环境视角下的农村生态畜牧业发展研究环境对北京市房山区畜牧养殖承载力的影响

环境视角下的农村生态畜牧业发展研究环境对北京市房山区畜牧养殖承载力的影响

2009年，北京开始组织制定北京畜牧业发展计划。根据科学规划和郊区水产养殖资源和环境综合负荷，北京市划分为禁养区、控制保护区、优秀开发区和生态保护区，其中包括六个区县的生态保护区，这些区级生态保护区属于生态保护区。在未来《北京市畜牧业发展规划》中,生态涵养保护区之一的房山区为生态养殖区,今后将按照保护生态环境和可持续发展的原则,发展生态养殖、特色养殖,平原地区发展规模养殖、高效养殖,因地制宜合理确定养殖品种和规模。如何把生态和养殖有机结合,如何定位房山区环境对畜牧养殖的承载力成为房山区畜牧业面临的一道必答题。1房屋环境和动物育种畜牧业和环境保护都是系统工程,环境为人类的社会生产和生活提供了广泛的空间,丰富的资源和必要的条件。1.1全面积2007年7月房山区总面积2019km2。2007年,房山区土地供应总量203.17hm2。2007年全区2级和好于2级的时间为187d,占全年总监测时间的51.2%。林木覆盖率为53.08%,人均公共绿地面积为16.85m2。2007年末,房山区常住总人口88.7万人。人口密度为439人km2。全区户籍人口达到76.3万人,其中农业人口38.3万人,非农业人口38.0万人。2007年全区完成农林牧渔业总产值37.1亿元,比上年增长12.8%。其中种植业完成产值15.5亿元,养殖业完成产值20.6亿元,分别比上年增长11.2%和14.0%。粮食播种面积2.80万hm2,比上年减少0.4万hm2,下降11.1%;粮食产量13.60万t,比上年减少0.90万t,下降6.2%。全年粮食直补面积2.60万hm2,其中,小麦0.80万hm2,玉米1.70万hm2。粮食直补资金2402.6万元,全部发放到农户手中。1.2肉鸭的存活情况2007年房山区累计出栏生猪达到334019头,年末生猪存栏达189148头;出栏肉牛13313头,年末肉牛存栏达3583头;出栏羊145424只,年末羊存栏达156374只;全区累计出栏家禽1621.90万只,年末家禽存栏达329.30万只,其中肉鸡560.45万只,年末肉鸡存栏达80.40万只,其中出栏肉鸭1011.69万只,年末存栏肉鸭108.90万只。2007年全区累计鲜蛋产量7435.10t;肉类产量56852.10t。2生态环境与水产养殖污染的现状2.1对产粪量估算的影响养殖场的饲养工艺、生产力水平等因素的不同,畜群结构会有一定差异,但是对估算粪便产生量影响并不大,所以按单位产粪量估算的年产粪便量比较接近真实值,房山区畜禽产生粪便估算在100.00万t左右(见表1)。2.2加工有机肥能力增加《北京市房山区生态环境建设规划》进行牲畜粪便无害化处理,使畜禽粪便处理率达到20%~30%。2003年前以处理猪鸡粪便为主,年处理能力达到50%,加工有机肥能力达到30%。2004-2010年在处理好猪鸡粪便的同时增加牛羊等粪便的处理,年处理能力达到100%,加工有机肥能力达到80%。2011-2030年,粪便处理和加工有机肥100%。规划2010年牛粪的处理达到100%,可是粪便处理利用的比重不足40%,大部分倾倒在村外、道路两旁,更严重的是农村所有的街道两旁、院外,堆满了臭气熏天的畜禽粪,蚊蝇孽生、细菌繁殖、疾病传播,养殖业粪尿污染的危害十分严重。3注重对环境的作用化配置,提高系统的凝聚力对生物学来说,环境是指生物生活周围的气候、生态系统、周围群体和其他种群。按系统与外部环境的关系看,可分为开放系统和封闭系统。系统能够与环境进行交换的特性叫做系统的开放性。一般说来,一个系统只有对环境开放,与环境相互作用才能生存和发展。系统受环境影响和干扰,和环境相互发生作用。影响养殖承载力的因素非常复杂,从环境保护的视角研究已经比较深入,宏观达到生态系统,微观小至畜禽群结构,有的研究已经深入到分子水平。比如从动物营养入手,控制饲料营养,改变粪便成分含量,影响承载力。又如从种植入手,改变粪肥和化肥的施用量,调整复种指数与种植结构,影响承载力。3.1粮食对微生物的培养我国上海、北京等地区也对畜禽粪污土地承载能力进行了研究,提出土地承载能力。北京市土地承载能力是粪肥2.00~3.00t/667m2;上海土地承载能力粮食作物是每年11.25t/hm2猪粪当量;蔬菜作物是每年22.50t/hm2猪粪当量;经济林是每年15.00t/hm2猪粪当量。一些欧美国家就土地对厌氧消化残余物(沼渣沼液)的承载力有明确的规定。粗略地计算,房山区粮食播种面积2.80万hm2,粪肥2.00~3.00t/667m2,粮食作物每年消纳畜禽粪污80.00~120.00万t。房山区产畜禽粪量合计100.00万t,土地的承载力基本上满足现有畜禽养殖业需要,但是比较吃力,尤其是对于养殖业发达的乡镇和大规模畜禽养殖场。畜牧业是个大系统,土地有限,从畜牧业内部看,六畜兴旺变成了六畜争地。不同畜禽种类的养殖场和养殖区,污染物排放换算比例为30只蛋鸡折算成1头猪,60只肉鸡折算成1头猪,1头奶牛折算成10头猪,1头肉牛折算成5头猪。若以1头奶牛折算成10头猪计,饲养条件和产奶正常、没有重大疫病的情况下,按每头成年奶牛年产鲜奶5.00t来计算,每头成年奶牛的年净利为3000~6000元,10头奶牛场则为5万元。而养猪户每头猪利润500元降至80元,只要饲养肥猪每头利润在100元以上,奶牛养殖就会失去了竞争力,就目前1.20万头奶牛的养殖规模来说都显得实在太多。3.2个循环经济模式牛粪的经济运输距离也是影响奶牛养殖承载力的环境因素。厦门大学曾悦等以福建为例,研究了粪肥的经济运输距离,认为牛粪的经济运输距离为5.2km、猪粪l3.3km、鸡粪43.9km。而丹麦沼气工程的沼渣沼液运输距离一般在10.0km以内。理想状态下,牛粪的经济运输距离5.2km,以此为半径画一个圆,大约覆盖140km2即1.40万hm2的地域(相当于全房山区50%耕地面积),如果按处理粪肥2.00~3.00t/667m2计算,每年消纳畜禽粪污42.00万~63.00万t,平均奶牛年排粪量11.00~15.00t,按消纳畜禽粪污推算,这一地域可以养奶牛2.8万~5.7万头。而实际上,房山区只有奶牛1.20万头,140km2不到房山区总面积2019km2的1/10。仅从经济运输距离因素推断,养殖的潜力无疑是巨大的,这是一种片面的解决问题的方法。如果一个牛场有1.00万头牛,管理得井井有条,没有任何污染,也没有任何气味,它把粪便做了沼气,沼气发了电,沼渣养蚯蚓,养了蚯蚓以后的沼渣是比普通沼渣更好的肥料,而肥料可以远销外地。像这样一个循环经济的模式,它形成了一个近似封闭的体系,其承载量可以达到其理论极限。如果这个牛场有10.00万头牛,也达到封闭系统的水平,在其紧密相邻的周边并不需要10倍的土地,10倍的环境,10倍的市场。3.3零排放生态养动物奶牛粪污处理模式直接影响奶牛养殖承载力。奶牛养殖业开发了不同处理工艺,并建立了各式养殖废水处理工程,主要有还田模式、自然处理模式和工业化处理模式。但不同的处理模式对于养殖规模、养殖场自然环境、经济条件等因素有着不同的适用性,选择合适的粪污处理模式,成为解决奶牛养殖污染的关键。现在发酵床零排放生态养猪技术,用锯末、秸秆、稻壳、米糠、树叶等农林业生产下脚料配以专门的微生态制剂-益生菌来垫圈养猪,猪在垫料上生活,垫料里的特殊有益微生物能够迅速降解猪的粪尿排泄物。这样,不需要冲洗猪舍,从而没有任何废弃物排出猪场,猪出栏后,垫料清出圈舍就是优质的有机肥。这种污染“零排放”的新型养殖模式,已经被移植到鸭舍里,更换下来的垫料是优质的有机肥,其使用周期1~3年,只需每7d翻动1次。养殖场用垫料养殖蚯蚓,作为鸭子的饲料,省时、省工、省料,每只鸭的净利润比传统养殖高出1倍。如果创造出一种零排放、无污染的生态奶牛养殖模式,那么,想养多少就养多少。房山区2.80万hm2耕地,如果按处理优质有机肥推算,全区可以养奶牛10.00万头。畜牧饲养和环境保护都是系统工程,如果仅从单项因素推断,得出养殖规模的差距是巨大的,这也包括生态因素,但是,从系统论的角度看,养殖就受到了方面面的制约,这个系统越大,制约因素越多,当这个系统足够并且适当的大时,养殖甚至应该取缔。4发展奶牛业的建议一般认为以户养殖的松散型为主的养殖结构,引发了今天的环境生态与养殖矛盾的冲突,但是往往大规模养殖场采取了工业废弃物治理的模式,投入大量资金建立的粪污处理工程效果也不尽人意。房山区解决养殖环境承载力的问题不应简单的依靠几个模式,而应该用系统工程的策略整合环境、生产方式、科技进步等因素,解决发展问题。第一,根据“环境容量”的最低承载力,慢速、适度发展养殖业。对粪污综合利用优先,减量化、资源化、无害化和运行费用低廉化应是首要原则。制定奶牛业慢速发展战略,适度发展奶牛业,逐步控制奶牛数量增长,使养殖业走上稳定、可持续发展的农牧结合的道路,加快提高畜禽单产,优化品种结构,由数量增长型向质量效益型转变,养殖业的发展应经过优化牛群-提高单产-稳定数量-规模化饲养(小区或适度规模奶牛场),循序渐进的方式发展奶牛业。第二,大力发展沼气发电,粪污处理先沼气发酵,沼渣沼液还田利用。农业部决定,到2010年我国将建立7500个大中型沼气池示范工程,基本覆盖全国大型畜禽养殖场。德青源沼气发电厂位于延庆县松山脚下的德青源北京生态园东南角。生态园存栏蛋鸡210.00万只、雏鸡90.00万只,300.00万只蛋鸡每d可产生鸡粪210.00多t。2006年9月,鸡粪沼气发电厂开工建设;2007年10月开始产气。产气多了之后,大力发展沼气发电应该提上日程,沼气发电大有可为。德青源鸡粪沼气发电厂实现并网发电,发电厂不但每年向电网提供1400万kW的绿色电力,还产生相当于4500.00t标煤的余热用于供暖,可以减少温室气体排放8.00多万t。沼气生产产生的沼液沼渣,还是优质的有机肥料。发电厂每年为当地农民免费提供优质有机肥18.00万t,发展有机果品产业。结合新农村能源建设,化畜禽粪便为能源。第三,致力农牧结合,建设生态畜牧业。畜牧业的发展应该走农牧结合、种养平衡的路子,从设计上就按照种植业和周边土地的消纳承载力布局畜禽养殖,畜禽粪便及养殖污