杨璐, 李夏菲, 于书霞, 刘微, 胡荣桂
华中农业大学资源与环境学院,武汉 430070

The mitigation potential of greenhouse gas emissions from pig manure management in Hubei

YANGLu, LIXiafei, YUShuxia, LIUWei, HURonggui
College of Resources and Environment,Huazhong Agricultural University,Wuhan 430070,China
通讯作者:于书霞,E-mail:shuxia_yu@mail.hzau.edu.cn
收稿日期:2015-06-14
修回日期:2015-11-10
网络出版日期:2016-03-25
版权声明:2016《资源科学》编辑部《资源科学》编辑部
基金资助:中央高校基本科研业务费专项资金资助(2662015PY065)中国清洁发展机制基金赠款项目(2012020)
作者简介:
-->作者简介:杨璐,女,湖北荆门人,硕士生,研究领域是环境规划与管理.E-mail:yang_lu25@163.com



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摘要
畜禽粪便是农业温室气体排放的主要来源之一,合理的粪便管理方式可以降低温室气体排放,同时还能减少畜牧业环境污染.本文以湖北省为案例,通过对不同生猪养殖规模的调研,确定各自适宜的粪便处理模式.以IPCC(2006)中计算畜禽粪便温室气体排放的方法为基础,分析生猪粪便温室气体排放因子的现状和优化值,预测由粪便管理模式改进所带来的减排潜力.结果表明,在2012年的养殖规模和养殖模式不变的情况下,粪便管理优化后CH₄排放因子仅为现状值的29.12%,N₂O排放因子比现状减少34.13%,温室气体减排潜力可以达到468.31万t CO₂-eq.不同养殖规模减排重点各有侧重,农户散养应以控制CH₄排放为主,而规模养殖则需关注N₂O减排.山区的减排重点为农户散养,其它地区则应关注规模养殖粪便管理模式的优化.结合区域自然条件和生猪养殖规模等选取合理的猪粪管理方式,是实现温室气体减排的有效措施.

关键词：生猪粪便管理;温室气体排放;减排潜力;养殖规模;湖北省
Abstract
Livestock manure is one of the main sources of agricultural greenhouse gas (GHG)emissions. Proper management of livestock manure can reduce GHG emissions and mitigate environmental pollution at the same time; however,the mitigation potential of optimal livestock manure management is not clearly stated. In order to estimate the mitigation potential of pig manure management,Hubei province in China is used as a demonstration place. Based on field surveys and natural conditions,the appropriate manure management mode for each farming scale in Hubei is chosen. The protocols for estimating GHG emission factors proposed by the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC)is used to analyze current GHG emission factors and optimal scenarios for pig manure management,and then predict the mitigation potential of GHG emissions. Under optimized pig manure management,for the same farming scales and patterns in 2012,4 683ktCO₂-eq of GHG emissions could be reduced in Hubei. Meanwhile,the methane (CH₄)emission factor reduced to 29.12% of the current value and the nitrous oxide (N₂O)emission factor decreased 34.13% compared to current values. In order to reduce GHG emissions,manure management for scatter-fed pigs should control CH₄ emissions and scale farming should focus on reducing N₂O emissions. The most effective measure to reduce GHG emissions in mountain areas in western Hubei is to adjust manure management for scatter-fed pigs and in other regions is to optimize manure management for scale farming pigs. Appropriately selected pig manure management combined with regional natural conditions and breeding scales is an effective means to mitigate agricultural GHG emissions.

Keywords：pig manure management;greenhouse gas emission;mitigation potential;farming scale;Hubei

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杨璐, 李夏菲, 于书霞, 刘微, 胡荣桂. 湖北省猪粪管理温室气体减排潜力分析[J]. , 2016, 38(3): 557-564 https://doi.org/10.18402/resci.2016.03.18
YANG Lu, LI Xiafei, YU Shuxia, LIU Wei, HU Ronggui. The mitigation potential of greenhouse gas emissions from pig manure management in Hubei[J]. 资源科学, 2016, 38(3): 557-564 https://doi.org/10.18402/resci.2016.03.18

1 引言

气候变化已经成为当今人类面临的最为严峻的全球性环境问题之一,温室气体减排压力日益增大.农业作为温室气体的第二大重要排放来源,其排放量占全球排放总量的14.9%^[1],同样也面临着减排的压力.畜禽养殖业是农业产业体系的重要组成部分,也是农业温室气体排放的重点领域.随着畜牧业快速发展,畜禽粪便排泄量持续增加,不合理的粪便管理方式带来了包括温室气体排放在内的一系列农业生态环境问题^[2],其减排途径研究备受关注^[3].
畜禽粪便温室气体排放受粪便特征,环境条件等因素影响.粪便特征主要决定于畜禽种类和饲料组成^[4],影响畜禽粪便温室气体排放的各环境条件与粪便储存时间构成一个完整的粪便管理系统,共同影响粪便温室气体排放.相关研究表明,通过控制畜禽粪便的储存时间^[5],环境温度^[6],湿度^[7],pH^[8]及氧气含量^[9]等环境条件,可改善粪便管理系统,实现温室气体的有效减排^[10,11].不仅如此,畜禽粪便管理模式的优化还能在增加土壤肥力的同时减少环境污染^[12].
畜禽粪便管理研究内容侧重探讨不同养殖模式,畜禽品种,粪便处理方式及储存时间等对排放因子的影响.Clemens等指出畜禽粪便储存过程的优化能显著减少温室气体排放^[13].Tubiello等对比了不同畜禽种类粪便管理的甲烷和氧化亚氮的排放量^[14].Skiba等通过对英国各地区粪便管理的氧化亚氮排放量的计算分析,指出区域气候,土壤类型和粪便管理方式的变化都将对排放因子产生影响^[15].Daneshi等对德黑兰奶牛粪便管理的温室气体排放负荷研究,深入探讨了固体储存和液体泥肥两种粪便管理方式的差异^[16].Dämmgen等通过对粪便中氮元素平衡分析,指出细化清单排放因子是做好减排决策的先决条件^[17].国内对区域畜禽粪便管理与温室气体排放效应的研究多集中在全国^[18],区域尺度^[19,20]的排放负荷分析方面.针对区域特征从温室气体减排角度筛选适宜的粪便管理模式,并分析减排潜力的研究尚不多见.
中国现有的养殖结构中,生猪养殖所占比重高,养殖模式以集中圈养为主,有利于粪便的集中处理^[21].湖北省作为中国重要的生猪养殖基地,2012年全省生猪出栏量居于全国第七位,生猪规模化养殖场数量位居全国第一.由此产生的粪便污染,温室气体排放等生态环境问题日益突出.
本文针对湖北省的生猪养殖,猪粪管理现状,区域地形和气候条件等筛选出适宜的粪便管理模式.运用联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)编制的《2006年国家温室气体排放清单指南》(下文简称IPCC(2006年))中畜禽粪便温室气体排放因子测算模型,计算不同管理模式下的排放因子,据此分析湖北省猪粪管理温室气体排放现状和优化管理模式的减排潜力.通过系统探讨生猪养殖业粪便管理温室气体减排的途径,为区域制定合理的畜禽粪便管理措施及农业温室气体减排策略提供理论依据.

2 研究区概况,数据来源与研究方法

2.1 研究区概况

湖北省位于长江中游,处于亚热带季风性湿润气候地带,总体上属于湿润农业区,年平均气温15~22℃,光热条件丰富,有利于常规畜禽养殖发展.生猪养殖模式的空间分布与区域地形,自然环境条件密切相关.鄂西山区(包括恩施州,十堰市和神农架)海拔较高,常年气温较低,湿度较大,集中养殖规模较小,且交通不便,使当地生猪的输出成本高,造成了区域农户散养所占比重高,其中恩施和十堰的生猪规模养殖比重低于50%,神农架规模化养殖场仅有49家且全为中小规模.其他地区主要为丘陵平原地带,交通便利,气候湿润,生猪饲料资源丰富且饲养管理水平较高,规模养殖比重高.

2.2 数据来源

研究数据主要来源于实地调研和区域统计资料(表1),其中农户散养猪粪管理现状数据来源于对湖北省武汉市,襄阳市,十堰市,荆州市,荆门市,仙桃市,潜江市,黄石市等11个县(市,区)279个农户实地调查及咨询专家和查阅相关文献资料^[22-25].规模养殖场的猪粪管理现状统计数据由各地市的畜牧局提供,累计获得627个养殖场的猪粪管理模式数据.全省生猪养殖现状包括生猪存栏量,不同养殖量模式所占比重,对应数据来自《湖北省农村统计年鉴》^[26]和《中国畜牧业年鉴》^[27].减排潜力估算模型方法中的相关系数取值参见IPCC^[28]中畜禽粪便管理推荐值.
Table 1
表1
表1减排潜力计算参数及数据来源
Table 1The parameters of mitigation potential calculation and data sources

项目	具体参数	数据来源
全省生猪粪便管理现状	农户散养猪粪管理现状	农户调研,专家咨询,文献资料[22-25]
	规模养殖场猪粪管理现状	地方政府调研(2013年地方数据)
全省生猪养殖现状	生猪存栏量	湖北省农村统计年鉴[26],中国畜牧业年鉴[27]
	生猪不同规模养殖比重	湖北省农村统计年鉴[26]
减排潜力估算参数	VS,B0,MCF(S,k),Nex,E3(S),FracGasMS,参数说明见公式(3)和公式(4)	IPCC[28]

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2.3 研究方法

针对湖北省的生猪养殖,猪粪管理现状,结合区域地形和气候条件筛选出适宜的猪粪管理模式.运用IPCC畜禽粪便温室气体排放因子测算模型,计算不同管理模式下的排放因子.再根据各管理模式的应用现状和优化管理结果,计算综合排放因子的现状值和优化值,并结合养殖规模预测优化粪便管理所带来的减排潜力.
2.3.1 粪便管理模式优化
对区域猪粪管理方式的优化,需从区域环境,地域特征,规模养殖程度等多角度考虑,据此研究构建粪便管理模式筛选的指标(表2).采用现场调研和专家咨询相结合的方法,针对不同的养殖规模特征^[29]选择适宜的粪便管理方式.
Table 2
表2
表2不同养殖规模的生猪粪便管理优化指标
Table 2The criteria for optimizing the management practice of pig manure from different breeding scale

养殖规模	技术指标	经济指标
农户散养	操作简便 储存时间短(≤ 1个月)	无运行成本或成本较低充分利用地区补贴政策
中小规模	储存时间短(≤ 6个月)技术成熟易于推广	方式运行成本较低
集约化养殖	环境影响小 资源循环利用率高	区域扶持力度大

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2.3.2 温室气体减排估算模型
粪便管理系统中的温室气体减排量为粪便管理现状与优化后的排放量差值:
ΔY=Y(B)-Y(A)(1)
式中 ΔY为粪便管理系统中的减排量(t /年); Y(B)为现状排放量(t /年); Y(A)为粪便管理优化后的排放量(t /年).
甲烷和氧化亚氮的排放量由排放因子与存栏量共同决定:
Y=EF×N(2)
式中Y为排放量(kg/年);EF为生猪粪便甲烷(氧化亚氮)排放因子(kg/(头 ?年));N为生猪年末存栏量.
采取IPCC(2006年)中粪便管理甲烷排放因子方法二计算各市综合排放因子,粪便管理优化主要通过调整各管理模式的应用比例进而改变综合排放因子:
EF(CH4)=(VS×365)×B0×0.67×∑MCF(S,K)100×MS(S,K)(3)
式中 EF(CH4)为生猪粪便甲烷排放因子(kgCH₄/(头 ?年));VS为日挥发固体排泄物(kg干物质/(头 ?日)); B0为粪便的最大甲烷生产能力(m³CH₄/(kg ?VS));0.67是在温度为20℃和一个大气压下CH₄的密度(kg/m³); MCF(S,K)为区域k每种粪便管理系统S的甲烷转化因子(%); MS(S,K)为区域k中粪便管理系统S所处理猪粪的百分数(%).
生猪粪便管理N₂O排放包括直接排放和间接排放,故地区生猪粪便管理N₂O排放因子等于两者对应排放因子之和:
EF(N2O)=∑(Nex×EF3(S))×4428+Nex×(FracGasMS100)(S)×MS(S,K)(4)
式中 EF(N2O)为生猪粪便氧化亚氮排放因子(kgN₂O/(头 ?年));Nex为氮排泄量(kgN/(头 ?年)); EF3(S)为粪便管理系统S的N₂O直接排放因子(kgN₂O-N/kg),粪便管理系统S中的N; FracGasMS为粪便管理系统S中氮通过NH₃和NO_X挥发的比例.

3 结果分析与讨论

3.1 粪便管理现状及模式优化

3.1.1 猪粪管理现状
湖北省生猪粪便管理在不同地区,不同养殖规模间存在较大差异.规模化养殖企业多采用地方畜牧局推荐的方式进行处理,包括固体储存,蓄粪池,沼气池,堆肥四种.固体储存由于技术简便,无运行维护成本,在中小规模养殖场被普遍使用,其处理的生猪粪便量占规模养殖处理总量的62%,堆肥方式次之,采用比例约为21%,仍有一定比例(约5%)的生猪粪便未经处理直接丢弃.农户散养模式的生猪粪便处理受地形,气候,养殖传统,地方政策等的影响更为显著.其中堆放还田方式简便,实用且无成本,采用比例达到52%.部分农户的生猪存栏量小产生的生猪粪便量少,且拥有少量农田对其进行消纳,因此采用每日散施的方式进行处理,占比约为17%.各种处理方式的应用现状(表3)占比表示各粪便管理方式处理的粪便量分别占规模化养殖或农户散养的猪粪量的比例.
Table 3
表3
表3湖北省不同养殖规模的生猪粪便管理现状占比
Table 3The current status of pig manure management with scale farming and households in Hubei Province(%)

规模化养殖					农户散养
固体 储存	堆肥	沼气池	蓄粪池	废弃	堆放 还田	每日 散施	农户 沼气	无氧 发酵	猪舍 蓄粪池	堆肥作 饲料	泥肥	废弃
62	21	10	2	5	52	17	7	4	4	3	3	10

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3.1.2 生猪粪便管理优化结果
在充分考虑区域特征和养殖方式差异性的基础上,结合优化指标对各地区的生猪粪便管理模式进行优化.各模式处理量所占比重,指该模式所处理粪便量占全省生猪养殖粪便总量的百分比(表4).
Table 4
表4
表4湖北省不同地区生猪粪便的优化管理方式
Table 4The optimal management practices for pig manure in Hubei Province(%)

		农户散养			中小规模养殖			集约化养殖
		优化管理	占比		优化管理	占比		优化管理	占比
山区	神农架	山地自然消解	0.08		蓄粪池	0.03		无	0.00
	十堰	山地自然消解	0.31		堆肥	0.50		无氧发酵与沼气连用	0.69
		每天散施	1.69
		家猪厚垫草	1.08
	恩施	山地自然消解	0.67		堆肥	3.66		无氧发酵与沼气连用	0.92
		每天散施	1.92
		家猪厚垫草	1.23
		无氧发酵与沼气连用	2.86
其他地区		每天散施	9.60		堆肥			48.42	无氧发酵与沼气连用		24.37
		家猪厚垫草	0.98

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(1)集约化养殖粪便产生量占全省生猪粪便总量的25.98%.由于集约化养殖场操作技术,管理水平高,受自然条件影响较小,单个养殖场粪便产生量巨大,将原有的各管理方式及废弃处理部分统一优化为无氧发酵池与沼气工程连用处理.对比原有管理模式,该模式环境污染小,在有效降低温室气体排放的同时,所产生的沼气亦可作为养殖场的能源供给实现资源的循环高效利用^[30].
(2)中小规模养殖场推荐选用在密闭容器中强行通风的堆肥方式进行处理.该方式运行成本较低,适于处理中小规模养殖场产生的较大量的生猪粪便,且粪便经堆肥后出售还可为养殖场带来一定的经济效益^[31].湖北省采用此方式进行处理的生猪粪便占总量的52.61%.神农架地区地处山区交通不便,不利于粪便的集中收集,故推荐牲畜圈养蓄粪池对猪粪进行较简单的处理,由于饲养量小该部分占比仅为0.03%.
(3)全省20.42%的生猪粪便来源于农户散养,农户处理模式的选择与地方气候,地形特征以及政策措施等密切相关.神农架地区生猪养殖总量小且有放养的传统,农户适宜的猪粪管理方式为山地自然消解,所占比重约为0.08%.十堰市放牧养猪的农户猪粪(约为0.31%)也延续现状山地自然消解的方式,剩余散养部分生猪存栏量少的适合采用每天散施处理(1.69%),存栏量较大(≥5头)的农户则采用无运行成本,且适合山地低气温,大湿度等特征的家猪厚垫草模式,所处理猪粪占全省总量1.08%.恩施的农户生猪散养量大,借助沼气补贴政策的优惠^[24],具备将现有普通农户沼气处理改造为无氧发酵与沼气工程连用方式的条件,采用此种方式所处理的粪便占全省总量的比重约为2.86%.当地放牧养猪的农户也应选取山地自然消解处理生猪粪便.其他地区的农户散养比重低,温度,湿度条件相似,推荐依据农户生猪存栏量选取家猪厚垫草或每天散施的方式进行粪便处理,所占比重分别为1.50%和9.78%.

3.2 粪便管理方式与排放因子

畜禽粪便排放因子是指每头畜禽每年产生的粪便中甲烷或氧化亚氮的排放量,粪便管理方式通过改变储存时间和环境温度,湿度,pH及氧气含量而对排放因子产生影响.
3.2.1 不同管理方式排放因子分析
各粪便管理系统的甲烷排放因子间差异显著(表5),以每天散施^[32]和堆肥处理^[33]的排放最低,仅
Table 5
表5
表5不同优化猪粪管理模式的温室气体排放因子
Table 5Greenhouse gas emission factors for different optimal management of pig manure

	山地自然 消解	每天 散施	家猪 厚垫草	固体 储存	蓄粪池	堆肥	无氧发酵与 沼气工程联用
CH4排放因子kgCH4/(头?年)	3.990	1.330	7.980	10.640	7.980	1.330	2.660
N2O排放因子kgN2O/(头?年)	0.070	0.070	0.298	0.156	0.065	0.179	0.011

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为1.33 kgCH₄/(头 ?年),而固体储存方式的排放最高,达到10.64kgCH₄/(头 ?年),是上述两种处理方式的8倍.甲烷排放主要受环境中氧气含量影响,通风可有效降低其排放,粪便管理模式优化的方向是增加通风和含氧量从而显著降低甲烷的排放.氧化亚氮的产生机理复杂,底物和氧气浓度共同影响其排放.在无氧发酵与沼气工程联用的粪便处理过程中无氧化亚氮的直接排放,故对应氧化亚氮排放因子最低^[34],仅为0.011kgN₂O/(头 ?年),而家猪厚垫草方式所产生的排放最高,达到0.298kgN₂O/(头 ?年),与前者相差27倍.粪便进行无氧降解时可产生大量的甲烷,以铵态氮为主的生猪粪便氧化亚氮的产生和排放需要以有氧条件下的硝化作用为前提,即环境的氧气含量充足,粪便水分含量较少时促进了氧化亚氮的产生而阻碍了甲烷的排放,同一粪便处理模式中甲烷和氧化亚氮的排放因子存在相互影响.因此对于粪便处理模式的优化,要综合考虑各种模式对于两种温室气体的排放综合影响.
3.2.2 不同情景下的综合排放因子分析
生猪粪便温室气体综合排放因子(表6),由各处理模式的排放因子以及其在不同情景下的应用比重共同决定的.其中综合排放因子的现状值,以现状调研所获取的当前湖北省各种养殖规模所采取的粪便处理模式(表3)为依据获得.综合排放因子的优化值,则以本研究针对各养殖规模所筛选的优化处理模式及其所占比重(表4)为依据获取.通过对不同养殖规模进行粪便管理方式的优化后,甲烷排放因子由现状值的6.73降低为1.96,仅为现状值的29.12%,减排效应突出.优化模式也可以改变氧化亚氮的排放,产生34.13%的减排潜力.可见区域猪粪管理经优化后能够显著降低排放因子,从而减少区域温室气体的排放,所推荐的粪便管理模式对减少温室气体排放是有效的.
Table 6
表6
表6不同情景下猪粪管理温室气体综合排放因子
Table 6The integrated greenhouse gas emission factors for different scenario of pig manure manage in Hubei Province

	现状值	优化值
CH4排放因子kgCH4/(头?年)	6.73	1.96
N2O排放因子kgN2O/(头?年)	0.167	0.110

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3.3 减排潜力分析

减排潜力是在全省生猪养殖粪便管理现状的基础上,经管理方式优化后的温室气体排放减少,与生猪养殖规模和针对区域特征选取的处理模式密切相关.
3.3.1 不同养殖规模减排潜力分析
不同养殖规模的减排潜力,以粪便处理模式优化结果和相应的养殖量为基础进行计算(表7).在2012年养殖规模,养殖模式不变的情景下,通过改善生猪粪便的管理模式,可以提供468.31万tCO₂-eq的减排潜力,其中甲烷的减排最为显著,减排潜力为397.36万tCO₂-eq,占总潜力的84.85%,氧化亚氮排放的变化较小,减排潜力仅有70.95万tCO₂-eq,占总潜力的15.15%.氧化亚氮排放机理的复杂性以及所推荐粪便处理方式的理化条件,是影响这一结果的主要原因.

Table 7
Table 7The reduction of greenhouse gas emission of different farming scales(万t CO₂-eq)

	农户散养	中小规模养殖	集约化养殖	合计
CH4	58.56	247.51	91.28	397.36
N2O	69.06	-35.73	37.61	70.95
合计	127.63	211.78	128.90	468.31

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不同养殖规模的减排潜力构成也存在差异.中小规模养殖粪便产生量占全省的比重为52.61%,而减排潜力总量则仅为全省总量的45.22%,且温室气体的减排主要由甲烷排放的减少实现,甲烷减排量占甲烷减排总量的62.29%.氧化亚氮在中小规模养殖场粪便处理方式改变以后,排放量相对于现状有所增加.堆肥处理相对于蓄粪池和固体储存更有利于其排放,且固体储存在现状应用中所占比重较高是产生这一结果的主要原因.然而从温室气体的综合减排效益的角度来看,堆肥处理的综合排放量低,且具有投资,经济效益等方面的优势,作为中小规模养殖猪粪处理的适宜管理方式是合理的^[35].集约化养殖规模与其减排潜力所占比重基本相当,且其构成中甲烷减排贡献达到70.81%,先进的管理方式是控制其排放的有效途径,而对于氧化亚氮排放的有效控制是其减排效率高于中小规模养殖减排效率的关键.农户散养粪便产生量约为全省的21.40%,粪便管理模式优化所产生的减排潜力则占全省总量的27.25%,减排潜力构成中氧化亚氮的减排占54.11%,超过甲烷减排的贡献.因此,对于农户散养粪便管理模式的改进应以控制甲烷排放为主要方向,而对氧化亚氮排放的控制则应是规模养殖的重点,针对不同规模采取适宜的猪粪管理方式,是实现温室气体减排的有效手段.
3.3.2 减排潜力的区域分布
各地区的温室气体减排总量(图1)与地区养殖量,养殖模式以及粪便管理现状有直接关系,如恩施,襄阳,黄冈和宜昌地区等的生猪养殖量大故对应的减排潜力大.同时恩施由于散养比重较高,结合政策因素散养推荐采用无氧发酵与沼气联用的处理方式,减排潜力所占比重超过了养殖规模所占比重,应该成为减排的重点区域.
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图12013年湖北省各地市的猪粪管理温室气体减排潜力
-->Figure 1The mitigation potential of greenhouse gas emission for pig manure management in Hubei Province in 2013
-->

各地区甲烷减排量占地区温室气体总减排量的比重均在50%以上(图1),氧化亚氮的减排占比较小.各地区的甲烷减排量占比与当地中小规模养殖量的比重呈相同的趋势,即甲烷减排量占比较大的地区均为规模养殖发展较好的地区,控制生猪粪便温室气体排放应该从优化规模养殖企业的管理方式入手.而恩施,十堰等山区农户散养生猪量比重大,农户散养粪便管理方式的改进,是减少温室气体排放的重点.

4 结论

粪便管理模式通过改变温度,湿度,pH和氧气含量等影响生猪粪便甲烷和氧化亚氮排放,因此从优化管理模式入手进行畜禽养殖温室气体排放的减少是可行的.区域地形,气候和降水等自然条件以及区域畜禽养殖规模等是进行粪便管理模式选择的主要依据.
环境条件的改变显著影响甲烷排放因子,生猪粪便管理模式的优化可以实现对甲烷排放的有效控制,在各种养殖模式和各类区域均具有较高的减排潜力.对湖北省生猪粪便管理模式优化后甲烷排放因子仅为现状值的29.12%.在保障甲烷减排的前提下,改进粪便管理模式能产生明显的氧化亚氮减排效应.粪便管理模式优化后的氧化亚氮排放因子仅为现状值的65.87%,比现状减少34.13%.
区域自然条件,养殖结构等的差异,决定了各地通过优化粪便管理实现温室气体减排的领域有所不同.山区的减排重点为农户散养,而规模养殖发展较好的地区则需关注粪便管理模式对于氧化亚氮排放的有效控制.通过系统探讨生猪养殖业温室气体减排的途径,选取合理的优化指标,结合区域特征构建模型分析排放因子的方法,为区域实现畜禽粪便温室气体减排和制定合理的畜禽粪便管理措施提供了参考.其结果表明结合区域自然条件和生猪养殖规模等地区特征,选取合理的猪粪管理方式,是实现地区畜禽粪便管理系统温室气体减排的有效措施.
The authors have declared that no competing interests exist.

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