何道領,韋藝媛,陳紅躍
(1.重慶市畜牧技術推廣總站,重慶 渝北 401121;2.重慶市生豬產業技術體系創新團隊,重慶 渝北 401121)
本文根據2017年全國畜牧總站、中國飼料工業協會等編寫的《畜禽糞污土地承載能力測算技術指南》中的土地承載力計算方法,對重慶市及重點畜禽養殖區縣主要農作物種植土地的畜禽糞污承載力進行測算,分析當前全市及重點區縣的糞污土地承載力水平,為全市以及區縣科學布局畜禽養殖,促進畜禽養殖糞污資源的循環利用提供參考。
重慶市主要農作物土地畜禽糞污承載力測算參照《畜禽糞污土地承載力測算技術指南》(以下簡稱《指南》)[1]。具體計算公式參照指南。
2.1 畜禽養殖量
《指南》在計算畜禽糞污土地承載力時,采用年末存欄量作為區域內畜禽糞污氮(磷)養分供給量的計算參數。據重慶市調查總隊統計數據,2019年全市及畜禽養殖重點區縣畜禽年存欄量見表1。

表1 全市及重點區縣畜禽年末存欄量
2.2 農作物產量
根據《指南》計算方法,區域內土地可承納的糞肥氮(磷)總量主要依據區域內主要作物的品種、產量計算。2019年全市及畜禽養殖重點區縣主要農作物種類及農產品產量見表2。

表2 全市及畜禽養殖重點區縣主要農作物產量[2] t
2.3 其他主要參數
重慶市主要農作物產品形成100 kg收獲物氮、磷需求量,主要畜禽種類日排泄氮、磷量均參考《指南》,詳見表3、表4。

表3 主要農作物產品形成100 kg收獲物氮、磷需求量 kg

表4 主要畜禽種類日排泄氮、磷量 g
畜禽養殖場清糞方式及收集處理模式是測算畜禽養分的主要參數,根據重慶市畜牧獸醫管理服務云平臺[3]養殖場備案統計數據,全市畜禽養殖場主要的清糞比例以及糞污收集處理模式比例分別見表5、表6,不同清糞比例以及畜禽糞污收集處理模式的氮、磷養分留存量參數取值見《指南》。

表5 養殖場主要清糞方式所占比例 %

表6 糞污主要處理模式所占比例 %
土壤養分含量水平是測算土地畜禽糞污承載力的重要指標。資料表明[4-7],全市土壤(以耕作層含量為參考)總氮含量均值1.16 g/kg,土壤有效磷含量均值為18.36 mg/kg。根據各區縣土壤養分含量水平,確定全市及各區縣土壤氮、磷養分等級和施肥供給養分占比,其中全市土壤氮、磷養分等級分別為Ⅰ級、Ⅱ級,施肥供給養分占比分別為35%、45%。全市及重點區縣畜禽施肥供給養分占比詳見表7。

表7 全市及重點養殖區縣畜禽施肥供給養分占比
根據《開展果菜茶有機肥替代化肥行動方案》[農農發(2017)2號]以及重慶有機肥替代化肥項目實施情況,本文中將重慶市糞肥占施肥比例的平均值確定為44%。根據《指南》糞肥氮素當季利用率取值范圍為25%~30%,磷素當季利用率取值范圍為30%~35%,本文全市糞肥氮素、磷素當季利用率分別取其均值,分別為27.5%和32.5%。
3.1 作物養分需求量
據測算,全市35個區縣主要作物糞肥氮、磷養分需求量分別為227 148.32 t、67 445.79 t。其中28個重點畜禽養殖區縣中萬州、潼南、江津、開州、合川、云陽、涪陵主要作物糞肥氮養分需求量均超過10 000 t,糞肥氮養分需求總量超過全市的45%,主要作物糞肥氮養分需求量最大的為萬州區,達到17 680.64 t,最小的為城口縣只有1 391.04 t。合川、江津、開州3個區縣主要作物糞肥磷養分需求量均超過4 000 t,糞肥磷養分需求總量占全市的20%,主要作物糞肥磷養分需求量最大的為合川區,達到4 794.53 t,最小的城口縣,只有566.43 t。重點區縣主要作物養分需求量見表8。

表8 全市及重點養殖區縣作物養分需求量 t
3.2 畜禽養分供給量
據測算,全市35個主要養殖區縣中畜禽糞肥氮、磷養分總產生量分別為206 909.28 t,30 911.74 t,處理后留存量(即供給量)分別為130 931.39 t、24 131.63 t。28個重點畜禽養殖區縣糞肥氮養分總產生量最大的為云陽縣,達到13 068.89 t,最小的為城口縣只有2 353.76 t,氮養分處理后留存量(即供給量)最大的為云陽縣,達到8 269.95 t,最小的為城口縣只有1 489.45 t,其中云陽、豐都、酉陽、合川、開州畜禽糞肥氮養分總產生量均超過10 000 t,合計畜禽糞肥氮養分總產生量占全市的29.6%。畜禽糞肥磷養分總產生量最大的為云陽縣,達到1 977.11 t,最小的城口縣,只有360.92 t,磷養分處理后留存量(即供給量)最大的為云陽縣,達到1 543.46 t,最小的為城口縣只有281.76 t,其中云陽、酉陽等12個區縣畜禽糞肥磷養分總產生量均超過1 000 t,合計畜禽糞肥磷肥供給總量占全市的55%。重點區縣畜禽養分產生量及處理后留存量見表9。

表9 重點區縣畜禽養分產生及留存量 t
3.3 單位豬當量糞肥養分供給量
據測算,全市35個區縣單位豬糞肥氮、磷供給量分別為7.02 kg/豬當量、1.30 kg/豬當量。其中單位豬糞肥氮、磷供給量最高的為豐都和巫山,分別為7.20 kg/豬當量和1.35 kg/豬當量;單位豬糞肥氮、磷供給量最低的為大足和石柱,分別為6.89 kg/豬當量和1.26 kg/豬當量。
3.4 區域畜禽糞污土地承載力
按氮、磷分別測算,全市35個區縣畜禽糞污土地承載力分別為3 237.28萬豬當量和5 206.1萬豬當量。28個重點畜禽養殖區縣中,按氮計萬州畜禽糞污土地承載力最大,城口最小,承載力分別為252.92萬豬當量和19.91萬豬當量,其中合川、涪陵等7個區縣畜禽糞污土地承載力超過150萬豬當量;按磷計合川畜禽糞污土地承載力最大,城口最小,畜禽糞污土地承載力分別為372.88萬豬當量和42.87萬豬當量,其中墊江、奉節、合川、涪陵等13個區縣畜禽糞污土地承載力超過200萬豬當量。重點區縣畜禽糞污土地承載力見表10。

表10 重點區縣畜禽糞污土地承載力 豬當量
3.5 區域糞污土地承載力指數
據測算,全市35個區縣糞污氮、磷土地承載力指數平均值分別為0.58、0.36。28個重點畜禽養殖區縣中,按氮計土地承載力指數大于1的有城口、豐都、酉陽3個區縣,其中最高的為豐都,達到1.28;按磷計各區縣土地承載力指數均小于1,最高的為豐都,達到0.59。重點區縣畜禽糞污土地承載力指數見表11。

表11 重點區縣畜禽糞污土地承載力指數
4.1 結論
從全市層面來看,以氮、磷養分分別為基準時,2019年全市土地消納畜禽糞污不超載,基于氮和磷測算的結果進行比較,全市的承載力以氮養分測算為準,為3 237.29萬生豬當量(取較低值)。從區縣層面來看(以氮養分測算為準),28個重點畜禽養殖區縣中,潼南、萬州、石柱等19個區縣尚有較大發展空間[8](區域糞污土地承載力指數<0.7),云陽、巫山、黔江等6個區縣尚有發展空間(區域糞污土地承載力指數0.7~1間),城口縣、豐都縣、酉陽縣實際養殖的畜禽數量高于理論承載數量,存在環境超載的風險(區域糞污土地承載力指數>1)。
4.2 建議
4.2.1 調整完善測算指標 《指南》測算區域土地承載能力時采用的是區域年末存欄量,與實際的情況相比,不能反映全年域內真實的養殖量。以生豬的飼養量為例,在常見的生豬糞污產生量的計算中,有以年出欄量確定為飼養量,有以年出欄量加年存欄量確定為飼養量,有以年出欄量加年底能繁母豬存欄量為飼養量,有以年末存欄量為飼養量以及將常年存欄量確定為飼養量等多種方法,實際生產中當年(以2019年為例)實際飼養的生豬產污量包括2018年年末存欄已飼養一段時間(N1,通常N1<180 d)需在2019年飼養到出欄時間內的生豬糞污產生量,以及在2019年出生并飼養到出欄的生豬產污量和在2019年出生并飼養一定時間(N2,通常N2<180 d)的產污量(需在2020年飼養一段時間后出欄)。因此,若將年出欄量加年末存欄量確定為飼養量,計算的糞污產量偏大;若將當年的年末存欄量確定為飼養量,計算的糞污產量則偏小;若將年出欄量加年底能繁母豬存欄量為飼養量,在前后兩年的生豬發展較穩定,期間區域生豬生產未有較大變動的前提下,計算的糞污產量相對較符合實際。建議在計算土地承載力時采取常年存欄量[9]代替存欄量。
4.2.2 客觀看待承載能力 一方面,土地承載能力測算的數據、因素較多,實際測算中無法全部收集,理論值與實際值存在差異。如種植作物方面,全市除稻谷外的糧食尚有600萬 t未納入測算范圍,故全市農作物種植土地糞污承載能力計算結果相對實際情況偏小;另一方面,土地承載能力是基于區域內全部畜禽養殖糞污通過區域內的種植業土地消納的前提,實際中各地可通過第三方有機肥中心生產商品有機肥銷售外地。此外,本文測算的全市主要農作物土地消納畜禽糞污承載力包括了禁養區內的農作物種植土地消納畜禽糞污的承載力,實際中由于部分區域的特殊原因,按有關規定劃定的禁養區,其內的農作物種植土地在用來消納畜禽糞污時,運輸成本較高,實際操作性不強,存在農作物土地消納畜禽糞污超載的風險。因此土地承載能力測算結果只能作為評價區域養殖環境是否存在風險的參考指標,不能作為唯一依據。
4.2.3 綜合施策種養循環 畜禽糞污的資源化利用需要多管齊下,一是種植段實施測土配方,推進化肥零增長行動,通過增加糞肥施用量,提升糞肥養分需求總量;二是養殖端需要按照源頭減量、過程控制的思路,通過控料、節水以及高效養殖技術等措施,降低養殖單位豬當量糞肥養分供給量;三是管理端要積極出臺糞肥還田利用、有機肥替代化肥以及養殖場畜禽糞污資源化利用設施配套扶持政策,構建資源循環利用的運行機制。