天津市畜禽粪便年排放量估算及控制对策研究
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
项目
生猪
(万头)
牛
(万头)
羊
(万只)
家禽
(万只)
年末存栏当年出栏255.45
481.45
44.40
37.83
84.69
140.11
2894.32
9205.64
1引言
自20世纪60年代以来,我国畜禽养殖业始终保持高速发展的势头,畜禽存栏量每10年增加1 ̄2倍[1]。畜牧业的发展对于增加农民收入和改善居民膳食结构起到了重大作用,但是随着我国畜禽养殖业的迅猛发展,畜禽养殖产生的污染已经成为我国农村面源污染的主要来源,在一些地区,畜禽粪尿污染已超过居民生活、农用化肥、乡镇工业和餐饮业对环境的影响,是造成许多重要水源地、江、河、湖严重污染的主要原因之一[2]。
畜禽粪便污染引起人们重视以来,国内外研究畜禽粪便污染者对区域粪便产生量估算和环境效应已有很多报道,如厦门大学张玉珍等对九龙江流域畜禽粪便年产生量进行了估算并且提出了相应的管理对策[3],西南农业大学彭里等对重庆市畜禽粪便年排放量进行过相关研究[4],王方浩等曾对全国畜禽粪便产生量进行估算[5],但天津市的畜禽粪便年排放量及其相应的管理对策则鲜见报道。本文在前人研究的基础之上,结合天津市的实际情况,对天津地区的畜禽粪便年排放量估算,并提出相应的畜禽粪便管理对策。2研究对象及方法
2.1研究对象
天津市地处华北平原东北部,现有15个区、3个县,因和平、河东、南开、河西、河北、红桥市内6区基本无畜禽养殖,本研究范围为天津市除该6区之外的12个区(县)的主要畜禽;以区(县)为单位,以2005年数据为基础,估算全市猪、牛、羊、家禽的粪便排放量。2.2研究方法
采用收集有关单位统计资料、进行实地调查确定估算参数及与计算相结合的综合分析方法。
资料收集:收集全市2005年统计年报中的各类畜禽数量和国内外畜禽粪尿排放估算参数。
实地调查:对天津市规模化畜禽养殖场和一些散养殖畜禽农户分别进行调查,对集约化养殖场重点调查养殖场规模、粪污排放情况等;对散养农户调查畜禽饲养期、单头日排放量、饲料情况、粪尿运行途径等。以便获得第一手材料。
3估算参数及算法的确定
3.1基础数据
参照文献[6],确定天津市2005年畜禽养殖数量,见表1。
表1天津市畜禽基础数据表[4]
天津市畜禽粪便年排放量估算及控制对策研究庞凤梅1,李鹏1,李玉浸1,杨殿林1,王志勇2,刘红梅1(1.农业部环境保护科研监测所,天津300191;2.内蒙古农业大学生态环境学院,内蒙古呼和浩特010019)
摘要:畜禽粪便产生的污染已成为我国农村面源污染的主要来源,因而畜禽粪便的排放量也越来越引起人们的重视。
通过对天津市畜禽养殖业进行调查,结合国内外有关研究,确定天津市畜禽粪便年排放量估算方法和各种估算参数。以2005年为基准,估算出天津市2005年畜禽粪尿排放1306.32×104t,其中有机质为125.87×104t,氮8.68×104t、磷4.72×104t、钾7.93×104t。根据此研究结果,提出天津市发展生态型畜牧养殖业,实现资源良性循环及畜禽粪便的综合利用控制对策。
关键词:畜禽粪便;排放量;估算;控制对策
文章编号:1005-4944(2008)03-0082-04
3.2畜禽饲养期
参照文献[6,7],确定猪的饲养期一般为199d;牛、羊的为365d;家禽的饲养周期取平均值为210d。3.3单头日产粪尿量
畜禽的粪便排泄系数是指单个动物每日排出的粪便数量,它与动物种类、品种、性别、生长期、饲料、天气条件等有关[8,9]。我国目前尚没有相应的国家标准,通过收集公开发表的文章[7,9]和对本市各类规模化畜禽养殖场和散养农户调查,确定各类畜禽日产粪尿量(表2)。
表2天津畜禽粪便日排放量(kg・d-1)
3.4畜禽粪尿中有机质、氮、磷、钾含量
畜禽粪尿中有机质、N、P、K的含量参照文献[5]确定。
3.5年粪尿排放量计算公式[10]
年产粪量(t・a-1)=个体日产粪量(kg・d-1・头-1)×饲养期(d)×饲养数(头、只)×10-3
年产尿量(t・a-1)=个体日产尿量(kg・d-1・头-1)×饲养期(d)×饲养数(头、只)×10-3
4天津市畜禽养殖年粪便排放量
4.1天津市畜禽养殖年粪便排放量
由表3可以看出,天津市2005年畜禽粪尿年排放1306.32×104t。其中猪粪尿年排放量最大,为507.79×104t,占总量的38.87%;其次为牛486.18×104t,占总量的37.22%;家禽231.98×104t,占总量的17.76%;羊80.37×104t,占总量的6.15%。当然,畜禽粪尿年排放量还与动物种类、性别、生长期、饲料、天气条件等因素有关[11]。从畜禽粪尿排放总量分析,粪尿排放总量的大小决定于畜禽养殖量、单头日排放量和饲养期。天津市猪养殖量较大,且饲养期长,单头日排放量也相对较大,故年排放量较其他畜禽大;牛虽然数量上不占优势,但是它的单头日排放量远大于其他畜禽,故排放量紧随其后;家禽虽年饲养量最大,但日排泄量也最小,且肉禽生长期短,所以年粪便排放量没有猪、牛排放量大;羊在单头日排放量和饲养数量上均一般,故排放量最小。猪和牛的排放量总和占总量的76.09%,故今后天津市治理畜禽粪尿的污染中,应抓住主要污染源,以猪、牛粪尿污染为治理重点。
表3天津市2005年畜禽粪便排放量(104t)
4.2有机质、氮、磷和钾的产生量
如表4所示,天津市年畜禽粪尿中有机质为125.87×104t,氮8.68×104t、磷4.72×104t、钾7.93×104t(表4)。据有关单位调查结果[12],市郊畜禽粪便的流失率约为30%左右,按此计算,天津市畜禽养殖业每年进入水体的有机质达37.76×104t,氮2.60×104t,磷1.42×104t,钾2.38×104t。
表4天津市2005年畜禽粪便有机质、氮、磷、钾排放量(104t)
结合国内外相关研究资料,对天津市的规模化畜禽养殖场与养殖散户进行调查,在两者基础上确定出天津市畜禽粪便的计算参数。由于畜禽养殖数量、饲养期、日排放量及粪尿中的各种成分含量是一组动态数据,统计年鉴反映的也只是某一时刻的静态数据,出于以上各种条件的限制,只能根据现有的资料,进行静态的计算和分析。但是本研究在总体上仍然可以反映天津市各区(县)畜禽粪尿年排泄量,作为目前天津市各区(县)评价畜禽粪便污染的量化指标进行参考。
5天津市畜禽粪便对环境的影响
天津市畜禽粪尿年排放1306.32×104t,如此大量畜禽粪便如不经妥善处理直接排入环境,会对水体、土壤和空气造成严重污染,并危及畜禽和人身体的健康[13-14]。
首先,畜禽粪便对水体产生危害。畜禽粪便一般通过2种途径进入水体:一是在饲养过程中直接排放
项目猪牛羊家禽
粪尿2.0
3.3
20.0
10.0
2.6
未计
0.12
未计
项目猪粪猪尿牛粪牛尿羊粪禽粪
合计191.6171316.1682324.1200162.060080.3708231.9821
项目有机质氮磷钾
猪粪
猪尿
牛粪
牛尿
羊粪
禽粪
合计
31.4587
7.9042
58.3416
4.8618
23.3075
——
—
125.8738
1.1497
1.5808
0.9724
1.6206
0.4822
2.8766
8.6823
0.9581
0.1581
0.6482
0.1621
0.2411
2.5518
4.7194
0.7665
3.1617
0.6482
2.4309
0.1607
0.7655
7.9281