秸秆还田对畜禽粪污土地承载力的影响_王圣伟.pdf

第 3 期收稿日期：2021-11-25基金项目：山东省重点研发计划项目（Z201901）；中国农业大学烟台研究院科研项目（YT201909；YT201902）作者简介：王圣伟（1997-），男，山东烟台人，专业方向为土壤与肥料，（电话）13697642183（电子信箱）；通信作者，邵蕾（1980-），男，山东文登人，副教授，博士，主要从事土壤与肥料研究，（电子信箱）。第 62 卷第 3 期2023 年 3 月湖北农业科学Hubei Agricultural SciencesVol.62 No.3Mar.，2023王圣伟，周永馨，王丽霞，等.秸秆还田对畜禽粪污土地承载力的影响 J.湖北农业科学，2023，62（3）：187-193秸秆还田对畜禽粪污土地承载力的影响王圣伟，周永馨，王丽霞，徐皓，王文飞，邵蕾（中国农业大学烟台研究院，山东 烟台264670）摘要：为完善种养结合、促进循环农业发展提供参考依据，通过猪当量法和求和法分别计算秸秆还田和不还田情况下的畜禽粪污土地承载力，分析秸秆还田对畜禽养殖发展潜力与产业布局的影响。结果表明，相较于猪当量法，求和法计算的黑龙江省粪便排泄量和粪便磷养分供给量分别提高37.5%、28.5%，氮养分供给量降低28.8%；畜禽粪污氮土地承载力提高40.4%（不还田）和9.4%（还田），磷土地承载力降低22.1%（不还田）和8.4%（还田）。秸秆还田后，全省氮、磷土地承载力分别降低70.1%、67.7%（猪当量法）和76.7%、62.0%（求和法）。在还田和不还田情况下所求得全省氮承载力指数分别为1.23、4.10（猪当量法）和1.34、5.76（求和法），全省磷承载力指数分别为1.60、4.94（猪当量法）和1.46、3.85（求和法）。秸秆不还田情况下，2种方法计算的所有市（地区）养殖量未超过最大养殖量（以氮和磷为基准的土地承载力）；秸秆还田情况下，鹤岗市、绥化市、大庆市的养殖量超过以氮为基准的最大养殖量及大庆市的养殖量超过以磷为基准的最大养殖量（猪当量法），大庆市的养殖量超过以氮为基准的最大养殖量及齐齐哈尔市、绥化市、牡丹江市、大庆市的养殖量超过以磷为基准的最大养殖量（求和法）。秸秆还田输入的养分降低了土地消纳的粪污量和畜禽养殖潜力。关键词：畜禽粪污；土地承载力；秸秆还田；土地承载力指数中图分类号：X71文献标识码：A文章编号：0439-8114（2023）03-0187-07DOI:10.14088/ki.issn0439-8114.2023.03.029开放科学（资源服务）标识码（OSID）：Effect of straw mulching on land bearing capacity of livestock and poultry manureWANG Sheng-wei，ZHOU Yong-xin，WANG Li-xia，XU Hao，WANG Wen-fei，SHAO Lei（Yantai Institute of China Agricultural University，Yantai 264670，Shandong，China）Abstract：To analyze the effect of straw mulching on animal husbandry，the land bearing capacity（LBC）of livestock and poultry manure gained by the pig equivalent method and the summation method comparing straw mulching with not mulching respectively werecalculated.The results showed that compared with PM，the amount of manure in Heilongjiang Province and phosphorus in the manurecalculated by SM increased by 37.5%and 28.5%respectively，while the amount of the nitrogen in the manure decreased by 28.8%，the LBC of the manure nitrogen increased by 40.4%（not mulching）and 9.4%（mulching），and the LBC of the manure phosphorus decreased by 22.1%（not mulching）and 8.4%（mulching）.Straw mulching decreased the LBC of the manure nitrogen and phosphorusby 70.1%，67.7%（PM）and 76.7%，62.0%（SM）respectively.With straw mulching，the provincial indexes of the nitrogen and phosphorus LBC were 1.23，1.60（PM）and 1.34，1.46（SM）.And without straw mulching，the indexes of the nitrogen and phosphorusLBC were 4.10，4.94（PM）and 5.76，3.85（SM）.In the case of straw not mulching，both nitrogen and phosphorus LBC（calculatedby SM and PM）of all cities in this province were more than the amount of livestock and poultry（ALP）.In the case of straw mulching，the nitrogen LBC of Hegang City，Suihua City，Daqing City and phosphorus LBC of Daqing City were less than the ALP（PM），thenitrogen LBC of Daqing City and phosphorus LBC of Qiqihar City，Suihua City，Mudanjiang City，Daqing City were less than theALP（SM）.Nutrients from straw mulching decreased the land bearing capacity of manure and the development potential of animal husbandry.Key words：livestock and poultry manure；land bearing capacity；straw mulching；index of land bearing capacity湖北农业科学2023 年随着经济社会的发展，规模化、集约化的畜牧养殖对环境产生的污染严重1。种植业产生的秸秆露天堆放、焚烧造成资源浪费和环境污染。畜禽粪污和秸秆的综合利用是农业农村环境治理工作的重点与难点。畜禽粪污和秸秆的最优利用方式是还田，而还田需要考虑土地的粪便负荷量和氮磷承载力2，3，杨朝飞4将30 t/hm2的粪便负荷量作为土地承载力的指标，计算畜禽粪污土地承载力要明确区域内粪污及氮磷养分的排泄量；2018年农业农村部发布的 畜禽粪污土地承载力测算技术指南 中将不同种类畜禽按照一定比例换算为猪当量，根据单位猪当量的粪便与氮磷养分排泄量估算区域内粪便及养分排泄量（以下简称猪当量法）5；而以往畜禽粪便及养分排泄量的计算是根据不同种畜禽对应的饲养量、排泄系数、饲养周期及粪便养分含量计算该种畜禽的粪便及养分排泄量6，再对所有畜种的排泄量进行求和得到总粪便量和总养分量（以下简称求和法）。猪当量法只需计算区域内的总猪当量就可以根据给定的单位猪当量养分供给量常数计算该区域内的养分供应和土地承载力，虽然该方法计算简便，但未考虑区域内种群结构和不同种畜禽之间的差异。虽然求和法考虑了不同种畜禽之间的差异，但须考虑不同畜禽排泄系数、饲养周期、粪便养分含量等相关系数，且不同畜禽在不同阶段、不同地域、同一种类的不同品种以及饲喂情况等都会影响排泄相关系数，已有文献中的排泄相关系数差异显著7-11。对土地承载力的研究中仅考虑了畜禽粪便还田情况下的土地承载力，而当秸秆还田后，其氮磷养分的输入会降低作物对粪便养分的需求量，从而降低畜禽粪污土地承载力。本研究以黑龙江省为例，运用猪当量法和求和法分别计算秸秆还田和不还田情况下的畜禽粪污土地承载力，分析秸秆还田对黑龙江省畜禽养殖发展潜力与产业布局的影响，为完善种养结合、促进循环农业发展提供参考依据。1材料与方法1.1数据来源本研究数据来源于 黑龙江统计年鉴2019，统计范围包括黑龙江省14个市（地区）畜禽饲养量、农产品产量和耕地面积。畜禽选取黄牛及肉牛、奶牛、猪、羊、家禽（养殖数量占全部畜禽的99.9%）为研究对象。农作物选取水稻、玉米、大豆、小麦、谷子、薯类（播种面积占全部作物 96%）主要作物为研究对象。黑龙江省农垦总局于2018年摘牌，2020年正式撤销，年鉴中列出种植业数据，但其畜牧业数据包含于各地市。1.2计算参数1.2.1畜禽饲养量畜禽饲养量根据畜禽的出栏量和年末存栏量进行计算，猪、牛、羊饲养量计算方法参照王方浩等12 的研究。家禽饲养量参照韦春波等13 的研究，黑龙江省养殖家禽为肉蛋两用的地方品种，因此家禽饲养量按照肉蛋兼用型家禽进行计算。1.2.2畜禽粪便排泄系数及养分含量猪、牛、羊的粪便排泄系数（包括粪与尿）和粪便中 N、P2O5养分含量参照张羽飞等6的研究，家禽相关参数参照韦春波等13的研究。1.2.3秸秆系数、农作物可收集系数和农作物副产品系数秸秆可分为田间秸秆（作物的茎和叶等）和加工副产物（如玉米芯、稻壳、花生壳等）14。田间秸秆通过秸秆系数与可收集系数估算，加工副产物通过副产品系数估算15；秸秆系数参照王晓玉等16的研究，可收集系数参照崔蜜蜜等17的研究；参照郭利磊等18的研究，当地农作物主要副产品有稻壳及玉米芯，其副产品系数均为0.17。1.2.4秸秆养分含量秸秆养分含量为秸秆干物质与对应养分含量的乘积19。主要农作物秸秆干物质与养分含量参照庞力豪等15研究。1.3计算方法1.3.1粪便排泄量1）求和法。Es=Ei=()Qi Ti Ci（1）式中，Es为粪便年排泄量（求和法），万t；Ei为第i种畜禽粪便年排泄量；Qi为第 i种畜禽的饲养量；Ti为第i种畜禽的饲养周期，d，超过1年以1年（365 d）计；Ci为第i种畜禽排泄系数，kg/d或t/a。2）猪当量法。参照 畜禽粪污土地承载力测算技术指南（以下简称 指南），以存栏量折算，猪与奶牛、肉牛、羊、家禽的换算比例分别为 100 15、100 30、10 25、1 25，将不同畜禽饲养量换算为猪当量，以单位猪当量的排泄系数来估算全部畜禽的排泄量。指南 中粪污包括粪、尿和污水5。由于 指南 未提供单位猪当量粪污排泄量，故采用猪的粪便排泄系数计算猪当量法的粪便排泄量。Ep=Qp Tp Cp（2）式中，Ep为粪便年排泄量（猪当量法），万t；Qp为所有畜禽换算为猪当量的数量，万个；Tp为猪的饲养周期（365 d）；Cp为猪排泄系数，kg/d。1.3.2氮磷养分供给量1）求和法。养分供给量=（不同畜禽粪便排泄量养分含量）养分留存率。由于粪污养分在收集、处理和贮存过程中的损失5，因此需考虑养分留188第 3 期存率，参照 指南，氮、磷养分留存率分别为 62%、72%（以还田利用为主）。2）猪当量法。养分供给量=总猪当量单位猪当量氮（磷）供给量。根据 指南，单位猪当量每年的氮、磷养分供给量分别为7.0、1.2 kg。1.3.3作物养分需求量参照 指南，作物养分需求量=作物形成 100 kg产量吸收养分该作物产量/100。1.3.4作物秸秆总量秸秆总量=作物产量秸秆系数可收集系数+作物产量加工副产品系数18。1.3.5作物秸秆养分含量秸秆养分含量=秸秆总量相应干物质含量对应养分含量。1.3.6单位猪当量养分供给量1）秸秆不还田情况下的单位猪当量养分供给量。求和法。Zls1=FlsQp（3）式中，Zls1为单位猪当量养分供给量（l 为氮或磷，下同），kg；Fls为畜禽粪便 l养分年供给量（求和法），万t；Qp为所有畜禽换算为猪当量的数量，万个。猪当量法。根据 指南，单位猪当量氮、磷养分供给量分别为7.0、1.2 kg。2）秸秆还田情况下的单位猪当量养分供给量。求和法。Zls2=Yl+FlsQp（4）式中，Zls2为单位猪当量养分供给量，kg；Yl为作物秸秆的l养分总量，万t；Fls为畜禽粪便l养分年供给量（求和法），万 t；Qp为所有畜禽换算为猪当量的数量，万个。猪当量法。Zlp2=Yl+FlpQp（5）式中，Zlp2为单位当量养分供给量，kg；Yl为作物秸秆的l养分总量，万t；Flp为畜禽粪便l养分年供给量（猪当量法），万 t；Qp为所有畜禽换算为猪当量的数量，万个。1.3.7粪肥养分需求量参照 指南 中计算方法，粪肥养分需求量=作物养分需求量 施肥供给养分占比 粪肥占施粪肥当季利用率黑龙江省土壤全氮和有效磷含量分别为2.00 g/kg、37.19 mg/kg20。根据 指南 中的土壤氮磷养分分级标准，确定土壤氮、磷养分分级分别为、级，对应施肥供给占比分别取35%、45%。参照相关研究，氮、磷当季利用率分别取 25%、30%7，粪肥占施取40%21。1.3.8畜禽粪污土地承载力与承载力指数参照指南，畜禽粪污土地承载力=粪肥养分需求量/单位猪当量养分供给量。粪污土地承载力指数（）衡量的是区域内最大养殖量与实际养殖量的比值22。2结果与分析2.1粪便产生与养分供给情况2.1.1粪便排泄量全省粪便排泄量分别为5 335.54万 t（猪当量法）和 7 336.48万 t（求和法）；求和法计算的各市（地区）粪便排泄量较猪当量法提高8.1%61.5%（表 1）。粪便排泄量前三位的市（地区）分别为绥化市、齐齐哈尔市和哈尔滨市，分别占全省总量的 23.4%、19.4%、16.3%（猪 当 量 法）与 21.8%、20.5%、15.2%（求和法）；大兴安岭地区的粪便排泄量最少。2.1.2粪便养分供给量求和法计算的氮养分供给量低于猪当量法，磷养分供给量高于猪当量法：相较于猪当量法计算的全省氮（28.03万t）、磷（4.81万t）养 分 供 给 量，求 和 法 计 算 值 氮（19.97 万 t）降 低28.8%，磷（6.18万 t）提高 28.5%。猪当量法、求和法求得氮、磷养分供给量前三位的市（地区）依次为绥化市、齐齐哈尔市和哈尔滨市；三市（地区）养分供给量占全省氮总量分别为59.2%（猪当量法）、57.3%（求和法），占磷总量分别为59.0%（猪当量法）、57.8%（求和法）；大兴安岭地区氮、磷养分供给量最小。表1粪便产生与养分供给情况市（地区）哈尔滨市齐齐哈尔市鸡西市鹤岗市双鸭山市大庆市伊春市佳木斯市七台河市牡丹江市黑河市绥化市大兴安岭农垦总局总计猪当量万个651.37778.90119.82102.4877.88454.7771.58237.6341.41203.35305.34938.2822.10-4 004.91粪便排泄量/万t猪当量法867.791 037.69159.63136.53103.75605.8795.36316.5955.17270.91406.791 250.0229.44-5 335.54求和法1 114.441 503.61234.30147.57135.04914.94119.21456.6962.26355.20656.821 601.9134.50-7 336.48粪便养分供给量/万t猪当量法N4.565.450.840.720.553.180.501.660.291.422.146.570.15-28.03P2O50.780.930.140.120.090.550.090.290.050.240.371.130.03*-4.81求和法N2.884.330.620.410.372.640.351.180.190.951.704.240.11-19.97P2O50.961.270.190.160.120.770.120.380.060.290.471.340.03*-6.18注：由于年鉴中农垦总局畜牧业数据包含于各市（地区），农垦总局的与养殖业相关系数未作计算，以“-”表示。下同王圣伟等：秸秆还田对畜禽粪污土地承载力的影响189湖北农业科学2023 年2.2秸秆不还田情况下单位猪当量养分供给量单位猪当量养分供给量表征的是每个猪当量所能提供给作物的氮（磷）养分。根据 指南，猪当量法的单位猪当量氮、磷养分供给量为常数（7.0 kg与1.2 kg）。求和法计算的全省平均单位猪当量氮、磷养分供给量（表2）分别为4.99、1.54 kg。相对于猪当量法，求和法计算的各市（地区）单位猪当量氮养分供给量降低了 17.0%42.3%，磷养分供给量提高了19.2%41.7%。表2秸秆不还田情况下单位猪当量养分供给量（单位：kg）市（地区）哈尔滨市齐齐哈尔市鸡西市鹤岗市双鸭山市大庆市伊春市佳木斯市七台河市牡丹江市黑河市绥化市大兴安岭农垦总局平均N4.425.565.214.044.725.814.854.974.574.665.574.524.92-4.99*P2O51.481.641.611.561.481.701.681.591.541.431.541.431.48-1.54*注：“*”表示全省单位猪当量养分供给量=全省粪便养分供给量/猪当量总量。表4同2.3秸秆还田情况下单位猪当量养分供给量2.3.1秸秆资源量与养分供给量黑龙江省耕地面积约1 600万hm2 23，秸秆资源丰富（1.3亿t）24，东北黑土地保护性耕作行动计划（20202025 年）指出要重点推广秸秆还田技术25。黑龙江省秸秆资源共计 8 162.25 万 t，秸秆中氮、磷总量分别为65.73万、10.06万t（表3）。2.3.2粪便与秸秆养分总供给量粪便与秸秆养分总供给量衡量的是粪便与秸秆还田输入土壤的氮磷养分。相对于猪当量法，求和法计算的各市（地区）氮养分总供给量降低6.8%21.2%，磷养分总供给量提高5.3%23.5%。2种方法求得的氮总供给量前三位为绥化市、齐齐哈尔市、哈尔滨市，分别占全省总供给量的17.5%、16.6%、16.1%（猪当量法）和 16.6%、16.9%、15.7%（求和法）；磷总供给量前三位依次为绥化市、齐齐哈尔市、哈尔滨市，分别占全省总供给量的18.0%、17.0%、16.5%（猪当量法）和 17.8%、17.6%、16.2%（求和法）。2种方法计算的大兴安岭地区养分总供给量最少，占全省氮磷总量分别为 0.4%、0.3%（猪当量法）和0.4%、0.4%（求和法）。表3秸秆还田情况下养分供给量市（地区）哈尔滨市齐齐哈尔市鸡西市鹤岗市双鸭山市大庆市伊春市佳木斯市七台河市牡丹江市黑河市绥化市大兴安岭农垦总局总计秸秆总量万t1 340.601 249.30286.7094.42230.66462.1170.69669.0199.99303.06349.791 226.5419.911 759.468 162.25秸秆养分供给量万tN10.5910.152.240.741.873.690.635.300.792.533.269.850.2413.8565.73P2O51.671.580.350.110.290.580.090.800.130.390.461.540.032.0510.06养分总供给量/万t猪当量法N15.1415.603.081.462.416.871.136.971.083.965.4016.420.39-93.77P2O52.452.520.490.230.381.130.171.090.180.640.822.670.05-14.86求和法N13.4614.482.871.152.246.330.986.480.983.484.9614.090.35-85.71P2O52.632.860.540.270.401.360.211.180.190.680.932.890.06-16.242.3.3单位猪当量养分供给量由表 4可知，猪当量法、求和法求得全省平均单位猪当量养分供给量分别为23.41、21.40 kg（氮）和3.71、4.05 kg（磷）。相较于猪当量法，求和法计算的各市（地区）单位猪当量氮养分供给量降低6.9%20.8%，单位猪当量磷养分供给量提高5.9%20.2%。猪当量法、求和法计算的双鸭山市单位猪当量氮、磷养分供给量最大，分别为 31.00、28.72 kg（氮）和 4.90、5.19 kg（磷）；鹤岗市最小，分别为 14.21、11.25 kg（氮）和2.28、2.64 kg（磷）。2.4粪肥养分需求量全省粪肥氮、磷养分需求量分别为 115.07 万、23.72 万 t（表 5）；农垦总局氮、磷养分需求量最大（24.0%、31.3%），大兴安岭地区需求量最小（0.8%、0.5%）。2.5秸秆不还田情况下畜禽粪污土地承载力及指数2.5.1畜禽粪污土地承载力畜禽粪污土地承载力表征区域内最大养殖量。猪当量法与求和法求得的全省畜禽粪污土地承载力分别为 1.64亿、2.31亿猪当量（氮）和1.98亿、1.54亿猪当量（磷）（表6）。猪当量法、求和法计算的全省氮、磷畜禽粪污土地承载力（表6）前三位为哈尔滨市、绥化市、齐齐哈尔市；三市（地区）合计土地承载力占总承载力分别为 41.6%、43.3%（氮）和 36.9%、37.7%（磷）；哈尔滨190第 3 期市承载力最高，占总承载力分别为 14.1%、15.9%（氮）和 13.4%、13.9%（磷）；大兴安岭地区承载力最低。2.5.2畜禽粪污土地承载力指数若畜禽粪污土地承载力指数（）1，则区域内养殖量仍有提升空间；若 1，则区域内养殖量已超负荷，需降低养殖规模。猪当量法、求和法求得全省 N分别为 4.10、5.76，全省 P分别为 4.94、3.85。猪当量法、求和法求得双鸭山市 N（5.98 和 8.87）最高，佳木斯市 P（8.26 和 6.24）最 高，大 庆 市 N（1.66、2.01）与 P（1.62、1.15）最低。2.6秸秆还田情况下畜禽粪污土地承载力及指数2.6.1畜禽粪污土地承载力从表 7可以看出，猪当量法与求和法求得的氮磷土地承载力前三位分别为绥化市、齐齐哈尔市、哈尔滨市；三市（地区）的土地承载力占总承载力的48.6%、49.9%（氮）和42.1%、41.9%（磷）；求和法计算的全省氮、磷畜禽粪污土地承载力（5 377.23万、5 856.79万猪当量）较猪当量法（4 915.54万、6 393.54万猪当量）分别提高9.4%（氮）和降低 8.4%（磷）；各市（地区）之间，求和法计算的表4秸秆还田情况下单位猪当量养分供给量（单位：kg）市（地区）哈尔滨市齐齐哈尔市鸡西市鹤岗市双鸭山市大庆市伊春市佳木斯市七台河市牡丹江市黑河市绥化市大兴安岭农垦总局平均猪当量法N23.2520.0325.7114.2131.0015.1115.7729.3126.1319.4517.6817.5017.87-23.41*P2O53.763.234.082.284.902.482.444.574.243.122.702.842.48-3.71*求和法N20.6718.5923.9111.2528.7213.9213.6327.2823.7017.1116.2515.0215.79-21.40*P2O54.043.674.492.645.192.982.924.974.583.353.043.082.76-4.05*表5粪肥养分需求量（单位：万t）市（地区）哈尔滨市齐齐哈尔市鸡西市鹤岗市双鸭山市大庆市伊春市佳木斯市七台河市牡丹江市黑河市绥化市大兴安岭农垦总局总计N16.2116.073.831.423.265.291.569.781.184.188.2215.540.9127.62115.07P2O53.182.780.910.380.600.890.292.360.200.641.162.800.127.4223.72表6秸秆不还田情况下畜禽粪污土地承载力及承载力指数市（地区）哈尔滨市齐齐哈尔市鸡西市鹤岗市双鸭山市大庆市伊春市佳木斯市七台河市牡丹江市黑河市绥化市大兴安岭农垦总局总计（平均）畜禽粪污土地承载力/万猪当量猪当量法N2 315.542 296.13547.28202.16465.94756.27223.351 397.18168.66596.531 174.472 220.29129.61-16 438.99#P2O52 647.772 319.18755.87314.26500.60737.87242.201 963.77166.48530.55967.552 335.9897.14-19 766.68#求和法N3 666.662 888.83735.94350.39690.61911.89322.081 968.01258.20896.351477.243 440.29184.49-23 076.82#P2O52 146.841 696.96563.38241.74405.89520.85173.001 482.09129.73445.22753.931 960.2678.76-15 402.61#畜禽粪污土地承载力指数猪当量法N3.552.954.571.975.981.663.125.884.072.933.852.375.86-4.10#P4.062.986.313.076.431.623.388.264.022.613.172.494.40-4.94#求和法N5.633.716.143.428.872.014.508.286.244.414.843.678.35-5.76#P3.302.184.702.365.211.152.426.243.132.192.472.093.56-3.85#注：“#”表示全省畜禽粪污土地承载力=全省粪肥养分需求量/秸秆不还田情况下全省单位猪当量养分供给量；“#”表示全省畜禽粪污土地承载力指数=全省畜禽粪污土地承载力/猪当量总量。表7同王圣伟等：秸秆还田对畜禽粪污土地承载力的影响191湖北农业科学2023 年氮承载力高于猪当量法7.4%26.3%，磷承载力降低了5.6%16.8%。2.6.2畜禽粪污土地承载力指数猪当量法、求和法求得全省 N分别为 1.23、1.34，全省 P分别为1.60、1.46。猪当量法求得鹤岗市、绥化市、大庆市N和大庆市 P小于 1；求和法求得大庆市 N和齐齐哈尔市、绥化市、牡丹江市、大庆市P小于1。3讨论3.1求和法与猪当量法计算的畜禽粪污土地承载力差异分析虽然猪当量法计算简单，但未考虑不同畜种间排泄的差异。相较于猪当量法，求和法计算的全省粪便排泄量和粪便磷养分供给量分别提高 37.5%、28.5%，氮养分供给量降低 28.8%；畜禽粪污氮土地承载力提高 40.4%（不还田）和 9.4%（还田），磷土地承载力降低22.1%（不还田）和8.4%（还田）。猪当量法与求和法计算的全省N分别为4.10、5.76（秸秆不还田）和1.23、1.34（秸秆还田），全省P分别为4.94、3.85（秸秆不还田）和1.60、1.46（秸秆还田）。在评估区域内畜禽养殖情况时，2种方法得到不同结果：在秸秆还田情况下，猪当量法求得鹤岗市、绥化市的养殖量超过以氮为基准的最大养殖量而求和法计算未超过；求和法求得齐齐哈尔市、绥化市、牡丹江市的养殖量超过以磷为基准的最大养殖量而猪当量法计算未超过。猪当量法不考虑养殖种类和同一畜种不同地区间的差异，以给定的单位猪养分排泄量计算区域内的养分总排泄量；该方法计算简单，适用于多畜禽种类、多养殖场的大尺度区域内畜禽粪污土地承载力的计算。求和法根据不同畜种的排泄系数和养殖量计算区域内粪污总养分量；不同畜禽种类或同一畜种在不同地区的排泄系数已有大量研究，但不同文献中差异显著3，11，13，26-28，因此要准确获取畜禽粪污排泄系数需对当地养殖场进行实地调研。3.2秸秆不还田与秸秆还田对土地承载力的影响秸秆还田输入氮磷养分，降低土地对粪便的消纳能力。秸秆还田后，全省氮、磷土地承载力分别降低 70.1%、67.7%（猪当量法）和 76.7%、62.0%（求和法）。在评估区域内畜禽养殖情况时，秸秆还田与不还田得到不同结果：秸秆不还田情况下，2种方法计算的所有市（地区）养殖量未超过最大养殖量（以氮和磷为基准的土地承载力）；秸秆还田情况下，鹤岗市、绥化市、大庆市的养殖量超过以氮为基准的最大养殖量及大庆市的养殖量超过以磷为基准的最大养殖量（猪当量法），大庆市的养殖量超过以氮为基准的最大养殖量及齐齐哈尔市、绥化市、牡丹江市、大庆市的养殖量超过以磷为基准的最大养殖量（求和法）。指南 建议以氮养分供给和氮养分需求为基准计算畜禽粪污土地承载力，对于土壤本底值磷含量较高的区域可选择以磷为基准进行计算。本研究中黑龙江省土壤氮、磷养分分级分别为、级（全氮和有效磷含量分别为 2.00 g/kg、37.19 mg/kg20），可以氮为基准进行畜禽粪污土地承载力的核算。本研表7秸秆还田情况下的畜禽粪污土地承载力及承载力指数市（地区）哈尔滨市齐齐哈尔市鸡西市鹤岗市双鸭山市大庆市伊春市佳木斯市七台河市牡丹江市黑河市绥化市大兴安岭农垦总局总计（平均）畜禽粪污土地承载力/万猪当量猪当量法N697.15802.44149.0199.59105.21350.3699.14333.6845.18214.69465.00888.1150.77-4 915.54#P2O5845.03861.61222.32165.40122.60357.03119.12515.6547.12204.06430.02987.0347.00-6 393.54#求和法N784.14864.43160.20125.81113.55380.43114.73358.4849.81244.00505.971 034.7657.48-5 377.23#P2O5786.47758.31202.01142.84115.75297.1399.54474.1543.62190.05381.93910.1242.23-5 856.79#畜禽粪污土地承载力指数猪当量法N1.071.031.240.971.350.771.391.401.091.061.520.952.30-1.23#P1.301.111.861.611.570.791.662.171.141.001.411.052.13-1.60#求和法N1.201.111.341.231.460.841.601.511.201.201.661.102.60-1.34#P1.210.971.691.391.490.651.392.001.050.931.250.971.91-1.46#192第 3 期究中在秸秆不还田情况下通过求和法计算的以氮为基准的黑龙江省畜禽粪污土地承载力高于以磷为基准的计算值，猪当量法则相反。为合理设定区域内畜禽养殖数量最大值（土地承载力）、避免因粪污还田造成氮磷面源污染，可将氮、磷土地承载力中的较小值作为区域内的畜禽养殖数量控制值29。4结论本研究以黑龙江省为例，通过猪当量法和求和法计算畜禽粪污土地承载力。求和法计算的以磷为基准的畜禽粪污养分供给量高于猪当量法，土地承载力低于猪当量法；以氮为基准的计算结果相反。秸秆还田会降低畜禽养殖发展潜力（畜禽粪污土地承载力与实际畜禽养殖量差值）：以氮计，全省养殖潜力分别降低了 1.15 亿（猪当量法）和 1.77 亿（求和法）猪当量；以磷计，养殖潜力分别降低了1.34亿（猪当量法）和0.95亿（求和法）猪当量。由于还田后秸秆不易腐烂，造成失墒、吊根，影响作物出苗和根系发育，同时土壤中病原菌还会跟随秸秆回到土壤，加重土传病害的发生30。国务院发布的 关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见 提出推进秸秆“五化”综合利用方式，因此在种植业与养殖业均较发达的地区可采取提高“燃料化、饲料化、原料化、基料化”利用比例、降低“肥料化”利用比例，通过畜禽粪便还田补充土壤养分与有机质、保持地力，从而提高土地消纳粪便能力和畜禽养殖潜力与规模。参考文献：1梁淑娟，李继堂，于向东.规模化畜牧养殖对生态环境的影响与对策 J.兽医导刊，2021（1）：89.2李家轩，李兆华，公勤，等.基于循环农业的湖北省畜禽废弃物承载力研究 J.环境科学与技术，2019，42（7）：219-226.3郑莉，张晴雯，张爱平，等.山东省畜禽粪污土地承载力时空分异特征分析 J.农业环境科学学报，2019，38（4）：882-891.4杨朝飞.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，2002.77-78.5农业部办公厅关于印发 畜禽粪污土地承载力测算技术指南 的通知 EB/OL.http：/ J.中国沼气，2019，37（3）：93-99.7贾玉川，黄大鹏.黑龙江垦区畜禽粪污土地承载力分析 J.家畜生态学报，2019，40（8）：77-80.8张羽飞，王丽霞，庞力豪，等.畜禽粪尿量概算及污染状况分析以山东省为例 J.黑龙江畜牧兽医，2020（3）：60-64.9陈利洪，舒帮荣，李鑫.基于排泄系数区域差异的中国畜禽粪便沼气潜力及其影响因素评价 J.中国沼气，2019，37（2）：7-11.10隋超，李文刚，焦福林，等.山西省规模养猪场的产排污系数测算 J.中国猪业，2020，15（2）：81-88.11施常洁，王社芳，戴铄蕴，等.长三角养殖密集区畜禽养殖污染空间分布特征及污染评估以如皋市为例 J.江苏农业科学，2021，49（1）：176-181.12王方浩，马文奇，窦争霞，等.中国畜禽粪便产生量估算及环境效应 J.中国环境科学，2006，26（5）：614-617.13韦春波，李洋洋，孙广涛，等.黑龙江省畜禽粪便的排放量及时空分布特征 J.黑龙江畜牧兽医，2016（12）：63-66.14谢光辉，王晓玉，任兰天.中国作物秸秆资源评估研究现状 J.生物工程学报，2010，26（7）：855-863.15庞力豪，邵蕾，葛猜猜，等.山东省主要农作物秸秆资源评估及肥料化利用经济效益分析 J.山东农业科学，2018，50（12）：80-85.16王晓玉，薛帅，谢光辉.大田作物秸秆量评估中秸秆系数取值研究 J.中国农业大学学报，2012，17（1）：1-8.17崔蜜蜜，蒋琳莉，颜廷武.基于资源密度的作物秸秆资源化利用潜力测算与市场评估 J.中国农业大学学报，2016，21（6）：117-131.18郭利磊，王晓玉，陶光灿，等.中国各省大田作物加工副产物资源量评估 J.中国农业大学学报，2012，17（6）：45-55.19毕于运，高春雨，王亚静，等.中国秸秆资源数量估算 J.农业工程学报，2009，25（12）：211-217.20康日峰，任意，吴会军，等.26年来东北黑土区土壤养分演变特征 J.中国农业科学，2016，49（11）：2113-2125.21裴占江，刘杰，李鹏飞，等.黑龙江省富裕县畜禽粪污土地承载力分析 J.黑龙江农业科学，2020（9）：49-52.22郭彩霞，杨子森，马文奇，等.山西省畜禽粪污土地承载力及粪尿替代化肥潜力分析 J.农业环境科学学报，2020，39（7）：1548-1557.23邸延顺，孙嘉利.黑龙江省黑土耕地保护存在的问题及对策建议 J.现代化农业，