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（東港區、嵐山區）2縣（莒縣、五蓮縣）及3個功能區（日照經濟技術開發區、日照高新技術產業開發區、日照山海天旅游度假區），總面積5 358.57 km2。本文根據原農業部《畜禽糞污土地承載力測算技術指南》（以下簡稱《指南》）和2020年《日照統計年鑒》（以下簡稱《年鑒》）相關數據，對日照市及各區縣畜禽糞污土地承載力進行測算和分析，為日照市農牧業規劃及區域布局提供數據參考。

1 材料和方法

1.1 材料

采用日照市及各區縣2019年農作物產量和畜禽存欄統計數據，見表1、表2[1]。

表1 日照市及各區縣2019年主要農作物產量 （t）

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

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

同時，根據區域畜禽豬當量和可養區面積測算日照市及各區縣養殖密度。

1.2.2 系數選擇根據近年來日照市土壤全氮和有效磷含量數據，參考《指南》，施肥供給養分占比按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。單位豬當量氮養分排泄量為11 kg，供給量為 7.0 kg；磷養分排泄量為1.65 kg，供給量為1.2 kg。

2 結果

2.1 日照市及各區縣主要畜禽折合豬當量

2019年，日照市主要畜禽養殖折合豬當量為282.05萬個，各區縣由多到少分別為莒縣（142.86萬個）、五蓮縣（57.20萬個）、嵐山區（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 日照市及各區縣畜禽折合豬當量 （萬個）

2.2 日照市及各區縣畜禽糞污土地承載力

按氮（N）養分測算，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、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、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。為避免造成環境污染，畜禽糞污土地承載力一般取最小值，日照市及各區縣畜禽糞污土地承載力按磷（P）養分測算均比按氮（N）養分測算小，因此取按磷（P）養分測算結果。見表4。

表4 日照市及各區縣畜禽糞污土地承載力測算

2.3 日照市及各區縣畜禽養殖土地承載潛力

按磷（P）養分測算，日照市畜禽糞污土地承載力潛力為23.32 %，大東港、嵐山區、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殖85.80萬個豬當量，其中大東港、嵐山區、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 日照市及各區縣畜禽養殖密度

日照市可養區平均養殖密度為713.60個豬當量/km2，大東港、嵐山區、莒縣、五蓮縣可養區每km2養殖豬當量分別為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法、養分平衡法、系統分析法、層次分析法等，其中養分平衡法是對某一區域中畜禽養殖規模和作物生長消耗養分量進行研究，分析評價土壤中的養分平衡狀況，是目前較多采用的方法。《指南》就是以糞肥氮（磷）養分供給和植物氮（磷）養分需求為基礎的一種養分平衡計算方法，2018年1月發布以來得到了廣泛應用。相關系數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、秸稈直接還田氮養分供給量的測算[3-4]。

（1）目前，尚無根據《指南》對日照市各區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《2016年日照市國民經濟和社會發展統計公報》，依據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分需求量按氮、磷養分測算結果分別為40 709.47 t、7 567.22 t基本一致。根據中國農業大學巨曉棠教授的研究數據，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間內。

（3）《指南》給出了30種（類）植物的養分需要量推薦值，本文采用《年鑒》中21種（類）主要農業作物和主要畜禽生產數據進行測算。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，可養區養殖密度與畜禽養殖土地承載潛力基本呈對應關系，養殖密度最大的莒縣承載潛力最小，養殖密度最小的五蓮縣承載潛力最大；各區縣養殖密度差異較大，莒縣的養殖密度接近五蓮縣的2倍。理論上，可養區內的畜禽糞污也可以在禁養區內資源化利用，然而受距離及運輸等條件限制，養殖糞污更多采用就近還田消納。養殖密度較大的莒縣在進行區域養殖規劃時，應對養殖密集區或鄉鎮進一步測算糞污產生量和土地承載力，采取建設區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，避免出現局部區域畜禽養殖超載，造成環境污染。

4 結論

根據日照市及各區縣2019年主要農作物產量和畜禽存欄統計數據測算，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殖，各區縣潛力由大到小為五蓮縣（37.42 %）、大東港（33.35 %）、嵐山區（24.99 %）、莒縣（10.86 %）。日照市畜禽養殖業仍有較大發展空間，但各區縣畜禽糞污土地承載潛力不均衡，其中莒縣養殖量約占全市總量50 %，承載潛力約10 %；日照市可養區平均養殖密度為713.60個豬當量/km2，各區縣中莒縣的養殖密度最大，約是五蓮縣的2倍；在開展畜禽養殖規劃時，應對莒縣和部分養殖密集區域進行重點測算和評估，避免超出土地承載上限。