何雅南 林偉彪 林彰文

摘要：本研究通過對2021年云浮市畜禽糞污土地承載力進行估算，對云浮市畜禽糞污資源化利用環(huán)境風險進行評價和分級。結(jié)果表明：云浮市畜禽糞污土地承載力預(yù)警級別為Ⅱ級，對周圍環(huán)境稍有威脅；新興縣單位播種面積氮、磷養(yǎng)分負荷超出歐盟標準，預(yù)警級別為Ⅲ級，對周圍環(huán)境有一定威脅。結(jié)合當?shù)仞B(yǎng)殖規(guī)劃，建議新興縣加大畜禽糞肥商品化程度，其他縣（市、區(qū)）可通過控制養(yǎng)殖總量、制定種養(yǎng)結(jié)合規(guī)劃和糞肥還田計劃等措施，降低畜禽糞污環(huán)境風險。以期為云浮市創(chuàng)造更加綠色生態(tài)的環(huán)境。

關(guān)鍵詞：畜禽；糞污；土地承載力；風險

隨著農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化持續(xù)推進，我國畜牧業(yè)逐漸朝著標準化、規(guī)?；l(fā)展，畜禽養(yǎng)殖規(guī)?；蕪?015 年的54.4%[1]提升至2022 年的70%以上，大量又集中產(chǎn)生的畜禽廢棄物對環(huán)境構(gòu)成不容忽視的威脅。從兩次全國污染源普查情況可以看出，養(yǎng)殖業(yè)污染排放強度大幅下降[2]，但養(yǎng)殖業(yè)污染，尤其是畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染依舊是農(nóng)業(yè)源污染的重要組成部分?！笆奈濉币詠恚瑖矣“l(fā)關(guān)于《“十四五”全國農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃》《“十四五”全國畜禽糞肥利用種養(yǎng)結(jié)合建設(shè)規(guī)劃》等文件中可以看出，以糞肥還田、種養(yǎng)結(jié)合為主的畜禽糞污資源化利用是近年來畜禽養(yǎng)殖污染治理的主流方向。糞肥還田雖然能一定程度上解決畜禽養(yǎng)殖廢棄物污染問題，但過量施用會對土壤、水環(huán)境造成污染，導(dǎo)致土壤板結(jié)、水體富營養(yǎng)化等不良后果[3-4]。云浮市是“十四五”期間廣東省畜牧業(yè)發(fā)展重點區(qū)域，下轄的5 個縣（市、區(qū)）中新興縣畜牧業(yè)發(fā)達，屬于畜牧大縣。及時、有效處理利用畜禽糞污，對當?shù)匦竽翗I(yè)高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。為此，本研究在綜合分析云浮市種養(yǎng)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，開展畜禽糞污土地承載力估算和風險評價，有針對性地提出對策建議，為提升糞肥還田安全性，科學開展畜禽糞污資源化利用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

本研究數(shù)據(jù)主要來源于《2022年云浮統(tǒng)計年鑒》《畜禽糞污土地承載力測算技術(shù)指南》[5]（以下簡稱《技術(shù)指南》）。

1.2 計算方法

1.2.1 畜禽養(yǎng)殖量計算

本研究畜禽養(yǎng)殖量以豬當量計，按照不同畜種氮、磷排泄量分別進行折算，

式中：A為各種畜禽折算成豬當量的飼養(yǎng)總量，單位豬當量；APi為第i 種畜禽年均存欄量，單位頭或只；MPi為第i種畜禽糞便中氮（磷）日排泄量的數(shù)值，參照《技術(shù)指南》和相關(guān)文獻，單位g/頭或g/只；MP為豬排泄糞便中氮（磷）的日排泄量的數(shù)值（表1），

單位g/頭。

1.2.2 畜禽糞污氮（磷）養(yǎng)分供給量估算

綜合考慮畜禽糞污養(yǎng)分在收集、處理和貯存過程中的損失，估算各縣（市、區(qū)）畜禽糞污氮（磷）養(yǎng)分供給量。按以下公式計算。

式中：Q供給為糞污中氮（磷）的供給量，單位t；C為單位豬當量糞污氮、磷養(yǎng)分供給量，分別為7 kg、1.2 kg；以10-3為換算系數(shù)。

1.2.3 作物氮（磷）養(yǎng)分需求量估算

選取各縣（市、區(qū)）種植面積最大、分布最廣的12 種作物估算作物氮（磷）養(yǎng)分需求量。公式如下：

式中：Q需求為糞污中氮（磷）的需求量，單位t；Yi為轄區(qū)內(nèi)第i種作物總產(chǎn)量，單位t；q為轄區(qū)內(nèi)第i種作物形成100 kg產(chǎn)量所需要的吸收的氮（磷）養(yǎng)分量，參照《技術(shù)指南》和相關(guān)文獻，單位：kg·100 kg-1；以10 為轉(zhuǎn)換系數(shù)。

1.2.4 畜禽糞污氮（磷）養(yǎng)分可施用量

根據(jù)農(nóng)作物氮（磷）養(yǎng)分需求量、土壤氮磷養(yǎng)分水平、糞肥施用比例對畜禽糞污可施用量進行估算。計算公式如下：

式中：Q可用為區(qū)域內(nèi)畜禽糞污可施用量，單位t；FP為農(nóng)作物氮（磷）養(yǎng)分需求中施肥供給養(yǎng)分占比，參考云浮市耕地質(zhì)量監(jiān)測報告和《技術(shù)指南》取值35%；MP為畜禽糞污施用量占施肥養(yǎng)分總量的比例；MR為糞肥中氮（磷）當季利用率，參考《技術(shù)指南》，氮素當季利用率取值25%，磷素當季利用率取值30%。

1.2.5 畜禽糞污土地承載力估算和風險評價

根據(jù)畜禽糞污氮（磷）養(yǎng)分可施用量和豬當量糞污氮（磷）養(yǎng)分供給量估算畜禽糞污土地承載力R，單位為豬當量。計算公式如下：

為進一步評價畜禽糞污還田利用對環(huán)境的影響風險，參考前人研究經(jīng)驗[7-9]，對畜禽糞污土地承載力預(yù)警值進行計算和分級（表2）。畜禽糞污土地承載力預(yù)警值計算公式如下：

式中：r為畜禽糞污土地承載力預(yù)警值；Rmax為轄區(qū)內(nèi)畜禽糞污土地承載力理論最大值。

2 結(jié)果與討論

2.1 云浮市畜禽養(yǎng)殖和主要作物種植現(xiàn)狀分析

以不同畜種氮、磷排泄量分別進行計算，全市畜禽養(yǎng)殖量約為274.22 萬豬當量、280.11 萬豬當量，各畜種之間及各縣（市、區(qū)）之間養(yǎng)殖量差異較大。家禽養(yǎng)殖量最大，其次是生豬、蛋雞、家兔、肉牛、肉羊。新興縣養(yǎng)殖量最多，占比超過53%；其次是羅定市、郁南縣、云城區(qū)、云安區(qū)。

全市作物播種面積約22.52 萬hm2，以水稻、蔬菜、油料作物等農(nóng)作物為主，各縣（市、區(qū)）作物播種面積差異較大。羅定市作物播種面積最大，占比約34%，其次是郁南縣、新興縣、云安區(qū)、云城區(qū)。郁南縣作物類型與其他縣區(qū)差異較大，是云浮市園地種植面積最大的縣（圖1）。

總體來看，云浮市種養(yǎng)區(qū)域分布不均衡，畜禽養(yǎng)殖主要集中在新興縣，農(nóng)作物種植主要集中在羅定市，果樹的種植主要集中在郁南縣。對照歐盟限量標準，單位面積氮、磷負荷應(yīng)不超過170 kg/hm2和

35 kg/hm2，新興縣單位播種面積氮、磷負荷全市最高，已超過歐盟限量標準（表3）。建議當?shù)亟Y(jié)合區(qū)域種養(yǎng)情況，差異化開展畜禽養(yǎng)殖污染防治工作。

2.2 畜禽糞污土地承載力估算和風險評價

還田利用是當前畜禽糞污資源化的重要途徑之一，但單獨施用糞肥不能為作物提供均衡養(yǎng)分，因此一般不推薦完全施用糞肥。本研究以糞肥施用比例50%（合理施肥）和100%兩種情況，氮、磷2種養(yǎng)分，估算云浮市畜禽糞污承載能力，并進行風險評價。從圖2中可以看出氮養(yǎng)分是糞污土地消納的主要限制因素，后續(xù)分析圍繞氮養(yǎng)分相關(guān)計算結(jié)果開展。

云浮市理論上能消納564.87 萬豬當量畜禽產(chǎn)生的糞污，全市預(yù)警值為0.49，屬于Ⅱ級，有較低的環(huán)境風險；合理施肥情況下，能消納282.44 萬豬當量畜禽產(chǎn)生的糞污，接近全市養(yǎng)殖量。分縣區(qū)看，云城區(qū)和新興縣養(yǎng)殖量超過合理施肥情況下的土地承載力，需重點關(guān)注。

從長期發(fā)展來看，在農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化“十四五”發(fā)展規(guī)劃中，云浮市2025年養(yǎng)殖目標折算成豬當量約為529.11萬豬當量（以氮計），逼近全市畜禽糞污土地承載力理論最大值，預(yù)警值將升至0.94，屬于Ⅲ級，有一定的環(huán)境風險。

3 結(jié)論

（1）從畜禽糞污全量還田利用的角度出發(fā)，云浮市能完全消納2021年產(chǎn)生的畜禽糞污。但新興縣單位播種面積氮、磷養(yǎng)分負荷超過了歐盟限定標準，糞污全量還田存在一定的環(huán)境風險，需要重點關(guān)注。其次，在糞肥施用比例50%的情況下，云城區(qū)的養(yǎng)殖量超過了土地承載力，建議持續(xù)關(guān)注。

（2）從長期來看，云浮市農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展以畜牧業(yè)為主，結(jié)合當?shù)匕l(fā)展規(guī)劃，2025 年全市糞污土地承載力預(yù)警值將升為0.94，糞污全量還田將會產(chǎn)生一定的環(huán)境風險。建議根據(jù)當?shù)禺a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和種養(yǎng)特點，合理規(guī)劃控制養(yǎng)殖總量，提升畜禽糞污資源化利用水平。云城區(qū)和云安區(qū)建議通過限制養(yǎng)殖總量、制定種養(yǎng)結(jié)合規(guī)劃等方式，降低畜禽糞污超量還田的風險；畜牧大縣新興縣建議合理規(guī)劃養(yǎng)殖空間布局，加大畜禽糞肥商品化程度；作物播種面積較大的羅定市和郁南縣，建議抓好糞肥還田計劃制定和技術(shù)培訓(xùn)，減少施肥不當導(dǎo)致的污染問題。

（3）本研究估算結(jié)果會與實際情況存在一定差異，畜禽養(yǎng)殖場戶根據(jù)本研究方法進行計算時，需根據(jù)實際情況選擇系數(shù)。一方面，不同養(yǎng)殖場戶飼養(yǎng)方式和糞污清理、處理方式等會有所不同，會導(dǎo)致糞污量和氮、磷留存率存在差異，本研究采用的經(jīng)驗數(shù)值具有一定的代表性，但并不適用于所有養(yǎng)殖場。另一方面，土壤中氮、磷養(yǎng)分并非均勻分布，本研究參考云浮市耕地質(zhì)量監(jiān)測報告，使用統(tǒng)一的土壤氮磷養(yǎng)分分級和對應(yīng)的參數(shù)進行計算，畜禽糞肥的可施用量會與實際情況有所差異。

參考文獻

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作者簡介：何雅南（1994—），女，碩士研究生，助理工程師，主要從事農(nóng)業(yè)農(nóng)村污染治理政策和技術(shù)研究。

通訊作者：林彰文（1976—），男，博士研究生，主要從事農(nóng)業(yè)農(nóng)村污染防治研究。