浙江省2016年畜禽糞便產生量估算及環境效應分析

朱偉鋒，陸若輝，王莉莉，劉曉霞，黃利東，吳春艷

(1.浙江省耕地質量與肥料管理局，浙江 杭州 310020； 2.文成縣黃坦鎮人民政府，浙江 溫州 325305； 3.南京信息工程大學 農業資源與環境系，江蘇 南京 210034； 4.浙江省農業科學院 環境資源與土壤肥料研究所，浙江 杭州 310021)

畜禽養殖污染是制約畜牧業健康發展的焦點問題，畜禽糞便直接排放、高強度使用畜禽糞便制成的有機肥易引起水體的氮、磷富營養化問題。全國及區域畜禽糞便排放量及氮、磷、鉀含量的估計已有很多報道[1-3]，但浙江省畜禽糞便排放量鮮有報道。本研究基于浙江省2017年統計年鑒，對浙江省各市及全省2016年主要的畜禽類別的糞便產生總量及氮、磷養分進行估算，并通過計算耕地畜禽糞便和養分負荷量，對畜禽糞便產生的環境效應進行綜合分析，為浙江省養殖業的科學區劃與養殖區環境污染的綜合整治提供決策依據。

1 材料與方法

1.1 研究區域

研究區域為浙江省11個地級市。

1.2 數據來源

本文研究豬、牛、羊、兔和家禽5種畜禽養殖糞便對環境的影響，畜禽養殖數據來源于《2017年浙江省統計年鑒》公布的統計資料。通過對2015年年末和2016年年末畜禽存欄量算術平均，計算2016年浙江省畜禽平均存欄量(表1)。

1.3 參數計算

采用王方浩等[1]總結確定的畜禽排泄系數及養分含量(表2)進行糞便排放量及其氮、磷養分含量的計算，糞便總量以鮮糞計。按公式Q=N×P估算畜禽糞便產生總量，式中，Q為年糞便產生量，N為畜禽平均存欄量，P為年排泄系數。

表1 2016年浙江省畜禽平均存欄量

表2 畜禽糞便排泄系數及養分含量

2 結果與分析

2.1 2016年浙江省畜禽糞便產生量

由表3可知，2016年浙江省主要畜禽糞便的排放總量為1 966.2萬t。各類糞便中，生豬糞便排放量最高，占浙江省排放總量的68.1%，其次分別為家禽、羊、牛、兔，分別占排放總量的16.0%、8.2%、7.1%、0.6%。在浙江省的11個地級市中，杭州市畜禽糞便排放量最高，占浙江省排放總量的17.7%，其次是金華、衢州，分別占全省排放總量的12.3%、11.2%，除舟山外，其余各市畜禽糞便排放量較為接近，排放量從高到低依次為寧波、紹興、溫州、臺州、湖州、嘉興、麗水，分別占排放總量的9.6%、9.6%、9.0%、8.5%、8.2%、7.0%、6.8%，舟山僅占0.2%。

2.2 畜禽糞便中氮、磷排放量

由表4可知，浙江省主要畜禽糞便中氮、磷排放總量分別為8.66萬t、2.79萬t。在各類糞便中家禽氮、磷排放的占比最高，分別占37.5%、46.6%；接著是豬糞便，分別占36.8%、35.5%；其次為羊糞便，分別占19.0%、12.6%；牛、兔糞便氮、磷排放占總排放量的比例較小。從地區來看，畜禽糞便中氮排放最多的是杭州市，占排放總量的15.3%；接下來依次為湖州、嘉興、衢州、金華、溫州、寧波、紹興、臺州、麗水，分別占排放總量的11.7%、11.6%、10.9%、10.1%、9.5%、8.7%、8.2%、7.6%、6.0%；舟山最少，僅占0.4%。各地區畜禽糞便中磷排放占比與氮排放相比稍有不同，杭州市最多，占磷總排放量的15.2%；接下來依次是衢州、湖州、嘉興、金華、溫州、寧波、紹興、臺州、麗水，分別占總排放量的11.7%、11.6%、10.8%、10.2%、9.5%、8.8%、8.3%、7.7%、5.8%；舟山最少，僅占0.4%。

表3 2016年浙江省主要畜禽糞便產生量 萬t

表4 2016年浙江省畜禽糞便氮、磷排放量

2.3 畜禽糞便環境效應

2.3.1 浙江省畜禽糞便耕地負荷

根據浙江省第二次土地利用現狀調查，浙江耕地面積為198.67萬hm2，若所有畜禽糞便全部用作農家肥還田，則浙江省畜禽糞便耕地負荷為9.9 t·hm-2，遠低于30 t·hm-2的畜禽糞便還田量限值[4]，也低于全國畜禽糞便耕地負荷的平均值24 t·hm-2[1]。各市畜禽糞便耕地負荷見圖1，衢州市最高，為16.2 t·hm-2，未超過限值。

圖1 浙江省畜禽糞便耕地負荷

2.3.2 浙江省畜禽糞便氮、磷耕地負荷

我國還未有耕地畜禽糞便中氮、磷投入強度要求，但歐盟的農業政策規定，糞肥年施氮量的限量標準為170 kg·hm-2，超過這個極限值將會帶來硝酸鹽的淋洗[5]。2016年浙江省單位面積耕地畜禽糞便中氮、磷負荷的平均為43.6、14.3 kg·hm-2，氮的負荷低于歐盟規定。各市畜禽糞便氮、磷養分耕地負荷見圖2、圖3。衢州市畜禽糞便氮、磷耕地負荷最高，為69.2、23.9 kg·hm-2，遠低于歐盟規定。

圖2 浙江省畜禽糞便氮耕地負荷

圖3 浙江省畜禽糞便磷耕地負荷

3 討論

自浙江省開展“五水共治”行動以來，浙江省畜禽養殖規模大幅縮減，畜禽養殖趨于規范，環境得以改善。2016年浙江省畜禽糞便耕地負荷為9.9 t·hm-2，遠低于畜禽糞便還田量限值(30 t·hm-2)，耕地畜禽糞便中氮、磷負荷的平均為43.6、14.3 kg·hm-2，畜禽糞便氮、磷的耕地負荷低于歐盟規定。

本研究以肉牛的有關參數代替所有牛類，以肉雞代替所有禽類，所得糞便產生量數據偏小，算得的2016年浙江省畜禽糞便耕地負荷、畜禽糞便中氮、磷耕地負荷低于相關要求。綜上所述，浙江省畜禽養殖規模有較大的發展空間，但應合理布局，畜禽場的選址、布局要根據區域環境規劃和環境容量來控制養殖場規模，劃定禁養區，逐步關閉污染重、布局不合理的養殖場，建立和完善大型畜禽養殖場畜禽糞便的綜合治理設施。同時應制定一些政策給予適當的補貼，對建立標準化治理設施和利用沼氣技術處理畜禽糞便的養殖場，給予適當的資金支持，制定鼓勵生產、使用有機肥的優惠政策。