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IAHI | 祝国庆:低碳畜牧业发展道路与措施

宁波三生 2021-05-07

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2021(第六届)畜牧业创新论坛暨猪业生产力峰会于26-28日在武汉隆重召开。牧原股份水务监测负责人祝国庆在大会上汇报了【低碳畜牧业发展道路与措施】。

2021(第六届)畜牧业创新论坛暨猪业生产力峰会于26-28日在武汉隆重召开。牧原股份水务监测负责人祝国庆在大会上汇报了【低碳畜牧业发展道路与措施】。

 

IAHI

 

随着温室气体的大量排放,气温不断上升,已威胁到人们赖以生存的地球家园。全球气候变暖导致冰川融化,海平面上升,威胁沿海区域的居民生存,也导致大量动植物逐渐走向灭亡。

 

人类活动和区域土地开发对生态系统造成了严重干扰,导致生态系统服务供求的空间失衡现象十分明显。2000年以来,我国生态保护政策已初见成效,但目前生态系统服务供需关系在空间上仍然呈现不平衡状态,其中低供——高需求模式主要集中在发达和沿海城市,因此需要不断发展和加快低碳经济——生态系统管理模式。

 

为了保障和维护人类生存权益,限制温室气体排放迫在眉睫!

 

中国的经济正处于高速发展,并成为全球第二大经济体,但是碳排放量也随之增加。中国已经成为最大的温室气体排放国之一,约占全球总排放量的30%。

 

《第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》强调,要实施以碳强度控制为主、碳排放总量控制为辅的制度,支持有条件的地方和重点行业、重点企业率先达到碳排放峰值。

 

畜牧业是影响全球气候的主要因素

 

畜牧行业每年排放的温室气体量约占每年温室气体的总排放量18%左右,远超交通和工业等其他各行业,成为了影响全球气候的主要因素。

 

畜禽养殖行业温室气体的排放是加剧温室效应的最主要因素,全球每年约65%的一氧化二氮和9%的二氧化碳排放量来自于畜禽养殖行业,同时贡献了约占1/3的甲烷气体排放量。对于反刍动物主要以瘤胃发酵产生嗳气的方式排放温室气体,牛羊等反刍自身不能直接消化利用饲草中的部分营养成分,而要依靠瘤胃中大量的细菌,真菌,纤毛虫等分解草料中的纤维素和部分木质素为可吸收物质,此过程中会产生大量的温室气体;对于单胃动物而言主要是粪便发酵带来的污染。

 

我国畜牧业在改革开放实现了快速发展,畜牧业综合生产能力显著增强,产业结构逐步优化,技术水平显著提高,涌现出一批大型畜牧业集团公司。畜牧业已成为我国农业与农村经济发展的支柱产业,不仅满足了人们对肉蛋奶等畜禽产品的需求,扭转了长期以来我国畜禽产品供给短缺的局面,显著改善了国民营养结构,还有力地推动了农村经济改革和相关产业的发展。随着城镇化进程加快和人们生活水平的提高,畜禽产品在我国居民食品消费中所占比例逐年增加,受畜禽产品需求和规模效益等因素影响,我国畜牧业饲养模式正由低生产力的农户散养模式向高生产力的集约化养殖模式转变,由此导致的畜牧业与环境保护之间的矛盾日益突出。畜禽养殖废弃物已成为我国农村环境污染的重要来源。同时,畜牧业反刍动物 瘤胃发酵和畜禽粪便处理过程中产生的甲烷及粪便还田利用过程中直接或间接的 一氧化二氮排放,已成为农业温室气体排放的主要排放源。

 

畜牧业是我国水体污染的主要来源。

 

畜禽粪便中含有大量的有机质、氮、磷、钾、硫及致病菌等污染物,排入水中会使水体溶解氧含量急剧下降、水生生物过度繁殖,从而导致水体富营养化,例如过量的磷元素进入水体会使藻类生物大量繁殖。另外,粪便中含有大量的氨态氮,当水体表面氨态氮含量超过0.3mg/L时,水体中鱼类就会开始出现死亡。

 

畜牧业对农田土壤的污染日益加剧。主要表现为畜禽粪便还田不当导致的养分过剩和重金属等有害污染物累积。集约化养殖场畜禽粪便排放量大且集中,如果处理不当,会导致土壤养分过剩,造成农作物减产与产品质量下降。另外过剩的养分会通过渗透和径流汇入地下水和地表水,造成水体污染。

 

随着人口增长及城镇化步伐的加快,人们经济水平的不断提高,对动物蛋白的需求量持续增加,植物性食物的消费在下降,动物性食物的消费量将不断提高,我国畜牧业生产规模和产能的不断扩大。

 

我国人均口粮消费量由1978年的225公斤下降到2020年145公斤,人均肉类消费量由1.2公斤上升到35公斤。畜牧业占农业总产值的比重已由1978的15%左右提高到2019年的50%左右 ,在消费结构变迁的引导下,动物性农业快速发展仍然是一个不可逆转的趋势。

 

发展低碳畜牧业是提高经济效益,有利于生态建设,促进人与自然共同发展的科学道路。在发展低碳畜牧业的过程中,人类通过优化畜禽粪便的处理方式,将排泄物发酵获得新的能源物质、合理处理发酵剩余物质、使用污水净化系统、合理规划养殖场选址及布局,在减小环境压力,改善自然环境的同时,提高人民生活水平。

 

低碳畜牧业发展路径

 

1、通过农业养殖标准化来降低污染排放

 

随着全球气候因温室效应而迅速变暖,减少温室气体排放、发展低碳经济,已成为全世界共同关注的问题 。探索现代畜牧业发展模式,引导畜牧业向集约化、规模化、标准化、生态化的“低碳化”方向转型,有效促进了畜牧业的可持续发展。

 

在粪便管理中二氧化碳排放量应该作为重点,主要围绕“粪便的储存、无害化处理以及循环利用”模式进行处理。尤其应该将粪便管理作为关键环节;而且粪便的储存方式主要以干清粪、尿泡粪为主,粪便储存的周期、沼气发酵是否覆盖、堆肥处理是否覆盖均会影响不同的发酵成效。

 

2、养殖场选址及建筑设计的选择

 

远离城市以及人口密集的地方,选择距离农田、林地等比较近的地方,实现种养结合,构建生态养殖区域,实现变废为宝,提升畜牧业的发展水平同时保护农村地区的生态环境。

 

3、养殖场建造及建材选取;

 

外围利用保温隔热性能的材料,远离人口密集地带,选择距离田间或林地较近地区。

 

建立建材产品和新建建筑低碳认证标准体系,规范我国建筑行业低碳产品、低碳设计等统计、监测、评估和考核办法。

 

4、日粮营养物质的优化设计和添加剂的使用

 

完善日粮中的氨基酸配比和使用饲料添加剂从而提高蛋白质利用率。

 

酶制剂、益生元和益生菌能够起到提高消化酶活性、维持肠道菌群平衡、改善日粮适口性,减缓肠胃排空和速度等作用,从而提高营养物质消化利用率。

 

5、黑水虻在处理粪便污染中的应用

 

黑水虻(Hermetia illucens L.),腐生性的水虻科昆虫,能够取食禽畜粪便和生活垃圾, 生

 

产高价值的动物蛋白饲料,具有繁殖迅速,生物量大、食性广泛、吸收转化率高、容易管理、饲养成本低、动物适口性好等特点。

 

利用黑水虻分解畜禽粪工艺既可以有效降解粪便中有机物而且副产物黑水虻蛹粉是优质的蛋白质饲料来源,粗蛋白含量45%,粗脂肪含量35%,粗蛋白含量与鱼粉几乎相同,而且氨基酸比例更加优越。

 

相比于微生物分解、以及其他种类腐生(蝇蛆、黄粉虫)生物分解,黑水虻处理动物粪便具有诸多优势。

 

6、开发沼气池回收工艺

 

① 沼气是极好的能源物质,其热值较高,燃烧后仅产生二氧化碳和水,以我们现有场区的规模来看产生的沼气完全可以优质环保燃料为北方冬季场区内进行回水供暖。

 

② 沼气燃烧发电是随着大型沼气池建设和沼气综合利用的不断发展而出现的一项沼气利用技术,它将厌氧发酵处理产生的沼气用于发动机上,并装有综合发电装置,以产生电能和热能。沼气发电具有创效、节能、安全和环保等特点,是一种分布广泛且价廉的分布式能源。沼气发电在发达国家已受到广泛重视和积极推广。生物质能发电并网在西欧一些国家占能源总量的10%左右。

 

③ 沼气提纯,进村入户。将沼气提纯成高纯度甲烷,经过压缩之后通过天然气槽车运送到各个天然气站将燃气送到千家万户。即进行了目前已浪费资源的有效利用同时也通过产物获得收益,持续盈利。

 

沼气池发酵工艺可以有效降低粪便中有机物含量,相比堆肥方式,不会向空气中排放大量温室气体和臭气。

 

以新疆阿克苏某育肥猪年出栏量7万头养猪场为例,沼气池回收工艺每年减少温室气体49193吨CO2当量,其中直接避免排放当量占减排总量89%,替代石油能源物质发电减排占比11%。该报道称此项目实验可以每年为企业获利502万元。

 

粪污固液分离后,通过不同的固体粪便和液体粪污处理方式进行全面利用,从而实现畜禽粪污的深度处理以及最大化资源化利用,最大程度的降低环境污染和温室气体排放。

 

7、依托大型集约化现代化养殖模式

 

相较于个体养殖户,集约化养殖、现代化模式有利于碳排放量的综合治理和粪尿的科学处理。

 

随着温室气体的大量排放,气温不断上升,环境问题和生态问题日益突出,威胁人类的生存和健康,因此受到政府和人民的关注。我国政府在2020年首次作出承诺将在2030年前实现碳达峰,努力在2060年前实现碳中和。

 

随着我国畜牧业规模和产能的不断扩大,中国畜牧业如何走向更加低碳环保的经营路线,是每个养殖公司都必须深思的问题。

 

祝国庆在本次汇报主要阐述了畜禽养殖行业对环境造成的影响以及解决思路,着重的站在大型集约化养殖模式下从畜牧行业当前发展形式、集约化养殖场的选址建设、大型养殖场的生产运营模式等各环节节能低碳的发力点,以期早日实现我国2030年碳达峰目标。


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