平原县主要畜禽粪尿养分含量及土地承载力分析

山东省平原县是“全国粮食生产先进县”,“蔬菜之乡”,也是著名的畜牧大县,是京津冀优质农产品生产供应基地,自2012年连续8年获国家生猪调出大县资金奖励。然而,随着畜牧业的发展,畜禽养殖粪污问题也成为亟需解决的难题。本文通过分析平原县主要畜禽粪便养分产生量供给量、区域内农作物总产量养分需求、耕地养分需求,在此基础上进行养分需求与土地承载力核算,以期为平原县畜牧业合理规划布局与粪污资源化利用提供科学依据。结果表明:2019年平原县畜禽粪污排放量为180.36万t,土地畜禽粪污负荷量12.90t/hm2,氮、磷负荷量分别为59.42kg/hm2、26.13kg/hm2;畜禽粪污氮环境污染预警值为0.40,对环境无影响,磷预警值为0.64,对环境稍有影响。平原县养殖业应实施总量控制、合理规划布局,避免超过土地承载能力。

山西省畜禽业发展及粪尿养分时空变异

随着国家经济的高速发展和人民饮食结构的改变,畜禽养殖业由传统粗放式向规模化、集约化快速转变,畜禽粪尿的循环利用及其对环境的风险评价值得关注.本文利用统计资料和文献数据,通过使用食物链养分流动模型（NUFER）与GIS相结合,深入分析了山西省畜禽养殖量的变化特征,模拟了畜禽粪尿的产生量及其氮、磷养分的资源量,并从时空维度评价了山西省畜禽粪尿资源量及其环境风险.结果表明：1978—2012年,山西省畜禽粪尿的产生量由1.61×10^7t增加至2.75×10^7t,增幅达1.71倍,粪尿氮由7.74×10^4t增长至17.32×10^4t,粪尿磷则由1.09×10^4t增长至3.39×10^4t,增幅分别达到2.38和3.10倍.除养殖总量增加之外,养殖结构和养殖方式也发生了重大变化.从空间分布看,2012年山西省耕地畜禽粪尿氮、磷承载量呈现晋北、晋中和晋东南高,中北部和西南部低的分布特征,耕地畜禽粪尿养分资源承载量在空间上分布极不平衡,这是区域养殖专业化程度与农业政策共同作用的结果.因此,应通过优化生产布局和区域间养分协同管理等手段,来调控畜禽粪尿的排放与循环利用,减少污染及环境风险,以实现畜禽粪尿养分资源的高效与可持续利用.

不同猪群粪、尿产生量的监测

准确了解畜禽粪尿的产生量是畜禽粪便有效处理与利用的基础。以规模化养猪场为对象,研究了不同猪群（公猪、母猪、哺乳仔猪、保育猪、育成猪、育肥猪）在不同季节粪尿产生量、粪尿养分含量及养分产生总量等变化。结果表明：不同猪群间粪尿日产生量、粪尿养分含量及氮磷等养分日产生总量均呈显著差异,公猪粪尿日产生量及养分日产生量均显著大于其他猪群,哺乳仔猪粪尿日产生量及养分日产生量均显著小于其他猪群。所有猪群粪便平均日产生量为1只0.88~2.53 kg,尿液平均日产生量为1只1.45~8.32 kg,养分平均日产生总量分别为氮1只12.43~42.49 g、磷1只4.39~18.00 g、钾1只5.65~16.54 g,粪便中全氮、全磷、全钾和有机质平均含量分别为24.20~42.33 g/kg、15.39~20.73 g/kg、8.34~13.20 g/kg和49.91%~65.13%;尿液中铵态氮、全氮、全磷和全钾平均含量分别为1.62~2.12 g/L、1.88~2.57 g/L、0.35~0.53 g/L和1.14~1.43 g/L。所有猪群尿液中铵态氮占全氮含量的70%以上,所有猪群对磷营养元素的排泄冬季最高。

黑龙江省畜禽养殖量时空分布特征及耕地污染负荷分析

随黑龙江省畜禽养殖量快速增加,畜禽粪尿无害化、资源化利用及其对环境风险评价引起关注。文章利用统计资料和文献数据,计算近35年黑龙江省畜禽养殖数量、排泄物及其污染物产生量变化,从时空维度评价该地区畜禽粪尿资源的环境风险。以当量猪计算,黑龙江省畜禽养殖总量由1980年2 363.17万头上升至2014年10 641.78万头,粪尿产生量由2.18×107t上升至7.75×107t,增幅达2.56倍,粪尿总氮和总磷排放量分别为1980年3.24和3.79倍。空间分布上,黑龙江东部、中部及北部大兴安岭地区畜禽养殖量最低,西部松嫩平原地区畜禽养殖量约为东部三江平原4.5倍;畜禽粪尿总量及总氮、总磷产生量在地理学上也呈由东向西、自边界向内陆逐渐增大特点。黑龙江省畜禽养殖量及粪尿排放量空间分布极不平衡,但畜禽排泄物耕地负荷并未对环境产生负面影响。

内陆干旱地区基于畜禽养殖量的种养循环实例研究

大型集约化养殖场产生大量粪尿,污染环境,为减少养殖带来的污染和农田化肥减量,文章以新疆吉木乃县某农企为例,根据养殖场牛羊粪尿的氮磷的供给量和作物的氮磷需求量,计算出小麦、苜蓿地的畜禽承载力。养殖场存栏肉牛1100头、肉羊28800头,年氮、磷供给量为96.76吨和10.70吨。在用50%粪肥替代化肥模式下,可满足14612.90亩小麦磷或17626.50亩小麦氮的需求,占农场可种面积的63.53%和76.64%。亦可满足4865.74亩苜蓿磷或8796.15亩苜蓿氮的需求,占农场可种面积的21.16%和38.24%。该企业现有的23000亩种植基地可承载养殖场所有牛羊产生的粪污,可根据实际需要安排小麦和苜蓿的种植面积。在此基础上,根据企业的现实情况,笔者设计了以种养循环为基础的养分管理模式,以期为该类型区域生态农业的发展提供参考。