高延清，赵立夫，曹建民

（吉林农业大学经济管理学院，吉林长春 130118）

近年来，我国畜禽养殖业快速发展，在为人类生活提供丰富的肉类蛋白的同时也带来了环境污染。2018年，我国肉、蛋、奶等畜产品生产总量分别达8 517、3 128、3 075 万t，一定程度上保障了居民肉类蛋白的有效供给[1]。与此同时畜禽粪污排放导致的环境污染问题日趋严重[2]，2015 年全口径统计测算全国畜禽粪污产生量为56.87 亿t，并呈逐年增长趋势[3]。面对日益严重的畜禽粪污污染，国务院、农业农村部陆续出台了一系列环保政策，提出要优化畜牧业生产布局，引导生猪养殖由南向北转移。

畜禽养殖粪污排放是需要应对的重要环境污染问题。种养平衡发展是将种植业和养殖业紧密衔接的生态农业模式。从养分供给需求上看，种养结合既部分解决了种植业所需养分从而降低化肥施用量，也为养殖业粪污处理问题提供了解决途径从而减轻环境污染。区域内的种养平衡才能最终实现种植业和养殖业的协调发展[4]。本文正是基于上述研究背景，从种养平衡的角度审视、评价区域畜禽养殖潜力，为北方畜禽养殖提供决策依据。

1 区域畜禽养殖潜力测算逻辑与方法

1.1 区域畜禽养殖潜力测算逻辑 种养平衡的内涵是区域畜禽养殖产生的粪污作为种植业肥源，区域种植业为养殖业提供饲料并消纳养殖业粪污，使物质和能量在区域动植物之间进行转换[5]。从粪肥需求和供给的角度来看，区域种养平衡就是区域植物粪肥养分需要量和区域畜禽粪肥养分生产量达到相等。因此，区域畜禽养殖潜力为区域植物粪肥养分需要量减去区域畜禽粪肥养分生产量后的数值。

区域植物粪肥养分需要量在某种程度上决定着区域畜禽粪污土地承载力。区域植物粪肥养分需要量越大，代表该区域畜禽粪污土地承载力越高，因此该区域可以养殖的畜禽规模就越大。区域畜禽粪肥生产量由区域实际畜禽养殖规模决定。

显然，如果区域植物粪肥养分需要量大于区域畜禽粪肥养分生产量，说明区域存在畜禽养殖进一步增加的潜力。如果区域植物粪肥养分需要量等于区域畜禽粪肥养分生产量，说明该区域种植业和养殖业粪肥需要和生产达到平衡，该区域畜禽养殖潜力为零；如果区域植物粪肥养分需要量小于区域畜禽粪肥养分生产量，该区域畜禽养殖潜力为负数，畜禽养殖规模应该减少。

1.2 区域畜禽养殖潜力测算方法

1.2.1 区域植物粪肥养分需要量测算 本文以不同植物单位产量需要吸收养分为基础，再根据当地生产每种植物习惯施用的粪肥与化肥比例、粪肥的当季利用率确定每种植物的粪肥需要量，加总主要植物的粪肥需要量就可以得到区域植物粪肥需要量。因此，可以用（1）式代表区域植物粪肥养分需要量：

式中，D_ALL 代表区域植物粪肥养分需要量，D 为区域植物养分需要量，R1 为区域施肥供给养分占比，R2为粪肥占施肥比例，R3 为粪肥当季利用率。

根据区域内每种植物形成100 kg 产量的养分需要量，结合总产量可以计算出该种植物需要吸收的养分量，加总每种植物需要吸收的养分量就得到区域植物养分需要量。计算公式如下：

式中，D 为该区域植物养分需要量，Y 为不同种类的植物总产量，d 为不同种类植物每形成100 kg 产量需要的粪肥养分标准，j 为植物种类。

1.2.2 区域畜禽粪肥养分生产量测算 区域畜禽粪肥养分生产量主要依据每种畜禽的粪污排泄量计算而得。根据农业部《畜禽粪污土地承载力测算技术指南》，1 头猪一年产生的粪污含有的氮素约为11 kg，考虑到粪污养分在收集、处理和贮存过程中的损失，每头猪排泄的粪污产生的氮素养分供给量约为7 kg。100 头猪氮排泄量分别相当于30 头肉牛、250 只羊、2 500 只蛋鸡的氮排泄量。因此，猪、奶牛、肉牛、肉羊和蛋鸡每单位饲养量排泄的粪污产生的氮素养分量分别为7、46.62、23.31、2.8、0.28 kg。将该区域每种畜禽存栏量或出栏量与该畜禽粪污排泄含有的氮素养分量相乘，然后再汇总相加就可以得到区域畜禽粪肥养分生产量。计算公式如下：

式中，S 为该区域畜禽粪肥氮素养分生产量，A 为奶牛、肉牛、蛋鸡每个畜禽种类的存栏量，a 为奶牛、肉牛、蛋鸡每个单位畜禽种类排泄的粪污产生的年氮素养分量；B 为生猪、肉羊每个牲畜种类出栏量，b 为生猪、肉羊每个单位牲畜种类排泄的粪污产生的年氮素养分量，i、j 为畜禽种类。将各种畜禽产生的粪肥氮素养分产量相加即为区域畜禽粪肥氮素养分生产量。

1.2.3 以猪当量为衡量标准的区域畜禽养殖潜力测算 为了便于比较和计算区域畜禽养殖潜力，根据农业部《畜禽粪污土地承载力测算技术指南》，以猪当量作为衡量标准可以测算出可比较的且感性较强的区域畜禽养殖潜力，1 头猪为1 个猪当量。计算公式如下：

当然，根据猪和其他畜禽粪污排泄量的关系，也可以测算出该区域还可以养殖其他畜禽的数量规模。

2 区域畜禽养殖潜力评价方法的应用分析

2.1 数据来源及其相关指标 本文所利用的数据来源于统计年鉴和当地农民生产实践调研。各县市主要植物种类、产量和主要畜禽存栏量、出栏量来自2018 年《吉林统计年鉴》。区域施肥供给养分占比、区域粪肥占施肥比例和粪肥当季利用率等指标来自松原市农业生产实践调研，每种植物形成100 kg 产量的养分需求量和每种畜禽单位排泄的粪污产生的年氮素养分量等指标均参照农业农村部《畜禽粪污土地承载力测算技术指南》的标准进行计算。松原市畜禽养殖潜力测算数据来源和标准见表1。

2.2 松原市植物粪肥养分需要量 松原市主要包括宁江区、前郭县、长岭县、乾安县和扶余市5 个县市，主要种植植物包括水稻、玉米、大豆、马铃薯、油料、甜菜、蔬菜、瓜果、葵花籽，这9 种植物播种面积占总播种面积的97.33%。因此，以这9 种植物作为研究对象计算区域植物粪肥养分需要量能够在很大程度上代表该区域的粪肥养分需要量。松原市各县市2017 年植物产量如表2 所示。

根据公式计算出松原市植物粪肥养分需要量约为38 007 t，宁江区、前郭县、长岭县、乾安县和扶余市的植物粪肥养分需要量分别为2 574、11 357、8 244、3 950、11 882 t。

2.3 松原市畜禽粪肥养分生产量 松原市主要养殖的畜禽有奶牛、肉牛、生猪、肉羊、蛋鸡等，因此，以这5种畜禽作为研究对象计算区域畜禽粪肥养分生产量。松原市各县市2017 年畜禽存栏或者出栏量如表3 所示。

根据公式计算出松原市各县市2017 年畜禽粪肥养分生产量。2017 年松原市畜禽粪肥养分生产量为28 838 t，其中扶余市生猪出栏量、肉牛、家禽的存栏量较大，因此其畜禽粪肥养分生产量最大，达到9 505 t，其次是长岭县（8 274 t）。宁江区大牲畜、家禽存栏量较少，同时生猪、肉羊出栏量也是最小的，因此其畜禽粪肥养分生产量是这5 个县市中最小（1 221 t），乾安县和前郭县分别为2 868、6 970 t。

2.4 松原市畜禽养殖潜力判断 从松原市整体来看，松原市目前的畜禽养殖潜力为1 309 856 猪当量，即可以增加1 309 856 头猪的养殖量。值得注意的是，由于长岭县目前的畜禽养殖规模比较大，在当前农家肥使用习惯的前提下，畜禽养殖排泄的粪污形成粪肥后产生的氮素已经超过了该县作物粪肥的养分需要量，其畜禽养殖潜力为-4 286。因此，长岭县按照当前的标准已经没有畜禽养殖增加的潜力。宁江区（193 286）、前郭县（626 714）、乾安县（154 571）和扶余市（339 571）还有一定的畜禽养殖空间，其中，前郭县的畜禽养殖空间最大。

表1 松原市畜禽养殖潜力测算数据来源和标准

表2 松原市各县市2017 年植物产量 t

表3 松原市各县市2017 年畜禽存栏或者出栏数量

表4 不同粪肥施用比例下松原市各县市畜禽养殖潜力

改变农家肥施用习惯可以显著提高畜禽养殖空间。以上针对松原市各县市畜禽养殖潜力的分析是在松原市作物粪肥占施肥比例（R2）为15%的前提下，如果作物粪肥占施肥的比例增大，则畜禽养殖潜力也会增大。本研究将粪肥施用比例分别按照15%、20%、25%、30% 共4 个水平进行模拟计算松原市各县市畜禽养殖潜力，各地区畜禽养殖潜力将会发生显著变化。为了更直观地比较不同情景下的畜禽养殖潜力变化，本研究用猪当量来表示各地区畜禽养殖潜力，1 头猪为1 个猪当量。从表4 可以看出，如果粪肥施用比例从15% 提高到30%，则松原市的畜禽养殖潜力将从1 309 856 头增加6739 000 头，畜禽养殖潜力扩大5.14 倍。尤其是长岭县畜禽养殖潜力发生明显变化，猪的养殖量由原来需要减少4 286 头变为可以增加1173 429 头。

3 结论与对策

根据上述理论与实证应用分析，本文得到如下结论和对策：

1) 区域植物粪肥养分需要量减去区域畜禽粪肥养分生产量后的余值可以作为区域畜禽养殖潜力的重要评价标准。畜禽养殖在带来经济收益的同时，其粪污排泄也带来了严重的环境污染的负外部性问题。因此，一个地区未来的畜牧业发展规划或畜禽养殖项目的立项评估，可以通过区域畜禽养殖潜力这个指标进行评判。

2) 区域畜禽养殖潜力的测算需要和当地生产实践紧密结合。该指标的测算除了要掌握区域每种植物的总产量和每种畜禽养殖总量这2 个指标外，还必须和当地实践紧密结合。例如，要清楚区域施肥供给养分占比情况、区域粪肥占施肥比例和区域粪肥当季利用率等几个区域特色明显的指标数据。

3) 区域畜禽养殖潜力可以有多种改善途径。根据本文的研究分析，一是可以通过优化种植业结构、提高作物单位面积产量来实现区域植物粪肥养分需要量的提升，进而提升区域畜禽养殖潜力；二是通过优化畜禽养殖结构来实现，减少粪污排放量大的畜禽养殖规模可以为区域畜禽养殖潜力腾出更大空间；三是提高区域粪肥占施肥比例来实现区域畜禽养殖潜力的提升。研究表明，提高粪肥施用比例是提升畜禽养殖潜力最有效的因素，但很多地区的实践表明，因为粪肥体积大、不易运输、施用费时费力等原因，农户施用传统粪肥的意愿和比例都不高。建议政府部门要给予相应的政策和资金支持，鼓励利用畜禽粪污生产有机肥技术的研发，同时要制定有机肥施用补贴政策，提升农户有机肥施用比例，创造更大的畜禽养殖潜力。