1、三元猪基于畜禽粪便养分含量的畜禽承载力研究 畜牧业的迅速发展在带来经济效益的同时,其产生的大量畜禽粪尿废弃物也给环境造成了巨大的压力。以北京市为例,2006 年畜牧业产值达 1236 亿元,占农业总产值的 458。据北京市十一五时期水资源保护及利用规划显示,北京市实际排入河道的 COD 和氨氮是河道纳污能力的217 倍和 328 倍,在这之中畜牧业所占比例较高。近年来,国内部分区域的畜禽粪便污水产生量已经超过农用地的负荷,造成了严重的环境污染。尽管如此,国内还没有衡量某区域内畜禽承载力的详细研究。国外通常有 2 种方法来评价畜禽承载力:一种是根据土地提供畜禽饲料的能力;另一种是根据特定地理区域
2、消纳畜禽粪便的能力。为减少畜牧业带来的环境污染,加之我国绝大多数畜牧场周围没有与之配套的农田来提供畜禽饲料,而且不同区域提供的饲料会在全国范围内流通,所以本研究采用第 2 种评价方法进行研究。为了降低畜牧业带来的环境污染,许多发达国家规定畜牧场周围必须有与之配套的农田来消纳畜禽粪便,从而在农场范围内形成农牧良性循环。然而国内绝大多数畜牧场都没有与之配套的农田,周围的农田又分散在农户手中,而且种植类型随机性很大,这对农田消纳畜禽粪便造成了障碍。国外有很多针对其自身条件的畜禽承载力研究,而且通常是针对某一具体畜牧场和某一具体畜种来计算单位农田所能承载的动物单位数的。然而我国区域养殖畜禽种类较多,加
3、之不同的畜禽在动物单位数相差不大时,其粪便养分含量差异明显,所以必须针对特定区域,根据不同畜种粪便养分含量估算农用地的畜禽承载力。欧美等国家根据土地能够消纳的畜禽粪便 N 或 P:O ,来确定畜禽粪便施用量,然而以氮为标准会导致农用地磷素超标,而且美国以后的养分管理计划将主要以磷作为标准。所以本研究将分别以 N 和 P20,为标准,采用单位农用地承载畜禽粪便 N 或 P:O ,的方法来确定承载的畜禽数量,在区域范围内形成农牧良性循环,从而降低环境的污染。1 试验方法11 畜禽承载力的确定本研究将分别以 N、P :0,为标准,根据作物养分需要量和畜禽粪便养分产量来确定单位农用地(有效耕地面积 )
4、承载的畜禽数量。由于多季的作物和蔬菜会在同一块农用地上耕种,所以计入各类作物的复种指数 A。由于我国化肥用量较大,本方法考虑了有机肥的利用率,作物养分需要量的不足部分由化肥提供。单位农用地承载的畜禽数量=kN.A/M 学式中,N 为作物每公顷每季的养分移走量 kg(hm2S);A 为各地区的复种指数(每种类型作物的播种面积除以其占用耕地面积 );M 为每头(只)畜禽粪便养分年产量(kg);k 为有机肥利用率( )。12 畜禽粪便养分的确定 不同畜种的粪尿排泄量差异很大,同一畜种由于品种、生产类型、生长阶段、体重、性别和日粮性质等因素的不同亦有差异。本研究综合国内外资料确定了正常营养水平和饲养条
5、件下每头(只)动物(奶牛、肉牛、猪、羊、蛋鸡、肉鸡、鸭)在不周年龄阶段的日平均粪便产生量,再根据畜群结构,加权计算出每头(只) 存栏动物的日平均粪便产生量,从而估算出每头(只) 存栏畜禽每年粪便产生的养分量。畜禽粪便养分年产量=365QPL 式中,Q 为每天的粪尿排泄量 (kgd);P 为粪便养分百分含量();L 为养分损失率 ()。2 结果与分析21 畜禽平均日产粪便量及年产粪便养分量从表 1 中可以看出,由于动物体重大小差异,每只禽类动物每年的粪便产量及其养分产量均低于其他动物,然而其单位重量的粪便养分含量却明显高出其他畜禽。禽类粪便中 N 是 P205 的 07 倍左右,大家畜为 l25 倍。由于粪便收集、贮存和运输等方式不同,畜禽粪便从动物排出到施用的过程中,粪便中氮、磷的损失率分别为 l55和 l05。为降低环境污染,本研究采用最低养分损失进行计算。22 作物养分需求量及畜禽承载力 从表 2 中可以看出,作物在形成 100 kg 收获物时,大田作物的养分移走量相对较高;除了花椰菜之外,蔬菜和水果的养分移走量相差不大。蔬菜地每公顷每季的养分移走量高于大田作物地和园地。若计入复种指数 A,蔬菜地每公顷每年的养分移走量更大。