理性重視畜禽養殖業污染
——華東地區畜禽糞便污染現狀與防治對策

王文祥　牛培培　張總平　王禮偉　李平華，2　黃瑞華，2*

（1南京農業大學淮安研究院，江蘇淮安223005；2南京農業大學養豬研究所，江蘇南京210095）

理性重視畜禽養殖業污染
——華東地區畜禽糞便污染現狀與防治對策

王文祥1牛培培1張總平1王禮偉1李平華1，2黃瑞華1，2*

（1南京農業大學淮安研究院，江蘇淮安223005；2南京農業大學養豬研究所，江蘇南京210095）

摘要：本文根據2008年以來華東地區畜禽飼養有關資料，參考畜禽糞便日排泄系數估算畜禽糞便，并推算華東地區畜禽糞便負荷量。發現山東、安徽和江西三省畜禽養殖年均糞尿產生量位列前三，分別占華東地區畜禽糞便負荷總量的40.59%、15.77%和15.46%。其中，山東產生的糞尿所含污染物最高，江西和安徽分列二、三位。華東地區畜禽糞便負荷量平均為26.79噸/hm2·年，最高的山東省為36.49噸/hm2·年。最后本文從規劃布局、準入機制、清潔生產、政策扶持和技術模式等幾個方面入手，提出了養殖污染的防治對策。

關鍵詞：華東地區；畜禽糞便；養殖污染；防治對策

隨著生產條件的改善及生產方式的轉變，中國畜牧業迅猛發展，產生了巨大的經濟效益和顯著的社會效益；與此同時，養殖業產生的污染問題也越來越受到重視。據報道，畜禽糞便污染已成為許多重要水源地嚴重污染的主要原因［1-2］。本文對2008—2012年華東地區的養殖業污染狀況進行了初步研究，分析了畜禽糞便污染產生的原因，提出了相應的防控對策，希望對今后養殖業的可持續發展有借鑒意義。

1 畜禽飼養和糞便產生量

1.1畜禽飼養情況

華東地區畜牧業以家禽、豬、牛、羊養殖為主。2008—2012年間平均每年飼養生豬27 043.39萬頭，家禽555 952.35萬羽，牛1 787.94萬頭，羊8 436.82萬頭，其各省市具體養殖情況見表1。

表1　華東地區畜禽飼養情況

1.2畜禽糞便污染物的排泄系數

畜禽糞便排泄系數是指單個動物每天排出糞便的數量，其數值不僅受動物種類、品種、性別、生長期的影響，還與喂養飼料和天氣條件等因素有關。各種畜禽日排泄系數及其糞便中污染物濃度由國家環境保護總局自然生態保護司提出［3］，參見表2、3。

表2　畜禽糞便排泄系數?。╧g//頭·天）

表3　畜禽糞便中各污染物濃度?。╧kgg//噸）

1.3畜禽糞便產生量估算

為了便于畜禽糞尿產生量的估算，需要將不同生長期、不同種類的禽畜轉換為已知排泄系數動物的相應量。參照劉培芳等［4］提出的估算方式，畜禽糞便污染物年產生量=（畜禽出欄量+年末存欄量）×日排泄系數×飼養周期，其中豬、肉禽的飼養周期分別以180天和55天計，由畜禽飼養總量、畜禽糞尿及其污染物排泄系數估算得出各地區畜禽糞便污染物的年產生量（表4、5）?？梢?，2008—2012年間畜禽平均年產糞量為40 572.49萬噸，產尿液量為22 589.75萬噸。其中，山東居華東區之首，占40.59%；其次是安徽和江西，分別占15.77%和15.46%。產生污染物總計3 623.59萬噸，其中，CODCr為1 578.53萬噸，BOD5為1 395.02萬噸，NH3-N為131.71萬噸，TP為137.09萬噸，TN 為381.24萬噸。各省市中，山東各類污染物的產生量最高，江西和安徽分列二、三位。

表5　華東地區各類畜禽糞便污染物年均生產量（萬噸）

2 畜禽糞便污染物負荷

2.1畜禽糞便流失污染負荷估算

傳統的集約化養殖過程中，畜禽糞便通過兩種途徑進入水體：一是直接的，在飼養過程中直接排放進入水體；二是間接的，如在堆放過程中因降雨等原因進入水體。按流失率30%計算［4］，近5年華東地區畜禽糞便污染物的流失污染負荷量見表6，其中：CODCr為473.56萬噸，BOD5為418.50萬噸，NH3-N為39.51萬噸，TP 為41.13萬噸，TN為114.37萬噸。值得一提的是，隨著現代集約化養殖工藝設計思路的推進，糞便被資源化處理與利用，糞便污染流失負荷量會大大降低。

2.2農田畜禽糞便負荷量分析

畜禽養殖導致的污染狀況可間接地用畜禽糞便負荷量來衡量。為便于計算，通常以各類畜禽糞便的豬糞當量換算系數（以含N量為標準［5-6］）計算各類畜禽糞便量的豬糞當量。再將豬糞當量除以當地實際耕地面積，得到每單位耕地面積畜禽糞便負荷量（表7）。由此可得，2008—2012年5年間華東地區畜禽糞便當量負荷量平均為26.79噸/hm2·年，其中山東最高，為36.49噸/hm2·年。以產糧區化肥習慣施用量225 kg/hm2純氮估算，豬糞當量以15～30噸/hm2·年為宜，最大施用量以45噸/hm2·年為上限［4］?？梢?，即使按此計算思路，本區畜禽糞便負荷量也均未像人們所傳說的那樣對周圍環境構成嚴重威脅，僅山東、福建、江西超過了適宜量，對環境構成威脅；而且事實上近年來隨著環境控制技術、飼料營養技術及糞污綜合利用與處理技術的應用，畜禽糞便負荷量還會進一步下降。

表4　華東地區畜禽糞便年均產生量?。ㄈf噸）

表6　華東地區各類畜禽糞便污染物年均流失量（萬噸）

表7　華東地區畜禽糞便豬糞當量負荷量?。ㄈf噸）

2.3畜牧業污染對環境的影響

2.3.1大氣污染

據報道，畜禽糞便所散發出的臭氣含有硫化氫、氨氣、糞臭素等168種臭味化合物［4］，這些有毒有害物質集中散布到空氣中，會對人的身體健康造成一定危害。此外，甲烷也被認為是導致溫室效應的一個不容忽視的因素［7］。但隨著環境控制技術、飼料營養技術及有害氣體控制技術的研發與應用，養殖業對大氣的污染會逐漸改善。

2.3.2水質污染

未經處理的糞尿中含有大量氮、磷。糞尿中的氮除了以氨氣的形式揮發外，一部分氮被氧化成硝酸鹽后滲入地下水或隨地表水流入江河，導致水中硝態氮超標，污染水質［8］。土壤中磷的過度積累，不僅會造成土壤板結，影響作物生長，而且多余的磷會在雨水的沖刷下溢出，隨地表徑流排入江河湖泊，造成水體富營養化污染［9］。但現代水循環利用等技術的應用，將使養殖業水污染得到有效緩解。

2.3.3土壤污染

畜禽糞便如果集中超量排入農田，不僅磷會過量地進入土壤，與土壤中的鈣、銅、鋁等元素形成不溶性復合物，導致土壤板結，阻礙作物生長［10-11］；過量的鈉、鉀會發生反聚作用，降低土壤的通透性，破壞土壤結構［12］。隨著飼料工業的發展，銅、砷、汞等制劑被廣泛地用作飼料添加劑，從而導致未經處理的畜禽糞便中含有大量重金屬元素，糞便施入土壤后，會造成土壤的重金屬污染。

2.3.4生物污染

大量的病原微生物、寄生蟲卵“潛伏”在畜禽糞便及廢水中，如果處理不及時，將使病原微生物和寄生蟲蔓延，最終導致畜禽傳染病和寄生蟲病的蔓延與發生，尤其是一些人畜共患?。?3］，對人類的健康構成嚴重威脅。

3 畜禽糞便污染環境原因分析

3.1畜禽養殖規劃布局不合理

首先，很多城市提出的禁養、限養、適養政策，由于不符合當地的生產基礎與消費需求，因而很難長期實行。其次，種植業和養殖業之間的矛盾日益突出。因為《中華人民共和國土地管理法》未將養殖用地列為基本農業用地，所以凡是涉及基本農田的地塊都不允許用于養殖場建設，這就出現了要么是萬頃良田當中沒有任何養殖企業，要么是規模養殖企業過度集中的現象。事實上，畜禽糞便就養殖企業本身而言，可能是廢棄物，如處理不善，會成為環境污染物；但如果能夠基于種植業與養殖業的養分平衡進行均衡布局，有計劃地對糞污進行科學處理并施用于農田，則畜禽糞便就變成了肥料和土壤營養物。

3.2規?；潭忍岣叨幏痘潭任茨芴岣?/p>

近年來，我國畜禽養殖業的規?；潭鹊玫斤@著提高，就生豬養殖而言，興建了一批年出欄3 000頭以上的規模養豬場，適度規模的集約化養殖在整個生豬產業的地位逐年提高，呈現出良好的發展勢頭；但也存在豬場規劃布局不合理、人員操作不規范、設施保障與其健康生產需求不匹配的現象［14］，造成了我國集約化養殖發展過程中糞便產生量逐漸增多、循環利用不足的問題，加大了環境整治的壓力［15］。

3.3糞污處理成本過高

前幾年，人們只要提到糞污處理就想到沼氣工程，但據趙秀敏等［16］報道，一個萬頭豬場的沼氣工程，前期投入至少要100萬元，這大大增加了企業養殖成本；而且，沼氣工程從本質上而言屬于厭氧發酵，而厭氧處理基本上不能去除氮、磷。要實現養殖廢水的脫氮除磷，必須要厭氧與好氧不斷交替，而此類處理方法的運行成本較高，無法廣泛推廣應用［17］。事實上，氮、磷只要含量合理、施用時間合適，是農作物生產的必需營養物。因此，我們不應追求過度處理，而應追求如何高效轉化與利用。

3.4糞污資源化處理后利用率低

畜禽養殖規?；潭鹊奶岣?，導致單位土地面積養殖數量激增，從而降低了單位土地對畜禽糞便的消納能力，再加上政策等因素，使規?；笄蒺B殖與種植業相脫離，畜禽廢棄物的農業資源化利用受阻。此外，為保障糧食安全，我國對化肥生產給予經濟補貼和政策優惠，而這些優惠措施并未惠及有機肥生產，這使得農業種植中施用的化肥成本較低，大量可用于種植業生產的有機肥糞便因缺乏比較優勢而無法利用，成了污染物［17］。

4 畜禽糞便污染的防治對策

4.1科學規劃，合理布局

各地不應夸大地看待養殖業廢棄物污染，而應冷靜地從經濟發展、市場供給與社會穩定的角度重視養殖業發展。在進行區域畜牧產業發展規劃設計區域布局時，應充分考慮該區域農業種植對畜禽廢棄物的承載能力、不同畜禽品種的選擇要點、養殖的總體模式和單體規模等因素，以實現畜禽養殖廢棄物產生與農業種植需肥的動態平衡［18］。如筆者曾提出，對于華東地區畜產品自給率不需要超過80%，但不能低于60%；其中上海不需要超過40%，但不能低于25%；江蘇不需要超過70%，但不能低于50%等。

堅持“種養平衡”原則，構建生態養殖體系和模式。應在大片農田中間建設規模化養殖場，其養殖規模通過農田面積及植物肥料需求量來限定。這樣就能實現最短距離的糞尿還田，在降低運輸和處理成本的同時，還減少了養殖場污染風險，又保障了種植業以最低成本獲得養分。這種環保、低碳、可持續的種養模式，已在上海農場得到充分驗證［18］。

4.2開展清潔生產，減少糞污的產生和排放

畜禽養殖污染控制應從源頭減量著手，通過科學選址、合理布局、培育優良品種、優化飼料配方、提高飼養技術、革新通風供暖和清糞工藝、引進節能節水設施設備以及建立畜禽養殖低投入、高產出、高品質的無公害畜禽產品清潔生產技術體系，從源頭上有效減少污染物的產生。

4.3加大畜禽污染物處理政策扶持力度

養殖業是關系國計民生的產業，但由于我國養殖業發展歷程的特殊性，養殖業地位低下、利潤偏低，所以一般養殖企業難以支撐廢棄物標準化處理所需要的昂貴成本，政府部門應從政策與財力上鼓勵與支持相關企業開展多種形式的畜禽糞便綜合利用，并對使用畜禽糞便綜合利用終端產品進行農作物生產的企業予以獎勵；應發展一批致力于養殖業廢棄物綜合利用的示范企業，以帶動當地畜禽業循環經濟的發展，實現養殖、生態、環保、效益齊發展。

參考文獻

［1］呂耀.農業生態系統中氮素造成的非點源污染［J］.農業環境保護，1998（1）：36-40，49.

［2］盛學良，舒金華，彭補拙，等.江蘇省太湖流域總氮、總磷排放標準研究［J］.地理科學，2002（4）：449-452.

［3］國家環境保護總局自然生態保護司.全國規?；笄蒺B殖業污染情況調查及防治對策［M］.北京：中國環境科學出版社，2002：77-88.

［4］劉培芳，陳振樓，許世遠，等.長江三角洲城郊畜禽糞便的污染負荷及其防治對策［J］.長江流域資源與環境，2002（5）：456-460.

［5］沈根祥，汪雅谷，袁大偉.上海市郊農田畜禽糞便負荷量及其警報與分級［J］.上海農業學報，1994（S1）：6-11.

［6］朱有為，段麗麗.浙江省畜牧業發展的生態環境問題及其控制對策［J］.環境污染與防治，1999（1）：40-43.

［7］李淑芹，胡玖坤.畜禽糞便污染及治理技術［J］.可再生能源，2003（1）：21-23.

［8］江蘇農科院攻克畜禽糞便污染問題［J］.獸藥與飼料添加劑，2002，7（5）：48.

［9］周元軍.畜禽糞便對環境的污染及治理對策［J］.醫學動物防制，2003（6）：350-354.

［10］焦桂枝，典平鴿，馬照民.養殖場畜禽糞便的污染及綜合利用［J］.天中學刊，2003（2）：53-54.

［11］丁迎偉，周巖民，劉文斌.控制動物排泄物對環境污染的對策［J］.糧食與飼料工業，1999（8）：40-41，45.

［12］趙青玲，楊繼濤，李遂亮，等.畜禽糞便資源化利用技術的現狀及展望［J］.河南農業大學學報，2003（2）：181-184.

［13］徐志平.畜禽廢棄物污染與商品有機肥料產業發展［J］.耕作與栽培，2003（5）：57-58.

［14］黃瑞華.規范化和畜產品安全是影響我國生豬健康養殖的兩大問題［J］.今日畜牧獸醫，2012（7）：3.

［15］郭首龍.畜禽糞便污染環境的原因分析及防治對策［J］.湖北畜牧獸醫，2013（11）：79-81.

［16］趙秀敏，高靖，楊曉莉，等.畜禽養殖污染現狀、原因及防治對策探析［J］.當代畜禽養殖業，2014（6）：58-59.

［17］吳根義，許振成，焦軍，等.畜禽養殖污染防治對策分析［J］.中國豬業，2014，9（7）：58-60.

［18］黃瑞華.對現代養豬生產、生產工藝及配套環境建設的認識［J］.豬業科學，2011（12）：42-44.

中圖分類號：X713

文獻標識碼：B

文章編號：1673-4645（2016）05-0071-05

收稿日期：2016-02-13

基金項目：江蘇省農業三新工程項目（SXGC［2014］138，SXGC［2015］319），淮安市科技支撐計劃（HAC2015019）

作者簡介：王文祥，技術員，研究方向：畜禽健康生產與遺傳育種

*通訊作者：黃瑞華，教授，研究方向：豬健康生產學與遺傳育種，E-mail：hrh2002@163.com