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内蒙古地区畜牧业温室气体排放问题研究

2018-09-05于茜马军

现代农业 2018年8期
关键词:内蒙古地区排放量温室

于茜马军

(内蒙古工业大学经济管理学院,内蒙古 呼和浩特 010080)

2015年12月12日,第21届联合国气候变化大会在巴黎圆满结束,《巴黎协议》的签订标志着各国为应对气候变化迈出历史性的一步,中方承诺在2030年左右碳排放达到峰值,同时也将温室气体减排列为重中之重。畜牧业是导致温室气体排放的主要来源之一,占全球温室气体排放总量的14.5%。我国作为养殖业大国,肉类、蛋类年产量位居世界第一,奶类产量则居世界第三位,是十分重要的畜产品生产国家。然而,庞大的畜禽养殖规模会带来严重的环境污染和温室气体排放问题,对周边的生态环境产生巨大压力。内蒙古草原是全国重要的绿色畜产品生产输出基地,大面积的天然牧场,为草食性牲畜提供了良好的生长环境,为人类提供了种类繁多、数量可观的畜产品,各族牧民的经济收入主要来源于草原畜牧业,集体经济和各项公益事业主要靠草原畜牧业积累,在内蒙古地区的经济总格局中,草原畜牧业既是一大优势产业,也是一大支柱产业。但与此同时,我们也应该看到畜牧业温室气体排放与畜牧业发展之间存在矛盾关系,其根本出路在于降低畜牧业温室气体排放强度(畜牧业温室气体排放量与畜牧业产值之比),即创造单位畜牧业产值的过程中排放尽可能少的温室气体。此研究为内蒙古地区进一步提出切实有效、技术经济上可行的温室气体减排措施和方案,合理利用和保护生态资源,制定符合内蒙古区情的畜牧业发展战略措施,实现内蒙古畜牧业持续、快速、健康发展目标具有重要的现实指导意义。

1 内蒙古地区畜牧业温室气体排放现状分析

1.1 畜禽养殖温室气体排放量的估算

根据娜仁花(2015)《内蒙古地区家畜温室气体排放量估算研究》中,畜牧业温室气体从狭义的角度主要包括反刍动物嗳气、畜禽粪尿发酵、动物呼吸代谢、病畜尸体腐烂分解等直接与畜禽本身相关的产生方式;从广义的角度来分析,还包括饲料生产过程中的土地利用、农业机械燃油燃烧、畜舍建设耗材排放及畜产品贮藏和运输的耗能排放等间接排放方式。本论文选取了家畜肠道发酵、动物粪便分解和畜禽饲料生产与饲养过程中的能源消耗等三个主要方面进行研究。

温室气体排放量取决于可获得的排放因子数据和活动水平数据,活动水平数据的收集主要根据排放源的重要程度。本文数据主要来自《2006年IPCC国家温室气体清单编制指南》、《中国统计年鉴》、《内蒙古统计年鉴2001—2015》、《中国畜牧统计年鉴》、中国统计局官方网站以及公开发表的科研文献等。排放因子计算公式如下:

QC、QN分别为CH4和N2O排放量,Q为将CH4和N2O排放量折算的CO2排放当量,CH4和N2O的折算系数分别为21和310。ni表示第i种畜禽的平均饲养量,αi和βi表示第i种畜禽的CH4和N2O排放因子。

1.2 内蒙古地区畜牧业温室气体排放的时间序列分析

表1 内蒙古地区2001~2015年畜牧业温室气体排放量(万t)

1.2.1 内蒙古自治区畜牧业温室气体排放总量总体呈现波动增长的趋势。增长趋势变化大致可分为三个阶段:2001~2008年增排量较多,变化的趋势明显,增长率达到80%,这主要是因为各类畜禽出栏量持续增加;2008年,各类温室气体排放量到达峰值,2008年之后,受经济危机影响,物价水平下降,牧民减少了牲畜的养殖,温室气体排放量有所下降,但其下降率不明显仅10%左右,直至2015年又回到了较高水平。

1.2.2 肠道发醇产生的CH4排放量占总排放量的比重较大。由表1可知,内蒙古地区畜牧业动物肠道发酵的CH4排放量从2001年的56.86万t上升到2015年的101.94万t,年平均值为87.525万t;粪便产生的CH4排放量从2001年的63.69万t上升到2015年的101.88万t,年平均值为93.7万t,粪便产生的N2O排放量从2001年的1.54万t上升到2015年的2.16万t,年平均值为1.95万吨。从平均值来看,肠道发酵占到了CH4排放的83.86%。因此,减排重点应放在肠道发酵产生的CH4方面。

1.2.3 畜牧业发展过程中能源消耗产生的CO2排放量呈持续增长趋势。能源消耗所生的CO2从2001年的35.35万t上升到2015年的172.09万t,年平均值为115.47万t,增长率为三倍。近年来,随着畜牧业和畜产品加工业的发展,各项活动均对环境产生了许多消极的影响,导致温室气体CO2的排放量呈持续快速增长的趋势。

1.3 内蒙古地区畜牧业温室气体排放的空间结构分析

表2 内蒙古不同区域2010~2015年畜牧业温室气体平均排放量(t)

1.3.1 内蒙古不同区域间家畜温室气体排放量具有较大的差距。内蒙古东部区甲烷排放量最多,占56.86%,中部区占29.17%,西部区甲烷排放量最少,占13.97%。东部区家畜甲烷和氧化亚氮排放量均占总量的50%以上,排放量较多的家畜主要是肉牛、绵羊、山羊、奶牛、猪、马,是该地区养殖业温室气体减排控制的主要领域。中部区养殖业温室气体主要排放源为奶牛、绵羊、肉牛、山羊、猪,尤其是奶牛业是中部区的优势产业,是重要的减排源。而西部区家畜甲烷和氧化亚氮排放量均占总量的15%以下,是内蒙古家畜温室气体排放量最小的区域,但是山羊业是该区的主体产业,同时又以放牧为主,具有较大的减排潜力。

1.3.2 资源水平影响区域温室气体排放水平。由于内蒙古自治区家畜存栏数呈增长趋势,其中以奶牛平均存栏数最多,这主要是因为有中部区有优质的锡林郭勒草原以及蒙牛和伊利两大企业,促进了奶牛业的发展;肉牛、马、驴、骡、绵羊、猪的平均养殖数量次之,这主要是有着得天独厚的适于肉牛生长的呼伦贝尔大草原,同时具有科尔沁肉牛业的带动,并且也是主要的产粮区的缘故;山羊和骆驼平均存栏数量增加则主要是西部区的草场为荒漠半荒漠化草原,适于骆驼和山羊的生长,是著名品种内蒙古白绒山羊的产区,而且阿拉善盟还是我国著名的养驼基地。

1.3.3 产业发展结构不同导致区域间温室气体排放水平不一。各地区的经济发展存在较大的差异。温室气体排放主要集中内蒙古东部地区,这主要是由于内蒙古东部地区畜牧业经济发展在全区占重要地位。现阶段,内蒙古东部地区大力发展以呼伦贝尔市为中心的乳品产业和以赤峰、通辽为中心的牛羊等肉产品加工产业。从2010年以后,内蒙古地区东部地区畜牧业发展始终是内蒙古全区畜牧业经济发展的重要部分。

2 内蒙古地区畜牧业温室气体排放的原因分析

2.1 畜禽饲养量持续增加

畜禽饲养量直接关系到畜牧业温室气体的排放潜力,与排放潜力成正比。内蒙古自治区作为我国主要的畜禽养殖基地,每年的畜禽出栏量在全国名列前茅。饲养量变化对于温室气体的影响主要体现在饲养头数及采食量方面。内蒙古自治区2000~2015年家畜肠道发酵CH4年平均总排放量为87.52万吨,肉牛、奶牛、绵羊及山羊为主要排放源,排放量占总量的95.39%。连续5年各类家畜的排放量与其存栏数的变化趋势相似。2011畜禽肠道甲烷排放量有所减少,主要是两大排放源奶牛和肉牛的养殖数量减少的缘故。猪为粪便甲烷的主要排放源,排放量占总量的33.72%。2011年,猪的养殖数量增加,导致排放量增加,此后连续5年各类家畜的粪便CH4排放量与其存栏数的变化趋势相似。

2.2 畜禽养殖的集约化程度较低

根据闫良政(2015)《畜牧业非CO2温室气体排放量评估》中指出,规模化、集约化经营下的碳排放水平要远远低于牧民散养下的碳排放水平,畜牧业的规模化和集约化生产是减少畜牧业碳排放量的最有效途径,可由单位畜牧业产值所承担的畜牧业碳排放量这一指标予以反映。“十二五”期间,内蒙古自治区创建了140个国家级标准化畜禽养殖示范场,牧区家庭牧场已发展到3.5万个,畜牧业生产方式进入了由散养迈向全面规模化养殖的关键期。但目前来看,自治区畜禽养殖的规模化集约化程度仍待提高,牧民散养的比例仍然很大,如呼和浩特市、通辽市、鄂尔多斯市等地区的温室气体排放量远远低于其他地区,其温室气体排放效率高,排放量与畜牧业产值间的系数小,同时,地区城镇化水平提高会相应提高畜牧业的规模化水平和集约化程度。

2.3 低碳养殖技术水平低

畜牧业要实现实现节能减排,需要较高的畜牧业生产技术作为保障,需要研究和推广先进的生产和管理技术来减少温室气体气体的排放。我国也先后颁布了《家禽养殖防治管理方法》《畜禽养殖业污染物排放标准》等。2007年发布的《中国应对气候变化国家方案》提出要重点研究开发优良反刍动物品种技术、规模化饲养管理技术,降低畜产品的CH4排放强度。内蒙古自治区畜牧企业的自主创新能力低,这导致畜牧业产品无法实现高产优质的目标,同时畜牧生产企业进行畜牧业低碳技术研发的力度不足;牧民在生产过程中未采用生态环保的畜禽养殖技术,比如绿色饲料的添加剂等。

2.4 饲喂方式不科学

从尚杰等(2015)研究得知,食用精饲料后气体排放潜力较大,这是影响温室气体变化的重要因素之一。据调查草食牲畜主产区(包头市、锡林郭勒盟、呼伦贝尔市等)得知,牧民为了提高出栏活重和出栏率,日粮结构仍以饲喂精饲料为主,草料为辅,过多添加精饲料进行强饲养,导致肉质不佳,而在市场流通过程中,肉质差别在市场出售的过程中难以辨别,市场价格基本一致。

3 针对内蒙古地区畜牧业温室气体减排的建议

3.1 确定适度的养殖规模

要科学确定畜牧业生产的规模,既要根据市场的需求,也要考虑环境与资源的约束,不能为了经济利益而盲目地扩大,力争使内蒙古自治区的畜牧业生产实现生态效益和经济效益的和谐统一。从减少养殖数量入手,通过提高繁殖性能、提高成活率、选择优良性能牲畜等措施来提高单产水平,要向牧民分析和宣传碳汇的收益,使其积极配合实施禁牧、休牧、减畜和移民等草原保护措施,促进草地生态系统的恢复和草原的可持续发展。

3.2 提高畜牧业养殖规模化和集约化程度

大力发展内蒙古地区畜牧业规模养殖、科学养殖、清洁养殖,提高畜牧业温室气体排放效率,推进低碳、清洁的畜牧业发展道路尤为迫切。一是要倡导精准饲养,使畜禽达到最佳生产性能,又不致产生营养物质的浪费,这样既能节省资源,又能实现废弃物的减排;二是提倡废物饲料化,例如秸秆可作为反刍动物的粗饲料,含氮量较为丰富的鸡粪经加工处理后可作为鱼等水生动物的饲料;三是大力发展沼气工程,将农户生活垃圾以及畜禽粪污经发酵生产沼气,既可以减少畜禽固体废弃物的排放,减少环境污染,又可生产沼气燃料,实现废物资源化。目前较为提倡的生态养殖模式,即将种养结合,构成天然的有机生态系统,产生的畜禽废弃物可作为机肥还田供农作物利用,达到高效、低能、低排放的效果。

3.3 开展科技推广

通过开展畜牧业节能减排科技推广示范活动,围绕群体改良、繁殖管理、畜禽结构优化、精准化饲养管理等关键环节,大力推广先进实用技术,提升精细化饲养、繁育管理水平,提高生产水平和综合效益,降低投入和减少畜禽饲养量,在提升畜禽单产的同时,稳步提升畜产品产量,从而达到在生产的各个环节降低温室气体排放的目的。建立对畜牧业低碳技术研发的资金扶持制度,通过政府引导,建立“产、学、研”一体化畜牧业低碳技术开发体系,充分学习、借鉴国外先进畜牧业的发展经验,加强与低碳畜牧业发展成功国家的技术合作,引进其先进的技术、设备等,提高畜牧业可再生能源的使用。

3.4 引导正确饲喂方式

通过改变饲料的组分来改变营养成分的代谢途径及产物,从而改变牲畜气体的排放的组分,来适当控制碳、氮的排放量,可通过选择优良的粪便处置方法,从而减少温室气体的排放量。因此,可以通过改变饲料的组分、选择优良的粪便处理方法以及减少养殖数量等措施来减少畜牧业温室气体的排放量、引导农户健康绿色饲喂方式,调整青贮草、粗饲料与精饲料的比例,降低温室气体排放量。

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