曹文學(xué) 于金霞 丁彩霞 (山東省鄒平縣畜牧獸醫(yī)局 256200)
鄒平縣畜禽糞便年生產(chǎn)量估算與分析
曹文學(xué) 于金霞 丁彩霞 (山東省鄒平縣畜牧獸醫(yī)局 256200)
本文依據(jù)2015年鄒平縣統(tǒng)計年鑒畜禽和農(nóng)業(yè)用地統(tǒng)計數(shù),根據(jù)畜禽糞便排泄系數(shù)和糞污含量,估測鄒平縣各鎮(zhèn)辦畜禽糞污產(chǎn)生量及分布情況。結(jié)果表明,鄒平縣2015年畜禽生產(chǎn)的糞便85.82萬t,尿48.27萬t,其中有機物18.72萬t,總氮0.82萬t,總磷0.43萬t,鉀0.52萬t。不同畜禽中,牛的糞便排放量最高,占全縣畜禽糞便總排放量的35.24%,其次是禽的糞便占29.65%,生豬糞便占25.89%。單位耕地面積畜禽糞便年負(fù)荷量平均為14.03t/hm2,畜禽糞尿成分中N年負(fù)荷量平均為134kg/hm2,P平均為71kg/hm2,可為鄒平縣畜禽養(yǎng)殖合理布局和畜禽糞污的治理提供科學(xué)的依據(jù)。
畜禽糞便;年生產(chǎn)量;估算方法;鄒平縣
鄒平縣截止2015年底存欄牛3.18萬頭,其中肉牛1.91萬頭,奶牛1.27萬頭;存欄生豬23.98萬頭,出欄52.27萬頭;存欄肉羊5.65萬只,出欄12.08萬只;存欄蛋雞325.43萬只,出欄肉雞 (鴨)2385.13萬只,分別實現(xiàn)肉、蛋、奶總產(chǎn)量9.48萬t、4.78萬t和5.61萬t,實現(xiàn)畜牧業(yè)總產(chǎn)值31.5億元,占農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的比重達41.86%。全縣有各類標(biāo)準(zhǔn)化畜禽養(yǎng)殖場 (小區(qū))9164個。但隨著畜禽養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展,畜禽養(yǎng)殖導(dǎo)致的糞便污染問題日趨嚴(yán)重,威脅畜牧業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。研究估算鄒平縣畜禽糞便生產(chǎn)量,為養(yǎng)殖合理布局和畜禽糞污的治理提供科學(xué)的依據(jù)。
鄒平縣境內(nèi)16個鎮(zhèn)辦區(qū)內(nèi)的生豬、肉牛、奶牛、羊、蛋雞、肉禽和家兔等主要畜禽。
主要采用收集有關(guān)單位統(tǒng)計資料、實地調(diào)查與計算相結(jié)合的綜合分析法。
資料收集:收集2015年鄒平縣統(tǒng)計年鑒與鄒平縣畜牧獸醫(yī)局畜禽養(yǎng)殖統(tǒng)計報表、國內(nèi)外畜禽糞尿排放估算系數(shù)和糞尿成分含量。
實地調(diào)查:對縣內(nèi)畜禽規(guī)?;B(yǎng)殖場進行了廣泛深入的實地調(diào)查,結(jié)合實際合理確定畜禽分類、糞尿排泄系數(shù)、畜禽飼養(yǎng)期等。
采用鄒平縣統(tǒng)計年鑒畜禽2015年底統(tǒng)計數(shù),由于各類畜禽生長期不一樣,在確定估算數(shù)時,根據(jù)鄒平縣畜禽飼養(yǎng)品種統(tǒng)計數(shù)中的畜禽出欄、存欄情況合理確定畜禽飼養(yǎng)量,見表1。
生豬:平均飼養(yǎng)期一般為170d,因此生豬飼養(yǎng)量就是當(dāng)年的出欄量。
牛:全縣飼養(yǎng)牛主要有黃牛和奶牛,黃牛飼養(yǎng)周期一年以上,飼養(yǎng)量就是當(dāng)年的年末存欄量,奶牛飼養(yǎng)周期長,飼養(yǎng)量就是年末存欄量,存欄頭數(shù)的飼養(yǎng)期按365d計算。
禽:主要以蛋雞、肉雞、肉鴨為主,肉雞、肉鴨飼養(yǎng)周期為40d,飼養(yǎng)量就是當(dāng)年的出欄量;蛋禽主要蛋雞,飼養(yǎng)周期長,飼養(yǎng)量以當(dāng)年末存欄量為準(zhǔn)。
羊:以圈養(yǎng)自繁自養(yǎng)和短期育肥為主,飼養(yǎng)周期240d,飼養(yǎng)量以年末出欄為準(zhǔn)。
兔:飼養(yǎng)期一般為90d,飼養(yǎng)量以當(dāng)年末出欄為準(zhǔn)。
畜禽糞便排泄系數(shù)與畜禽的品種、體重、生理、狀態(tài)、飼料組成、飼養(yǎng)環(huán)境和飼喂方法等因素相關(guān),本估算系數(shù)結(jié)合全縣畜禽飼養(yǎng)的實際情況,參考國內(nèi)外研究中的各類畜禽日排泄系數(shù)[1-3],加以修正作為畜禽糞便排泄系數(shù);畜禽糞尿中的有機質(zhì)、氮、磷、鉀雖受多方面因素的影響是一個動態(tài)數(shù)據(jù),但從長時期來看可認(rèn)為其含量基本穩(wěn)定,參考國內(nèi)外相關(guān)資料確定畜禽糞尿中各成分的比例,見表2。

表1 2015年鄒平縣畜牧統(tǒng)計報表 單位:萬頭、萬只

表2 畜禽糞尿日排泄量及成分
可耕地面積以2015年鄒平縣統(tǒng)計年鑒的統(tǒng)計數(shù)為依據(jù)。
畜禽糞便生產(chǎn)量的計算公式:Q=N×T×P
式中:Q為年產(chǎn)畜禽糞便產(chǎn)生量,N為飼養(yǎng)量,T為飼養(yǎng)周期,P為畜禽糞便排泄系數(shù)。
畜禽糞便養(yǎng)分量的計算公式:A=Q×C

表3 2015年鄒平縣各鎮(zhèn)辦畜禽糞尿年排放量 單位:萬t/a
式中:A為年畜禽糞便的養(yǎng)分量,Q為年產(chǎn)畜禽糞便產(chǎn)生量,C為單位質(zhì)量畜禽糞便養(yǎng)分含量。
鄒平縣各鎮(zhèn)辦畜禽養(yǎng)殖年糞尿排放量,詳見表3。
鄒平縣畜禽糞尿年排放量為134.09萬t/a,其中畜禽糞便58.82萬t/a,尿48.27萬t/a。各類畜禽中,牛的糞便年排泄量最高30.24萬t/a,占全縣畜禽糞便總排放量的35.24%,其次是家禽年糞便排放量25.45萬t/a,占29.65%,再次是生豬的糞便22.21萬t/a,占25.89%,羊年產(chǎn)糞便7.54萬t/a,占8.79%,家兔年產(chǎn)糞便最少0.37萬t/a,占0.44%;家禽糞便產(chǎn)生量雖然較大,但生產(chǎn)中產(chǎn)生的污水量較少,豬牛糞尿生產(chǎn)總量占到了全縣畜禽糞尿總量的75.12%,所以治理畜禽糞便污染,以豬牛糞尿污染治理為重點。鎮(zhèn)辦畜禽糞尿產(chǎn)生量九戶、韓店、長山、焦橋較多,從畜禽種類、飼養(yǎng)量和糞尿生產(chǎn)量分析,九戶奶牛糞便產(chǎn)生的污染,韓店、長山、焦橋生豬蛋雞飼養(yǎng)產(chǎn)生的糞便污染應(yīng)作為治理的重點。
有機質(zhì)、總氮、總磷、鉀產(chǎn)生量,詳見表4。
據(jù)估算鄒平縣畜禽年糞尿中有機質(zhì)為18.72萬t/a,總氮0.82萬t/a,總磷0.43萬t/a,鉀0.52萬t/a,產(chǎn)生量較大的鎮(zhèn)辦有九戶、韓店、長山。2015年鄒平縣農(nóng)用化肥使用量氮肥3.73萬t/a,磷肥3.39萬t/a,鉀肥1.02萬t/a,復(fù)合肥4.26萬t/a。2015年畜禽糞尿中的氮相當(dāng)于 1.76萬 t/a的尿素(CON2H4),磷相當(dāng)于2.59萬t/a普通過磷酸鈣 (CaP2H4O8)的磷肥,鉀相當(dāng)于1.55萬t/a磷酸二氫鉀 (KH2PO4)中的鉀肥,由此可見,畜禽糞便處理不當(dāng)是重要的污染源,同時合理的收集、儲存、還田進行資源化利用又是寶貴的農(nóng)業(yè)資源。農(nóng)業(yè)種植由于過分追求產(chǎn)量,加之使用化學(xué)肥料的便利性,土壤長期大量使用化學(xué)肥料,造成土壤酸化、板結(jié)、污染、有機質(zhì)減少、肥力下降,嚴(yán)重影響農(nóng)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展,所以搞好畜禽糞便的資源化利用是減少畜禽養(yǎng)殖污染,保護環(huán)境,是促進種植業(yè)畜牧業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展的關(guān)鍵。
鄒平縣畜禽糞便在各鎮(zhèn)辦耕地面積上的負(fù)荷量,詳見表5。
農(nóng)田畜禽糞便負(fù)荷量可間接衡量當(dāng)?shù)匦笄蒿曫B(yǎng)密度及畜禽養(yǎng)殖業(yè)布局合理性,單位耕地面積上的N、P養(yǎng)分負(fù)荷亦反映了畜禽糞便對于耕地土壤污染風(fēng)險,據(jù)研究[4]畜禽糞便農(nóng)田年負(fù)荷量一般30~45t/hm2,經(jīng)估算2015年鄒平縣農(nóng)田畜禽糞便平均年負(fù)荷量為14.03t/hm2,未超過畜禽糞便農(nóng)田負(fù)荷限量標(biāo)準(zhǔn),臨池、韓店、西董較高。經(jīng)研究測算[5],我國畜禽糞尿肥分適宜量應(yīng)控制在:糞肥年施N量150~225kg/hm2,糞肥年施P量75~120kg/hm2,2015年鄒平縣畜禽糞尿養(yǎng)分中N農(nóng)田年負(fù)荷量平均134kg/hm2,其中韓店、臨池、西董分別達259kg/hm2、247kg/hm2、234kg/hm2,農(nóng)田畜禽糞便N的負(fù)荷超過適宜量標(biāo)準(zhǔn),存在污染風(fēng)險,P平均為71kg/hm2,其中韓店、西董、臨池分別達190kg/hm2、152kg/hm2、148kg/hm2,農(nóng)田畜禽糞便P的負(fù)荷超過適宜量標(biāo)準(zhǔn),存在環(huán)境污染風(fēng)險。從畜禽糞便農(nóng)田負(fù)荷量和糞尿肥分N、P農(nóng)田負(fù)荷量兩個標(biāo)準(zhǔn)看,韓店、臨池、西董3個鎮(zhèn)辦單位面積的飼養(yǎng)密度較高,污染風(fēng)險較高。鄒平縣畜禽糞便農(nóng)田年負(fù)荷量平均為14.03t/hm2,未超過30~45t/hm2的限量標(biāo)準(zhǔn),但農(nóng)田畜禽糞便N、P的負(fù)荷適宜量標(biāo)準(zhǔn)分別有3個鎮(zhèn)辦超標(biāo),可能是養(yǎng)分估算中N、P值是畜禽糞尿養(yǎng)分之和,理論估算值較高造成的,實際畜禽糞尿在飼養(yǎng)收集、堆放儲存過程中養(yǎng)分的流失,研究表明[6]一般畜禽糞便流失率為30~40%,農(nóng)田畜禽糞便N、P負(fù)荷適宜量應(yīng)以生產(chǎn)中糞肥實際情況確定。

表4 2015年鄒平縣畜禽糞尿有機質(zhì)、總氮、總磷、鉀生產(chǎn)量單位:萬t/a

表5 畜禽糞便在各鎮(zhèn)辦耕地面積上的負(fù)荷量
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曹文學(xué) (1965-),男,山東省鄒平縣人,大學(xué)本科,副高級獸醫(yī)師,主要從事畜牧生產(chǎn)方面的研究。