日照市縣域畜禽糞污土地承載力測算與分析

張黎鑫

（山東省日照市畜牧獸醫(yī)管理服務中心，山東 日照 276800）

日照市位于山東省東南部，轄2區(qū)（東港區(qū)、嵐山區(qū)）2縣（莒縣、五蓮縣）及3個功能區(qū)（日照經濟技術開發(fā)區(qū)、日照高新技術產業(yè)開發(fā)區(qū)、日照山海天旅游度假區(qū)），總面積5 358.57 km2。本文根據(jù)原農業(yè)部《畜禽糞污土地承載力測算技術指南》（以下簡稱《指南》）和2020年《日照統(tǒng)計年鑒》（以下簡稱《年鑒》）相關數(shù)據(jù)，對日照市及各區(qū)縣畜禽糞污土地承載力進行測算和分析，為日照市農牧業(yè)規(guī)劃及區(qū)域布局提供數(shù)據(jù)參考。

1 材料和方法

1.1 材料

采用日照市及各區(qū)縣2019年農作物產量和畜禽存欄統(tǒng)計數(shù)據(jù)，見表1、表2[1]。

表1 日照市及各區(qū)縣2019年主要農作物產量 （t）

表2 日照市及各區(qū)縣2019年主要畜禽存欄量 （萬頭，萬只）

1.2 方法

1.2.1 計算方法根據(jù)《指南》，依次計算日照市及各區(qū)縣區(qū)域植物養(yǎng)分需求量、區(qū)域植物糞肥氮（磷）養(yǎng)分需求量、區(qū)域畜禽豬當量、區(qū)域畜禽糞污土地承載力、區(qū)域糞肥養(yǎng)分排泄量、區(qū)域畜禽養(yǎng)分供給量[2]。并根據(jù)測算結果計算區(qū)域畜禽養(yǎng)殖土地承載潛力，計算公式為：

區(qū)域畜禽養(yǎng)殖土地承載潛力 = [(區(qū)域畜禽糞污土地承載力-區(qū)域畜禽豬當量)÷區(qū)域畜禽糞污土地承載力]×100 %。

同時，根據(jù)區(qū)域畜禽豬當量和可養(yǎng)區(qū)面積測算日照市及各區(qū)縣養(yǎng)殖密度。

1.2.2 系數(shù)選擇根據(jù)近年來日照市土壤全氮和有效磷含量數(shù)據(jù)，參考《指南》，施肥供給養(yǎng)分占比按35 % 計算，糞肥占施肥比例按照50 % 計算，糞肥中氮和磷當季利用率分別按照25 % 和30 % 計算。單位豬當量氮養(yǎng)分排泄量為11 kg，供給量為 7.0 kg；磷養(yǎng)分排泄量為1.65 kg，供給量為1.2 kg。

2 結果

2.1 日照市及各區(qū)縣主要畜禽折合豬當量

2019年，日照市主要畜禽養(yǎng)殖折合豬當量為282.05萬個，各區(qū)縣由多到少分別為莒縣（142.86萬個）、五蓮縣（57.20萬個）、嵐山區(qū)（41.04萬個）、大東港（40.96萬個），占比分別為50.65 %、20.28 %、14.55 %、14.52 %，其中莒縣占比超過50 %。從畜種占比來看，由多到少分別為家禽（50.83 %）、生豬（34.34 %）、肉牛（5.61 %）、肉羊（5.24 %）、奶牛（3.97 %），其中家禽占比超過50 %，家禽和生豬兩者之和占比為85.17 %，各區(qū)縣兩者之和的占比分別為92.61 %、77.56 %、83.35 %、89.87 %，家禽和生豬養(yǎng)殖是日照市畜禽糞污的主要來源，也是畜禽糞污資源化利用工作的重點。見表3。

表3 日照市及各區(qū)縣畜禽折合豬當量 （萬個）

2.2 日照市及各區(qū)縣畜禽糞污土地承載力

按氮（N）養(yǎng)分測算，日照市畜禽糞污土地承載力為407.09萬個豬當量，其中大東港、嵐山區(qū)、莒縣、五蓮縣分別為68.13萬個、61.26萬個、172.39萬個、105.31萬個豬當量。按磷（P）養(yǎng)分測算，日照市畜禽糞污土地承載力為367.85萬個豬當量，其中大東港、嵐山區(qū)、莒縣、五蓮縣分別為61.46萬個、54.71萬個、160.27萬個、91.41萬個豬當量。為避免造成環(huán)境污染，畜禽糞污土地承載力一般取最小值，日照市及各區(qū)縣畜禽糞污土地承載力按磷（P）養(yǎng)分測算均比按氮（N）養(yǎng)分測算小，因此取按磷（P）養(yǎng)分測算結果。見表4。

表4 日照市及各區(qū)縣畜禽糞污土地承載力測算

2.3 日照市及各區(qū)縣畜禽養(yǎng)殖土地承載潛力

按磷（P）養(yǎng)分測算，日照市畜禽糞污土地承載力潛力為23.32 %，大東港、嵐山區(qū)、莒縣、五蓮縣分別為33.35 %、24.99 %、10.86 %、37.42 %，其中五蓮縣約40 %，承載潛力最大，莒縣約10 %，承載潛力最小。日照市土地還能承載畜禽養(yǎng)殖85.80萬個豬當量，其中大東港、嵐山區(qū)、莒縣、五蓮縣分別為20.50萬個、13.67萬個、17.41萬個、34.20萬個豬當量。見表4。

2.4 日照市及各區(qū)縣畜禽養(yǎng)殖密度

日照市可養(yǎng)區(qū)平均養(yǎng)殖密度為713.60個豬當量/km2，大東港、嵐山區(qū)、莒縣、五蓮縣可養(yǎng)區(qū)每km2養(yǎng)殖豬當量分別為669.61個、605.72個、956.37個、489.11個。見表4。

3 討論

（1）對畜禽糞污土地承載力評價主要有復種指數(shù)法、養(yǎng)分平衡法、系統(tǒng)分析法、層次分析法等，其中養(yǎng)分平衡法是對某一區(qū)域中畜禽養(yǎng)殖規(guī)模和作物生長消耗養(yǎng)分量進行研究，分析評價土壤中的養(yǎng)分平衡狀況，是目前較多采用的方法?！吨改稀肪褪且约S肥氮（磷）養(yǎng)分供給和植物氮（磷）養(yǎng)分需求為基礎的一種養(yǎng)分平衡計算方法，2018年1月發(fā)布以來得到了廣泛應用。相關系數(shù)的選擇對測算結果有較大影響，大部分研究直接采用《指南》中的計算方法和參考系數(shù)進行測算，也有部分學者對此進行了改進。如黃顯雷等在測算舒蘭市畜禽糞污土地承載力時，加入對化肥施用、秸稈直接還田氮養(yǎng)分供給量的測算[3-4]。

（1）目前，尚無根據(jù)《指南》對日照市各區(qū)縣畜禽糞污土地承載力的測算分析和文獻報道。張魯濱等根據(jù)《2016年日照市國民經濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報》，依據(jù)歐盟國家制定的耕地年施肥氮、磷上限標準分別為170 kg/hm2、35 kg/hm2，計算得出日照市耕地可承載氮、磷限量分別為39 729 t、8 179.5 t[5]。此結果與本文日照市農作物養(yǎng)分需求量按氮、磷養(yǎng)分測算結果分別為40 709.47 t、7 567.22 t基本一致。根據(jù)中國農業(yè)大學巨曉棠教授的研究數(shù)據(jù)，我國農作物施氮推薦量為150～250 kg/hm2[6]，《年鑒》中2019年日照市農作物、茶園、果園總面積為365.63萬畝，計算得出日照市耕地施氮推薦量為36 563.00～60 938.33 t，本文測算結果也在此區(qū)間內。

（3）《指南》給出了30種（類）植物的養(yǎng)分需要量推薦值，本文采用《年鑒》中21種（類）主要農業(yè)作物和主要畜禽生產數(shù)據(jù)進行測算。表1中日照市21種（類）農作物總面積為321.05萬畝，占2019年日照市農作物、茶園、果園總面積365.63萬畝的87.81 %。按照此比例粗略計算，日照市畜禽糞污土地承載力將由367.85萬個豬當量提高到418.93萬個豬當量，日照市土地畜禽糞污土地承載力潛力將由23.32 % 提高到32.67 %。再考慮到人工林地、人工草地等對畜禽糞污的消納，日照市畜禽糞污土地承載力仍有一定提升空間。

（4）由表4可以看出，可養(yǎng)區(qū)養(yǎng)殖密度與畜禽養(yǎng)殖土地承載潛力基本呈對應關系，養(yǎng)殖密度最大的莒縣承載潛力最小，養(yǎng)殖密度最小的五蓮縣承載潛力最大；各區(qū)縣養(yǎng)殖密度差異較大，莒縣的養(yǎng)殖密度接近五蓮縣的2倍。理論上，可養(yǎng)區(qū)內的畜禽糞污也可以在禁養(yǎng)區(qū)內資源化利用，然而受距離及運輸?shù)葪l件限制，養(yǎng)殖糞污更多采用就近還田消納。養(yǎng)殖密度較大的莒縣在進行區(qū)域養(yǎng)殖規(guī)劃時，應對養(yǎng)殖密集區(qū)或鄉(xiāng)鎮(zhèn)進一步測算糞污產生量和土地承載力，采取建設區(qū)域糞污收集處理中心等措施，加強糞污收集，增加異地消納，擴大畜禽糞污資源化利用半徑，避免出現(xiàn)局部區(qū)域畜禽養(yǎng)殖超載，造成環(huán)境污染。

4 結論

根據(jù)日照市及各區(qū)縣2019年主要農作物產量和畜禽存欄統(tǒng)計數(shù)據(jù)測算，日照市畜禽糞污主要來源于家禽和生豬，兩者折合豬當量之和占全市養(yǎng)殖總量超過85 %；日照市畜禽糞污土地承載力潛力為23.32 %，還能承載85.80萬個豬當量的畜禽養(yǎng)殖，各區(qū)縣潛力由大到小為五蓮縣（37.42 %）、大東港（33.35 %）、嵐山區(qū)（24.99 %）、莒縣（10.86 %）。日照市畜禽養(yǎng)殖業(yè)仍有較大發(fā)展空間，但各區(qū)縣畜禽糞污土地承載潛力不均衡，其中莒縣養(yǎng)殖量約占全市總量50 %，承載潛力約10 %；日照市可養(yǎng)區(qū)平均養(yǎng)殖密度為713.60個豬當量/km2，各區(qū)縣中莒縣的養(yǎng)殖密度最大，約是五蓮縣的2倍；在開展畜禽養(yǎng)殖規(guī)劃時，應對莒縣和部分養(yǎng)殖密集區(qū)域進行重點測算和評估，避免超出土地承載上限。