中国生猪及猪肉生产水足迹时空演变解析与评价(2004-2017)

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随着膳食结构的改变,人们对肉类食品的需求与日俱增,畜产品产量随之增长。进而饲料消耗量大幅升高,饲料作物的广泛种植加大了农业水资源压力。动物水足迹是指通过生产链的各个步骤来量化的关于牲畜饲养所消耗和污染的直接和间接的淡水的体积,畜产品水足迹是基于动物水足迹,与产品加工所必需过程的水足迹之和。中国是世界上最大的猪肉生产国,同时猪肉也是我国主要的畜产品,但是猪肉产量剧增且各地猪肉产量空间分布不均,以及作物种植、生猪养殖以及水资源分布的空间不一致性为我国本就严峻的水资源形势带来巨大的挑战。此外,我国大部分地区的可利用蓝水资源已无法满足人类生产生活的需求,超出可利用蓝水量的蓝水足迹被视为“不可持续蓝水足迹”。本文以生猪及猪肉为研究对象,将生猪养殖系统分为散养、小规模、中规模和大规模四种养殖方式,量化并解析2004-2017年中国大陆31个省份生猪及猪肉生产蓝、绿和灰水足迹时空演变规律;基于“蓝水足迹可持续性”概念,对比评价了2008年和2017年生猪水足迹及饲料虚拟水流动的可持续性,以明确我国畜产品生产对区域用水的效率和影响。主要研究结果如下:(1)中国多年平均生猪单产消耗型水足迹(绿水足迹+蓝水足迹)和灰水足迹分别为343 m3/头和204 m3/头。多年平均生猪年度消耗型和灰水足迹分别为2254.25亿m3/a和1352.14亿m3/a。(2)2004-2017年,生猪生产用水效率逐步提升,但养殖总耗水量持续增长。生猪单产消耗型水足迹和灰水足迹分别降低8%和3%,但随着生猪出栏量的增长(14%),生猪年度消耗型水足迹和灰水足迹分别增长3%和11%。(3)畜牧业对水质的影响不容忽视。随着不同规模的生猪单产绿水足迹和蓝水足迹都有不同程度的降低,小规模、中规模和大规模的灰水足迹分别增加3%、5%和8%。响应集约化养殖方式需格外关注畜牧业对生态环境带来的负效应。(4)规模化生产模式对提升生猪用水效率有积极影响。散养是生猪水足迹最大的养殖模式,大规模是生猪水足迹最小的养殖模式,如果将2017年生猪养殖方式全部换成大规模,可节约130亿m3消耗型水足迹和103亿m3灰水足迹。特别强调,尽管大规模生产方式的生猪水足迹最小,但其灰水足迹呈增长态势,鼓励规模化养殖的同时需控制生猪排泄物对环境产生的消极影响。(5)我国省际间饲料作物虚拟水流动加剧区域水资源短缺和分布不均的现状,缺水地区的用水安全状况严峻。不可持续蓝水足迹占生猪生产蓝水足迹的86%,其中饲料消费不可持续蓝水足迹贡献了91%。且生猪生产不可持续蓝水足迹高值区集中在水资源短缺的北方地区。2017年由缺水地区输出的不可持续虚拟蓝水已达省际间饲料作物虚拟蓝水流动量的91%。
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