值大于0.7,属于Ⅱ级,土地承载力尚有发展空间;其他县(市、区)IP平均值小于0.7,属于Ⅰ级,土地承载力有较大发展空间。说明潍坊市畜牧业有较大发展空间,应进一步优化养殖布局,调整种植结构,推动绿色养殖发展。

畜禽粪污土地承载力的时空分布特征研究

研究旨在揭示山东省德州市畜禽粪污土地承载力状况,为调整优化区域畜禽养殖布局,促进种养结合,推动德州市农业绿色发展提供理论参考。依据《畜禽粪污土地承载力测算技术指南》推荐方法,根据畜禽粪污养分供给和作物养分需求,测算和分析了德州市近10 a(2012—2021年)畜禽粪污氮磷养分土地承载力的时空分布特征。结果表明:(1)时间分布上,德州市2021年畜禽粪污氮磷养分产生总量分别为15.55万t和2.33万t,供给总量分别为9.51万t和1.70万t,养殖总量为1412.59万头猪当量,基于氮供需计算的土地承载力为1937.72万头猪当量,承载力指数为0.73,与2012年相比,整体上均呈降低趋势。可增加畜禽养殖量为525.14万头猪当量,较2012年增长了74.89%。(2)空间分布上,中部和南部县(市、区)种植业和养殖业均较发达,畜禽粪污养分供给量和需求量均较高。2021年测算结果显示,庆云县、平原县土地消纳畜禽粪污超载,夏津县土地消纳粪污虽未超载,但土地承载压力较大。禹城市、陵城区、德城区、齐河县、宁津县、乐陵市、临邑县、武城县土地消纳畜禽粪污未超载,各地区土地承载压力状况差异较大。总体而言,德州市畜禽粪污土地承载力未超载,畜禽养殖规模有一定的增长空间,但各地区土地消纳粪污能力存在明显差异,养殖规模发展潜力不同。因此优化农牧业布局,推进种养结合,实施区域间协同管理十分必要。

基于氮磷养分平衡的畜禽粪污土地承载力研究——以FK县为例

为科学调整区域种植业和养殖业的规模与布局,促进种养结合循环发展。本文基于氮磷养分平衡法,以《畜禽粪污土地承载力测算技术指南》为计算依据,测算FK县及其各乡镇2020—2023年平均畜禽粪污土地承载力,并对其进行环境污染预警评估。结果表明,FK县基于氮养分的土地承载力为2880329头猪当量,磷养分为2015232头猪当量。当前养殖规模为1322075头猪当量,FK县畜禽养殖量尚未超载。但从各乡镇来看,乡镇D处于超载状态;FK县基于氮、磷养分的环境污染预警等级均为Ⅰ级,无污染风险。从各乡镇来看,乡镇D风险预警等级分别为Ⅲ级或Ⅳ级,污染较为严重。乡镇B、E、N、R、S均为Ⅱ级风险,稍有污染。

我国生猪粪尿养分资源测算及土地承载力分析

基于我国生猪养殖行业发展现状,通过查阅文献资料采用排泄系数法估算了全国生猪(本文指肉猪和繁育母猪)所排泄的粪尿资源总量,并基于其养分含量计算土地承载力。结果显示,2021年我国生猪粪尿产生总量达到了51695.88万吨,其中粪便、尿液占比分别为28.14%、71.86%,经收集、贮存和处理过程后可供给230.39万吨氮、57.61万吨磷。同时按粪肥替代40%化肥施用作物上计算,全国生猪粪污土地承载以N、P计分别为19.5亿头和21.9亿猪当量,其中新疆、内蒙古和黑龙江等省份的养殖承载空间巨大,北京、海南和云南等地区的养殖承载力较低。综上所述,全国生猪养殖与粪污资源分布不均衡,但粪尿资源总量巨大,且粪污土地承载力较大,应加快优化养殖布局,推进畜禽粪便资源化利用,提高粪肥利用率,种养结合,最终实现畜牧业的绿色可持续发展。

S市畜禽粪污土地承载力分析

依据《畜禽粪污土地承载力测算技术指南》(以下简称《指南》)和2021年S市种养殖基础数据,测算出该市及各区县可承载的最大养殖量,并与当年实际养殖的猪当量进行对比,分析全市及各区县的养殖发展空间,从而提出相应的对策建议,为奶业绿色发展提供理论依据.

以氮养分平衡为基础分析评价雅安市畜禽粪污土地承载力

在对雅安市及各县区畜禽养殖业以及种植业发展现状进行全面分析的基础上,测算出雅安市及各县区土地可承载的畜禽养殖规模总量,从而得出了全市及各县区畜禽粪污土地承载力及承载力指数,为全市畜禽养殖产业结构布局调整提供数据支撑,为实现养殖业和种植业的有机结合提供了可行性建议,助力改善全市生态环境质量。

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尔市、绥化市、牡丹江市、大庆市的养殖量超过以磷为基准的最大养殖量(求和法)。秸秆还田输入的养分降低了土地消纳的粪污量和畜禽养殖潜力。

宁夏移民安置区土地承载力评价与乡村振兴路径选择——以闽宁镇为例

人口的大量迁入和城镇化的快速推进导致移民安置区出现人地关系紧张、土地利用冲突严重等问题,评价土地承载力及探索特色化乡村振兴路径已成为促进移民安置区可持续发展的必然要求。选取宁夏典型生态移民安置区——闽宁镇为研究区,对其土地承载力进行定量评价,并探索符合闽宁镇乡村振兴战略和生态文明建设的可持续发展模式和路径。结果表明,闽宁镇人均土地承载力由大到小依次为耕地、建设用地、草地、林地、工矿用地、水域,且总土地承载力与人均土地承载力呈正比关系。基于此结果,闽宁镇在确定乡村振兴路径时应选择生态农业和特色乡村旅游发展模式,尽量控制工矿业的发展,以减少工矿用地的承载压力,发挥耕地、建筑用地和草地等地类土地承载力较大的优势,主要发展生态农业和乡村特色旅游等产业,加强基础设施建设,使闽宁镇在土地、生态与环境可持续发展的前提下实现乡村振兴目标。

盐城市县级行政区土地承载力研究

为客观分析盐城市土地环境承载状况,针对短板提出改进建议,选取2017—2021年盐城市9个县区市土地压力指标和土地支撑力指标数据,建立土地承载力指标评价体系,运用承载力指数法和耦合协调度分析法对其土地承载状况进行计算评价。结果表明:近年来,盐城各地的土地承载力总体呈上升趋势,且大部分地区处于超载状态;南部地区的承载力普遍高于北部地区,大丰区各年份的承载力最高,响水县土地承载状况相对较差;耦合协调度分级评价结果与承载力指数法结论基本一致;2021年,各地均处于协调耦合期,耦合度均介于0.8~1.0,主要得益于对耕地保护的重视和城市建设的不断发力。

武穴市秸秆和畜禽粪污还田化肥减量潜力及土地承载力分析

武穴市是湖北省种植和养殖大市,估算其农作物秸秆、畜禽粪污资源,评估其土地承载力,探讨绿色种养的节约化肥潜力对实现武穴市农业绿色发展具有重要意义。基于统计数据,估算了武穴市主要农作物秸秆、畜禽粪污养分资源量及其化肥替减的潜力,并评估了当前土地承载力及土地承载力指数。结果表明,2020年武穴市产生主要农作物秸秆资源53.19万t,畜禽养殖95.33万头猪当量。秸秆和畜禽粪污养分资源理论可还田量(折纯)分别为1.19万、0.82万t,分别可替代武穴市当年化肥消费量的27.4%和18.9%,理论可实现化肥节约成本分别为6192.76万和4077.36万元,共计10270.12万元。2020年武穴市畜禽粪污氮、磷土地承载力指数分别为0.80、0.48,目前畜禽养殖量没有超过武穴市土地承载力,但已接近氮承载力的上限。

城市建成区土地承载压力与潜力分析评价方法

土地是城市发展建设的主要承载体。对城市土地承载压力与潜力的分析评价,可以获知其压力与潜力的空间差异和分布,挖掘土地潜在存量和价值,优化土地资源配置,进而为土地的集约节约利用提供管理和决策信息。选择城市人口、经济、建设和交通4个方面作为建成区土地的主要承载对象,基于对城市生活空间和生产空间的功能划分,分别构建土地承载压力与潜力评价指标体系,基于GIS空间分析方法进行精细的指标计算和测算,利用地理加权主成分模型开展了土地资源承载压力综合评价,获得分析评价的有关数据信息。利用武汉市地理国情普查数据和社会经济数据,对该方法进行了验证。研究表明,该方法可以有效揭示压力和潜力的差异和分布,对建设平衡稳定的自然生态空间体系,引导城市有序发展和土地资源的合理配置,具有重要的现实意义。

喀什地区畜禽养殖粪污土地承载力时空分布

【目的】研究作为农业污染源的畜禽粪污给农业生态环境造成的污染,为畜禽粪污资源化和区域畜牧业的可持续发展提供理论依据。【方法】为了解喀什地区畜禽粪污土地承载力,依据《畜禽粪污土地承载力测算技术指南》提供的方法,在查阅《新疆统计年鉴》的基础上,对喀什地区1999—2020年植物养分粪肥需求量、畜禽粪污氮、磷养分供给量、畜禽粪污土地承载力的变化进行时空分析。【结果】1999—2020年喀什地区畜禽粪污排放量呈现增加趋势,增幅为19.25%,且主要以牛粪和羊粪为主;植物粪肥氮、磷养分需求量和畜禽粪污氮、磷养分供给量均呈现逐年增加趋势,增幅分别为137.56%、189.33%和21.80%、22.26%;以氮、磷计的畜禽粪污土地承载力指数(Ⅰ)均呈逐年递减趋势,且到2020年土地承载力指数以氮计均小于0.7,以磷计均小于0.4,各县、市以氮、磷计的畜禽粪污土地承载力指数除泽普县略有增长以外,其他县、市均呈现下降趋势,塔县畜禽养殖粪污对环境存在污染风险,以氮计除疏附县和叶城县以外,其余9县、市I值均小于0.7;以磷计除塔县以外,其余11县、市Ⅰ值均小于0.7。说明除塔县、疏附县和叶城县以外,其余县、市畜禽养殖粪污均未超载。【结论】喀什地区畜牧业存在较大的发展空间,在不断发展畜牧业的同时也需要以种植业为基础,只有做到种养结合,才能实现畜牧业的绿色、可持续发展。

基于AEZ模型的土地承载力研究——以江西省为例

课题组以1 km×1 km栅格为基本单元,利用AEZ模型分析江西省的小麦、油菜和水稻等主要农作物的光合、光温、光温水和土地生产潜力。AEZ模型可用数字地图形式表征江西省土地生产潜力,并在此基础上计算出江西省的光合、光温、光温水、土壤生产潜力指标,从而定量分析出江西省土地生产潜力,得出江西省在不同场景下的人口承载力。不同因素对土地生产潜力的影响,利用AEZ模型得出的江西省土地承载力相关数据为江西省耕地的科学利用提供了依据。

基于EM-AHP-TOPSIS的喀斯特城市土地承载力评价——以贵阳市为例

贵阳市是西部典型的喀斯特山地城市,人地矛盾突出,发展空间有限,土地承载力有着不同于平原城市的演化特征,在高质量发展背景下,综合评价其土地承载力有着重要的现实意义。本文从经济、社会及生态三方面构建评价指标体系,运用层次分析法(AHP)与熵值法(EM)进行组合赋权,运用优劣解距离法(TOPSIS)计算各子系统及综合得分,得出2011—2020年贵阳市土地承载力变化情况并进行分级与可视化处理。研究表明,贵阳市2011—2020年土地资源承载力经历了由较低承载水平向较高水平发展的过程。其中,经济承载力水平的增长对贵阳市土地承载力贡献最大。今后需要促进各子系统协调发展,从加强闲置土地利用,扩充市域面积,促进贵阳市旅游、大数据及新兴产业发展,走可持续绿色发展道路等方面提升贵阳市土地承载力。

山西省运城市近五年畜禽粪污土地承载力分析

为了解山西省运城市畜牧业发展动态,推动运城地区畜禽粪污资源化利用,加快发展绿色循环农业,利用山西省运城市畜牧业、种植业资料和统计年鉴数据,分析测算2016年—2020年运城市主要农作物耕地畜禽粪污土地承载力(以下简称耕地粪污承载力)。结果表明:2016年-2020年运城市耕地粪污承载力均高于主要畜禽年末存栏量猪当量,全市的畜禽粪污能够完全在本市域内进行消纳,运城市耕地粪污承载力在可承受的范围之内,且畜牧业仍具有较大的发展空间。

山东省菏泽市畜禽粪污土地承载力时空特征分析

为了解菏泽市畜禽粪污土地承载力空间分布特征及近十年来的变化情况,及时调整种植业规划、合理利用畜禽粪污资源、优化畜禽养殖结构,以期为菏泽市畜牧业合理规划布局和粪污资源化利用提供科学依据,进一步推动种养结合绿色发展,选取2012~2021年菏泽市年鉴数据,依据农业农村部印发的《畜禽粪污土地承载力测定技术指南》,对植物粪污养分需求量、畜禽粪污养分供给量进行测算,从而对菏泽市畜禽粪污土地承载力指数时间和空间变化趋势进行分析。从空间上来看,虽然各县区畜禽粪污土地承载力均小于1,但畜禽粪便污染风险存在差异,其中以N为基准的畜禽粪污土地承载力指数,郓城最高为0.32,单县最低为0.17,差了将近一倍。从时间上来看,近年来植物粪污养分需求量整体表现为增长趋势,由于受到非洲猪瘟、新冠肺炎疫情以及中美贸易摩擦等国内外多重不确定性因素,养殖规模发生波动,但畜禽粪污养分供给量整体表现为下降趋势,其中以N、P为基准的养分供给量分别下降39.04%、38.89%,以N、P为基准估算的畜禽粪污土地承载力指数均呈逐年下降趋势。研究表明,各县区植物粪污养分需求量与畜禽养殖粪污供给量在一定程度上存在错位现象,应进行合理调整。无论是时间上还是空间上,菏泽市畜禽土地承载力指数均<1,养殖量均不超载,尚有较大养殖潜力,应加大畜禽粪污无害化处理及资源化利用,做好“最后一公里”,进一步加大种养结合力度。

漳州市长泰区畜禽粪污土地承载潜力分析

为量化分析漳州市长泰区畜牧业可持续发展潜力,本文以2022年为基准年,根据氮磷养分平衡测算长泰区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。结果表明:长泰区畜禽粪污土地承载潜力为29.339%;畜禽粪污氮和磷对环境污染的预警值分别为0.495和0.322,氮对环境稍有威胁。在有效处理含氮较高的畜禽粪污的情况下,可重点通过源头减量的途径以减小粪污末端处理的负荷。

云南祥云县畜禽粪污土地承载力测算分析

祥云县隶属于云南省大理白族自治州,是最早被称为“云南”的地方。畜禽养殖规模化水平位于全州前列,目前是云南省重要的禽蛋产品供应基地和滇中最大的肉鸡生产、销售基地,被列入中央生猪调出大县、产粮大县、蔬菜外销大县。取得发展的同时,畜禽粪污处理与利用也带来了压力,为实现县域畜牧业绿色高质量发展,本文根据《畜禽粪污土地承载力测算技术指南》(农办牧[2018]1号)对祥云县土地资源承载力进行测算,分析测算结果,对制定畜牧业污染防治规划以及畜禽粪污资源化利用工作提供参考。