畜禽粪便排泄系数

2021年第2期工作研处Cs 川恋业科415KHUMI AERKUUnjMl.SCIENCE AND T KHN0W6Y四川山区肉牛粪尿产排系数研究付 敏1,赖靖雯I,陈天宝V *收稿日期：2020-11 -23基金项目：国家现代农业产业技术体系四川肉牛创新团队建设专项(SCCXTD - 2020 -13)作者简介:付敏(1987 -),女，四川巴中人，硕士，助理研究员， 研究方向:动物营养与环境。

E-mail ： 3097643200 @ qq. com o *为通讯作者。

(1.四川省畜牧科学研究院，四川成都610000；2.动物遗传育种四川省重点实验室，四川成都610000)摘要:为肉牛养殖粪尿产排量核算和类污资源化利用提供基础数据，准确掌握四川山区肉牛养殖粪尿排泄参数,本研究在四川山区典型养殖模式下，通过在春夏秋冬4季分别对犊牛、育成育肥牛、母牛开展全收粪尿法定量监测试验,测定粪尿排泄系数。

结 果表明，犊牛每100kg 体重粪便排泄系为3.04kg,每100kg 体重尿液排泄系数为3.23kg ；生长育肥牛每100kg 体重粪便排泄系数为 4.03kg,每100kg 体重尿液排泄系数为3.26kg ；母牛每100kg 体重粪便排泄系数为3.81kg,每100kg 体重尿液排泄系数为2.92kg 。

肉牛每100kg 体重粪便日排泄系数平均值为3.65kg,每100kg 体重尿液0排泄系数平均值为3.14kg 。

肉牛生长阶段对单位体重 粪便排泄系数有显著彩响，而对单位体重尿液排泄系数无显著影响。

因此，核算肉牛养殖尿液排泄量可以通过体重与尿液排泄系数进行估算，而粪便排泄量还需考虑生长阶段。

关键词：肉牛养殖;粪便排泄量;尿液排泄量;单位体重粪尿排泄系数;养殖污染随着社会进步，农牧业集约化程度快速提高,在 满足人们生活需求的同时，给环境带来了沉重的压力。

在农业发达的美国，农业面源污染占河流污染 总量的46% -56%,欧洲、日本农业面源污染占水 环境污染的50%以上,而农业面源污染又与农业产品的生产利用效率有很大关系，其中反刍动物对环 境的影响是其他肉食动物的3 ~10倍，是其他农作物的20-100倍⑷。

2.1畜禽养殖污染物产生与排放量2.4.1畜禽粪尿产污系数畜禽养殖粪尿产生量与畜禽种类、养殖方式、周期和饲养管理水平等因素相关。

通过对泉州市畜禽养殖业的调查，参考泉州市污染源普查资料、《第一次全国污染源普查畜禽养殖业源产排污系数手册》等资料，泉州市畜禽养殖粪、尿及COD、NH3-N污染物产生系数取值具体见表2.7。

表2.1畜禽养殖业产污系数分析（按存栏）污染物产污系数生猪牛家禽COD(kg/头•天) 0.24 1.0 0.01 NH3-N(kg/头•天) 0.008 0.004 0.0003 粪便(kg/头•天) 1.25 15 0.15尿液(kg/头•天) 2.5 9 /2.4.2畜禽养殖污染物去除率根据泉州市环保局2014年统计资料，不同畜禽种类COD、NH3-N平均去除率详见表2.8。

表2.2不同种类畜禽污染物去除率畜禽种类生猪家禽牛规模场养殖规模场养殖规模养殖户COD去除87.7 73 94.3 79.4 84.1 79.4 NH3-N 去除52.6 48 82.4 79.8 34.2 67.92.4.3畜禽养殖污染物产生及排放情况2.4.3.1 不同种类畜禽养殖污染物产生及排放量根据泉州市目前的畜禽养殖量、污染物产生系数及去除率计算目前全市的畜禽养殖污染物产生量及排放量。

经计算，全市畜禽养殖粪便总量为189.56万吨/年，COD、NH3-N 产生总量分别为200036.14吨/年和5177.41吨/年，COD、NH3-N 排放总量分别为31230.48吨/年和1985.26吨/年。

全市畜禽养殖污染物产生及排放情况详见表2.9。

表2.3泉州市各畜禽养殖品种污染物年产生与排放量畜禽种类生猪羊牛家禽兔合计粪便（万吨）54.90 2.2 69.22 61.57 1.67 189.56 尿液万吨）109.81 4.40 41.53 / 3.34 159.08COD 产生量（吨）105415.744220.8746146.5941048.93204.05200036.14 排放量（吨）16434.17 864.62 9283.45 4311.7 336.5931230.49NH3-N产生量（吨）3513.86 140.70 184.59 1231.47 106.8 5177.42 排放量（吨）1701.74 44.38 65.64 159.65 13.85 1985.26 2.4.3.2 各县（市、区）畜禽养殖污染物产生及排放量泉州市9个县（市、区）中，畜禽养殖粪便产生量最大3个县（市）为南安市、安溪县和晋江市，产生量分别是62.54万吨/年、25.46万吨/年、22.66万吨/年。

宁夏农地畜禽粪便负荷及环境风险评价*近年来，随着经济的发展和人民生活水平的提高，宁夏畜禽养殖业发展迅速，随之而来的环境污染问题也日益严峻，成为宁夏农村面源污染的主要来源。

畜禽粪便排放量、农地畜禽粪便承载量和畜禽粪便污染等问题越来越引起人们的重视。

宁夏规模化畜禽场的宏观环境管理水平相当低，据统计，90%的规模化养殖场缺少必要的污染治理设施，畜禽废弃物随意堆置，养殖废水随意排放，99%以上的畜禽粪便作为有机肥施入农田[1]。

如果畜禽粪便量超出农田消纳容量，势必造成作物施肥过量，既不利于作物的生长；也增加了非点源污染物的来源量，造成水体和土壤的污染[2]。

因此，本文根据宁夏畜禽养殖业的生产情况，估算宁夏各市县畜禽粪便产生量和农地负荷量，并对宁夏畜禽养殖业发展带来的农地环境污染进行风险分析，以便为相关部门决策提供依据，优化畜禽养殖布局提供科学依据，为今后有针对性地解决畜禽粪便污染问题提供可靠的决策依据。

1数据来源与研究方法1.1数据来源宁夏现有3区5市14县，本研究包括宁夏所辖全部行政区县，以2012年宁夏面源污染普查数据和宁夏统计年鉴为基础，根据各区县的畜禽养殖量估算畜禽粪便排放量，2012年各区县农地面积和畜禽养殖量见表1[15]。

因各类畜禽生长和生产期不同，且出栏与存栏比例存在一定差距，在确定估算数据时，应根据各类畜禽情况分别确定它们的基础数据[3,4]。

宁夏地区猪的生长期一般为199 天，因此猪的饲养数量就是当年的出栏数；奶牛的生长期较长，一般为 365 天，当年出栏数很少，因此以存栏数计算；肉牛的生长期为160天，以出栏数计算；肉鸡生长期为 55 天，以出栏数计算；蛋鸡的饲养期按全年计，以存栏数计算。

表1 2012年宁夏各县（区）农地面积和畜禽养殖数量农用地（万hm2）生猪（头）奶牛（头）肉牛（头）肉鸡（只）蛋鸡（只）银川市兴庆区 4.29 43140 31336 5169 127857 127368 金凤区 4.89 18682 15563 17232 22846 67161西夏区 1.64 49900 24734 34250 246250 488100永宁县 6.47 435000 38047 51700贺兰县8.59 22203 11227 2747 192650 729000灵武市28.57 121710 14050 10993 225645 115707 石嘴山市大武口区 3.99 32460 971 595 833400 81860 惠农区7.24 21242 21966 17165 234600平罗县12.12 67496 3816 62563 627240 357174 吴忠市利通区8.22 44040 125351 34770 716770 132090 红寺堡区9.01 13500 405 53100 158000 35000盐池县61.24 103160 1465 320 98680 6700同心县51.95 4200 188 212000 240000青铜峡市14.61 435000 35430 47100 957000 固原市原州区28.14 99200 1370 0 933011 494000西吉县 27.48 72500 0 70090 451370 268630 隆德县 8.79 149200 54 47000 30100 19900 泾源县 10.18 0 0 141800 0 2000 彭阳县20.94 0 0 40490 0 0 中卫市沙坡头区 33.10 573354 22770 121979 0 中宁县 26.48 268713 16561 27157 164000 535900 海原县47.25 72900 206 73720 250000 600000 总计425.193655101.2研究方法1.2.1畜禽粪便产生量计算根据畜禽粪便日排泄系数和生长期计算粪便产生量，计算公式为： K t N T ⨯⨯= （1） 式中：T 为各类畜禽粪便年产生量，单位为 t/a ；N 为各类畜禽饲养量，单位为头（只）；t 为各类畜禽饲养期，单位为 d ；K 为各类畜禽粪便日排泄系数，单位为kg/头·d 。

畜禽粪便对土壤具有二重性，既有有利面也有不利面，主要决定于它的氮、磷、钾含量和重金属、细菌及土壤本身的自净力，在一定条件下两方面可相互转化。

畜禽粪便的有利面在于：能够改变土壤的空气和耕作条件，增加土壤有机质和作物的生长。

不利的一面在于：施用粪便过度会危害农作物、土壤、表面水和地下水水质。

高密度的畜禽粪便施用能导致土壤盐渍化，高的含盐量在土壤中能减少生物的活性，限制或危害作物的生长。

畜禽粪便常包含一些有毒金属元素，如砷、钴、铬、铅等，过多的施用畜禽粪便在土壤中可导致这些元素在土壤中积累，对植物生长产生潜在的危害作用。

河北省为畜禽养殖大省，畜牧业是河北省的三大支柱产业之一。

近几年来，河北省畜牧业持续快速健康发展，由此产生的畜禽粪便量也与日剧增，而耕地面积呈减少趋势，在这种情况下，畜禽粪便是否过载，畜禽粪便对环境是否构成污染威胁成为亟待解决的问题。

１畜禽粪便猪粪当量由于不同类型的畜禽粪便，其肥效养分差异较大，故其农田消纳量（或施用量）也有较大差异。

如果不加区别的随意叠加，即使数量相同，但因粪便类型不同而产生的实际效果也不同。

鉴此，我们根据各类畜禽粪便的含氮量，将各种畜禽粪便统一换算成猪粪当量，然后再进行叠加。

１．１猪粪当量系数各类畜禽粪便换算成猪粪当量的系数［１］如下：猪粪１．０，牛粪、鸡粪２．５１，羊粪１．２３。

１．２畜禽饲养周期畜禽种类不同，其饲养周期不同，根据相关资料［２］，确定不同种类的畜禽饲养周期如下：鸡２１０ｄ，猪１９９ｄ，牛３６５ｄ，羊３６５ｄ。

１．３畜禽粪便排泄系数畜禽粪便排泄量因畜种、养殖场性质、饲养管理工艺、气候、季节等情况的不同会有很大差别。

畜禽粪便的排泄系数是指单个动物每日排出粪尿的数量，根据河北省农业站所作的实地调查，从各地市选择有代表性的县，从县（市）选择有代表性的２０户，收集数据，根据这些数据确定１１个地市的畜禽粪便排泄系数。

利用上述数据和参数，根据下面的计算公式：畜禽粪便排放量＝畜禽饲养量×畜禽粪便排放系数×饲养周期；畜禽粪便猪粪当量＝畜禽粪便排放量×猪粪当量系数；得到１１个市的畜禽粪便猪粪当量见表１。

附件2畜禽养殖排污系数表：畜禽粪便排泄系数畜禽粪便中污染物平均含量（单位：公斤/吨）国家环境保护总局文件环发[2004]43号关于减免家禽业排污费等有关问题的通知各省、自治区、直辖市环境保护局（厅）、国家环境保护总局各直属单位、各派出机构:为认真落实《国务院办公厅关于扶持家禽业发展若干措施的通知》（国办发〔2004〕17号）和财政部、发改委《关于对家禽业减免部分政府性基金和行政事业性收费通知》（财综明电〔2004〕1号），做好应对高致病性禽流感的工作，加强对相关行业污染物排放的管理，防止其他突发性疫病的传播，现就畜禽养殖、加工行业减免排污费等有关工作通知如下：一、各级环保部门要迅速开展畜禽养殖、加工企业和养殖农户的排污申报登记工作，掌握辖区内畜禽养殖业的排污情况。

二、结合本地实际情况，与当地财政、物价部门提出2004年2月1日起至2004年7月31日期间减免家禽养殖、加工企业和养殖农户排污费的意见，报同级人民政府批准后执行。

三、各级环保部门要加强服务意识，帮助有关单位做好防治禽流感的环境保护工作，不得因减免排污费而放松对禽畜养殖、加工行业的监督管理，防止发生由污染引发的疫情传播。

四、请各省、自治区、直辖市环境保护局（厅）于2004年8月31日前将落实本通知的情况及附表以书面形式报我局。

附件：1．畜禽养殖加工业户排污情况与排污费减免汇总表2．畜禽养殖排污系数表二○○四年三月十五日附件一：畜禽养殖加工业排污情况与排污费减免汇总表填报单位：环境保护局（厅）填报日期：联系人：联系电话：填表说明：1、此表填写畜禽养殖业排污申报和排污费数据。

2、规模养殖农户指未经工商登记、养殖规模在表中所列数量以上的农户。

3、排污数据无法通过监测取得的，可以按照附件2排污系数计算。

4、填报数据中的存栏数以调查月平均值计。

附件二：畜禽养殖排污系数表：畜禽粪便排泄系数畜禽粪便中污染物平均含量（单位：公斤/吨）。