鄭 晶 蔡金瓊 林 瑜
(華南農業大學經濟管理學院,廣東廣州 510642)
改革開放以來,我國的養豬業迅速發展,生產水平不斷提高,養豬業產值大幅度增加,成為世界上最大的生豬生產國。
廣東是全國最大的豬肉消費省份,也是生豬生產大省。近年來廣東省的養豬業發展迅速,生豬飼養規模逐年提升,生豬出欄數由1949年初的196.73萬頭增至2010年的3732.026萬頭。豬肉產量由1949年初的8.09萬t增至2010年275.46萬t,年出欄數在1000頭以上的場戶數達到3994戶數。隨著生產規?;?,集約化程度大幅度增加,養豬業帶來了農業增效,農民增收的顯著成效。然而,生豬養殖與生態破壞和環境污染之間的矛盾日益尖銳。2008年6月公布的《廣東省生豬生產發展總體規劃和區域布局》提出,應“積極發展環境友好、清潔生產、可持續、健康養殖生豬產業,保護水資源與環境”。本文通過生態足跡分析方法有效測度廣東省生物承載力和生豬養殖對生態環境的影響,從而探討廣東生豬養殖業的可持續發展問題。
生態足跡分析方法用于定量測定人類對自然資源的占用和消耗,以土地供需矛盾宏觀地反映人類消費活動對生態環境的影響。某項活動的生態足跡越大,意味著負載這項活動所需要的森林、草地或耕地的面積越大,也就對生態的破壞越嚴重。將某一特定區域的生態足跡與其所擁有的生物承載力進行比較,可得出生態虧盈狀況,為區域可持續發展提供形象化指標。生態足跡方法因其計算簡單、資料來源穩定(一般采用國家或世界組織的統計數據)、結果明了和指標體系精簡統一等特點,以及方法的普適性而受到各國政府和學術界的重視,成為分析人類對自然影響的最有效的工具之一[1]。
生豬養殖業的生存和發展需要以自然生態系統提供的物質為基礎,也就會對生態系統構成影響。本文將生豬養殖業生態足跡定義為生產滿足生豬養殖業(視為一個經濟體)現有生產水平的所有投入及消納其生產代謝產生廢棄物(如化石燃料燃燒所產生的)所需占用的生物生產性土地面積(包括陸地和水域)。生豬養殖業的生物生產性土地(BPA,Biologically Productive Land Area)的計算公式如下:
生豬養殖BPA=直接土地占用+間接土地占用 (1)
其中直接土地占用是以發揮自然生態功能為主的土地類型,主要包括耕地和建設用地,其中,建設用地主要承載人工環境(生豬養殖場建設用地),人為改造程度較高,自然生態功能較弱,因此在計算中視為生態功能退化的耕地(部分可以通過復墾等恢復其生態功用)。間接土地占用指消費能源間接占用的土地,在計算中指吸收能源消費排放的CO2所需要的林地。此外,考慮到水資源是生豬養殖產業主要原料之一,在計算生豬養殖業生態足跡時,本文增加水體用地。為了更真實地反映廣東省生豬養殖業生態足跡及廣東省生態承載力現狀,本文生態足跡和生物承載力的計算以國家公頃(nha)為計量單位。具體公式如下:
生豬養殖BPA=耕地(投入飼料)=建設用地+林地(能源)+水體用地 (2)
其中本文的采用的資源投入主要包括飼料、養殖場建設用地、燃料和電、水作為參考對象。
投入飼料所需的BPA由其中的主要成分——玉米的BPA需求量決定。水資源、燃料和電的投入量,按照2011年農林牧漁業產值比例分配資源。2010年生豬的飼養產值為488.8億元,占農林牧漁業總產值3337.6億元的14.645%,占牧業產值 917.1 億元的53.298%.。
飼料投入量需要考慮出欄生豬飼養期(180天)的飼養量,每天的生豬生長期所需的飼料根據規模豬場的生產工藝技術參數來確定(表1)。

表1 生豬生長期所需飼料量估算
根據《中國統計年鑒2010》數據,2010年全國玉米播種面積為31 182.6 千hm2,產量為16 397.4 萬t,據此2010年的中國玉米的平均生產力為5 258 kg/hm2,因此廣東省2010年生豬養殖業飼料投入的BPA為110.35 hm2。
養殖場建設用地根據無公害生豬占地標準,一頭育肥豬占地 2.5—4m2,取中間值為 3.3m2,則廣東省 2010 年出欄3601萬頭生豬的建設用地為1.18833萬hm2。
采用能源計量當量。能源計量當量是按照不同能源的熱值把它們折合成標準煤燃料,對各種燃料進行統計、對比和分析,最終以林地吸收能源釋放的CO2作為能源的林業BPA值,廣東省2010年生豬養殖業的燃料的BPA為218.1萬hm2;用電的BPA為0.233 17萬 hm2。估算過程如下:用1kg標準的準煤的熱值29.3MJ去度量一切燃料和動力能源。即煤當量系數(kg ce)等于某種能源1kg實際熱值除以1kg標準煤熱值29.3MJ,據IPCC2006數據,燃料煤熱值為6400kcal/kg,折合煤當量為0.91kg ce/kg。廣東省生豬養殖業2010年用燃料818.02萬t,折算標煤為744.3982 萬 t,熱值為 2.181 ×105GJ。水電作為一次能源計算,中國按照火電廠當年生產1kw·h能源實際消耗的燃料的平均煤當量來計算,1kw·h水電相當于3.60MJ,1kw·h折合0.123kg ce。廣東省生豬養殖業2010年的用燃料電為6.47 ×107kw·h,折算標煤為0.79581 萬 t ce,熱值為2.3317×105GJ。計算能源BPA時,假設1hm2林地吸收化石燃料燃燒產生100GJ能量所釋放的CO2,廣東省2010年生豬養殖業的燃料的BPA為218.1萬hm2;用電的BPA 為0.23317萬 hm2。
本文采用徐中民等的計算思路[2],將水體用地定義為每立方米水體所占面積,水體高度由廣東省的水資源總量除以其國土面積最終得到水體高度為11.16m,則生豬養殖的水體用地為3萬hm2。估算過程如下:2010年林牧漁業用水量為227.5億,所以生豬養殖業的用水量為227.5×14.645%=33.317億m2;水體高度=廣東省水資源總量/國土面積 =1998.8 億 m3/17.9813 萬 km2=11.16m;則生豬用水量BPA=生豬養殖用水量/廣東省水體高度=3萬hm2。
要計算生豬養殖業的生態足跡還需要均衡因子。某類生態生產性土地面積的均衡因子等于地球上該類生物生產性土地的平均生產潛力與全部的生物生產性土地的平均生產潛力之比值。顧曉薇等定義了基于國家公頃的均衡因子,并計算我國各類生物生產性土地的國家均衡因子[3],如表 2。

表2 我國各類生物生產性土地的國家均衡因子
根據生豬養殖四種不同資源投入的BPA和以上列出的均衡因子,可以計算得出廣東省2010生豬養殖業生態足跡如表3。
生物承載力與生態足跡相對應,一個地區的生物承載力是其所能提供的生物生產性土地的面積之和,表示的是該地區的生態容量。
本文的生物承載力也以全國公頃為單位,其計算方法是生態生產性土地面積乘以相應的均衡因子。可用下式表示:
生物承載力=土地面積均衡因子 (5)

表3 廣東省2010年生豬養殖業生態足跡
廣東省2010年生物承載力計算如表4,數據來源于相關統計資料。
從廣東省生豬養殖業生態足跡和生物承載力表中,得出廣東省生態足跡為631.84萬 hm2,總生物承載力為1 539.85萬 hm2,生態損耗率為 41.03%,表現為生態盈余。說明從整體上看,我省的生豬養殖業的生態負荷還未超出其生態容量。
從2010年廣東省生豬養殖業足跡結構看,生豬養殖的生態需求主要是對耕地的需求(約占總足跡的91.70%),生豬飼料生產所需要的耕地占全省的耕地面積的38.34%。人畜爭糧、人畜爭地的矛盾比較突出,廣東省的生豬養殖業必然受到耕地和飼料的制約。其次,生豬養殖業的產值占廣東省農林牧漁總產值的14.645%,然而其生態足跡卻占廣東省生態承載力的41.03%,從生態足跡的角度來講,生豬養殖業對生態環境占用的資源較多,對生態損耗較大。進一步地說,盡管生態足跡方法通過對比生物生產性土地面積需求與供給,給出了一個直觀的度量指標,然而這種方法計算的生態足跡沒有考慮生豬養殖污染導致的土壤或者水體污染造成區域的不可持續發展,也沒有考慮生豬養殖溫室氣體的排放對溫室效應的影響。事實上,除了生態損耗大,現有的生豬養殖模式面臨著更為嚴重的可持續發展問題。

表4 廣東省2010年生物承載力計算
本文利用生態足跡分析方法分別計算出廣東省生豬養殖業的生態足跡以及廣東省總的生態承載力,通過對比發現生豬養殖業的生態足跡占廣東省承載力的41.03%,對廣東省的生態環境造成較大的威脅。生豬養殖最大的生態需求是對耕地的需求,人畜爭地是生豬養殖業可持續發展的制約因素。
現有的生豬養殖模式面臨著較為嚴重的可持續發展問題,需要探索現代可持續的生豬養殖模式:采用節約型農業技術,節約生豬養殖的能源損耗和對生態環境的破壞。生豬養殖可以將生物技術作為首要技術進步路線,走一條資源節約、生豬質量提高的綜合型技術道路。例如,針對生豬養殖的飼料占用耕地較多的問題,通過飼料配置和飼養調整可以減少生豬養殖中的養分浪費和污染。在豬的不同生長階段按豬的營養需求配制日糧,根據生豬不同年齡和生理階段調配相應的飼料,調整氨基酸的供給量,可以減少氮的損失同時不減少生豬的生產性能[4]。還可以通過蛋白質技術配置飼料并提高飼料利用率,減少傳統養豬所造成的養分浪費和污染。發展循環生豬養殖模式,提高生態收益和經濟效益。大力發展生豬循環養殖模式,有利于農民增收,實現資源的高效利用,減少對生態的損耗,保護和改善生態環境。羅雪峰等的研究表明[5],重慶三峽庫區的“豬-沼-橘”生態農業模式有著極好的經濟效益(節約薪柴、化肥、施肥勞動力和灌溉水;提高生豬與柑橘產品質量等)、生態效益(種植柑橘減少水土流失、吸收二氧化碳;減少農藥化肥施用,保障農產品安全,減少土壤和水體污染等)和社會效益(增加就業崗位)。
(編輯:溫武軍)
[1]王翠霞.農村生豬養殖區域生態系統管理的反饋仿真及應用研究——以江西萍鄉泰華生豬養殖區域為例[D].南昌大學,2008.
[2]徐中民,張志強,程國棟.甘肅省1998年生態足跡計算與分析[J].地理學報,2000,55(5):607 -616.
[3]顧曉薇,王青,劉建興等.基于“國家公頃”計算城市生態足跡的新方法[J].東北大學學報(自然科學版),2005,26(4):295 -29.
[4]楊琳,周升富,裴昕等.山區生豬規模化養殖糞污處理對策[J].黑龍江畜牧獸醫,2011,(7):29 -30.
[5]羅雪峰,熊偉,楊燦芳等.重慶三峽庫區特色農業循環經濟研究——以“豬-沼-橘”生態農業模式為例[J].中國生態農業學報,2010,18(2):405 -409.