秦貴平,王加眾
(1.山東省臨沂市莒南縣畜牧發展促進中心,山東 臨沂 276600;2.山東省日照市動物疫病預防控制中心,山東 日照 276826)
溫室效應導致全球氣溫異常升高,引發一系列自然災害,嚴重威脅著人類賴以生存的環境。其原因是人類在生產生活中排放的大量溫室氣體積聚在地球大氣層中捕獲熱量,從而導致全球變暖。據聯合國糧農組織預測,到2030年全球溫室氣體排放總量將超過60 Gt二氧化碳(CO2)當量,比當前增加約25%Gt CO2當量。可見,由溫室效應引發的全球變暖已成為制約人類經濟社會可持續發展的重要阻礙,甚至威脅人類的生存。2015年12月,包括我國在內的92個國家在第21屆聯合國氣候變化大會上簽署了關于遏制溫室效應的《巴黎協定》,各國依據自身狀況做出溫室氣體減排承諾并提交了國家自主決定貢獻(The Intended Nationally Determined Contributions,INDCs)文件。
畜牧業已成為導致全球溫室效應的主要原因之一。聯合國糧農組織表示,全球畜牧業生產排放的溫室氣體約為7.1 GtCO2當量,接近人類活動溫室氣體排放總量的15%。畜牧業溫室氣體主要來源于畜禽胃腸發酵產生的甲烷 (CH4)、糞便腐化過程中產生的CH4和糞便還田腐熟利用過程中排放的一氧化二氮(N2O)。畜牧業CH4排放量約占人類活動CH4排放量的三分之一,接近畜牧業溫室氣體總排放量的一半[1]。盡管大氣中的CH4含量遠低于CO2,但其吸收紅外線的能力是CO2的26倍左右,增溫潛能值是CO2的22倍左右。有研究表明,CH4對全球溫室效應的貢獻率約為20%。在畜牧生產中,反芻動物瘤胃發酵是CH4排放的主要原因之一[2],排放量超過畜牧業CH4總排放量的一半。黃牛在反芻動物中CH4排放量最大。畜牧業產生的N2O主要源于發酵的畜禽糞便,以生豬的排放量居首位,其次為肉牛和雞鴨。
目前,我國畜禽養殖總量已經超過英美等國,肉類和蛋類年產值穩居世界第一,奶類產量亦躍居世界第三位。從區域上看,山東、河南、四川等地的畜禽養殖量占比大,成為畜牧業溫室氣體排放的主要地區。龐大的畜禽養殖規模對環境保護提出了嚴峻挑戰。迫切需要探究更加綠色、安全的畜牧養殖方式平衡生產與生態關系。
現已證實,溫室氣體排放量與畜禽類別、年齡有直接關系。基于生命周期法 (Life Cycle Approach,LCA)測算,牛羊等反芻動物把植物能量轉化為動物能量的效率明顯低于豬和雞鴨[3],牛羊等反芻動物排放的溫室氣體相對較多,所以用豬肉、禽肉代替部分牛羊肉被認為是減少畜牧業溫室氣體排放的措施之一。
另外,通過育種或引進優良品種改良動物品種,優化種群內部結構,在保證畜牧業產品供給充足的前提下提高畜禽的生產性能,減少畜禽存欄量,也是溫室氣體減排的有效途徑。例如,有研究證實,不同CH4排放量的反芻動物的雄性后代瘤胃甲烷菌群結構和豐度有顯著差異,利用遺傳學方法結合瘤胃菌群結構對反芻動物進行選育,能夠有效減少CH4的排放[4]。目前,培育性能優良、繁殖性能較好的畜禽新品種,主要通過人工授精、胚胎移植等技術實現。值得注意的是,推廣人工授精技術能夠有效降低種公畜飼養量[5]。
我國地域環境差異較大。由于決定養殖模式、養殖種類需要因地制宜、因種施策,探索最為合適的飼養模式,解決養殖效益和溫室氣體減排最大化的矛盾,是實現畜牧業持續高質量發展必須面對的問題,筆者建議從以下幾方面入手。一是倡導集約化產業化養殖模式。減少中小養殖場和散養戶的比例,實現畜禽廢棄物統一回收及資源化利用。二是優化日糧配比,提升飼料轉化率。針對不同畜禽品種的營養需要,制定科學合理的日糧方案,提高飼料利用率,減少飼料浪費,降低溫室氣體排放量。例如,適當優化日糧中精料的比例,選用含木質素低的優質粗飼料;適當添加微生態制劑,抑制甲烷的合成;飼喂氨化秸稈、青貯玉米、苜蓿等優質粗飼料。三是大力推廣低排放、零污染、高效益的生態綠色養殖模式。力求從根源上控制畜牧生產對環境造成的危害。
畜禽代謝產生的糞污是畜牧業溫室氣體的另一來源,但同時是有機肥生產的原料來源之一,將畜禽糞污減排和種植業進行高度融合可成為畜牧業溫室氣體減排的重點研究方向。就畜禽糞污減排而言,倡導干清糞、減少水沖清糞和水泡糞是有效減少舍內溫室氣體排放的重要途徑。在畜禽養殖過程中,對糞便必須及時清理,以避免在地面或化糞池中長時間堆積腐化產生大量溫室氣體。另外,應大力推廣有機肥生產,優化堆肥指標。例如,優化含水量、糞便孔隙度、翻堆方式及次數、通風強度及時間等參數[6]。此外,應加大對畜禽廢棄物的利用率,制定規模化養殖沼氣池建設標準,加大補貼力度,進一步開發和優化沼氣處理技術[6]。
碳排放權交易市場(簡稱碳市場)是我國實現碳達峰碳中和目標的主要政策工具,碳市場是指利用市場調控溫室氣體排放、推進高污染產業向綠色低碳轉型升級的一種制度創新,也是我國加強生態文明建設、落實國際減排承諾的重要手段[7]。與歐美相比,我國碳市場尚處于起步階段,目前已有7個試點區域建立了碳交易市場。碳市場的參與機制主要包括兩種,分別為碳排放權交易和自愿減排抵消。對畜牧業而言,應著力推進畜禽養殖企業碳減排自愿抵消項目,使其在碳市場中出售碳抵消項目獲取生態補償,實現環境效益和經濟效益的雙贏[8]。