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 hm^2、占用耕地0.15 hm^2、耗水216.47 t、消耗化石燃料1944.19 MJ、排放温室气体0.73 t二氧化碳当量(CO2eq)。当地散养牧户生产牛奶除去草场占用面积(3.25 hm^2)外,造成的环境影响(占用耕地0.04 hm^2、耗水70.70 t、消耗化石燃料892.80 MJ、排放温室气体0.55 t CO2eq)均小于集约化奶牛养殖场。开展天然打草场改良可显著增加每公顷草地牧草产出(增幅68.57%)和收益(增长10.71%),改良后生产1 t FPCM可降低40.50%的草场占用面积。但改良中施肥和燃料消耗的增加会造成温室气体排放(增加17.70倍)、燃料消耗(增加2.10倍)等环境问题。在牲畜粪便处理利用技术应用方面,集约化养殖场产生的牛粪通过发酵有机肥、蚯蚓处理牛粪和蘑菇种植等处理利用方式,在解决牲畜饲养中粪便污染问题的同时,创造的净收益相当于生产牛奶净收益的5%—12%,整体看带来的环境影响相对较少。【结论】集约化养殖场在提高草原利用效率方面优势明显,在提升饲料能量转化效率、提升牛奶产量和质量方面具有很大的潜力,但是会增加苜蓿、燕麦等高蛋白饲草料的种植面积,在控制牛奶生产中的温室气体排放、水资源和能源消耗等方面会产生不利影响。此外,天然打草场改良和牲畜粪便处理利用技术在呼伦贝尔当地畜牧产业中具有较大的应用潜力。

基于全生命周期分析的呼伦贝尔家庭牧场肉羊温室气体排放

准确评估及对比分析内蒙古呼伦贝尔海拉尔区谢尔塔拉镇(农牧区)与陈巴尔虎旗西乌珠尔苏木(纯牧区)家庭牧场肉羊温室气体排放,以寻求养殖业发展的有效减排措施.在《2006 IPCC国家温室气体清单指南》基础上提出一套较为完整的肉羊温室气体计算方法,结合实地调研资料对农牧区和纯牧区共12个家庭牧场肉羊生产过程中的温室气体排放量进行比较研究.以肉羊出栏时1 kg活体质量为功能单位,结果表明,农牧区出栏1 kg肉羊活体质量的温室气体排放强度(以二氧化碳当量CO;-eq计)为26.74 kg,纯牧区为13.88 kg,前者为后者排放强度的1.92倍.在肉羊温室气体排放功能单位上,肠道甲烷排放量最多,分别为19.81 kg和10.94 kg,粪便管理系统排放量分别为5.12 kg和2.86 kg,饲料粮种植运输环节排放量分别为1.50 kg和1.62 kg.在农牧区与纯牧区调研牧户的年温室气体排放总量上,肠道甲烷排放为最大排放源,分别为58.51 t和198.09 t;其次是粪便管理系统排放,排放总量分别为14.73 t和52.39 t;饲料粮种植运输环节排放量分别为2.98 t和22.45 t.本研究表明农牧区出栏1 kg的肉羊活体质量温室气体排放强度高于纯牧区,两区域在肠道甲烷、粪便管理系统、打草柴油消耗与农资运输环节中差异显著,其中肠道甲烷排放在总排放量中占据主导地位.