雞肉蛋白質生命周期評價

(武漢理工大學 湖北 武漢 430070)

雞肉作為廉價方便的蛋白質來源是居民日常餐桌上的常客，也深受健身人士以及推崇健康生活方式的年輕人喜愛。隨著我國肉雞養殖業的快速發展，肉雞養殖規模日益擴大，其排放的污染物對環境造成的破壞也越來越不容忽視。

生命周期評價(LCA)是一種“從搖籃到墳墓”對產品的全過程、系統性、定量化的評價方法。一般分為四個部分：即目的與范圍確定、清單分析、生命周期影響評價和結果解釋。本文通過雞肉蛋白質生命周期評價的研究為消費者購買選擇以及相關農業部門政策制定提供依據與數據基礎。

一、目的與范圍確定

雞肉蛋白質生產的系統邊界包括化肥生產、飼料原料生產和肉雞飼養階段。不考慮飼料加工過程，肉雞養殖場電能消耗及運輸消耗。本文將功能單位設為1kg雞肉蛋白質。

二、清單分析

(一)化肥生產階段

(二)飼料作物種植階段

肉雞的飼料原料以玉米和豆粕為主[2]，其他成分本文不計算在內。2013年小麥、玉米、大豆全國平均每畝產量為374.32kg、488.01kg以及138.04kg。每畝小麥消耗化肥：氮肥9.03kg，磷肥0.50kg，鉀肥0.05kg；每畝玉米消耗化肥：氮肥8.95kg，磷肥0.45kg，鉀肥0.20kg；每畝大豆消耗化肥：氮肥1.33kg，磷肥0.23kg，鉀肥0.26kg[3]。

(三)肉雞飼養階段

1.飼料消耗

以山東省某規?；怆u養殖基地為例，選擇平均體重為43.6g的1日齡商品代肉雞雞苗進行全程籠養，品種為羅斯308，數量共40800只。肉雞飼養38天后出欄，出欄平均體重為2.47kg[5]。

肉雞生長前期(1-3周)、中期(3-5周)和后期(5周-出欄)各階段飼料比例不同。前期飼料中，玉米占55.3%，豆粕占38%；中期飼料中，玉米占58.2%，豆粕占35%；后期飼料中，玉米占60.2%，豆粕占30%。

示例肉雞養殖基地肉雞飼養前期平均料肉比1.235，前期共增重927.4g；中期料肉比1.637，共增重1309g；中期后期料肉比3.042，共增重190g[5]。

由以上數據可以得出肉雞從出生到屠宰的一個周期內共消耗玉米90.92t，大豆餅粕55.43t。根據大豆餅粕對大豆的折合系數為1.19[6]，計算得到肉雞場一個周期內共消耗玉米90.92t，大豆65.96t。

2.產污系數排放

根據《第一次全國污染源普查畜禽養殖業源產排污系數手冊》中華東區肉雞的產污系數數據：商品肉雞參考體重2.4kg，糞便量為0.22kg/(head·d)，化學需氧量排放量為42.33g/(head·d)，全氮為1.02g/(head·d)，全磷為0.50g/(head·d)。

肉雞場肉雞的平均體重為1.26kg，按照折算公式，污染數據按手冊的0.62倍計。由此可算出肉雞場一個周期共排放糞便211.47t，化學需氧量40.69t，全氮0.98t，全磷0.48t。

3.呼吸作用排放

1只小雞因呼吸作用排放的二氧化碳量是1.7LCO2/h[2]，則肉雞場一個周期的CO2排放量為124.28t CO2。

4.糞便處理過程排放

雞糞便處理過程中，CH4的排放因子為0.02kg CH4/(head·a)[2]，可得到肉雞場排放的CH4的量為0.085t CH4。根據產污系數的計算，肉雞場排放出的全氮為0.98t N，根據IPCC專家組的裁決，在雞糞便處理過程中N2O的排放占總氮排放量的0.0010，NH3的排放占總氮的30.4%，NH3和NOX的排放量之和占總氮的40%[2]。由此可計算得出肉雞場一個周期中排放出的N2O為0.00098t，NH3為0.30t NH3，NOX為0.094t NOX。

5.雞肉蛋白質產出

肉雞飼養38天后，以2.47kg的均重出欄，肉雞的全凈膛率為73.35%[5]，籠養肉雞的蛋白質含量為23.225%[7]。由此可知肉雞場一個周期共產出17.17t雞肉蛋白質。

(四)清單分析結果

將各個階段的污染物排放進行匯總和分析，可以得到生產每kg雞肉蛋白質所排放的污染物，如下表1所示：

表1 雞肉蛋白質生命周期污染物排放清單(g)

三、生命周期影響評價

(一)污染物影響的分類與特征化

(二)污染物影響的特征化結果分析

由于各環境影響類型的特征化數值結果差距較大，故采用直接貢獻率來表示各階段對各環境影響類型的貢獻大小。雞肉蛋白質不同階段的直接貢獻率見下圖1：

圖1 雞肉蛋白質各階段直接貢獻率

(三)環境影響潛值的歸一化

歸一化就是用特征化結果除以歸一化基準值的排放總量，從而得到豬肉蛋白質生產對全國不同環境影響類型的貢獻大小。本文采用eBalance軟件計算得到雞肉蛋白質環境影響潛值歸一化數值，酸化潛值為2.721×10-12，富營養化潛值為4.836×10-11，全球變暖潛值為9.717×10-13，可吸入無機物為4.740×10-13。

四、結果解釋

根據清單分析以及特征化結果，雞肉蛋白質的生產過程中，肉雞飼養階段的總體貢獻最大，在富營養化潛值，全球變暖潛值方面有較突出貢獻；飼料作物種植階段次之，在酸化潛值，可吸入無機物部分有較多貢獻；化肥生產階段總體貢獻最小，各環境影響類型的貢獻都較少。

根據歸一化數值結果，其環境影響對于全國范圍內富營養化貢獻最大，酸化其次，可吸入無機物最小。富營養化潛值中的主要貢獻來源是COD、N和P，分別貢獻了28.68%、13.19%和47.06%，因此在肉雞飼養階段一定要注意養殖污水處理，杜絕污水直排。

【參考文獻】

[1]胡志遠,譚丕強,樓狄明等.不同原料制備生物柴油生命周期能耗和排放評價[J].農業工程學報,2006,22(11):141-146.

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[3]中國農業年鑒編輯委員會.中國農業年鑒[R].北京：中國農業出版社,2014.

[4]魏云.基于生命周期評價的禽畜產品環境影響評價及對策探討[D].蘭州大學,2016.

[5]馬威.山東地區籠養肉雞養殖技術與效益分析[D].南京農業大學,2014.

[6]馬宗虎,王美芝,丁露雨等.規?；馀鰷厥覛怏w排放的生命周期評估[J].農業環境科學學報,2010,29(11):2244-2252.

[7]邢素霞,郭培源,向靈孜等.基于近紅外光譜的散養土雞與籠養肉雞的營養成分預測[J].食品安全質量檢測學報,2015,(8):2994-3001.