湘潭县近十年畜禽养殖量及其耕地磷污染负荷分析
时间：2021-01-31 16:07:06 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘 要：为准确掌握近年来湘潭县畜禽养殖发展情况及畜禽粪便对环境的污染威胁，笔者利用年平均增长率以及养分平衡计算方法，揭示畜禽养殖量及其磷污染的时序变化规律，分析耕地的畜禽污染负荷。结果表明，近些年湘潭县区域畜禽养殖量整体呈现上升趋势，但除生猪养殖以外，其余种类养殖量出现下降趋势，降幅为20.11%。湘潭县区域农田系统土壤磷素平均盈余量为25.59 kg/hm2，整体呈现上升趋势。
关键词：畜禽养殖；农田系统；土壤磷素；湘潭县
中图分类号：S851.2 文献标识码：A 文章编号：1006-060X（2014）15-0067-03
Analysis of Livestock and Poultry Production and Cultivated Land Phosphorus Pollution Load in Xiangtan in Recent Ten Years
LONG Wen-qi，WU Gen-yi，LIN Yi-qing
（College of Resources and Environment，Hunan Agricultural University， Changsha 410128，PRC）
Abstract：For exploring the regional production structure effect on soil phosphorus balance of farmland system， this paper analysed the breeding structure of Xiangtan County regional farmland system based on the statistical data of Hunan Province. The result shows that soil phosphorus balance of Xiangtan County regional farmland system mainly depends on phosphorus inputting of fertilizers or manure as well as the phosphorus output caused by production of farm crops. The average of soil phosphorus surplus in the arable and cultivated area presented a more clear upward trend. And from 2000 to 2011， it was 25.59 kg/hm2. The reason can be attributed to a large amount of input of fertilizer containing phosphorus within regional farmland system.
Key words：regional breeding structure； farmland system； soil phosphorus balance； Xiangtan County
畜禽养殖作为农业的重要组成部分，其粪便污染已成为世界普遍关注的焦点。现今，中国畜禽养殖已对中国生态环境安全构成严重威胁[1-3]。磷是农业生产中最重要的养分限制因子之一，同时也是水体富营养化的主要限制因子[4-5]。在作物生产中，大多数土壤都需要通过矿物化肥或畜禽粪便补充氮磷养分以获得满意的产量。但是，现代农业生产对地表水和地下水等产生的硝酸盐污染[6]和来源于农业生产的磷负荷逐渐成为引起湖泊、河流和海水富营养化的主要因素[7-8]。随着畜禽养殖业的发展，我国畜禽粪便产生磷总量大幅度增长，2002年我国磷肥总消费量超过9.92万t，约占同年世界总磷消费量的30%[9]，畜禽粪便产生磷素总量为948万t[10]，磷污染日益严重。
本研究将主要分析湘潭县近10年来畜禽养殖的时序变化规律。利用养分平衡原理计算分析湘潭县耕地的畜禽养殖磷污染负荷的变化。养分平衡计算方法基本分为农场总体平衡法（Farm-gate balance）和土壤层面平衡法（Soil-surface balance）[11]。本研究采用土壤层面平衡法。进而揭示畜禽养殖业对湘潭环境压力的时序演变规律，为湘潭地区畜禽养殖业的科学发展和有效控制管理提供支持。
1 材料与方法
1.1 研究区域概况
湘潭县位于东经112°25"～113°03"，北纬27°20"～28°05"，海拔63 m，位于湖南省“五区一廊”战略要冲，地处湖南省中部偏东，湘江下游西岸，东与株洲、湘潭市接壤，西与湘乡接界，北与宁乡、望城为邻，南与衡山、衡东毗连。区域农业稳步发展，已初步建成粮、猪、渔、禽、莲、茶、林、果、蚕、药十大商品生产基地。粮食作物以水稻为主，其次，有红薯、小麦等；经济作物有柑橘、茶叶、棉花、湘莲、黄花、辣椒等；油料作物有油菜、花生、大豆等。养殖业以猪、牛、羊、禽类为主。
1.2 数据来源与分析方法
本研究的畜禽养殖量数据资料和耕地面积数据主要来源于2000～2011年的湖南农村统计年鉴或统计汇编资料。畜禽养殖量数据中，选用猪年末存栏量、牛年末存栏量、羊年末存栏量、家禽年末存栏量代表各类畜禽1 年的养殖量。
畜禽粪尿污染物排放量计算，根据畜禽存栏量和粪便排泄系数与粪便含磷量计算，各种畜禽粪便磷排泄系数参照王方浩等[12]提供的参数（见表1），其中猪的粪便排泄量按照存栏量×110×3×天数排泄系数计算；牛的粪便排泄量取肉牛与奶牛的平均值计算；禽类的粪便排泄量主要参照鸡（肉鸡、蛋鸡）的平均粪便排泄量计算；除猪外，其他畜禽粪便排泄量均按照存栏量×年排放系数计算。根据本课题组对湖南省各县市畜禽养殖粪污处理情况的相关调研，本研究综合考虑处理措施的占比，每年施入区域农田系统的粪肥磷量按照养殖业粪便排放总量的30%计算。
