中国畜牧业环境污染防治问题研究

　　摘要：改革开放以来，我国畜牧业取得了显著的发展成就，畜产品总产量和人均产量均大幅增加，畜牧业产值在农业总产值中的比重大幅提高。2010年我国生猪、蛋鸡和奶牛规模化养殖所占比例分别为64．5％、78．8％和46．5％，规模化水平不断提高。畜牧业饲养模式的转变直接导致了我国畜禽粪便排放密度增加、农牧脱节严重，对环境造成严重威胁。第一次全国污染源普查动态更新数据显示，2010年我国畜禽养殖业主要水污染物排放量中COD、NH3．N排放量分别是当年工业源排放量的3．23倍、2．3倍，分别占全国污染物排放总量的45％、25％，畜牧业已成为我国环境污染的重要来源。同时，畜牧业还是重要的温室气体排放源，2006年联合国粮农组织发布的《畜牧业长长的阴影一环境问题与解决方案》指出，若将畜牧业饲料生产用地及养殖场土地占用引起的土地用途变化考虑在内，按C02当量计算，全球畜牧业温室气体排放占人类活动温室气体排放总量的18％，畜牧业已成为造成气候变化的重要威胁。

　　关键词：畜牧业；畜禽养殖；环境污染；氮磷污染；温室气体排放；防治策略

　　第1章导论

　　1．1研究背景、目的与意义

　　1．1．1研究背景

　　改革开放30多年来，我国畜牧业实现了快速发展，畜禽产品总产量和人均产量均大幅增加，畜牧业产值在我国农业总产值中的比重大幅提高。根据国家统计局发布的数据，2010年我国肉类总产量7779．25万t、牛奶总产量3575．62万t、禽蛋总产量2762。74万t，分别是1980年的6．58倍、31。34倍、10．77倍；人均肉类总产量59．11埏、牛奶26．67k昏禽蛋20．6kg，分别是1980年人均总产量的4．84倍、23．07倍、7．93倍。按当年价格计算，1980年我国畜牧业总产值354．23亿元，占当年全国农林牧渔业总产值的18．4％，2010年我国畜牧业总产值20825．7亿元，占当年全国农林牧渔业总产值比重达到30％。白1991年至今，我国肉类产量和禽蛋总产量稳居世界第一，2010年我国肉类总产量占世界肉类总产量的28％，其中：猪肉产量占48％，牛肉产量占10％，羊肉产量占30％。2010年，我国生猪、蛋鸡和奶牛规模养殖比例分别为64．5％、78．8％和46．5％(中国畜牧业年鉴编辑委员会，2011)，畜牧业正由传统的农户散养向集约化饲养转变，即由过去的分散经营、饲养量小且主要分布在农区转变为集中经营、饲养量大且分布在城市郊区或新城区(李庆康等，2000)，并涌现出温氏、罗牛山、新希望、中粮肉食、雨润、双汇、六和、雏鹰农牧、河南牧源、新五丰等一大批大型畜牧集团公司，推动了我国畜牧业现代化进程。但规模化畜禽饲养模式直接导致了我国畜禽粪便排放密度增加、农牧脱节严重，进而对环境造成严重威胁(王凯荣，1999)。

　　1．1．2研究目的与意义

　　畜牧业是农业的重要组成部分，在我国国民经济中起着重要的基础性作用，畜牧业的快速发展对丰富我国“菜篮子”工程、改善城乡居民膳食结构和提高人们生活水平起到了不可替代的作用，有效地促进了我国农业结构调整和农民增收，并对保障农产品市场价格稳定起到了重要作用。加强和完善畜牧业环境污染防治，既是我国农业面源污染治理的主要领域，也是实现我国温室气体减排的重要途径，是保障我国畜牧业可持续发展的关键。2000年后，畜牧业环境污染问题逐渐引起我国政府的重视，中央和地方陆续出台了一系列污染防治政策。2011年国务院发布的《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》指出要加强规模化畜禽养殖的污染防治，控制农业等领域温室气体排放，并将畜禽养殖业污染减排工作纳入国家“十二五”节能减排工作体系和环境保护部“十二五”环境统计范围。2014年1月1日，国务院颁布实施的《畜禽规模养殖污染防治条例》(国务院令第643号)，是我国第一部由国务院制定实施的农业农村环境保护行政法规，凸显了现阶段我国政府对畜牧业环境污染防治，尤其是对规模化畜禽养殖污染防治的高度重视。

　　1．2国内外研究动态与述评

　　1．2．1畜牧业对环境造成的污染传统的农户散养模式养殖规模小，所产生的畜禽粪便可作为有机肥直接还田利用，能够实现种养结合，畜禽粪便利用效率高，不会对环境造成污染(刘忠、增院强，2010)。伴随着我国城镇化进程加快与人们生活水平的提高，畜禽产品消费在城乡居民食品消费中的比例日益提高，直接促进了我国畜牧业的快速发展，畜牧业正在由传统的农户散养模式向高生产力的集约化规养殖模式转变(侯勇等，2012)。集约化畜禽养殖粪便产生量大，加之对环境影响较大的大中型养殖场80％分布在人口集中、水系发达的大城市周边和东部沿海地区，对环境造成严重威胁(孙铁珩、宋雪英，2008；周轶韬，2009)。大量研究表明，畜牧业养殖模式的转变，导致畜禽粪便利用率下降，畜牧业对环境的污染日益加剧(李飞、董锁成，2011；王会、王奇，2011；仇焕广等，2012)。

　　1．2．1．1畜牧业对水体的污染畜牧业已成为我国水体污染的主要来源。畜禽粪便中含有大量的有机质、氮、磷、钾、硫及致病菌等污染物，排入水体后会使水体溶解氧含量急剧下降、水生生物过度繁殖，从而导致水体富营养化(周轶韬，2009)，不恰当地还田施肥还会导致区域内地下水N03．N浓度增加(Evanseta1．，1984)，试验表明下渗进入地下水的硝酸盐量与粪便排放量呈一种函数关系(Adamseta1．，1994)。Mallin(2003)估算出美国北卡罗莱纳州沿海平原的集约化养殖场粪便中氮和磷排放量分别为12．4万t和2．9万t，认为集约化养殖场是水生生态系统中氮和病原微生物污染的主要污染源。中国农业科学院士壤肥料研究所研究得出：堆放或贮存畜禽粪便的场所中，即使只有10％的粪便流失进入水体，对流域水体氮素富营养化的贡献率约为10％，对磷素富营养化的贡献率约为10％-20％；在太湖流域，畜牧业总磷和总氮排放量分别占流域地区排放总量的32％和23％，已成为该流域主要污染源，是造成水体富营养化的主要原因(张维理等，2004)。从全国来看，各地畜禽粪便进入水体的流失率在2％以上，而尿和污水等液体排泄物的流失率则高达50％左右(中国环境年鉴编辑委员会，2003)。据计算，2002年我国畜禽粪便的氮素养分总量约为1598．8万t，22％的氮素养分进入水体，对水体造成污染(刘晓利等，2005)。洪华生等(2004)选择福建省九龙江流域的34家生猪养殖系统进行氮、磷的养分平衡分析，结果表明：流域范围内大规模养殖场的氮、磷流失率低于中小型养殖场，养殖场粪肥管理是解决养分失衡问题的重要环节。马林等(2006)估算了东北3省畜禽粪尿产生量及其氮、磷和COD含量，结果表明：2003年辽宁、吉林、黑龙江3省禽粪尿排泄物中进入水体的COD含量分别占畜禽粪便、工业和生活排放COD总量的52％、65％和40％。宋大平等(2012)计算得出，安徽省2008--2009年畜牧业水环境等标污染负荷指数为7．03，磷污染比例呈上升趋势。孟祥海等(2012)采用面板数据分析得出，水体环境污染是我国畜牧业发展面临的首要环境约束。

　　第2章概念界定与相关理论

　　2．1概念界定

　　2．1．1畜牧业畜牧业或畜禽养殖业是利用圈养、放牧或者二者结合的方式，饲养畜禽将饲料和牧草等植物能转变为动物能，以取得肉、蛋、奶、毛皮等畜产品的生产部门，是农业的重要组成部分，与种植业并列为农业生产的两大支柱产业，在我国国民经济中有着重要的地位和作用。

　　2．1．2畜禽规模化养殖国内对畜禽规模化养殖的划分并无统一标准。原国家环境保护总局、国家质量监督检验检疫总局发布的《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB18596．2001)规定“集约化畜禽养殖场的适用规模为：存栏生猪500头以上、蛋鸡1．5万只以上、肉鸡3万只以上、成年奶牛100头以上和肉牛200头以上；集约化畜禽养殖小区的适用规模为：存栏生猪3000头以上、蛋鸡10万只以上、肉鸡20万只以上、成年奶牛200头以上和肉牛400头以上”。农业部发布的《畜禽粪便无害化处理技术规范》(NY／T1168．2006)对规模化养殖场的划分与GB18596．2001相同。环境保护部《畜禽养殖业污染治理工程技术规范》(HJ497．2009)规定“集约化畜禽养殖场是指存栏数为300头以上的养猪场、50头以上的奶牛场、100头以上的肉牛场、4000只以上的养鸡场、2000只以上的养鸭和养鹅场；集约化畜禽养殖小区的养殖规模参照GB18596．2001规定”。国家发展和改革委员会价格司编制的《全国农产品成本收益资料汇编》(2012)规定规模化畜禽养殖的标准为：生猪饲养规模30头以上、肉鸡300只以上、蛋鸡300只以上、奶牛10头以上、肉牛50头以上、肉羊100头以上”。

　　2．2相关理论

　　2．2．1环境承载力理论承载力最初的意义是指地基强度对建筑物的负重能力。1798年，英国人口学家和政治经济学家托马斯·罗伯特·马尔萨斯(ThomasRobertMalthus)首次运用“承载力”概念阐述了食物对人口增长的限制作用，给承载力赋予新的内涵和外延，为承载力的研究构建了初步框架，即根据限制因子的状况，推测研究对象的极限数量(张天宇，2008)。1921年，伯吉斯和帕克将“承载力”概念引入生态学领域，把“承载力”的生态学涵义定义为“某一环境条件下(阳光、营养物质、生存空间等生态因子的组合)，某种个体可以存活的最大数量”(程火生、崔哲浩，2010)。1972年，以美国科学家丹尼斯·米都斯为首的“罗马俱乐部”出版《增长的极限》(Limitstogrowth)，得出“零增长理论”，即因地球资源有限，人类必须自觉地抑制增长，否则人类社会将因资源枯竭而崩溃，由此引起了广泛争论，也使资源环境承载力概念得到了更广泛地关注。1953年，美国生态学家奥德姆(EugenePleasantsOdum)在《生态学基础》中赋予承载力概念较为精确的数学形式(奥德姆，2009)。1995年，Arrow与其他学着在((Science))上发表了《经济增

　　2．2．2经济增长理论经济增长通常是指长期内一个国家或地区人均产出(或人均收入)水平的持续增加，一个国家或地区能否提高国民的生活水平关键取决于长期经济增长率(Andreweta1．，2009)。对经济增长理论的研究最早出现于1776年亚当·斯密的《国富论》，斯密系统描述了国民经济运动，按照劳动价值论将增加财富的影响因素归结为劳动力和资本两大因素，认为增加劳动者的数目、增加资本投入、加强分工和改良机器等生产力因素可以提高生产率，是增加国民财富和促进经济增长的主要途径，并指出这些因素毋须国家干预，均可由市场自行实现(左大培，2005)，《国富论》为古典经济增长理论奠定了基础。李斯特在发展斯密经济增长理论的基础上，把亚当·斯密未关注的物质资本、科学技术、精神资本、政治与法律制度、文化心理等因素全部纳入生产力概念，在1841年出版的《政治经济学的国民体系》一书中指出“财富的原因和财富本身完全不同。一个人可以拥有财富，那就是交换价值；但是他如果没有生产力去产生大于他消耗的价值，他将越来越穷。反之，一个人可能很穷，但他如果拥有可以产生大于他所消耗有价值产品的生产力，他就会富裕起来"，而亚当·斯密提出的经济增长理论仅仅关注到自由竞争前提下市场机制、劳动分工和储蓄等几个有限因素对经济增长的作用，却对经济增长的决定性因素一财富的生产力缺乏重视。20世纪30年代，凯恩斯的《就业利息与货币通论》为现代经济增长理论的创建提供了理论的基础。经济学数学化成为一种趋势，数学分析在西方经济学中的应用日益广泛，经济增长理论开始数学模型化。

　　第3章中国畜牧业发展现状与环境污染时空特征

　　3．1引言

　　我国畜牧业在改革开放实现了快速发展，畜牧业综合生产能力显著增强，产业结构逐步优化，技术水平显著提高，涌现出一批大型畜牧业集团公司。畜牧业已成为我国农业与农村经济发展的支柱产业，不仅满足了人们对肉蛋奶等畜禽产品的需求，扭转了长期以来我国畜禽产品供给短缺的局面，显著改善了国民营养结构，还有力地推动了农村经济改革和相关产业的发展。随着城镇化进程加快和人们生活水平的提高，畜禽产品在我国居民食品消费中所占比例逐年增加，受畜禽产品需求和规模效益等因素影响，我国畜牧业饲养模式正由低生产力的农户散养模式向高生产力的集约化养殖模式转变(侯勇等，2012)，由此导致的畜牧业与环境保护之间的矛盾日益突出(陈德明等，2002；史光华，2004；张华等，2007)，畜禽养殖废弃物已成为我国农村环境污染的重要来源(武淑霞，2005)。同时，畜牧业反刍动物瘤胃发酵和畜禽粪便处理过程中产生的CH4及粪便还田利用过程中直接或间接的N20排放，已成为农业温室气体排放的主要排放源(Oleseneta1．，2006)，畜牧业温室气体减排已成为我国畜牧业环境污染防治工作面临的新课题。

　　3．2改革开放以来中国畜牧业发展现状

　　3．2．1畜牧业综合生产能力增强，人均畜禽产品占有量提高畜禽养殖规模稳步扩大。1980年全国生猪出栏19860．7万头，2011年达到66170．3万头，是1980年的3．33倍，年均增长率3．96％。1980年全国牛出栏332．2万头，2011年达到4670．7万头，是1980年的14．06倍，年均增长率8．9％。1980年全国羊出栏332．2万头，2011年达到26651．5万头，是1980年的6．28倍，年均增长率6．11％。1990年全国家禽出栏243391．1万只，2011年达到1132715．2万只，是1990年的4．65倍，年均增长率7．60％。

　　3．2．2畜禽产品结构逐步优化畜禽产品结构逐步优化，改变以猪肉消费占绝对主导的传统畜禽产品消费结构。肉类所占畜禽肉蛋奶总产量的比重由1980年的76．48％下降到2011年的55．16％，同期牛奶所占比重由1980年的7．24％上升到2011年的25．35％。在肉类产品结构中，猪肉占肉类的比重由1980年的94．08％下降到2011年的65．66％；牛肉比重由1980年的2．23％上升到2011年的8．14％；羊肉比重由1980年的3．69％上升到2011年的4．94％；禽肉比重由1985年的8．32％上升到2011年的21．47％。

　　参考文献

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《中国畜牧业环境污染防治问题研究》

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