中国畜禽粪尿肥料化利用养分平衡分析

[目的]畜禽养殖污染已经对生态环境造成了严重威胁。畜禽粪污资源化利用，是习近平总书记亲自部署推动的民生实事，而畜禽粪肥还田利用是解决畜禽养殖污染问题的根本出路，也是治本之策。基于此，文章测算分析了中国不同地区畜禽粪尿肥料化利用的氮、磷养分平衡情况，有利于掌握不同地区畜禽粪尿肥料化利用的潜力，为畜禽粪尿资源高效利用提供决策支持。[方法]在采用排污系数法计算我国畜禽养殖粪尿、全氮、全磷产生量的基础上，采用《畜禽粪污土地承载力测算技术指南》中区域植物粪肥养分需求量计算公式及其相关参数，计算了不同地区作物养分需求量，进而分析了全国不同地区畜禽粪尿肥料化利用氮、磷养分平衡情况。[结果] 2017年我国畜禽粪尿产生量为16.25亿t，畜禽粪尿中氮、磷产生量分别为899.84万t和141.22万t；在粪肥施用比例50%，施肥养分供给占比35%、45%和55%情况下，全国平均氮、磷养分供需比均低于0.5。[结论]从不同地区氮、磷养分平衡分析结果来看，我国畜禽粪尿氮、磷的消纳还有较大的空间。     

北京农业废弃物现状与循环利用模式探讨

为了了解北京农业废弃物的现状,探讨农业废弃物的循环利用模式,根据统计数据与公开发表文献,利用作物秸秆籽粒系数与畜禽粪便排泄系数法对北京农业废弃物数量及养分进行了估算.结果表明:2008年北京农作物秸秆总量达220万吨,氮、磷、钾含量分别为2.0、1.1和2.7万吨,畜禽粪便总量达786万吨,氮、磷、钾含量分别为5 47...     

黄淮海区域循环农业发展的认识与思考

黄淮海区域是我国重要的农产品生产基地。随着区域经济与社会发展,农作物秸秆和畜禽粪便等大量废弃物的综合利用已成为国家及区域农业可持续发展的重要议题。该文紧紧围绕循环农业所倡导的"4R"原则,提出了以农田循环为基础,链接农户循环,铸造农村循环,构建农田—农户—农村"三位一体"的循环农业发展的空间尺度;循环农业的组织形式应以政府为主体,拉动农户,联动合作经济组织,引导农业龙头企业参与;黄淮海区域未来5~10年循环农业的发展应以秸秆原位全量还田循环利用、秸秆菌业循环利用生产和秸秆养畜循环利用生产等为主导模式,并研发创新相应的接口技术,以期建立黄淮海区域农业废弃物高效利用的循环农业生产模式和体系。     

中国农业环境技术效率与绿色全要素生产率增长变迁——基于种养结合视角的再考察

本文运用Super—SBM模型和Malmquist—Luenberger生产率指标,基于种养结合视角,考虑畜禽粪便、农作物秸秆还田和农作物对养分的吸收等因素,选取农地氮盈余强度为非期望产出指标,测算了1997—2016年中国29个省份的农业环境技术效率和绿色全要素生产率增长情况,并对农业环境技术无效率的来源和绿色全要素生产率的构成进行了分析。研究认为,在中国农业生产实践中应更加注重农业资源环境保护、推广种养结合循环农业模式、提高农业生产经营规模化水平,以此推动中国农业绿色发展水平提升。     

基于种养结合的畜禽养殖环境承载力研究*——以舒兰市为例

[目的]种养结合有利于促进农作物秸秆和畜禽粪便的资源化利用,进而减少农业面源污染,促进农业绿色发展,当前确定区域种养的匹配问题是发展种养结合的关键。[方法]文章根据农田氮养分平衡理论,基于农作物秸秆和畜禽粪便就地就近利用的原则,结合种植和养殖业年度统计数据,利用修正的氮养分平衡法估算舒兰市畜禽养殖环境承载力,并分析全市各乡镇的种养平衡状况。[结果]2015年舒兰市单位农用地面积的实际畜禽养殖量为17.3头/hm~2(猪当量),理论估算出的单位农用地面积畜禽养殖环境承载力为14.6头/hm~2(猪当量),实际畜禽养殖量已经超出畜禽养殖环境承载力的上限;在17个乡镇中,有8个乡镇的实际养殖量还没有达到畜禽环境承载力的上限;如果考虑到畜禽粪便加工成有机肥可销往外地的情况,当全市有20%的畜禽粪便加工成有机肥,就能实现全市的种养平衡。[结论]在将来县域发展种养结合过程中,通过发展有机肥产业是缓解实际畜禽养殖量超出畜禽养殖环境承载力上限的可行办法,同时,应加强各乡镇的种养匹配的量化估算,科学规划各乡镇种植与养殖结构使之实现种养平衡,减少因种养不匹配带来的环境承载力负荷过大的问题。研究结果为舒兰市养殖业的可持续发展提供科学指导,为"南畜北移"战略的实施提供参考依据,对推动县域农业绿色发展具有一定的启示意义。     

畜禽养殖废弃物养分管理决策支持系统研究及应用

[目的]畜禽养殖污染已经成为制约我国养殖业健康发展的主要因素之一,畜禽养殖废弃物养分信息化综合管理是保障养殖业健康发展、防控农业面源污染、提高资源高效利用的有效途径。决策支持系统(DSS)是实现畜禽养殖废弃物综合养分管理的重要手段。文章旨在为我国畜禽养殖废弃物资源化利用策略优化提供有力的技术支撑,推动养殖废弃物综合养分管理计划实施。[方法]该文梳理了我国畜禽养殖业废弃物养分管理存在的不足,详细分析了国内外相关模型和系统在畜禽养殖废弃物资源管理方面应用的研究现状。系统介绍了DSS的基本特性、构建方法及其在畜禽废弃物养分管理上应用的可行性。[结果]通过分析国内外畜禽养殖废弃物已有DSS系统的经验和不足,结合我国畜禽养殖、废弃物处理和利用方式的区域特点,提出适合我国畜禽养殖废弃物养分管理的DSS开发思路,详细阐述了数据库和模型库构建方法及其对整体管理方案决策的作用。[结论]针对我国畜禽养殖基础数据的现状,建议完善DSS参数数据库的来源及准确性,筛选养殖废弃物养分管理的指标体系,构建场区、农田及区域养分管理模型,协助畜禽养殖决策者更好地实现畜禽养殖经济和资源最优化。     

横县循环农业发展初探

正发展资源节约型循环农业是广西横县打造农业优势产业集群的重要举措之一。横县是农业大县,常年的农作物播种面积达200万亩以上,有丰富的秸秆资源,畜牧业比较发达,有大量的畜禽粪便。据测算,全县每年生产出稻草等秸秆60万吨,畜禽粪便40万吨(未含猪粪),桑枝15万吨,可种植蘑菇1600万平方米以上。为充分利用好这些资源,横县积极引入农业企业,发展生态循环     

我国将大力推行循环农业生产方式

2007年,农业部启动了"循环农业促进行动",以期通过普及应用节约型农业新技术,循环利用农作物秸秆、农村生活垃圾和污水、畜禽粪便,降低生产成本,防治农业面源污染,有效解决农村环境脏、乱、差问题,最大限度地提高资源利用效率,实现经济、生态和社会效益的统一.我国农业将从传统的"资源-产品-废弃物"的线性生产方式向"资源-产品-废弃物-再生资源"的循环农业方式转变.     

我国农作物秸秆综合利用现状及焚烧碳排放估算

[目的]为加快推进秸秆资源化利用工作,有效缓解因秸秆焚烧带来的环境问题。[方法]将全国划分为黄淮海区、西北区、东北区、东南区、西南区五大区域,对各类农作物秸秆进行了统计分析,研究了秸秆产生量、秸秆资源密度、秸秆利用结构、秸秆焚烧碳排放量。[结果]全国秸秆理论资源量达到10.4亿t,可收集量达到9.0亿t,玉米、水稻和小麦3类农作物秸秆占总量的79.19%,黄淮海区秸秆产量最高,占总量的33.41%。秸秆已利用量为7.21亿t,综合利用率达到80.11%,其中肥料化、饲料化、基料化、燃料化、原料化利用量占已利用量的比例分别为53.93%、23.42%、4.98%、14.27%、3.40%,形成了农用为主的利用格局,但不同秸秆种类综合利用率和利用结构存在显著差异。全国秸秆资源密度和人均占有量分别为523.57kg/667m~2和1.75 t,东北区显著高于全国平均水平,西南区和东南区则显著低于全国平均水平。根据环保部卫星遥感监测的露天焚烧火点数比例估算,2015年我国秸秆露天焚烧量约为8 110万t,总碳排放量约为3 450万t,其中东北地区约占74.1%。[结论]我国秸秆综合利用的重点和难点在东北地区,进一步推动区域秸秆实现全量利用,对于促进低碳农业发展,应对气候变化有着十分重要的意义。     

食用菌废弃物再利用的N个模式

<正>中国是农业废弃物产出量最大的国家,农作物秸秆年产量约7亿吨;畜禽粪便年产26亿吨;林业废弃物(不包括薪炭林)0.5亿吨;其他类的有机废弃物约0.5亿吨。作为重要的生物资源,农业废弃物蕴含着巨大的能源及丰富的营养物质。但目前绝大多数农业废弃物被随意丢弃或者直接焚烧排放,使部分"资源"变为"污染源"。因此,如何将农业废弃物变"废"为"宝",消除环境污染,改善农村生态环境,就成为重要课题。     

基于种养平衡的成都市畜禽养殖环境效应分析

[目的]文章以成都为实例,旨在科学估算畜禽养殖产排污总量和耕地承载负荷,准确评价畜禽养殖潜在环境风险状态。[方法]通过收集成都市农业统计数据,依据我国有关畜禽的产排污系数,根据计算公式估算了2015年成都畜禽养殖粪便、粪便氮和粪便磷的产生量,估算了成都各区(市)县畜禽粪便、粪便氮和粪便磷的耕地承载负荷和警报值,采用畜禽粪便耕地负荷警报值分级方法评价了畜禽粪便、粪便氮和粪便磷的潜在环境风险状态。[结果]2015年成都畜禽粪便、粪便氮和粪便磷的产生总量分别为1 031.90万t、5.69万t、1.09万t,其中生猪粪便、粪便氮和粪便磷的产生量分别为707.49万t、3.24万t、0.77万t,贡献率最大,为65.51%,其次分别为家禽20.25%,牛8.63%,肉兔2.96%和肉羊2.65%;全市平均畜禽粪便、粪便氮和粪便磷的耕地承载负荷分别为20.40t/hm~2、112.51kg/hm~2、21.47kg/hm~2,均低于耕地负荷限量值,警报值均低于0.7,属于Ⅱ级,处于低风险状态,环境容量总体可接受,但大邑县、新津县和邛崃市略超耕地负荷限量值,存在微超载现象。[结论]2015年成都畜禽养殖粪便、粪便氮、粪便磷的耕地承载负荷总体上处于低风险状态,其中有8个区(市)县处于无风险状态,7个区(市)县处于低风险状态,2个区(市)县处于中等风险状态,3个区(市)县处于较高风险状态,没有出现高风险和极高风险状态的区(市)县;从区域布局来看,西南片区有3个区(市)县养殖比重稍大,应该果断调减养殖量;针对成都市畜禽养殖潜在环境风险状态,提出降低环境风险的对策建议,可为成都市调整优化畜禽养殖区域布局,制定畜禽养殖污染防治规划和政府宏观决策提供科学参考。     

基于耕地消纳的畜禽粪便环境承载力分析——以安康市为例

[目的]选取陕西省安康市作为实例进行研究。[方法]通过文献调研与相关数据资料收集,理论上量化、分析该区域的畜禽粪便环境承载力,现实中可为优化畜禽养殖结构,推动养殖业绿色发展提供参考。依据我国有关畜禽粪污排泄的标准,运用排污系数法对安康市2014年10个区县的畜禽粪便产生量、主要污染物的产生量与流失量进行核算。科学假设区域内产生的畜禽粪便都通过当年有效耕地方式消纳,并将不同畜种产生的畜禽粪便量统一换算为猪粪当量,计算出单位耕地面积猪粪当量负荷及警报值,在此基础上,参照相关标准得到安康市各区县所对应的预警级别。[结果]2014年安康市畜禽粪便总产生量为647.79万t,其中牛粪产生量最大,产生量最少的是家禽粪;主要污染物中,COD的产生量与流失量都最大且成正比关系;所有区县中,畜禽粪便污染物产生量最多的县为旬阳县。同时,安康市2014年畜禽粪便单位耕地面积猪粪当量负荷均值是30.495 7,单位耕地面积猪粪当量负荷警报均值为0.76,总体警报值级别为Ⅲ级,表明在该区现阶段产生的畜禽粪便已对安康市整体环境有了一定影响。不同区县之间的单位面积耕地畜禽粪便猪粪当量负荷有所差异,全市警报值已经达到Ⅱ级的区县有5个,分别是汉滨区、紫阳县、岚皋县、平利县和白河县,对环境稍有影响;汉阴县、宁陕县和镇坪县警报值达到了Ⅲ级,对环境已有定影响;石泉县和旬阳县警报值最大,为Ⅳ级,对环境造成较严重威胁。[结论]针对安康市畜禽粪便对环境所产生的不同级别的威胁与压力,笔者最后提出可行地提高畜禽养殖环境承载力的建议,可能为畜禽养殖区域发展战略提供科学依据。     

畜禽养殖废弃物市场化困境及破解对策*——基于四川邛崃的实践

[目的]畜禽养殖废弃物已成为我国农村环境的首要污染源,但其本身是一项较好的农业资源,环境污染与资源浪费并存,政府和学者们皆提出"市场运作"思想,而当前畜禽养殖废弃物市场化利用水平低、市场化进程慢。通过选取我国畜禽养殖废弃物市场化作为研究对象,探究畜禽养殖废弃物市场化困境,结合四川邛崃的成功实践,提出推进畜禽养殖废弃物市场化的政策建议,实现资源化利用,减少农业面源污染。[方法]文章主要采用规范与实证相结合的方法,以市场经济学理论内容为研究框架,剖析当前畜禽养殖废弃物市场化困境,结合四川邛崃的实证分析提供经验借鉴,并提出政策建议。[结果]畜禽养殖废弃物市场运作面临较大困境:市场主体缺位;相关产品的市场价值低、供求脱节、价格扭曲、市场制度匮乏等,严重制约畜禽养殖废弃物的市场化利用。[结论]面对环境污染与资源浪费的矛盾,畜禽养殖废弃物的市场化是行之有效的途径,但目前其市场化还处于萌芽、摸索阶段,应加强政府引导,科学界定相关环境产权,明确责权利;培育多元化市场参与主体,建立与完善畜禽养殖废弃物市场体系;积极探索多种市场运作模式等,实现畜禽废弃物资源化利用,加快推进面源污染的防治。     

基于SD模型的诸城市农业结构仿真优化研究

［目的］预测2017—2035年诸城市农业结构的变化趋势，对农业结构进行多情景优化仿真，提出优化调整建议。［方法］文章以山东省诸城市作为研究对象，将农业结构划分为种植、种养结合和加工休闲3个子系统，选取56个指标，运用多元统计回归分析等方法构建41个方程，建立农业结构系统动力学（System Dynamics，简称SD）模型，运用Vensim—PLE软件进行仿真优化分析。［结果］SD模型预测结果表明，到2035年，粮食作物播种面积1105万hm2，总产量8037万t，经济作物播种面积652万hm2，总产量15203万t； 生猪出栏量达到29615万头，家禽出栏量1105 231亿只，畜禽粪污利用率8792%； 农业总产值达到25132亿元，休闲农业产值6134亿元，食品加工业产值1 25263亿元。假设种植业生产中的农业科技投入增加2个百分点， 2035年粮食作物产量较优化前增加576万t； 经济作物产量较优化前增加2814万t； 假设有机肥施用补贴增加3个百分点， 2035年畜禽粪污利用率较优化前提高762个百分点； 假设农产品加工业的研发力度和科技投入增加1个百分点， 2035年食品加工产值较优化前增加73521亿元； 农产品加工业产值占农业总产值比值由优化前的325：1达到41：1。［结论］为进一步推进诸城市农业结构调整，迫切需要加大农业科技投入，完善有机肥扶持政策，培育种养结合新型经营主体，重点扶持培育加工龙头企业，发展现代化休闲农场，促进农业产业融合发展。     

北京市地区畜禽养殖污染总量估算

[目的]随着我国经济的发展,畜禽养殖业发展迅速的同时,日益增加的畜禽粪便排放也带来了生态环境污染问题。北京市由于特殊的经济和政策环境,畜禽产品需求量较大从而畜禽粪便排放量进一步增多,因此必须要加强对于北京畜禽养殖产业污染的防治,为生态环境保护及居民身体健康提供坚实保障。[方法]文章采用随机抽调与实地调研相结合的方式,了解北京市地区主要畜禽养殖情况,进一步使用畜禽养殖主要污染物排放量计算参数估算北京地区畜禽养殖主要污染物排放量。[结果]北京地区多以养殖生猪、牛、肉鸡为主;北京市11个区县产污量较大的3个区依次是顺义区、房山区和平谷区,主要污染物为化学耗氧量和总氮;通过实地调研,发现北京地区畜禽养殖存在以下问题:(1)资金技术欠缺,无法按照要求购买必须的污染防治设备;(2)小型养殖户应对风险能力弱;(3)部分养殖户抱侥幸心理,认为投资污染防治设备没有必要。[结论]加大畜禽养殖污染防治财政补贴力度,鼓励养殖者使用新型排污设备;各个区县主管农业的部门定期组织养殖者进行免费培训;加大扶持力度,促进有机肥市场发展;发挥资金及技术优势,优势互补;引导居民调整饮食结构,倡导健康生活与饮食习惯。     

新疆畜禽粪污排放时空演变特征及预警分析基于85个县市数据

目的 探究新疆县市畜禽粪污空间分布与时空演变特征,并对农用地（包括耕地、园地、人工牧草地）畜禽粪便氮磷污染风险进行预警,为优化新疆农牧业空间布局,科学开展畜禽粪污资源化利用整县推进工作提供理论依据。方法 文章采用1988—2017年统计数据,选用排泄系数法估算新疆85个县市畜禽粪污产生量,并利用ArcGIS分析空间分布及时空演变特征,进一步根据2017年新疆县市农用地作物粪肥养分需求来进行环境风险预警。结果 （1）1988—2017年新疆县市畜禽粪污产生总量变化呈现出上升—下降交替波动的特征,牛、羊为粪污产生量主要来源。（2）从分布与演变看,粪污在北疆县市及南疆部分县市分布较多,且在向北增加,南疆县市分布变化不大,东疆县市一直以来分布较少。（3）以氮、磷为计,分别有44.7%、40%的县市预警值均大于1,实际畜禽养殖总量都超过了环境容量,环境风险为较严重或严重。结论 应根据不同县市粪污分布及预警情况选择不同的种养优化与布局方案,多途径提高牛羊养殖效率,提升牛羊粪污资源化利用水平,因地制宜选择粪污资源化利用模式。     

国有林区生态生产总值GEP核算及生态贡献度研究

基于伊春市国有林区共计16个国有林业局在2017年度的年鉴统计数据及黑龙江省森林工业综合统计资料汇编中的相关数据,运用GEP生态生产总值的核算方法,研究了国有林区生态生产总值的核算方法以及生态贡献度问题。结果表明:由于国家采伐机制的限制,国有林区林业产品的生态价值难以转化为商业价值,但国有林区生态服务价值贡献度明显,生态文化服务的价值值得进一步开发。最后,提出应当转变核算思维、拓展核算思路;国有林区政府应当完善核算主体并健全核算体系;提高GEP的生态总值核算实务水平等建议。     

基于灰色关联的西北地区农业循环经济发展评价

[目的]发展农业循环经济有利于缓解西北地区农业资源与生态环境的压力,促进传统农业转型,刺激农业经济的增长,实现农业的可持续发展。[方法]文章通过构建西北地区农业循环经济指标体系,运用灰色关联法计算关联度并分析比较各影响因素间的相对变化程度用来分析西北地区农业循环经济的发展水平。[结果]关联系数结果表明影响陕西地区农业循环经济的因素主要是农民人均纯收入、农药施用量、农业柴油施用量、有效灌溉面积及禽畜粪便利用率;影响甘肃省的农业循环经济发展的因素主要是农民人均纯收入、复种指数、秸秆利用率及禽畜粪便利用率;影响青海地区农业循环经济的因素主要是人均粮食产量、节水灌溉面积以及秸秆利用率;影响宁夏地区农业循环经济的因素主要是农林牧渔业增加值、节水灌溉面积、有效灌溉面积以及秸秆利用率;影响新疆地区农业循环经济的因素主要是农药施用量、复种指数、有效灌溉面积及禽畜粪便利用率。关联度大小结果表明西北地区农业循环经济的发展水平从大到小依次为宁夏(0. 743)、甘肃(0. 716)、青海(0. 674)、新疆(0. 619)、陕西(0. 585),针对青海、新疆和陕西地区应采取相应措施,促进农业循环经济的发展,进而提高西北地区农业循环经济的整体水平。[结论]在西北地区发展农业循环经济,应重点加强资源减量化和再利用方面的建设,以及平衡区域间的协调合作发展,推动农业循环经济的健康持续发展。