生態可持續視角下京津冀畜牧業協同發展路徑研究

顏志輝，鄭懷國，趙靜娟，串麗敏，張曉靜，王愛玲

(北京市農林科學院 農業信息與經濟研究所，北京 100097)

京津冀協同發展戰略在畜牧業方面協同統籌三地畜牧生產布局、疫病聯防聯控和畜禽產品檢疫協作。北京一方面仍需保留一定的畜禽產品自給水平以滿足市民對畜禽產品數量和品質的需求，另一方面也需要“種養結合”，利用畜牧業為種植業提供大量的有機肥，既解決畜牧業的糞污排放問題，又改良土壤營養條件、減少化肥的施用。然而，北京畜牧業發展空間極為有限，亟需依托河北豐富的土地資源和人力資源發展高品質畜牧業，保障首都人民畜禽產品的消費需求，這也可以促使河北畜牧產業升級，提升其畜牧業生產水平，加快實現畜牧業現代化。

為厘清京津冀畜牧業協同發展中存在的問題，促使京津冀畜牧業朝著生態可持續的方向發展，本研究從京津冀畜牧業現狀、畜牧業的環境承載能力以及畜牧業協同發展可實施策略等方面，分析京津冀畜牧業實現生態可持續協同發展可行的路徑。

1 京津冀畜牧業發展現狀

1.1 京津冀畜牧業概況

北京市畜牧業已經形成以標準化規模養殖為主的生產格局，畜禽良種繁育體系基本建成，近幾年畜牧業統計數據表明，北京畜牧業總體規模呈現不斷降低趨勢，然而北京在畜禽產品市場需求、畜牧科技人才資源和畜禽良種繁育方面具有突出的優勢[1]。天津市畜牧業總體規模與北京相當，畜牧業科技人才資源相對較少，畜牧業發展水平居中。而河北的畜牧業規模更為龐大，在畜牧科技和畜禽良種繁育方面具有一定的發展基礎，規模化生產水平相對較低，具有較大的發展潛力和發展空間。

1.2 畜禽良種繁育

在畜禽良種繁育方面，北京、天津、河北三省市現有的種畜禽場、站分別為155、30和488個，可見天津在畜禽良種繁育方面相對較弱。在畜禽育種產業方面，京津冀三地形成了一批有代表性的育種企業，覆蓋了種豬、蛋雞、肉雞、肉羊等。在商品化畜禽良種方面，北京峪口禽業的“京紅”、“京粉”，河北大午集團的“大午粉1號”等蛋雞配套系已經占據國內蛋雞品種的60%。

1.3 生態環境治理

在畜牧業生態環境治理方面，京津冀三省市均劃定了禁限養殖區域。北京市結合農業結構調整和生態功能區域規劃布局工作，關停了一大批畜禽養殖場，對現存的畜禽養殖場在糞污處理和排放方面也提出了更為嚴格的要求和標準，按照“資源化、無害化、減量化”的原則對畜禽糞便進行綜合利用和治理。天津市通過建設污染治理和綜合利用示范工程，把畜禽養殖業發展與綠色食品、有機食品生產基地建設結合起來，形成生態養殖-沼氣-有機肥料-種植的循環經濟模式。河北省頒布了病死畜禽無害化處理、畜禽養殖場配套糞污處理措施、糞污資源化利用等方面的法規，對于畜禽養殖場糞污科學處理和合理利用提供了依據，鼓勵和支持畜禽養殖戶采取種植和養殖相結合的方式，通過種植業消納畜禽糞污廢棄物，實現畜禽糞污就地資源化利用。三地在畜牧環境管理方面都制定了相應法規，但是在一些細節方面尚不完善，在畜牧環境監管、執法等環節還有待提升，環境管理部門與畜牧業管理部門在畜禽糞污治理方面缺乏有效協調機制[2]。

2 京津冀畜牧業協同舉措

2.1 體制機制協同

在京津冀畜牧業體制機制建設方面，三地共同簽署了《推進現代農業協同發展的框架協議》，探索在現代農業科技、產業等方面有效的協同實現形式。在畜牧科技協同發展方面，2015年，京津冀三地成立了農業科技協同創新中心；2016年，又進一步聯合三地的農業科研院所、高等院校、涉農企業等單位，成立了京津冀農業的科技創新聯盟。到目前為止，三地的農業科研部門聯合開展示范新技術、新品種100多項，其中與畜牧相關的主要包括在京津冀地區推廣糧飼玉米30多萬hm2、疫苗2億羽。

2.2 產業協同

在畜牧產業方面，北京市畜牧業管理部門通過支持龍頭企業外埠建設基地等政策，按照優化布局、協同發展的原則，引導畜牧產業向河北轉移，畜牧業已建外埠基地57個，實現了產業疏解和首都市場畜產品安全供應的有機結合。目前，北京市畜牧生產自給率分別為豬肉30%、禽肉60%、雞蛋66%、牛奶54%，津冀是北京“菜籃子”畜牧產品主要外埠供應來源，打造“環京津1小時鮮活農產品物流圈”，合理布局畜牧飼料生產基地，包括首農集團、中地種畜集團、順鑫農業等龍頭企業分別在河北、天津建設了標準化規模養殖基地。

2.3 動物疫病聯合防控

在動物疫病聯合防控、畜禽產品質量安全方面，建立了協同工作機制，加強京津冀的畜產品的投入、監測、信息的共享，基礎設施建設，加強畜牧獸醫領域執法合作，突發動物疫情聯合應急合作以及京津冀屠宰監管執法，保證畜產品的質量安全監管工作，提高京津冀區域的畜產品的質量安全水平。

3 京津冀畜牧業環境承載力分析

畜禽養殖環境承載力是指在某一時期，某種環境狀態下在維持區域環境系統結構不發生質的改變、區域環境功能不朝惡性方向轉變的條件下，該區域的環境系統對畜禽養殖這一經濟活動的支持能力[3]。區域內畜牧業和種植業在結構和規模上合理匹配可有效解決畜牧業糞污污染問題，同時緩解種植業過度使用化肥導致的土壤肥力不足、板結問題，從而促使資源在整個大農業中的循環高效利用。

土地資源是畜禽養殖環境承載力的基礎[4]。Powell等[5]以土地資源為出發點來研究土地提供畜禽飼料的能力以及對畜禽N、P等污染物的負荷能力。《全國規模化畜禽養殖業污染情況調查及防治對策》中提出，每公頃耕地能夠承載的畜禽糞便為30 t左右，歐洲畜禽糞便的施用限量值為35 t/hm2[6]。糞便年施氮量與土壤質地、肥力和氣候等自然條件有關，綜合考慮這些影響因素，歐洲將糞肥年施氮量的限量標準定為170 kg/hm2。德國規定氮施用量為240 kg/hm2，法國規定N、P施用量分別不超過150 kg/hm2和100 kg/hm2[7]。每年單位耕地面積上畜禽排放的氮負荷超過170 kg/hm2時，將會產生硝酸鹽的淋洗，極易造成對土壤和水體環境的污染[8]。土壤的糞便年施磷量不能超過35 kg/hm2，過量會引起土壤磷的淋洗，造成環境污染[9]。京郊區縣農田土壤堿解氮含量平均為65.3 mg/kg，屬于較缺水平，速效磷含量平均為32.2 mg/kg，相對富足。京郊長期種植作物，肥力一般的地塊平均土壤供氮量大約占作物所吸收氮的1/3，土壤主要缺氮[10]。在京郊菜田、果園、糧田三種種植類型中，菜田和果園氮肥平均用量分別是1 741.0 kg/hm2和1 172.8 kg/hm2，分別是糧田的4.5和3.0倍[11]。綜合上述研究，本文中主要以氮肥作為土地氮承載力的參考依據。

3.1 京津冀三地農業種植面積及N施用量

京津冀三地糧食及果蔬播種面積分別為215.86、469.48和8 728.77千hm2，氮總折純施用量分別為5.91、11.65和173.97萬t，通過對比京津冀三地單位面積氮施用量可以發現，北京最高，天津次之，河北最低，主要原因是北京果樹、蔬菜種植面積相對較多[12]。據《2004年中國環境狀況公報》公布的數字，2003年全國有機肥施用量僅占肥料施用總量的25%[13]。科技人員普遍認為有機肥的施用比例以50%左右比較合適。具體到北京地區，糧食作物種植面積相對較少，對應的秸稈有機肥比例相應更低，以當前施肥水平為標準估算，京津冀三地畜禽糞肥在有機肥中的比例分別取55%、50%和45%，據此估算京津冀三地耕地畜禽糞肥可承載量分別在3.3萬t、5.8萬t和78.3萬t(折合純氮)。

3.2 畜禽糞污排放量測算

主要基于一個地區存欄規模或一年內出欄的畜禽數量進行測算，對生長期超過1年的畜禽如奶牛、蛋雞等按年末存欄量計算為飼養量，對生豬、羊、肉雞等生長周期在1年內的畜禽則以其各自當年出欄量為飼養量。本研究以2015年京津冀三地主要畜禽存欄、出欄統計數據為依據進行測算[14]。畜禽糞尿產生量計算方法參照黃紅英等[15]方法根據飼養周期、飼養階段劃分、不同畜禽群體結構組成以及每頭只畜禽每天產生的糞尿量等參數，對京津冀三地畜禽糞污排放量進行估算，具體參數見表1[16-17]。

表1 各種畜禽飼養周期及糞尿產生量

畜禽年度糞污量估算基于2015年養殖數據，其中奶牛、肉牛、羊、生豬、蛋雞采用的是存欄數據，肉雞采用的是出欄數據，飼養周期除肉雞按照42 d外，其余畜禽均按照365 d計算，具體數據見表2。由估算結果可以看出北京、天津和河北三省市年度產糞量分別為373.06萬t、498.96萬t和6 374.17萬t。

表2 2015年京津冀三地畜禽年度產糞量估算

在上述計算數據基礎上，參照李書田等[18]報道的中國主要畜禽糞便養分含量分析數據，可以估算出京津冀三地畜禽糞便中氮磷的含量。根據估算結果以及前述京津冀三地化肥施用數據，可以看出北京市的畜禽糞便中所含氮素的數量已經略高于當前的化肥施用量(折合純氮)，天津市、河北省的畜禽產生的糞便中所含的氮素還低于兩地當前化肥施用量，見表3。簡要分析，大致可以從兩個方面解釋，一方面，當前畜禽養殖業為了追求高產，在配制日糧時普遍追求高蛋白日糧，導致飼料中蛋白不能被畜禽有效地利用，從而引起糞便中氮素含量較高；另一方面，北京城市化進程中，耕地面積大幅減少，已經不足以消納畜禽養殖業產生的糞肥，這也是當前北京市農業結構調整中調減畜牧業的一個原因。

3.3 畜禽糞污還田利用存在的問題

畜牧業實現生態可持續發展的一個關鍵是實現畜禽糞污還田利用，當前畜禽糞污除一部分直接還田利用，另有很大一部分作為有機肥，通過分析有機肥使用存在的問題，可以反映出畜禽糞污還田利用存在的一些問題和制約因素，為京津冀畜牧業實現生態可持續發展提供借鑒。畜牧業抗生素的大量使用,使得耐藥菌和抗生素抗性基因的多樣性及豐度不斷增加,甚至出現了抗多種抗生素的超級細菌,對人類健康和環境存在著潛在威脅[19-20]。有機肥另一個突出的問題是重金屬超標，依據中國工業飼料統計的總產量和主要微量元素生產企業產量測算，2010年全國礦物質微量元素的消費總量約60萬t，按照傳統無機鹽硫酸銅、硫酸亞鐵、硫酸鋅和硫酸錳四類產品進行折算，分別為11.12萬t、14.12萬t、11.55萬t和7.04萬t，約占消費總量的73%，飼料中無機微量元素的利用率特別低，大量礦物質微量元素隨畜禽糞便排泄進入到環境形成污染[21-23]。現階段中國在有機肥料的施用上還主要停留在人工撒施階段，施撒效率低，工作量繁重，有機肥施用機械匱乏，多處于科學研究和開發階段，需要一個過程才能運用于實際生產[24]。有機肥施用對農田溫室氣體排放的影響，有機肥被廣泛應用的同時，其對溫室氣體排放的貢獻也不容小覷[25-26]。

表3 2015年京津冀三省市畜禽總糞便氮磷含量估算

4 京津冀畜牧業協同發展路徑建議

針對當前北京畜禽產品需求旺盛、發展空間不足、科技優勢突出；天津具有一定空間和發展水平；河北具有相對充裕的發展空間、發展潛力大。京津冀畜牧業協同需要根據三地特征進行科學規劃和權衡，未來北京應繼續調減畜牧業規模，天津應保持當前水平，河北應適度擴大生產規模，而北京則要充分發揮科技優勢、資金優勢、產業優勢促進天津、河北畜牧業生產水平提升，從而保障優質安全畜禽產品供應。為了實現這一目標建議如下：

4.1 體制機制建設方面

當前京津冀畜牧業協同體制機制建設方面傾向于簽署各種框架協議，這為畜牧協同發展提供了基礎，然而在框架協議的具體落實方面還有待進一步完善，確定具體任務，并進行細化、分解，以便于穩步推進和落實，從而盡快進入實質執行階段。

4.2 加強北京科技優勢對京津冀畜牧業協同的支撐

當前京津冀畜牧科技協同已經取得了一定的成就，但是相對于京津冀龐大的畜牧業規模，尚不足以形成強有力的科技支撐。京津冀三地農業科技主管部門可從項目資助、科技成果推廣、科技人才交流等方面推動北京科技優勢對京津冀畜牧業協同的推動作用。從政策和制度的角度，推動和引導北京優秀的畜牧科技成果輻射帶動天津、河北畜牧業科技水平提升，實現北京畜牧科技優勢對京津冀畜牧業發展的強有力支撐。

4.3 加強京津冀畜牧產業協同措施

京津冀畜牧業產業協同應當從畜禽健康生長、畜禽場良好生產以及畜禽場與周邊環境和諧共處的角度出發，綜合考慮，科學的規劃，協調發展，不能僅僅局限于疏解一部分養殖場到天津或河北，而是要將京津冀三地作為一個整體，從種養結合的角度，在區域內土地可承載或消納范圍內，對畜禽養殖進行科學的選址，并確定適宜的規模，合理開發新的畜牧業發展空間。避免養殖規模過大對局部地區產生巨大的資源環境壓力。優化京津冀對畜禽養殖場糞污資源化利用方面的資助形式，不僅局限于項目建設資助，還可考慮對項目建成后運營進行補貼，由重視處理設施建設轉向重視設施處理效果，避免項目建而不用，真正實現健康生態養殖。

4.4 產業鏈的角度實現京津冀畜牧業可持續發展

京津冀畜牧業實現全產業鏈良性循環除了畜禽養殖，還涉及到飼用作物種植、飼料、獸藥、有機肥等多個產業，需要一個主導力量來引導該產業鏈向著生態可持續的方向發展。具體可通過基于種養結合的畜禽糞污綜合利用；規范獸藥、飼料微量元素添加劑的使用，逐步緩解畜禽糞污有機肥中重金屬、抗生素超標的問題；在畜禽養殖場中積極推廣畜禽養殖節水、節能技術、裝備等，緩解京津冀地區水資源、能源方面緊缺局面。