淺談畜牧業(yè)發(fā)展規(guī)劃環(huán)評中的土壤承載力分析——以三明市畜牧業(yè)發(fā)展規(guī)劃環(huán)評為例

林 韻

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淺談畜牧業(yè)發(fā)展規(guī)劃環(huán)評中的土壤承載力分析——以三明市畜牧業(yè)發(fā)展規(guī)劃環(huán)評為例

林 韻

福建省金皇環(huán)保科技有限公司

土壤承載力分析是畜牧業(yè)發(fā)展規(guī)劃環(huán)評的重要內(nèi)容，土壤承載力分析可以為確定區(qū)域畜禽養(yǎng)殖發(fā)展規(guī)模提供科學(xué)的決策依據(jù)。該文以三明市畜牧業(yè)發(fā)展規(guī)劃環(huán)評為例，通過估算土壤糞便負(fù)荷確定土壤承載力，以期為今后開展畜牧業(yè)發(fā)展規(guī)劃環(huán)評工作提供可靠依據(jù)。

畜禽養(yǎng)殖 規(guī)劃環(huán)評 土壤承載力

隨著養(yǎng)殖業(yè)和規(guī)模化養(yǎng)殖場的迅速發(fā)展，畜禽養(yǎng)殖已經(jīng)成為農(nóng)村面源污染的主要來源之一，因此根據(jù)《畜牧法》有關(guān)規(guī)定、《福建省農(nóng)業(yè)廳關(guān)于加快制定畜牧業(yè)發(fā)展規(guī)劃的通知》（閩農(nóng)廳辦[2009]27號）以及《福建省環(huán)保局關(guān)于進(jìn)一步加強畜禽養(yǎng)殖項目環(huán)評管理工作的通知》 (閩環(huán)保監(jiān)[2009]8號)的有關(guān)精神和要求，福建各地陸續(xù)開展畜牧業(yè)發(fā)展規(guī)劃及規(guī)劃環(huán)評，著力從宏觀層面控制畜禽污染的源頭。

畜牧業(yè)發(fā)展規(guī)劃環(huán)評旨在結(jié)合環(huán)境制約因素綜合評價畜禽養(yǎng)殖規(guī)劃的合理性，為確定養(yǎng)殖規(guī)模提供科學(xué)依據(jù)，其中環(huán)境制約因素中較為重要的一項，即為土壤環(huán)境承載力。目前，畜禽糞便處理的主要出路仍然是作為有機(jī)肥料用于農(nóng)田和林地。在許多畜牧業(yè)發(fā)達(dá)國家，一般也是采用種養(yǎng)結(jié)合的模式，將農(nóng)田和林地作為畜禽糞便的負(fù)載場所，用充足的土地來消納畜禽糞便中的養(yǎng)分。但是如果糞便的施用量超過土壤所能承載的最大負(fù)荷，便會造成土壤的富營養(yǎng)化，引發(fā)土壤污染風(fēng)險。同時過量的污染物進(jìn)入土壤后，也會通過徑流和淋溶等途徑進(jìn)入水體，造成水質(zhì)污染。土壤污染的隱蔽性決定了土壤承載力確定的困難之處，本文結(jié)合三明市畜牧業(yè)發(fā)展規(guī)劃環(huán)評實際工作，闡述了確定土壤承載力的一種方法。

1 規(guī)劃情景下的農(nóng)用地畜禽污染物負(fù)荷

1.1 畜禽養(yǎng)殖污染物產(chǎn)生量

畜禽養(yǎng)殖糞尿產(chǎn)生量與畜禽種類、養(yǎng)殖方式、周期和飼養(yǎng)管理水平等因素相關(guān)。參考《第一次全國污染源普查畜禽養(yǎng)殖業(yè)源產(chǎn)排污系數(shù)手冊》[1]、《“十二五”主要污染物總量減排核算細(xì)則》[2]等資料，畜禽養(yǎng)殖污染物產(chǎn)生量計算公式如下：

=××10-6

式中，——畜禽養(yǎng)殖污染物產(chǎn)生量，t/a；——某種畜禽的飼養(yǎng)數(shù)量，頭、只、羽；——畜禽養(yǎng)殖污染物產(chǎn)污系數(shù)。

規(guī)劃規(guī)模情景下，三明部分縣市畜禽糞便產(chǎn)生量見表1。

表1 2020年三明部分縣市畜禽養(yǎng)殖污染物產(chǎn)生量

1.2 土壤負(fù)荷量

畜禽糞便負(fù)荷量是土壤對畜禽糞便吸收消納量的客觀反映。畜禽糞便負(fù)荷量可按下式計算：

L=/

式中，L——畜禽糞便的負(fù)荷量，t/（hm2·a）；——各類畜禽糞便的總產(chǎn)生量，t/a；有效消納面積，hm2。

土地對畜禽糞便養(yǎng)分的消納源于土地內(nèi)農(nóng)作物的生長，考慮到三明市山林覆蓋面積較大，且部分地區(qū)林業(yè)發(fā)展發(fā)達(dá)，山林地也可作為消納畜禽糞便的土地。因此本文以耕地、山地、園地、牧草地等農(nóng)用地作為可消納面積來計算其糞便承載量。當(dāng)前，國家大力發(fā)展農(nóng)業(yè)、林業(yè)，至2020年農(nóng)用地面積可能將略有減少，但其幅度不大，基本保持現(xiàn)狀水平。本文以2005年農(nóng)用地面積為基礎(chǔ)，面積見表2。同時考慮到部分偏遠(yuǎn)地區(qū)和不宜消納糞便的農(nóng)用地面積、偏遠(yuǎn)農(nóng)村普及問題、鄰近水體保護(hù)目標(biāo)的施肥量減半等諸多因素，對各類土地選取相應(yīng)系數(shù)，詳見表3。農(nóng)用地面積和預(yù)測規(guī)劃情景下的糞便負(fù)荷量計算結(jié)果見表4。

表2 規(guī)劃養(yǎng)殖規(guī)模下各縣市區(qū)的農(nóng)用地面積單位：hm2

表3 各類可消納土地取值系數(shù)

表4 規(guī)劃養(yǎng)殖規(guī)模下各縣市區(qū)的農(nóng)田糞便負(fù)荷

2 土壤負(fù)荷分析

2.1負(fù)荷警報值

通常用糞便負(fù)荷承受程度的警報值來反映土地畜禽糞便負(fù)荷的風(fēng)險程度，計算公式為：

=L/L

其中，L為實際土地糞便負(fù)荷，L為單位面積理論最大糞便負(fù)荷。單位面積理論最大糞便負(fù)荷與土壤特性、氣候以及作物種類等有較大關(guān)系，目前國內(nèi)雖然有很多關(guān)于農(nóng)用地畜禽糞便負(fù)荷方面的研究，但尚無國家標(biāo)準(zhǔn)限值，因此本文根據(jù)國內(nèi)有關(guān)研究資料[3,4]，結(jié)合三明市畜禽養(yǎng)殖實際情況，當(dāng)畜禽糞便負(fù)荷量為理論最大糞便負(fù)荷量的0.4倍以下，即預(yù)警值≤0.4時，該地區(qū)畜禽糞便可完全被土壤環(huán)境消納和承受，對環(huán)境基本不構(gòu)成污染威脅，警報值高于0.4時，畜禽糞便會對環(huán)境構(gòu)成威脅，值越大，畜禽糞便對環(huán)境造成污染的威脅性越大。畜禽糞便承載預(yù)警值分級情況見表5。

表5 畜禽糞便承載預(yù)警值分級

2.2 理論糞便負(fù)荷

根據(jù)對三明市各區(qū)、縣(市)畜牧站和部分畜禽養(yǎng)殖場的調(diào)查，三明地區(qū)目前農(nóng)業(yè)用地畜禽養(yǎng)殖負(fù)荷在2~3頭豬(存欄)/畝范圍。根據(jù)《福建省<畜禽養(yǎng)殖污染防治管理辦法>實施細(xì)則》[5]，“畜禽養(yǎng)殖場以配套的土地消納養(yǎng)殖廢渣、廢液，按每畝土地消納500～600kg糞肥，確定新建養(yǎng)殖場的規(guī)?！薄１疚倪x取500kg/畝（7.50t/hm2）作為理論最大糞便負(fù)荷L。

2.3土壤負(fù)荷及風(fēng)險狀況

規(guī)劃養(yǎng)殖規(guī)模下各縣市區(qū)的糞便負(fù)荷及風(fēng)險狀況見表6。根據(jù)農(nóng)田畜禽糞便承載力分析，梅列區(qū)、將樂縣屬于“影響較嚴(yán)重”級別，明溪縣屬于“稍有影響”級別，泰寧縣屬于“有影響”級別，應(yīng)適當(dāng)調(diào)整其養(yǎng)殖規(guī)模。

表6 規(guī)劃養(yǎng)殖規(guī)模下各縣市區(qū)的農(nóng)田糞便負(fù)荷及風(fēng)險狀況

3 結(jié)論

在畜牧業(yè)發(fā)展規(guī)劃環(huán)評中采用畜禽糞便負(fù)荷及農(nóng)用地面積為負(fù)荷面積的的統(tǒng)計方法，計算得到各縣市畜禽糞便負(fù)荷量。通過將畜禽糞便負(fù)荷對環(huán)境構(gòu)成的污染威脅定量化，并進(jìn)行警報與分級，從而掌握各縣市畜禽養(yǎng)殖規(guī)模是否超過土壤環(huán)境承載力，對各縣市的養(yǎng)殖規(guī)模進(jìn)行科學(xué)調(diào)整，從而達(dá)到畜牧業(yè)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的平衡。

[1] 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所、環(huán)境保護(hù)部南京環(huán)境科學(xué)研究所.第一次全國污染源普查畜禽養(yǎng)殖業(yè)源產(chǎn)排污系數(shù)手冊.2009.

[2] 環(huán)境保護(hù)部. “十二五”主要污染物總量減排核算細(xì)則. 2011.

[3] 沈根祥，汪雅谷，袁大偉．上海市郊農(nóng)田畜禽糞便負(fù)荷量及其警報與分級[J]. 上海農(nóng)業(yè)學(xué)報，1994，10（增刊）：6-11.

[4] 劉紅艷.河北省畜禽糞便負(fù)荷與警報分級[J]. 農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)報 ，2007 ，24 (1) :75-77.

[5] 福建省環(huán)保局，福建省農(nóng)業(yè)局. 福建省《畜禽養(yǎng)殖污染防治管理辦法》實施細(xì)則. 2002.