畜牧业发展对生态环境的影响研究—以吉林省为例

刘文明 吉林农业大学经济管理学院

    吉林省地处中国东北部， 拥有珍贵的黑土资源，并拥有世界三大玉米带之一的松辽平原玉米带， 是我国著名的商品粮基地， 全国产粮大县前 10 位中有6个来自吉林省。 改革开放以来， 吉林省粮食产量飞速发展，从 1978 年的 914.7 万 t 上升到 2012 年的3343 万 t，在粮食供求上由买方市场转向卖方市场。在粮食短期内爆发式增长的背景下，粮食流通问题一度造成了吉林省各地 “产粮大县、 工业小县、财政穷县” 的局面[1]。为此， 吉林省政府 2003 年提出了加快发展畜牧业实施粮食过腹转化的政策，通过发展畜牧业把粮食转化成肉蛋奶。此后几年，粮食过腹转化政策推动了畜牧业的发展，给吉林省经济带来了可喜可贺的成果， 然而伴随着畜牧业的发展，越来越多的生态环境问题逐渐凸显。本文简要介绍了吉林省畜牧业发展情况，分析了吉林省畜牧业的粪便负荷量，以研究吉林省畜牧业发展对生态环境的影响。

1吉林省畜牧业发展现状分析
    吉林省畜牧业发展从薄弱的基础开始，饲养方式由传统的自然放牧向棚舍饲养转变、经营方式由粗放式经营向集约化经营转变、饲养规模由零散的小规模向集约型大规模转变、地位由家庭副业向独立产业转变并发展成为农村经济支柱产业。近年来，吉林省逐步实现了从畜产品输入省份向输出省份的跨越。畜牧业产值从 1978 年的 4.61 亿元增长到 2012 年的 1 130.36 亿元（图 1） ，实现了数倍增长。 畜牧业产值在农业总产值中所占比重从 1978 年的 12.2%上升到 2012 年的 45.17%， 2007 年达到史上最高的 48.18%， 畜牧业在农业发展中的地位越来越高。
    “粮变肉” 工程是将玉米过腹转化， 通过畜牧业创造更大的价值。自 2003 年实施这项工程后， 吉林省不断扩大养殖规模， 加快畜禽饲养的集约化步伐，如今畜牧业已经成为吉林省农村经济发展的重要增长点，为农业增效、农民增收创造了巨大的贡献。1990 年前， 吉林省畜牧业还处于落后的状态， 生猪年出栏量为 419.6 万头，民生需求量最大的猪肉还需要每年从外省调入约 30 万头。之后， 吉林省把生猪产业作为畜牧业发展的重点来抓，制定了相应的政策法规， 相继建立生猪 “四良四改” 示范区， 以科技兴牧[2]。 1990 年后吉林省生猪实现了自给， 并自此开始了调出， 2008 年生猪出栏量达到最高 2 450 万头， 较 2007 年增长 11.4%， 肉牛 695 万头， 奶牛 27.5万头， 家禽达到 21 550.4 万只， 达到历史最好水平。2012 年吉林省生猪出栏量为 1 480.2 万头，生猪年末存栏量达到 1 001.2 万头、 肉牛 407.4 万头、 奶牛24 万头、 家禽 16 282.1 万只， 虽然较 2008 年有所回落，但是每年畜牧业转化的玉米均在 900 万 t 以上，为吉林省粮食过腹转化做出了贡献。

2000—2012 年吉林省畜禽养殖变化情况见表 1。
    2012 年实现生猪出栏规模在万头以上的场（户） 有 63 个， 肉鸡出栏量在 50 万只以上的有 50 个，肉牛出栏规模在千头以上的有 148 个，奶牛存栏量在千头以上的有 14 个，羊出栏量在千头以上的有185 个。吉林省牧业人口 143.2 万人， 人均纯收入为6293.9 元， 其中畜牧业收入为 2 972.5 元， 畜牧业在总收入中所占比重较高。

2吉林省畜牧业的粪便负荷量分析
    畜禽粪便负荷量是指将农田作为粪便的负载场所， 即单位耕地面积上的粪便负荷量， 目前也是各国处理粪便的主要出路。由于畜禽粪便的类型不同，其施用量也各有不同，鉴于生猪养殖在吉林省的地位， 本文根据国内外相关专家对畜禽排粪、 排尿系数的估算值及含氮量将各类型畜禽粪便统一换算成猪粪当量 （表 2、 表 3） ， 来计算畜禽粪便的负荷量[3]。从畜禽的猪当量看， 吉林省的生猪、 肉牛、 奶牛、 羊的贡献量大， 占主导地位， 其余则较小。

粪便负荷量计算公式为：r=P/Q=ΣK · L/Q （t/hm2· a）其中： r=畜禽粪尿以猪粪当量计的负荷量； P=各种畜禽粪尿转换后的猪粪总量； Q=有效耕地面积； K=各类畜禽粪尿量； L=换算系数。经计算得出吉林省各市州的畜禽粪便当量负荷量见表4。
     计算结果表明，吉林省平均畜禽粪便负荷量为18 t/hm2· a，白山市最高为 28.9 t/hm2· a，四平市次之， 白城市最低为 6.4 t/hm2· a， 长春、 四平、 吉林、 白山市均超过了全省平均值，最高值的白山市几乎是最低的白城市的 5 倍，表明吉林省畜牧业养殖发展不均衡。畜牧业养殖规模受交通因素影响，一些畜产品加工厂如长春皓月集团等会带动养殖户集中，致使城市周边畜禽饲养密度过大长春、吉林、 四平、 白山四市的畜禽粪便排放量大， 畜禽粪便过载对生态环境构成了威胁， 环境压力较大。

3吉林省畜牧业的发展对生态环境的影响
3.1过度放牧造成草原的严重退化
    吉林省有 90%的可利用草原不同程度地发生退化，草原超载放牧现象严重。吉林省西部草场曾经是我国著名的优良草场之一， 占据着地势、 水、热的优势， 有着大面积的优质牧草。20 世纪 50 年代初期有草原 200×104 hm2； 1985 年，有草原 188.7×104 hm2； 可承载在放牧季节 540×102的羊单位家畜，却超载 46×102的羊单位家畜， 1999 年有草原 136.03×104 hm2，实际承载量为 229.8 个羊单位家畜，超载975.7×102个羊单位。2004 年变成 53×104 hm2。由于草地利用强度过大，导致草场退化速度惊人。为了放牧更多牲畜牧民不顾草场的承受能力，加大了放牧量， 密集饲养牲畜， 导致草场不堪重负急剧退化，优质的牧草因轮番放牧得不到休养生息而消失， 土壤也因高强度放牧板结而盐碱化， 西部草原 “三化”现象严重， 对白城市的畜牧业发展造成了影响。
3.2畜禽粪便造成的土壤污染
    规模化养殖的粪尿排放是畜牧业造成生态环境污染的主要因素。吉林省粮食产量的快速发展与化肥的使用有很大关系， 施用化肥省时省力见效快， 使用有机肥费时费力见效慢， 农民放弃使用有机肥料，导致大量粪便积压在一起，污染环境。农牧结合区产生畜禽粪便可直接还田， 而城郊养殖场农牧脱节，不能及时转移而造成污染。畜禽粪便直接还田需要合理的比例， 少量的粪便会被土壤的自净能力吸收，若粪便进入土壤过量，超出土壤的承受范围，会造成硝酸盐、 磷及重金属的沉积， 导致土壤孔隙堵塞，造成土壤透气、 透水性下降及板结， 严重影响土壤质量， 同时会造成作物秧苗倒伏、 泛黄， 甚至出现农作物大面积腐烂的现象[4]， 阻碍农业可持续发展。吉林省目前在粪便处理方面没有正规的科技指导，个别农户会将粪便还田， 却不能形成规模。
3.3畜禽粪便造成的水质污染
    2012 年吉林省畜禽粪尿产生量为 15 328 万 t， 其中COD含量为386.3 万 t， BOD 含量为 318.5 万 t， 而工业与生活废水产生的 COD 为 79 万 t， 畜牧业对水体的污染已经超过了工业。而目前吉林省畜牧业没有专门的污水净化处理系统，这些污水大部分随着排水管排入河水中， 造成周边地表水和地下水污染。地表面的水体富营养化， 引起低等浮游生物、 藻类大量繁殖， 减少了水中溶解氧， 导致水中鱼虾等生物因缺氧死亡， 影响渔业的发展， 流入农田中造成稻秧倒伏减产甚至绝收。畜禽粪便污染物不仅能污染地表水，其有毒成分还会随着雨水的冲刷逐渐渗入地下水中污染地下水， 公主岭市、 永吉县、 蛟河市的部分养殖区存在着地下水严重污染问题，影响村民正常饮水安全。
3.4养殖场的恶臭造成空气污染
    畜牧业造成的空气污染主要来源是养殖场产生氨气、 硫化氢、 粪臭素及牛和羊等动物消化反刍所排放的甲烷。恶臭气体散发到空气中影响空气质量，困扰周围居民的生活， 并危害畜禽的健康， 降低畜牧业生产力；同时反刍动物反刍排放的甲烷是一种温室效应气体， 其温室效应要比二氧化碳大 25 倍。据估计，甲烷对全球气候变暖的贡献率约为 15%~20%。 所以， 畜牧业的发展壮大对全球变暖产生了很大影响。

4控制吉林省畜牧业影响的对策建议
4.1提高农民环保意识， 减少畜牧业污染
    随着畜牧业的发展，畜牧业环境污染问题引起了全世界的重视。我国相继出台了管理畜牧业环境污染的相关法规， 但执法过程中执法不严、 养殖场钻空子的现象频频出现，并没有达到预期的效果。农户是畜牧业的微观主体，许多农民公共环境意识薄弱， 绝大多数的养殖场没有经过相关部门的审批， 也没有治理设施和废物处理设施，为追求利益而对资源环境造成了危害。在治理环境污染方面应采取“谁污染， 谁治理” 原则， 确定污染主体的责任， 同时加大畜牧业环境污染严重性和危害性的宣传力度，提高畜禽养殖者的环保和法律意识。从农户角度来进行管理， 以减少畜牧业污染， 把发展生态型畜牧业作为农业可持续发展的一项重要内容，使畜牧业规模化和集约化养殖走可持续发展之路。
4.2加大政策扶持力度
    在西部草原建立草原保护制度，采取科学的禁牧措施， 逐步将超载的家畜与草场分离， 加强草原生态建设[5]。将养殖业发展与环境保护相结合， 规定禁养区、 限养区和准养区，合理布局养殖场 （区） 规模，逐步优化整合各零散养殖点。建立饲养场 （区） 环境影响评价制度，对于符合标准的养殖大户予以政策支持。支持较大规模的养殖场 （区） 建设， 方便进行畜禽粪尿集中搜集处理， 推进畜牧业标准化、 规模化发展。实行排污申报登记制度， 由各养殖场 （区） 申请领取排污许可证来进行生产排污，减免具有相关环境保护及畜牧业排泄物利用性质的公司的税费，如有机肥加工企业、 沼气公司等。
4.3加大财政扶持力度
    由政府出资建设标准化养殖场 （区） ， 或对符合环境评价标准的农户在新建、 改建养殖场 （区） 方面进行资金支持， 以激励业主的环境保护意识； 加大对粪便污水处理技术、沼气能源开发技术、畜禽粪便还田技术等研究的资金投入， 合理处理畜禽粪便，将其转化为能源、有机肥料。吉林省为生猪生产大省， 重点投资生物发酵床技术的研究， 逐渐形成生态养猪配套技术，并投入经费支持安全环保饲料的研发生产。

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