京郊畜禽養(yǎng)殖養(yǎng)分循環(huán)、環(huán)境損失及可持續(xù)性研究
發(fā)布時(shí)間:2018-01-31 20:45
本文關(guān)鍵詞: 農(nóng)場(chǎng)水平 氮磷管理 糞尿管理 環(huán)境損失 NUFER 出處:《中國農(nóng)業(yè)大學(xué)》2016年博士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:隨著我國城市化進(jìn)程的加快和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人們對(duì)食品的需求和飲食結(jié)構(gòu)發(fā)生了巨大變化,特別是對(duì)畜禽產(chǎn)品的需求量大幅上升。由此導(dǎo)致了畜禽養(yǎng)殖數(shù)量和規(guī);潭鹊牟粩嘣黾,畜禽養(yǎng)殖的環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)也越來越大。開展對(duì)大城市郊區(qū)畜禽養(yǎng)殖體系養(yǎng)分流動(dòng)和環(huán)境排放特征的系統(tǒng)評(píng)價(jià),是合理控制養(yǎng)殖規(guī)模、優(yōu)化畜禽養(yǎng)殖布局、保護(hù)生態(tài)環(huán)境和保障畜禽產(chǎn)品供應(yīng)等政策制定的重要基礎(chǔ)。北京畜牧業(yè)產(chǎn)值占全市農(nóng)業(yè)產(chǎn)值的36%,其產(chǎn)生的糞尿中養(yǎng)分、重金屬、獸藥和有害病原菌對(duì)大氣、水體和土壤污染也逐漸加重。本研究通過選取京郊主要畜禽品種(生豬、奶牛、肉牛、蛋雞、肉雞和肉鴨)不同規(guī)模農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)研,在文獻(xiàn)數(shù)據(jù)匯總和NUFER-animal模型的基礎(chǔ)上闡明了都市畜牧業(yè)農(nóng)場(chǎng)尺度養(yǎng)分流動(dòng)特征、氮磷養(yǎng)分利用效率及環(huán)境損失途徑,并探討不同農(nóng)場(chǎng)規(guī)模之間的差異。通過選取13個(gè)指標(biāo),對(duì)都市畜牧業(yè)環(huán)境(氮和磷利用效率、氮和磷損失、氮和磷銷售)、經(jīng)濟(jì)(飼料轉(zhuǎn)化率、成本和凈利潤)和社會(huì)(勞動(dòng)生產(chǎn)力、距離、死亡率和人口密度)表現(xiàn)進(jìn)行分析,并定量化了生產(chǎn)管理和糞尿管理特征對(duì)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)表現(xiàn)的影響。最后將農(nóng)場(chǎng)尺度結(jié)果擴(kuò)展到區(qū)域尺度,對(duì)畜禽養(yǎng)殖氮磷流動(dòng)及環(huán)境損失的時(shí)空變化進(jìn)行了研究,并通過情景分析探討了未來的減排途徑。本文主要研究結(jié)果如下:(1)不同畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)的氮素利用效率(NUE)和磷素利用效率(PUE)存在顯著差異性。以養(yǎng)殖畜禽類型計(jì)算,生豬、奶牛、肉牛、蛋雞、肉雞和肉鴨的NUE分別為23.0%、20.5%、10.4%、28.5%、34.4%和33.2%,PUE分別為31.0%、25.2%、24.0%、21.5%、46.3%和44.3%。養(yǎng)分利用效率與農(nóng)場(chǎng)規(guī)模呈正比。(2)生產(chǎn)1kg肉類產(chǎn)品蛋白的氮素?fù)p失和凈利潤明顯高于生產(chǎn)1kg牛奶和雞蛋產(chǎn)品蛋白,而生產(chǎn)1kg肉類產(chǎn)品磷的磷素?fù)p失明顯低于生產(chǎn)1kg牛奶和雞蛋產(chǎn)品磷。生產(chǎn)1kg產(chǎn)品蛋白帶來的環(huán)境損失與農(nóng)場(chǎng)規(guī)模呈反比,而生產(chǎn)1kg產(chǎn)品蛋白的凈利潤與農(nóng)場(chǎng)規(guī)模呈正比。(3)不同畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)13個(gè)指標(biāo)平均分?jǐn)?shù)介于30至70之間,屬于中等和高等可持續(xù)性水平。不同動(dòng)物農(nóng)場(chǎng)類型的各指標(biāo)分?jǐn)?shù)總體上隨著農(nóng)場(chǎng)規(guī)模的增加而增加。(4)農(nóng)場(chǎng)規(guī)模與農(nóng)場(chǎng)收入正相關(guān),與氮磷盈余負(fù)相關(guān)且影響顯著。飼料轉(zhuǎn)化率與農(nóng)場(chǎng)收入、氮和磷利用效率負(fù)相關(guān)且影響顯著,與氮和磷盈余正相關(guān)且影響顯著。粗蛋白投入與農(nóng)場(chǎng)收入、氮和磷利用效率負(fù)相關(guān)且有顯著影響。糞尿管理只與氮和磷盈余相關(guān)。(5)北京區(qū)域尺度畜牧業(yè)養(yǎng)分流動(dòng)歷史變化結(jié)果表明,系統(tǒng)養(yǎng)分流動(dòng)輸入項(xiàng)中進(jìn)口飼料的增加量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他飼料的輸入量,輸出項(xiàng)中糞尿氮磷銷售增加量大于氮磷損失增加量,內(nèi)部循環(huán)項(xiàng)中土壤氮磷積累量不斷增加。這也是都市畜牧業(yè)生產(chǎn)的顯著特點(diǎn),飼料主要通過外部進(jìn)口,糞尿在農(nóng)場(chǎng)內(nèi)部無法使用而多進(jìn)行銷售處理。(6)養(yǎng)殖數(shù)量和養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)變化對(duì)畜禽養(yǎng)殖環(huán)境排放空間變化帶來很大影響。與1980年相比,2013年北京市畜禽養(yǎng)殖環(huán)境氮素環(huán)境損失在城郊區(qū)域迅速增加,而在城市中心區(qū)域迅速減少。(7)情景分析結(jié)果表明,綜合飼料管理(生豬、奶牛、肉牛、蛋雞、肉雞和肉鴨)分別減少飼料投入量18.5%,18.0%,39.0%,32.0%,25.0%和25.0%)和糞尿優(yōu)化管理措施可以分別減少氮磷損失47.3%和65.5%(生豬)、49.6%和77.0%(奶牛)、65.8%和94.2%(肉牛)、65.7%和84.8%(蛋雞)、54.0%和84.4%(肉雞)、61.7%和84.6%(肉鴨),減排潛力巨大。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:S811.5;X713
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本文編號(hào):1479961
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