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本研究采用生命周期评估法,以山东省2009年的养猪生产为研究对象,综合原料生产、饲料加工运输、养猪生产及粪便处理各生产环节的温室效应,评估我省猪肉生产的碳排放水平,并得出影响猪肉生产碳排放的主要影响因子及低碳排放的养殖模式。
本研究依据大量的统计数据、文献研究成果和山东省部分饲料场、养猪场的实地调研,同时结合试验研究,互相参照比较进行校正。得到的主要研究成果如下:
在原料生产环节生产1kg出栏猪产生的温室效应则为0.165kg-CO2-equ(0.15-0.18kg-CO2-equ)。
在饲料加工运输环节生产1kg出栏猪产生的温室效应,按玉米的来源不同分别为:玉米全部来自省内0.145kg-CO2-equ,玉米全部来自东北三省0.214kg-CO2-equ。结合不同来源地玉米所占比例计算均值得出山东省2009年养猪饲料运输环节产生的温室效应为0.162kg-CO2-equ。
在养猪环节生产1kg出栏猪产生的温室效应,按养殖规模不同,散养为0.159kg-CO2-equ;小规模为0.181kg-CO2-equ;中规模为0.257kg-CO2-equ;大规模为0.248kg-CO2-equ。结合不同规模养殖生猪出栏数所占比例计算均值,得出山东省2009年养猪生产环节产生的温室效应为0.213kg-CO2-equ。
在粪便处理环节,通过试验比较了堆肥和沼气发酵两种处理方式粪便的C、N流失率。沼气发酵的全氮流失率湿发酵和干发酵分别为11.2%和3.35%(P<0.01),有机碳流失率分别为13.9%和7.6%(P<0.01);堆肥的全氮流失率好氧堆肥和厌氧堆肥分别为20.14%和14.24%(P<0.05),有机碳流失率分别为28.24%和23.81%(P<0.01)。
结合1kg出栏猪粪便排量为3.78kg,得出粪便处理环节产生的温室效应,产生的气体若直接排放,干发酵和湿发酵分别为0.72kg-CO2-equ和1.30kg-CO2-equ;若经利用后排放,干发酵和湿发酵均可减少80%的温室效应,可见沼气发酵具有很好的减排效应。
由于各处理方法在山东省的使用比例及处理的粪便量至今无法统计,故依据IPCC(2006)公布的方法计算得出在粪便处理环节生产1kg出栏猪产生的温室效应为1.344kg-CO2-equ。
汇总原料生产,饲料加工运输、养猪生产及粪便处理四个环节产生的温室效应,则可得出生产1kg出栏猪产生总的温室效应为1.884kg-CO2-equ。各环节所占比重粪便处理环节71.34%>养猪生产环节11.31%>原料生产环节8.76%>饲料加工运输环节8.60%。
提出建议温室气体的控制重点应放在粪便处理环节,可同过提高饲料转化率,减少粪便中氮的排出量,采用沼气发酵处理粪便等方法进行节能减排。
在本研究中,由于养殖户的养殖配方差异较大,故进行了主要原料消耗比例的假设,只考虑了玉米60%、小麦10%、豆粕20%,在确定养猪用饲料中24.1%的玉米来自外省,而小麦和豆粕全部来自省内时采用了类比的方法,因此造成研究结果与实际养猪产生的温室效应有一定的偏差。在今后的研究中,该部分的研究方法有待优化,研究结果有待依据更大量的调查数据进行准确。