李红娜，姜凯阳，徐海圣，常志州，吴华山*，朱昌雄*

（1.中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所，北京100081；2.浙江大学动物科学学院，杭州310058；3.江苏省农业科学院农业资源与环境研究所，南京210014）

在过去50 a中，随着养殖业规模化迅速发展，我国畜牧业总产值占比提高了13.3%[1]，至2018年已达到农业总产值的25.27%；水产养殖产量突破5 000万t，占全世界水产养殖产量的67%，占全国水产品总产量的75%[2]，目前畜牧业与渔业总产值稳定在3万亿元以上[2-3]。规模养殖业的快速发展也带来严重的环境问题，畜禽养殖每年大约产生38亿t的废弃物，水产养殖向水体中输入的氮、磷也愈加严重，不仅造成了水土环境污染的日益严重，也极大制约了农业的绿色可持续发展。

根据《第二次全国污染源普查公报》[4]，来自畜禽养殖业的COD、氨氮、总氮以及总磷等水污染物排放量分别为1 000.53万、11.09万、59.63万t和11.97万t，来自水产养殖业的分别为66.60万、2.23万、9.91万t和1.61万t。可见，粪污处理依然存在巨大压力。目前肥料化还田被认为是处理粪污的最佳方式，但粪肥的施用若超过了土地承载力，就会出现养分降解不完全而发生厌氧腐解的现象，从而引起土壤组成和性质的改变，导致农作物减产甚至受到毒害[5-6]。畜禽饲料重金属的违规添加及饮水污染，导致畜禽体内残留金属元素随粪便排出[7-8]，经堆肥资源化还田后又会对土壤造成污染[9]。此外，我国畜禽粪便的温室气体排放量占农业源温室排放总量的比例逐步提高，2014年占比达到17.7%[10-11]。而畜禽舍内产生的含硫化合物、氨和挥发性胺类等恶臭气体不仅危害牲畜和人体健康，也对周边空气、水体、土壤等造成污染[12-14]。……