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奶牛养殖是重要的农业温室气体排放源之一,构建奶牛养殖温室气体排放和减排数据库,促进奶牛产业低碳可持续发展,是应对气候变化和发展低碳农业的必然要求。但是目前国内针对区域性奶牛养殖生产实际的温室气体排放研究依然不足,存在评估标准体系混乱、基础数据缺乏等问题。本研究以北京市规模化奶牛养殖为研究对象,以实际调研数据为基础,参考PAS 2050标准框架,运用IPCC(2006)Tier2核算方法学评估奶牛养殖在产品层面(牛奶产品)的温室气体排放,并从粪便管理角度评估不同低碳技术减排量,提出减排对策及建议。主要研究结论如下:(1)对北京市19家奶牛养殖场调研数据的整理和分析,奶牛平均单产量为7.91吨/(年·头),日均产奶量25.93kg/(日·头),平均乳脂率3.83%,成熟体重350kg。奶牛养殖场平均水平达到了规模化程度,成年母牛数量占总存栏量的49.92%,牛群结构比较合理,各个牛群特征正常,奶牛养殖场处于正常健康的运行状态。饲料和饲喂方面,成年母牛、青年牛和育成牛的饲喂方式以人工喂料和机械喂料为主,两者混用的较少;母犊牛的饲喂方式以人工喂料为主。粪便管理方面,养殖场有多种清粪方式,使用比例最高的机械清粪,其次是人工清粪,刮粪板清粪和水冲清粪使用很少,粪污处理以直接还田和堆积发酵还田为主,少数使用沼气发酵和干湿分离再生垫料。能源消耗方面,单位奶牛的年均电力消耗量为401.84 k W·h/(头·年),年均消耗柴油量46.88 L/(头·年),年均消耗汽油量5.74 L/(头·年),年均耗煤量0.064 t/(头·年)。(2)北京市规模化奶牛养殖单位原奶、单位乳脂校正奶(FPCM)、单位能量校正奶(ECM)和单位牛的温室气体基线排放分别为0.74 kg CO2e/kg RW、0.79 kg CO2e/kg FPCM、0.81 kg CO2e/kg ECM和2.53 kg CO2e/(头·年)。分析不同牛群单位温室气体排放量,犊牛为0.90 kg CO2e/(头·年),育成牛为1.33 kg CO2e/(头·年),青年牛为2.59kg CO2e/(头·年),成年母牛为3.49 kg CO2e/(头·年)。分析不同环节对系统的贡献率,所调研奶牛场的肠道发酵环节温室气体总排放量为23911.07 t CO2e,占系统总排放量的67.25%;粪便管理环节排放量为4272.43 t CO2e,占系统总排放量的12.02%;能源消耗环节排放量为7373.29 t CO2e,占系统总排放量的20.74%。分析不同温室气体对系统贡献率,甲烷(CH4)对系统贡献率为71.72%,其中93.76%来自肠道发酵;氧化亚氮(N2O)对系统贡献率为7.54%,其中99.70%来自粪便管理氧化亚氮直接排放;二氧化碳(CO2)对系统温室气体排放贡献率为20.74%,其中59.28%来自电力消耗,22.13%来自煤炭消耗。(3)以存栏量1000头的奶牛养殖场为例,从粪便角度出发,以调研的北京市19家奶牛养殖场的生产情况作为基准线情景,固液分离/好氧处理/固体储存粪污管理系统情景下,整个系统减排率为2.44%,粪便管理环节减排率为34.18%;固液分离/好氧处理/堆肥粪污管理系统情景下,整个系统减排率为3.61%,粪便管理环节减排率为43.04%;固液分离/好氧处理/沼气发酵粪污管理系统情景下,粪便管理环节导致温室气体排放增加,但整个系统减排率达到17.07%。单从粪污处理来看,堆肥处理技术具有最好的减排效果,其次是固体储存;从养殖场总体减排效果上来看,沼气发酵处理技术具有最好的减排效果,远高于堆肥和固体储存处理技术。