内蒙古自治区畜禽养殖污染现状及对策分析
林海英 张秋萍 李现华
摘要：以畜禽养殖及粪便排放数据为基础，运用平均增长率法对内蒙古自治区畜禽养殖量进行估算，并分析了自治区养殖特征及粪便耕地承载量。结果表明，内蒙古自治区养殖结构分布不均匀，中东部和西部地区养殖规模差异较大。总体养殖量呈上升趋势，并且肉牛、奶牛和绵羊的粪便年排放量超过4000万t，呼伦贝尔市、通辽市和赤峰市的总畜禽粪便年排放量超过4000万t。锡林郭勒盟、乌海市以及阿拉善盟承载系数分别为3.18、1.68和1.7，远超于其他盟市，呼和浩特市、通辽市及赤峰市的承载系数也超过限值。因此，需重视内蒙古自治区畜禽粪便排放的污染问题，合理规划养殖结构并科学处理粪便。
关键词：养殖特征；养殖量；畜禽粪便；粪便承载系数
中图分类号：X713 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2018）03-0060-03
DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.03.036
Abstract： Based on livestock and poultry excrement data， the average growth rate method was used to estimate the livestock and poultry production in Inner Mongolia Autonomous Region， and further analyzed the characteristics of livestock and poultry breeding and the land carrying capacity of feces.The results show that the distribution of breeding structure in Inner Mongolia Autonomous Region is uneven， and the scale of culture in the Middle East and western regions is different.Overall， the amount of livestock is increasing， and the annual emissions of beef， cow and sheep feces exceed 4×107 t.The total annual emissions of livestock and poultry manure in Hulun Buir， Tongliao and Chifeng were more than 4×107 t.The carrying capacity factor of Xilin Gol League， Wuhai and Alxa were 3.18， 1.68 and 1.7 respectively， which are far more than the other cities. The carrying capacity factor of Hohhot，Tongliao and Chifeng were also exceeded the limit value. Therefore， it is necessary to pay attention to the pollution of livestock and poultry excrement in Inner Mongolia Autonomous Region， and rationally plan the breeding structure and scientifically deal with the feces.
Keywords： Breeding characteristics；Breeding quantity；Livestock and poultry feces； Carrying capacity factor
畜牧業作为自治区支柱产业之一，在内蒙古的经济发展中具有举足轻重的地位。而养殖过程中产生的大量粪污集中排放，会对环境造成污染。本文在分析各盟市畜禽养殖现状的基础上，对养殖的区域特点、污染物排放量及区域环境承载量进行研究。研究结果对地区畜牧养殖规划与生态环境保护协调发展具有一定的指导作用。
1 研究方法
1.1 基础数据
内蒙古自治区各盟市畜禽养殖数量的数据全部来源于《内蒙古统计年鉴》公布的统计资料。本次研究根据不同种类牲畜饲养周期选定不同的基础数据，对2020年的畜禽养殖量的预测则采用平均增长率法[1]。在生猪的计算中，由于中国猪的平均饲养期一般为199d[2]，统计年鉴中年出栏数包含此年的存栏数，因此用生猪的年出栏数代表生猪当年的饲养量。在牛的计算中，分为奶牛和肉牛。
奶牛一般当年不出栏，则其年末存栏数即为当年饲养量，肉牛一般在未出栏时计入年末存栏数，则用其年出栏数代表当年饲养量。在羊的计算中，分为山羊和绵羊。
山羊的生长周期一般长于一年，所以其年末存栏数即为饲养量，绵羊则用其年出栏数代表当年饲养量。鸡分为肉鸡与蛋鸡两种。肉鸡的生长周期一般为55d[3]，因此，采用肉鸡的出栏数代表当年饲养量，蛋鸡则是用年末存栏数代表当年饲养量。
本次研究主要统计了大牲畜中的牛，而马驴骡数量较少且大都为散养，所以不做考虑。
1.2 计算方法
本次研究中生猪、肉牛、奶牛、绵羊、山羊、肉鸡和蛋鸡的排泄系数分别为5.3 kg/d、8.1 t/a、20.1 t/a、0.87 t/a、0.87 t/a、0.1 kg/d 和54.8 kg/d[4-7]。粪尿年产生量=畜禽养殖量×年排泄系数；粪尿污染物及肥分含量=粪尿产生量×粪尿中污染物及肥分含量；粪尿耕地承载量=粪尿年产生量/耕地面积；畜禽粪尿肥分承载量=年肥分产生量/耕地面积。
2 自治区畜禽养殖现状及趋势分析
2.1 自治区各盟市养殖特征分析
内蒙古自治区共12个盟市，各盟市之间养殖类型及数量差异很大，具体见表1。肉牛养殖主要集中在通辽市和赤峰市，分别为274.99万头和245.52万头。奶牛养殖则集中在呼和浩特市，其养殖量为79.8万头。小牲畜包括猪羊鸡，生猪养殖量最大的盟市为通辽市，养殖量为539.67万头；其次为赤峰市。呼伦贝尔市由于草地资源丰富，绵羊养殖量最大，与其辽阔的草原环境息息相关；而山羊养殖则集中在鄂尔多斯市。肉鸡与蛋鸡的养殖量最大的盟市分别为兴安盟和赤峰市。
因此，自治区养殖特征主要呈现为肉牛与小牲畜养殖主要以自治区中东部地区为主，奶牛养殖主要集中在中部地区呼和浩特市，究其原因，可能受位于该市的两大著名奶企（伊利和蒙牛）的带动作用造成，鄂尔多斯市由于相关企业带动，山羊养殖量最大；西部地区由于生态环境压力较大，养殖规模偏小。由上可知，自治区东西部养殖差异较大，畜牧养殖发展不平衡。
2.2 各盟市多年养殖量变化趋势
由图1可知，自治区各盟市多年畜禽养殖量呈总体增长趋势。大牲畜肉牛和奶牛增长缓慢，表明市场需求和养殖量可能都已趋于饱和。小牲畜中的绵羊、肉鸡、蛋鸡、生猪在不同盟市有较大增幅，其中，肉鸡在呼和浩特市、包头市、兴安盟增长迅速，而蛋鸡则是在包头市和通辽市增长。包头市、赤峰市、通辽市、呼伦贝尔市以及巴彦淖尔市的绵羊养殖量增长较快，这证明各盟市的绵羊需求量增多。生猪养殖量的迅速增长则出现在通辽市和赤峰市，其他盟市保持稳定。由上可知，自治区总体的养殖量呈上升趋势，尤其是家禽类和绵羊上升较快，而大牲畜养殖量基本趋于稳定。
3 各盟市畜禽养殖污染排放特征
3.1 畜禽粪尿产生量
表2为各盟市畜禽养殖产生的粪尿总量。由表可知，自治区每年畜禽粪尿产生总量为25535.92万t，其中肉牛、奶牛及绵羊的排放量均高于4000万t，远高于其他类型。各盟市中呼伦贝尔市、通辽市和赤峰市的养殖粪尿排放总量达到4000万t以上，远高于其他盟市。呼和浩特市、锡林郭勒盟虽然养殖总量不多，粪尿排放总量也达到2000万t以上，这与其牛和绵羊养殖量大的养殖特征有很大关系。因此，这些盟市的粪污处置压力较大。
3.2 畜禽粪尿污染物及肥分产生量
根据各盟市畜禽养殖粪尿产生量计算获得粪尿污染物与肥分值，见表3。污染指标包括COD、BOD、NH3-N和肥分指标包括TN（总氮）、TP（总磷）。污染指标主要是指排入环境会对环境产生较大危害，肥分指标是指一定量的指标进入农田会产生肥效。总体来说，污染指标与肥分指标呈正比关系。由于通辽市的畜禽养殖量最大，产生的粪尿总量也最大，因此，3项污染物与2项肥分的含量也最高，其次是赤峰市和呼伦贝尔市。各盟市肥分含量差异较大，这是由于其养殖结构与养殖数量差异造成的。
3.3 各盟市耕地面积承载量分析
各盟市的耕地面积见表4。由表可知各盟市耕地面积差异很大，其中呼伦贝尔市、通辽市和赤峰市耕地面积均在100万hm2以上，属于耕地大市。乌海市和阿拉善盟的耕地面积很小，分别为0.67万和3.21万hm2，究其原因，乌海市是因为占地面积小，而阿拉善盟是由于其广袤的沙漠环境导致耕地面积少。锡林郭勒盟占地面积大，但其草原面积大而耕地面积少，其他盟市的耕地面积则属于中等水平。
表5为根据各盟市的耕地面积与排放情况得出的单位耕地承载量。由表可知，锡林郭勒盟和阿拉善盟的畜禽粪尿承载量均大于100t/hm2，远远高于其他盟市，这导致其肥分和污染物承载量居高不下。乌海市的畜禽粪尿承载量位于第三，但其污染物承载量高于第二的阿拉善盟，这可能与乌海市养殖的家禽类较多有关系。乌兰察布市的各项承载量为最低，这是由于其养殖量相对较少并耕地面积相对较大。其他盟市的承载量则处于中等水平。
欧盟的硝酸盐法规中明确规定了粪尿氮肥投入量不能超过170 kg/hm2的限值[8]。因此，氮肥承载量与承载量限值的比值即为氮肥承载系数。对比分析各盟市，见图2。锡林郭勒盟的养殖量在各盟市中处于中等水平，但是该地区草地面积大耕地面积较少，耕地承载系数达到3.17，远远超过限值。乌海市与阿拉善盟畜禽养殖量不多，但是耕地面积远远低于其他盟市，承载量也高出限制较多，承载系数分别为1.68和1.7。呼和浩特市、通辽市以及赤峰市的氮肥承载量亦高于标准限制，但承载系数不大，分别为1.24、1.21和1.14；呼伦贝尔市氮肥承载量未超过标准限制，虽然养殖量较多但其广袤的耕地面积则降低了承载量，其他盟市氮肥承载量未超过标准限制。
4 结论
内蒙古自治区的中东部地区主要以肉牛和小牲畜养殖为主，奶牛养殖主要集中在呼和浩特市，山羊养殖则是集中在鄂尔多斯市，西部地区整体养殖规模偏小。分析养殖量的变化趋势，自治区总体的养殖量日益增长，尤其是家禽类和绵羊增长较快，而大牲畜养殖量基本趋于稳定。由此，养殖过程也产生大量的粪污。肉牛、奶牛及绵羊的粪尿年排放量远高于其他类型。呼伦贝尔市、通辽市和赤峰市的养殖粪尿排放总量远高于其他盟市，但由于其属于耕地大市，所以承载量并不是最高。锡林郭勒盟和阿拉善盟的糞尿承载量远远高于其他盟市，导致粪尿污染物和肥分承载量也很高。因此，就目前情况，内蒙古自治区畜禽养殖粪便污染严重，需合理规划养殖结构并将粪污进行处理以减少污染物及肥分含量，尤其是呼和浩特市、通辽市、赤峰市、呼伦贝尔市、乌海市及阿拉善盟，需要重视。
参考文献
[1]杨飞，吴根义，诸云强等. 中国各省区未来主要畜禽养殖量及耕地氮载荷的预测[J].水土保持研究， 2013， 20（3）： 289-294.
[2]李庆康，吴雷，刘海琴等.我国集约化畜禽养殖场粪便处理利用现状及展望 [J].农业环境保护， 2000， 19（4）： 251-254.
[3]刘培芳，陈振楼，许世远等.长江三角洲城郊畜禽粪便的污染负荷及其防治 对策[J].长江流域资源与环境， 2002， l1（5）： 456-460.
[4]国家环境保护总局自然生态保护司主编.全国规模化畜禽养殖业污染情况调 查技术报告， 全国规模化畜禽养殖业污染情况调查及防治对策[M].北京：中国环境科学出版社， 2002.56.
[5]苏玉萍.福建省畜禽污染分析与防治对策[J].福建地理， 2004， 19（3）：1-4.
[5]辛总秀.减轻畜禽粪便对环境污染的现状及技术探索[J].青海畜牧兽医杂志，2004，（4）：35-37.
[6]马林，王方浩，马文奇等.中国东北地区中长期畜禽粪尿资源与污染潜势估 算[J].农业工程学报， 2006， 22（8）： 170-174.
[8] Anonymous. Code of good agricultural practice for the protection of water[M]. London， UK： MAFF Environment Matters， 1991.
收稿日期：2018-01-12
作者简介：林海英（1979-），女，工程师，学士，研究方向为环境工程。
摘要：以畜禽养殖及粪便排放数据为基础，运用平均增长率法对内蒙古自治区畜禽养殖量进行估算，并分析了自治区养殖特征及粪便耕地承载量。结果表明，内蒙古自治区养殖结构分布不均匀，中东部和西部地区养殖规模差异较大。总体养殖量呈上升趋势，并且肉牛、奶牛和绵羊的粪便年排放量超过4000万t，呼伦贝尔市、通辽市和赤峰市的总畜禽粪便年排放量超过4000万t。锡林郭勒盟、乌海市以及阿拉善盟承载系数分别为3.18、1.68和1.7，远超于其他盟市，呼和浩特市、通辽市及赤峰市的承载系数也超过限值。因此，需重视内蒙古自治区畜禽粪便排放的污染问题，合理规划养殖结构并科学处理粪便。
关键词：养殖特征；养殖量；畜禽粪便；粪便承载系数
中图分类号：X713 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2018）03-0060-03
DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.03.036
Abstract： Based on livestock and poultry excrement data， the average growth rate method was used to estimate the livestock and poultry production in Inner Mongolia Autonomous Region， and further analyzed the characteristics of livestock and poultry breeding and the land carrying capacity of feces.The results show that the distribution of breeding structure in Inner Mongolia Autonomous Region is uneven， and the scale of culture in the Middle East and western regions is different.Overall， the amount of livestock is increasing， and the annual emissions of beef， cow and sheep feces exceed 4×107 t.The total annual emissions of livestock and poultry manure in Hulun Buir， Tongliao and Chifeng were more than 4×107 t.The carrying capacity factor of Xilin Gol League， Wuhai and Alxa were 3.18， 1.68 and 1.7 respectively， which are far more than the other cities. The carrying capacity factor of Hohhot，Tongliao and Chifeng were also exceeded the limit value. Therefore， it is necessary to pay attention to the pollution of livestock and poultry excrement in Inner Mongolia Autonomous Region， and rationally plan the breeding structure and scientifically deal with the feces.
Keywords： Breeding characteristics；Breeding quantity；Livestock and poultry feces； Carrying capacity factor
畜牧業作为自治区支柱产业之一，在内蒙古的经济发展中具有举足轻重的地位。而养殖过程中产生的大量粪污集中排放，会对环境造成污染。本文在分析各盟市畜禽养殖现状的基础上，对养殖的区域特点、污染物排放量及区域环境承载量进行研究。研究结果对地区畜牧养殖规划与生态环境保护协调发展具有一定的指导作用。
1 研究方法
1.1 基础数据
内蒙古自治区各盟市畜禽养殖数量的数据全部来源于《内蒙古统计年鉴》公布的统计资料。本次研究根据不同种类牲畜饲养周期选定不同的基础数据，对2020年的畜禽养殖量的预测则采用平均增长率法[1]。在生猪的计算中，由于中国猪的平均饲养期一般为199d[2]，统计年鉴中年出栏数包含此年的存栏数，因此用生猪的年出栏数代表生猪当年的饲养量。在牛的计算中，分为奶牛和肉牛。
奶牛一般当年不出栏，则其年末存栏数即为当年饲养量，肉牛一般在未出栏时计入年末存栏数，则用其年出栏数代表当年饲养量。在羊的计算中，分为山羊和绵羊。
山羊的生长周期一般长于一年，所以其年末存栏数即为饲养量，绵羊则用其年出栏数代表当年饲养量。鸡分为肉鸡与蛋鸡两种。肉鸡的生长周期一般为55d[3]，因此，采用肉鸡的出栏数代表当年饲养量，蛋鸡则是用年末存栏数代表当年饲养量。
本次研究主要统计了大牲畜中的牛，而马驴骡数量较少且大都为散养，所以不做考虑。
1.2 计算方法
本次研究中生猪、肉牛、奶牛、绵羊、山羊、肉鸡和蛋鸡的排泄系数分别为5.3 kg/d、8.1 t/a、20.1 t/a、0.87 t/a、0.87 t/a、0.1 kg/d 和54.8 kg/d[4-7]。粪尿年产生量=畜禽养殖量×年排泄系数；粪尿污染物及肥分含量=粪尿产生量×粪尿中污染物及肥分含量；粪尿耕地承载量=粪尿年产生量/耕地面积；畜禽粪尿肥分承载量=年肥分产生量/耕地面积。
2 自治区畜禽养殖现状及趋势分析
2.1 自治区各盟市养殖特征分析
内蒙古自治区共12个盟市，各盟市之间养殖类型及数量差异很大，具体见表1。肉牛养殖主要集中在通辽市和赤峰市，分别为274.99万头和245.52万头。奶牛养殖则集中在呼和浩特市，其养殖量为79.8万头。小牲畜包括猪羊鸡，生猪养殖量最大的盟市为通辽市，养殖量为539.67万头；其次为赤峰市。呼伦贝尔市由于草地资源丰富，绵羊养殖量最大，与其辽阔的草原环境息息相关；而山羊养殖则集中在鄂尔多斯市。肉鸡与蛋鸡的养殖量最大的盟市分别为兴安盟和赤峰市。
因此，自治区养殖特征主要呈现为肉牛与小牲畜养殖主要以自治区中东部地区为主，奶牛养殖主要集中在中部地区呼和浩特市，究其原因，可能受位于该市的两大著名奶企（伊利和蒙牛）的带动作用造成，鄂尔多斯市由于相关企业带动，山羊养殖量最大；西部地区由于生态环境压力较大，养殖规模偏小。由上可知，自治区东西部养殖差异较大，畜牧养殖发展不平衡。
2.2 各盟市多年养殖量变化趋势
由图1可知，自治区各盟市多年畜禽养殖量呈总体增长趋势。大牲畜肉牛和奶牛增长缓慢，表明市场需求和养殖量可能都已趋于饱和。小牲畜中的绵羊、肉鸡、蛋鸡、生猪在不同盟市有较大增幅，其中，肉鸡在呼和浩特市、包头市、兴安盟增长迅速，而蛋鸡则是在包头市和通辽市增长。包头市、赤峰市、通辽市、呼伦贝尔市以及巴彦淖尔市的绵羊养殖量增长较快，这证明各盟市的绵羊需求量增多。生猪养殖量的迅速增长则出现在通辽市和赤峰市，其他盟市保持稳定。由上可知，自治区总体的养殖量呈上升趋势，尤其是家禽类和绵羊上升较快，而大牲畜养殖量基本趋于稳定。
3 各盟市畜禽养殖污染排放特征
3.1 畜禽粪尿产生量
表2为各盟市畜禽养殖产生的粪尿总量。由表可知，自治区每年畜禽粪尿产生总量为25535.92万t，其中肉牛、奶牛及绵羊的排放量均高于4000万t，远高于其他类型。各盟市中呼伦贝尔市、通辽市和赤峰市的养殖粪尿排放总量达到4000万t以上，远高于其他盟市。呼和浩特市、锡林郭勒盟虽然养殖总量不多，粪尿排放总量也达到2000万t以上，这与其牛和绵羊养殖量大的养殖特征有很大关系。因此，这些盟市的粪污处置压力较大。
3.2 畜禽粪尿污染物及肥分产生量
根据各盟市畜禽养殖粪尿产生量计算获得粪尿污染物与肥分值，见表3。污染指标包括COD、BOD、NH3-N和肥分指标包括TN（总氮）、TP（总磷）。污染指标主要是指排入环境会对环境产生较大危害，肥分指标是指一定量的指标进入农田会产生肥效。总体来说，污染指标与肥分指标呈正比关系。由于通辽市的畜禽养殖量最大，产生的粪尿总量也最大，因此，3项污染物与2项肥分的含量也最高，其次是赤峰市和呼伦贝尔市。各盟市肥分含量差异较大，这是由于其养殖结构与养殖数量差异造成的。
3.3 各盟市耕地面积承载量分析
各盟市的耕地面积见表4。由表可知各盟市耕地面积差异很大，其中呼伦贝尔市、通辽市和赤峰市耕地面积均在100万hm2以上，属于耕地大市。乌海市和阿拉善盟的耕地面积很小，分别为0.67万和3.21万hm2，究其原因，乌海市是因为占地面积小，而阿拉善盟是由于其广袤的沙漠环境导致耕地面积少。锡林郭勒盟占地面积大，但其草原面积大而耕地面积少，其他盟市的耕地面积则属于中等水平。
表5为根据各盟市的耕地面积与排放情况得出的单位耕地承载量。由表可知，锡林郭勒盟和阿拉善盟的畜禽粪尿承载量均大于100t/hm2，远远高于其他盟市，这导致其肥分和污染物承载量居高不下。乌海市的畜禽粪尿承载量位于第三，但其污染物承载量高于第二的阿拉善盟，这可能与乌海市养殖的家禽类较多有关系。乌兰察布市的各项承载量为最低，这是由于其养殖量相对较少并耕地面积相对较大。其他盟市的承载量则处于中等水平。
欧盟的硝酸盐法规中明确规定了粪尿氮肥投入量不能超过170 kg/hm2的限值[8]。因此，氮肥承载量与承载量限值的比值即为氮肥承载系数。对比分析各盟市，见图2。锡林郭勒盟的养殖量在各盟市中处于中等水平，但是该地区草地面积大耕地面积较少，耕地承载系数达到3.17，远远超过限值。乌海市与阿拉善盟畜禽养殖量不多，但是耕地面积远远低于其他盟市，承载量也高出限制较多，承载系数分别为1.68和1.7。呼和浩特市、通辽市以及赤峰市的氮肥承载量亦高于标准限制，但承载系数不大，分别为1.24、1.21和1.14；呼伦贝尔市氮肥承载量未超过标准限制，虽然养殖量较多但其广袤的耕地面积则降低了承载量，其他盟市氮肥承载量未超过标准限制。
4 结论
内蒙古自治区的中东部地区主要以肉牛和小牲畜养殖为主，奶牛养殖主要集中在呼和浩特市，山羊养殖则是集中在鄂尔多斯市，西部地区整体养殖规模偏小。分析养殖量的变化趋势，自治区总体的养殖量日益增长，尤其是家禽类和绵羊增长较快，而大牲畜养殖量基本趋于稳定。由此，养殖过程也产生大量的粪污。肉牛、奶牛及绵羊的粪尿年排放量远高于其他类型。呼伦贝尔市、通辽市和赤峰市的养殖粪尿排放总量远高于其他盟市，但由于其属于耕地大市，所以承载量并不是最高。锡林郭勒盟和阿拉善盟的糞尿承载量远远高于其他盟市，导致粪尿污染物和肥分承载量也很高。因此，就目前情况，内蒙古自治区畜禽养殖粪便污染严重，需合理规划养殖结构并将粪污进行处理以减少污染物及肥分含量，尤其是呼和浩特市、通辽市、赤峰市、呼伦贝尔市、乌海市及阿拉善盟，需要重视。
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[1]杨飞，吴根义，诸云强等. 中国各省区未来主要畜禽养殖量及耕地氮载荷的预测[J].水土保持研究， 2013， 20（3）： 289-294.
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[8] Anonymous. Code of good agricultural practice for the protection of water[M]. London， UK： MAFF Environment Matters， 1991.
收稿日期：2018-01-12
作者简介：林海英（1979-），女，工程师，学士，研究方向为环境工程。
