摘要：改革開放以來，我國畜牧業取得了顯著的發展成就，畜產品總產量和人均產量均大幅增加，畜牧業產值在農業總產值中的比重大幅提高。2010年我國生豬、蛋雞和奶牛規模化養殖所占比例分別為64．5％、78．8％和46．5％，規模化水平不斷提高。畜牧業飼養模式的轉變直接導致了我國畜禽糞便排放密度增加、農牧脫節嚴重，對環境造成嚴重威脅。第一次全國污染源普查動態更新數據顯示，2010年我國畜禽養殖業主要水污染物排放量中COD、NH3．N排放量分別是當年工業源排放量的3．23倍、2．3倍，分別占全國污染物排放總量的45％、25％，畜牧業已成為我國環境污染的重要來源。同時，畜牧業還是重要的溫室氣體排放源，2006年聯合國糧農組織發布的《畜牧業長長的陰影一環境問題與解決方案》指出，若將畜牧業飼料生產用地及養殖場土地占用引起的土地用途變化考慮在內，按C02當量計算，全球畜牧業溫室氣體排放占人類活動溫室氣體排放總量的18％，畜牧業已成為造成氣候變化的重要威脅。

　　關鍵詞：畜牧業；畜禽養殖；環境污染；氮磷污染；溫室氣體排放；防治策略

　　第1章導論

　　1．1研究背景、目的與意義

　　1．1．1研究背景

　　改革開放30多年來，我國畜牧業實現了快速發展，畜禽產品總產量和人均產量均大幅增加，畜牧業產值在我國農業總產值中的比重大幅提高。根據國家統計局發布的數據，2010年我國肉類總產量7779．25萬t、牛奶總產量3575．62萬t、禽蛋總產量2762。74萬t，分別是1980年的6．58倍、31。34倍、10．77倍；人均肉類總產量59．11埏、牛奶26．67k昏禽蛋20．6kg，分別是1980年人均總產量的4．84倍、23．07倍、7．93倍。按當年價格計算，1980年我國畜牧業總產值354．23億元，占當年全國農林牧漁業總產值的18．4％，2010年我國畜牧業總產值20825．7億元，占當年全國農林牧漁業總產值比重達到30％。白1991年至今，我國肉類產量和禽蛋總產量穩居世界第一，2010年我國肉類總產量占世界肉類總產量的28％，其中：豬肉產量占48％，牛肉產量占10％，羊肉產量占30％。2010年，我國生豬、蛋雞和奶牛規模養殖比例分別為64．5％、78．8％和46．5％(中國畜牧業年鑒編輯委員會，2011)，畜牧業正由傳統的農戶散養向集約化飼養轉變，即由過去的分散經營、飼養量小且主要分布在農區轉變為集中經營、飼養量大且分布在城市郊區或新城區(李慶康等，2000)，并涌現出溫氏、羅牛山、新希望、中糧肉食、雨潤、雙匯、六和、雛鷹農牧、河南牧源、新五豐等一大批大型畜牧集團公司，推動了我國畜牧業現代化進程。但規模化畜禽飼養模式直接導致了我國畜禽糞便排放密度增加、農牧脫節嚴重，進而對環境造成嚴重威脅(王凱榮，1999)。

　　1．1．2研究目的與意義

　　畜牧業是農業的重要組成部分，在我國國民經濟中起著重要的基礎性作用，畜牧業的快速發展對豐富我國“菜籃子”工程、改善城鄉居民膳食結構和提高人們生活水平起到了不可替代的作用，有效地促進了我國農業結構調整和農民增收，并對保障農產品市場價格穩定起到了重要作用。加強和完善畜牧業環境污染防治，既是我國農業面源污染治理的主要領域，也是實現我國溫室氣體減排的重要途徑，是保障我國畜牧業可持續發展的關鍵。2000年后，畜牧業環境污染問題逐漸引起我國政府的重視，中央和地方陸續出臺了一系列污染防治政策。2011年國務院發布的《國民經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要》指出要加強規模化畜禽養殖的污染防治，控制農業等領域溫室氣體排放，并將畜禽養殖業污染減排工作納入國家“十二五”節能減排工作體系和環境保護部“十二五”環境統計范圍。2014年1月1日，國務院頒布實施的《畜禽規模養殖污染防治條例》(國務院令第643號)，是我國第一部由國務院制定實施的農業農村環境保護行政法規，凸顯了現階段我國政府對畜牧業環境污染防治，尤其是對規模化畜禽養殖污染防治的高度重視。

　　1．2國內外研究動態與述評

　　1．2．1畜牧業對環境造成的污染傳統的農戶散養模式養殖規模小，所產生的畜禽糞便可作為有機肥直接還田利用，能夠實現種養結合，畜禽糞便利用效率高，不會對環境造成污染(劉忠、增院強，2010)。伴隨著我國城鎮化進程加快與人們生活水平的提高，畜禽產品消費在城鄉居民食品消費中的比例日益提高，直接促進了我國畜牧業的快速發展，畜牧業正在由傳統的農戶散養模式向高生產力的集約化規養殖模式轉變(侯勇等，2012)。集約化畜禽養殖糞便產生量大，加之對環境影響較大的大中型養殖場80％分布在人口集中、水系發達的大城市周邊和東部沿海地區，對環境造成嚴重威脅(孫鐵珩、宋雪英，2008；周軼韜，2009)。大量研究表明，畜牧業養殖模式的轉變，導致畜禽糞便利用率下降，畜牧業對環境的污染日益加劇(李飛、董鎖成，2011；王會、王奇，2011；仇煥廣等，2012)。

　　1．2．1．1畜牧業對水體的污染畜牧業已成為我國水體污染的主要來源。畜禽糞便中含有大量的有機質、氮、磷、鉀、硫及致病菌等污染物，排入水體后會使水體溶解氧含量急劇下降、水生生物過度繁殖，從而導致水體富營養化(周軼韜，2009)，不恰當地還田施肥還會導致區域內地下水N03．N濃度增加(Evanseta1．，1984)，試驗表明下滲進入地下水的硝酸鹽量與糞便排放量呈一種函數關系(Adamseta1．，1994)。Mallin(2003)估算出美國北卡羅萊納州沿海平原的集約化養殖場糞便中氮和磷排放量分別為12．4萬t和2．9萬t，認為集約化養殖場是水生生態系統中氮和病原微生物污染的主要污染源。中國農業科學院士壤肥料研究所研究得出：堆放或貯存畜禽糞便的場所中，即使只有10％的糞便流失進入水體，對流域水體氮素富營養化的貢獻率約為10％，對磷素富營養化的貢獻率約為10％-20％；在太湖流域，畜牧業總磷和總氮排放量分別占流域地區排放總量的32％和23％，已成為該流域主要污染源，是造成水體富營養化的主要原因(張維理等，2004)。從全國來看，各地畜禽糞便進入水體的流失率在2％以上，而尿和污水等液體排泄物的流失率則高達50％左右(中國環境年鑒編輯委員會，2003)。據計算，2002年我國畜禽糞便的氮素養分總量約為1598．8萬t，22％的氮素養分進入水體，對水體造成污染(劉曉利等，2005)。洪華生等(2004)選擇福建省九龍江流域的34家生豬養殖系統進行氮、磷的養分平衡分析，結果表明：流域范圍內大規模養殖場的氮、磷流失率低于中小型養殖場，養殖場糞肥管理是解決養分失衡問題的重要環節。馬林等(2006)估算了東北3省畜禽糞尿產生量及其氮、磷和COD含量，結果表明：2003年遼寧、吉林、黑龍江3省禽糞尿排泄物中進入水體的COD含量分別占畜禽糞便、工業和生活排放COD總量的52％、65％和40％。宋大平等(2012)計算得出，安徽省2008--2009年畜牧業水環境等標污染負荷指數為7．03，磷污染比例呈上升趨勢。孟祥海等(2012)采用面板數據分析得出，水體環境污染是我國畜牧業發展面臨的首要環境約束。

　　第2章概念界定與相關理論

　　2．1概念界定

　　2．1．1畜牧業畜牧業或畜禽養殖業是利用圈養、放牧或者二者結合的方式，飼養畜禽將飼料和牧草等植物能轉變為動物能，以取得肉、蛋、奶、毛皮等畜產品的生產部門，是農業的重要組成部分，與種植業并列為農業生產的兩大支柱產業，在我國國民經濟中有著重要的地位和作用。

　　2．1．2畜禽規模化養殖國內對畜禽規模化養殖的劃分并無統一標準。原國家環境保護總局、國家質量監督檢驗檢疫總局發布的《畜禽養殖業污染物排放標準》(GB18596．2001)規定“集約化畜禽養殖場的適用規模為：存欄生豬500頭以上、蛋雞1．5萬只以上、肉雞3萬只以上、成年奶牛100頭以上和肉牛200頭以上；集約化畜禽養殖小區的適用規模為：存欄生豬3000頭以上、蛋雞10萬只以上、肉雞20萬只以上、成年奶牛200頭以上和肉牛400頭以上”。農業部發布的《畜禽糞便無害化處理技術規范》(NY／T1168．2006)對規模化養殖場的劃分與GB18596．2001相同。環境保護部《畜禽養殖業污染治理工程技術規范》(HJ497．2009)規定“集約化畜禽養殖場是指存欄數為300頭以上的養豬場、50頭以上的奶牛場、100頭以上的肉牛場、4000只以上的養雞場、2000只以上的養鴨和養鵝場；集約化畜禽養殖小區的養殖規模參照GB18596．2001規定”。國家發展和改革委員會價格司編制的《全國農產品成本收益資料匯編》(2012)規定規模化畜禽養殖的標準為：生豬飼養規模30頭以上、肉雞300只以上、蛋雞300只以上、奶牛10頭以上、肉牛50頭以上、肉羊100頭以上”。

　　2．2相關理論

　　2．2．1環境承載力理論承載力最初的意義是指地基強度對建筑物的負重能力。1798年，英國人口學家和政治經濟學家托馬斯·羅伯特·馬爾薩斯(ThomasRobertMalthus)首次運用“承載力”概念闡述了食物對人口增長的限制作用，給承載力賦予新的內涵和外延，為承載力的研究構建了初步框架，即根據限制因子的狀況，推測研究對象的極限數量(張天宇，2008)。1921年，伯吉斯和帕克將“承載力”概念引入生態學領域，把“承載力”的生態學涵義定義為“某一環境條件下(陽光、營養物質、生存空間等生態因子的組合)，某種個體可以存活的最大數量”(程火生、崔哲浩，2010)。1972年，以美國科學家丹尼斯·米都斯為首的“羅馬俱樂部”出版《增長的極限》(Limitstogrowth)，得出“零增長理論”，即因地球資源有限，人類必須自覺地抑制增長，否則人類社會將因資源枯竭而崩潰，由此引起了廣泛爭論，也使資源環境承載力概念得到了更廣泛地關注。1953年，美國生態學家奧德姆(EugenePleasantsOdum)在《生態學基礎》中賦予承載力概念較為精確的數學形式(奧德姆，2009)。1995年，Arrow與其他學著在((Science))上發表了《經濟增

　　2．2．2經濟增長理論經濟增長通常是指長期內一個國家或地區人均產出(或人均收入)水平的持續增加，一個國家或地區能否提高國民的生活水平關鍵取決于長期經濟增長率(Andreweta1．，2009)。對經濟增長理論的研究最早出現于1776年亞當·斯密的《國富論》，斯密系統描述了國民經濟運動，按照勞動價值論將增加財富的影響因素歸結為勞動力和資本兩大因素，認為增加勞動者的數目、增加資本投入、加強分工和改良機器等生產力因素可以提高生產率，是增加國民財富和促進經濟增長的主要途徑，并指出這些因素毋須國家干預，均可由市場自行實現(左大培，2005)，《國富論》為古典經濟增長理論奠定了基礎。李斯特在發展斯密經濟增長理論的基礎上，把亞當·斯密未關注的物質資本、科學技術、精神資本、政治與法律制度、文化心理等因素全部納入生產力概念，在1841年出版的《政治經濟學的國民體系》一書中指出“財富的原因和財富本身完全不同。一個人可以擁有財富，那就是交換價值；但是他如果沒有生產力去產生大于他消耗的價值，他將越來越窮。反之，一個人可能很窮，但他如果擁有可以產生大于他所消耗有價值產品的生產力，他就會富裕起來"，而亞當·斯密提出的經濟增長理論僅僅關注到自由競爭前提下市場機制、勞動分工和儲蓄等幾個有限因素對經濟增長的作用，卻對經濟增長的決定性因素一財富的生產力缺乏重視。20世紀30年代，凱恩斯的《就業利息與貨幣通論》為現代經濟增長理論的創建提供了理論的基礎。經濟學數學化成為一種趨勢，數學分析在西方經濟學中的應用日益廣泛，經濟增長理論開始數學模型化。

　　第3章中國畜牧業發展現狀與環境污染時空特征

　　3．1引言

　　我國畜牧業在改革開放實現了快速發展，畜牧業綜合生產能力顯著增強，產業結構逐步優化，技術水平顯著提高，涌現出一批大型畜牧業集團公司。畜牧業已成為我國農業與農村經濟發展的支柱產業，不僅滿足了人們對肉蛋奶等畜禽產品的需求，扭轉了長期以來我國畜禽產品供給短缺的局面，顯著改善了國民營養結構，還有力地推動了農村經濟改革和相關產業的發展。隨著城鎮化進程加快和人們生活水平的提高，畜禽產品在我國居民食品消費中所占比例逐年增加，受畜禽產品需求和規模效益等因素影響，我國畜牧業飼養模式正由低生產力的農戶散養模式向高生產力的集約化養殖模式轉變(侯勇等，2012)，由此導致的畜牧業與環境保護之間的矛盾日益突出(陳德明等，2002；史光華，2004；張華等，2007)，畜禽養殖廢棄物已成為我國農村環境污染的重要來源(武淑霞，2005)。同時，畜牧業反芻動物瘤胃發酵和畜禽糞便處理過程中產生的CH4及糞便還田利用過程中直接或間接的N20排放，已成為農業溫室氣體排放的主要排放源(Oleseneta1．，2006)，畜牧業溫室氣體減排已成為我國畜牧業環境污染防治工作面臨的新課題。

　　3．2改革開放以來中國畜牧業發展現狀

　　3．2．1畜牧業綜合生產能力增強，人均畜禽產品占有量提高畜禽養殖規模穩步擴大。1980年全國生豬出欄19860．7萬頭，2011年達到66170．3萬頭，是1980年的3．33倍，年均增長率3．96％。1980年全國牛出欄332．2萬頭，2011年達到4670．7萬頭，是1980年的14．06倍，年均增長率8．9％。1980年全國羊出欄332．2萬頭，2011年達到26651．5萬頭，是1980年的6．28倍，年均增長率6．11％。1990年全國家禽出欄243391．1萬只，2011年達到1132715．2萬只，是1990年的4．65倍，年均增長率7．60％。

　　3．2．2畜禽產品結構逐步優化畜禽產品結構逐步優化，改變以豬肉消費占絕對主導的傳統畜禽產品消費結構。肉類所占畜禽肉蛋奶總產量的比重由1980年的76．48％下降到2011年的55．16％，同期牛奶所占比重由1980年的7．24％上升到2011年的25．35％。在肉類產品結構中，豬肉占肉類的比重由1980年的94．08％下降到2011年的65．66％；牛肉比重由1980年的2．23％上升到2011年的8．14％；羊肉比重由1980年的3．69％上升到2011年的4．94％；禽肉比重由1985年的8．32％上升到2011年的21．47％。

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