湖南省畜牧水產局(4 1 0 0 0 6) 張艷春
洞庭湖區(qū)畜禽糞便對環(huán)境的影響
湖南省畜牧水產局(4 1 0 0 0 6) 張艷春
洞庭湖區(qū)畜禽養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展快速,養(yǎng)殖總量大、密度高,一些沒有得到合理利用的養(yǎng)殖廢棄物流入洞庭湖,給洞庭湖的生態(tài)環(huán)境帶來壓力。土壤畜禽糞便環(huán)境承載力是指在某一時期、某種狀態(tài)或條件下,某地區(qū)的土壤環(huán)境系統(tǒng)對畜禽養(yǎng)殖的承載能力(土壤所能消納的畜禽糞便能力)。在畜禽糞污無法實現大范圍、跨地區(qū)的轉移情況下,土地消納是較為經濟可行的糞污處理方法。一定時間內,單位耕地面積對畜禽糞污的吸收能力有限,區(qū)域畜禽養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展應該符合該地區(qū)的土壤環(huán)境承載能力,畜禽飼養(yǎng)密度應不超過該地區(qū)耕地的最大環(huán)境承載力,才能保證還田的糞便被消納而不是污染土壤。因此,對畜禽養(yǎng)殖耕地環(huán)境承載力及其污染風險的分析是合理調整畜牧業(yè)布局、實現畜禽養(yǎng)殖可持續(xù)發(fā)展的前提和基礎。本文簡單分析了洞庭湖區(qū)畜禽養(yǎng)殖糞便產生量和土壤環(huán)境承載力,為合理規(guī)劃湖區(qū)畜禽飼養(yǎng)密度與空間布局、實現可持續(xù)養(yǎng)殖提供了參考。
主要針對牛、豬、羊、家禽4類主養(yǎng)畜禽,范圍包括湖區(qū)周邊25個縣(市),各縣(市)畜禽養(yǎng)殖數量和耕地面積等數據資料來源于《湖南農村統(tǒng)計年鑒2015》和2015年湖南省統(tǒng)計局數據。通過年排便量=個體畜禽每年產生糞便量×畜禽年末存欄/出欄量,測算洞庭湖區(qū)各縣(市)年畜禽養(yǎng)殖糞便(糞、尿、總磷、總氮)產生總量。采用單位耕地面積畜禽糞便負荷=年糞便排放總量/耕地面積,推算單位耕地畜禽糞便負荷。以歐盟農業(yè)政策規(guī)定的單位面積糞便的承載力為標準,警報值=湖區(qū)糞便負荷/標準。警報值與環(huán)境承受程度呈反比,即隨著數值的增大,環(huán)境對畜禽糞便負荷量承受能力逐漸降低,畜禽養(yǎng)殖對環(huán)境造成的污染威脅性越大。
測算得2014年湖區(qū)的年畜禽糞便產生總量4404.44萬噸,折算成豬糞當量4175.35萬噸、總氮23.17萬噸、總磷7.18萬噸。畜禽糞便產生量中比重最大的是生豬,占51.2%,牛羊占38.45%。近些年來,湖區(qū)畜禽養(yǎng)殖產業(yè)結構調整,加大草食牧業(yè)的發(fā)展,但生豬仍是洞庭湖區(qū)畜禽養(yǎng)殖的重點。測算得2014年畜禽糞便土壤負荷為42.74噸/公頃,警報值1.42(畜禽污染負荷警報值分級見表1),表明畜禽糞便對土壤環(huán)境污染較嚴重;畜禽糞便總氮土壤負荷值237.22公斤/公頃,警報值1.4,表明糞便中總氮對土壤環(huán)境污染較嚴重;畜禽糞便總磷土壤負荷為73.49公斤/公頃,警報值2.1,表明畜禽糞便中磷養(yǎng)分嚴重超過了土壤承載負荷,對環(huán)境造成了嚴重污染。由此可見,湖區(qū)畜禽養(yǎng)殖負荷對耕地已經超載,在制定湖區(qū)畜禽養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展規(guī)劃時,應當調整結構、轉變方式,減少總量,減少排污量,提倡生態(tài)養(yǎng)殖,強化畜禽糞便污水污染的治理。同時,總磷負荷警報值均遠高于總氮負荷警報值,表明畜禽養(yǎng)殖總磷污染風險遠高于總氮污染風險,主要是因為各種畜禽糞便總磷含量均高于總氮含量。因此,在畜禽養(yǎng)殖環(huán)境風險評估時,不僅需要考慮總氮風險,還必須考慮諸如總磷等污染指標,否則將會降低污染警報值的敏感度。
表1 畜禽污染負荷警報值分級
不同地區(qū)的畜禽糞便土壤承載風險差別較大,代表畜禽糞便污染程度不同,湖區(qū)在規(guī)劃畜禽養(yǎng)殖區(qū)域布局時,要重點支持發(fā)展警報值低的地區(qū)。積極推進畜禽養(yǎng)殖由警報值高的地區(qū)向警報值低的地區(qū)轉移,促進畜禽養(yǎng)殖與當地土壤生態(tài)環(huán)境保護協調發(fā)展,加大對污染嚴重地區(qū)的畜禽污染治理投入,降低污染環(huán)境的風險。
畜禽糞便對土壤污染的影響是多因素綜合作用的結果。評估畜禽養(yǎng)殖土壤承載力時,還需要考慮實際生產中的一些因素,如荒地、林地、果園等土地資源也消納了大量的畜禽糞便。同時,大量糞便流入了水體,被水生植物、水生生物所消納,尤其是湖區(qū)有著廣闊的水域面積。其次要考慮土壤性質、植被種類、糞便處理方式、還田流失率等因素,特別是不能忽視化肥施用比重對環(huán)境的影響。