“十四五”期间宁夏畜禽养殖污染趋势与污染防治对策研究

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2021-1129

摘要/Abstract

摘要：

为了评估“十四五”期间宁夏高速发展的畜禽养殖业带来的污染及对环境承载压力的影响,基于宁夏畜禽养殖数据,采用排泄系数法估算了化学需氧量(COD)、氮磷产生情况,在此基础上计算了畜禽粪便的耕地负荷。基于计算畜禽养殖环境适宜性、土地承载力及养分承载力,评估“十四五”期间将面临的环境承载压力。结果发现：（1）全区畜禽养殖所带来的COD、氮、磷排放量分别为123万、6.86万、7440 t。（2）从全区的环境承载压力来看,全区畜禽养殖环境适宜性区域主要分布在南部山区。各市畜禽粪污土地承载能力均大于畜禽养殖量,而利通区养殖量是粪污土地承载能力的3.1倍,超出当地土地承载能力,养殖污染风险极大。银川市区、利通区及泾源县无法实现粪肥全部还田,养分承载压力大。（3）“十四五”期间,畜禽养殖量逐年增加,在2025年氮排放量达12万t,比2020年增加了5万t;磷及COD排放量达1.2万、251.7万t,分别是2020年的1.7、1.5倍。在2025年耕地负荷预警值更是达到了3.50的高度,因此从适当控制养殖规模、严格执行生态消纳、加强粪污肥料化利用、科学治污、粪污集中处理中心建设及政策扶持6个方面提出对策建议。

关键词: 畜禽养殖, 污染防治, 对策, “十四五”时期, 宁夏

Abstract:

To assess the pollution risk and environmental loaded pressure (ELP) caused by the rapid development of livestock and poultry breeding (LPB) during the 14th Five-Year Plan period in the Ningxia Hui Autonomous Region, according to the data of LPB, the emissions of livestock and poultry manure (LP), chemical oxygen demand (COD), nitrogen (N) and phosphorus (P) were estimated by the pollutant discharge coefficient method. Environmental loaded pressure of LPB was evaluated by the indexes, including the suitability evaluation, land-loaded pressure and the nutrient-loaded pressure. The results showed that: (1) the emissions of COD, N and P were 1.23 million, 68600 and 7440 tons, respectively; (2) the suitability areas of LPB were mainly distributed in the southern mountainous area, in total, the land-loaded capacity was greater than the amount of LPB; however, the amount of LPB in Litong District was 3.1 times that of the land-loaded pressure, which posed a great risk of breeding pollution; the manure could not be all returned to field in Yinchuan urban area, Litong District and Jingyuan County; (3) the N emission was estimated to reach 120000 tons in 2025, showing an increase of more than 50000 tons compared with that of 2020; the P emission was estimated to reach 12000 tons, correspondingly 1.7 times that of 2020; the COD emission was estimated to reach 2.517 million tons, correspondingly 1.5 times that of 2020. In 2025, the loaded warning value of cultivated land for LP will reach 3.50. Therefore, countermeasures were put forward from six aspects: proper control of breeding scale, strict LP returning to field, strengthening fertilizer use of LP, scientific treatment of LP pollution, setting up LP centralized treatment center and policy support.

Key words: livestock and poultry breeding, pollution prevention, countermeasures, the 14th Five-Year Plan period, Ningxia

中图分类号:

X174

黄亚捷, 崔艳智, 贾小梅, 于奇. “十四五”期间宁夏畜禽养殖污染趋势与污染防治对策研究[J]. 中国农学通报, 2022, 38(32): 78-85.

HUANG Yajie, CUI Yanzhi, Jia Xiaomei, YU Qi. Pollution Trend and Prevention Measures of Livestock and Poultry Breeding in Ningxia During the 14th Five-Year Plan Period[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2022, 38(32): 78-85.

图/表 10

参考文献 16

[1]	中华人民共和国生态环境部,国家统计局,中华人民共和国农业农村部. 第二次全国污染源普查公报[R]. 北京:中华人民共和国生态环境部,国家统计局,中华人民共和国农业农村部, 2020.
[2]	郭鑫年, 纪立东, 孙娇, 等. 宁夏畜禽粪便数量及能源潜力分析[J]. 宁夏农林科技, 2019, 60(11):37-39.
[3]	周芳, 琼达, 金书秦. 西藏畜禽养殖污染现状与环境风险预测[J]. 干旱区资源与环境, 2021, 35(9):82-88.
[4]	杨博琼, 崔艺. 北京市地区畜禽养殖污染总量估算[J]. 中国农业资源与区划, 2021, 42(5):77-81.
[5]	王恩玲, 张永翠, 王元臻, 等. 枣庄市畜禽粪污土地承载潜力及畜禽粪便环境污染预警分析[J]. 家畜生态学报, 2021, 42(7):73-77.
[6]	红霞. 内蒙古畜禽养殖污染基本特征、综合成因与治理途径[J]. 家畜生态学报, 2020, 41(10):73-77.
[7]	姚利, 辛淑荣, 赵自超. 畜禽粪便基质化利用典型技术模式研究进展[J]. 中国农学通报, 2021, 37(1):90-93.
[8]	许文志, 欧阳平, 罗付香, 等. 中国畜禽粪污处理利用现状及对策探讨[J]. 中国农学通报, 2017, 33(23):106-112.
[9]	王志国, 李辉信, 岳明灿, 等. 中国畜禽粪尿资源及其替代化肥潜力分析[J]. 中国农学通报, 2019, 35(26):121-128.
[10]	中华人民共和国农业农村部. 畜禽粪污土地承载力测算技术指南[S]. 北京: 中华人民共和国农业农村部, 2018.
[11]	张田, 卜美东, 耿维. 中国畜禽粪便污染现状及产沼气潜力[J]. 生态学杂志, 2012, 31(5):1241-1249.
[12]	耿维, 胡林, 崔建宇, 等. 中国区域畜禽粪便能源潜力及总量控制研究[J]. 农业工程学报, 2013, 29(1):171-179,295.
[13]	国家环境保护总局自然生态保护司. 全国规模化畜禽养殖业污染情况调查及防治对策[M]. 北京: 中国环境科学出版社, 2002:14-103.
[14]	姚治榛. 畜禽粪污资源化利用模式的区域适宜性评价研究[D]. 中国农业科学院, 2020.
[15]	YAN B, SHI W, YAN J, et al. Spatial distribution of livestock and poultry farm based on livestock manure nitrogen load on farmland and suitability evaluation[J]. Computers and electronics in agriculture, 2017, 139:180-186. doi: 10.1016/j.compag.2017.05.013 URL
[16]	陈绍华, 杜冬云. 清江流域畜禽粪便产生量估算及环境效应分析[J]. 中南民族大学学报(自然科学版), 2017, 36(2):15-20,29.

作物	引黄灌区			中部干旱区			南部山区
作物	N	P₂O₅	K₂O	N	P₂O₅	K₂O	N	P₂O₅	K₂O
水稻	282.50	110.00	43.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00
小麦	370.50	133.50	59.30	313.50	108.00	53.30	313.50	108.00	53.30
玉米	453.00	153.00	58.50	540.00	195.00	111.00	272.00	127.50	9.50
大豆	80.50	72.00	50.00	80.50	72.00	50.00	80.50	72.00	50.00
马铃薯	0.00	0.00	0.00	301.50	133.50	70.50	317.00	141.50	72.00
向日葵	289.50	132.00	94.50	243.00	109.50	66.00	206.50	93.50	49.50

作物	引黄灌区			中部干旱区			南部山区
作物	N	P₂O₅	K₂O	N	P₂O₅	K₂O	N	P₂O₅	K₂O
水稻	282.50	110.00	43.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00
小麦	370.50	133.50	59.30	313.50	108.00	53.30	313.50	108.00	53.30
玉米	453.00	153.00	58.50	540.00	195.00	111.00	272.00	127.50	9.50
大豆	80.50	72.00	50.00	80.50	72.00	50.00	80.50	72.00	50.00
马铃薯	0.00	0.00	0.00	301.50	133.50	70.50	317.00	141.50	72.00
向日葵	289.50	132.00	94.50	243.00	109.50	66.00	206.50	93.50	49.50

区域		化学需氧量/t	比例/%	总氮/t	比例/%	总磷/t	比例/%
全区总计		1238516.68	100.00	68604.62	100.00	7440.22	100.00
银川市	全市	284122.05	22.94	15526.80	22.63	1637.62	22.01
	银川市	102336.09	8.26	5339.20	7.78	536.41	7.21
	永宁县	37497.48	3.03	1974.39	2.88	207.59	2.79
	贺兰县	82644.15	6.67	4317.88	6.29	431.88	5.80
	灵武市	61725.92	4.98	3899.13	5.68	462.11	6.21
石嘴山市	全市	91337.54	7.37	5176.95	7.55	573.42	7.71
	大武口区	1309.48	0.11	83.30	0.12	9.93	0.13
	惠农区	40313.51	3.25	2269.74	3.31	244.95	3.29
	平罗县	49501.55	4.00	2813.32	4.10	317.52	4.27
吴忠市	全市	441046.84	35.61	24810.55	36.16	2710.98	36.44
	利通区	242211.73	19.56	12575.26	18.33	1251.06	16.81
	红寺堡区	35729.60	2.88	1964.25	2.86	223.57	3.00
	盐池县	18189.91	1.47	2002.49	2.92	314.70	4.23
	同心县	44769.94	3.61	2792.95	4.07	354.80	4.77
	青铜峡市	100195.46	8.09	5478.51	7.99	567.11	7.62
固原市	全市	221625.88	17.89	11624.28	16.94	1256.70	16.89
	原州区	51825.85	4.18	2877.17	4.19	321.80	4.33
	西吉县	72775.39	5.88	3735.80	5.45	399.40	5.37
	隆德县	23763.93	1.92	1241.35	1.81	131.75	1.77
	泾源县	20247.78	1.63	953.89	1.39	94.26	1.27
	彭阳县	52931.36	4.27	2812.35	4.10	309.13	4.15
中卫市	全市	200597.37	16.20	11476.71	16.73	1262.54	16.97
	沙坡头区	90868.41	7.34	5201.48	7.58	560.30	7.53
	中宁县	67967.53	5.49	3970.36	5.79	438.91	5.90
	海原县	41635.13	3.36	2055.85	3.00	210.43	2.83

区域		化学需氧量/t	比例/%	总氮/t	比例/%	总磷/t	比例/%
全区总计		1238516.68	100.00	68604.62	100.00	7440.22	100.00
银川市	全市	284122.05	22.94	15526.80	22.63	1637.62	22.01
	银川市	102336.09	8.26	5339.20	7.78	536.41	7.21
	永宁县	37497.48	3.03	1974.39	2.88	207.59	2.79
	贺兰县	82644.15	6.67	4317.88	6.29	431.88	5.80
	灵武市	61725.92	4.98	3899.13	5.68	462.11	6.21
石嘴山市	全市	91337.54	7.37	5176.95	7.55	573.42	7.71
	大武口区	1309.48	0.11	83.30	0.12	9.93	0.13
	惠农区	40313.51	3.25	2269.74	3.31	244.95	3.29
	平罗县	49501.55	4.00	2813.32	4.10	317.52	4.27
吴忠市	全市	441046.84	35.61	24810.55	36.16	2710.98	36.44
	利通区	242211.73	19.56	12575.26	18.33	1251.06	16.81
	红寺堡区	35729.60	2.88	1964.25	2.86	223.57	3.00
	盐池县	18189.91	1.47	2002.49	2.92	314.70	4.23
	同心县	44769.94	3.61	2792.95	4.07	354.80	4.77
	青铜峡市	100195.46	8.09	5478.51	7.99	567.11	7.62
固原市	全市	221625.88	17.89	11624.28	16.94	1256.70	16.89
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	隆德县	23763.93	1.92	1241.35	1.81	131.75	1.77
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	彭阳县	52931.36	4.27	2812.35	4.10	309.13	4.15
中卫市	全市	200597.37	16.20	11476.71	16.73	1262.54	16.97
	沙坡头区	90868.41	7.34	5201.48	7.58	560.30	7.53
	中宁县	67967.53	5.49	3970.36	5.79	438.91	5.90
	海原县	41635.13	3.36	2055.85	3.00	210.43	2.83

年份	肉牛	奶牛	生猪	羊	猪当量
2021	80.00	64.10	105.50	661.00	1587.70
2022	88.00	71.60	112.90	703.00	1715.60
2023	99.00	80.00	120.80	753.00	1857.60
2024	111.00	89.40	127.20	813.00	1992.60
2025	125.00	100.00	134.30	884.00	2144.80