規(guī)模養(yǎng)豬業(yè)發(fā)展與農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定性

規(guī)模養(yǎng)豬業(yè)發(fā)展與農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定性

1有機(jī)肥施用、培肥地力隨著豬業(yè)的發(fā)展，從傳統(tǒng)的小型農(nóng)戶(hù)逐漸減少，大小和中型養(yǎng)殖戶(hù)的不斷擴(kuò)大，規(guī)模和規(guī)模的比例日益增加。這表明了大、中規(guī)模飼養(yǎng)者在當(dāng)今和未來(lái)養(yǎng)豬業(yè)的重要性。規(guī)?；B(yǎng)豬業(yè)以產(chǎn)生大量糞污為主題的豬場(chǎng)環(huán)境管理問(wèn)題成了豬業(yè)規(guī)模經(jīng)營(yíng)成敗的決定性因素之一。規(guī)?；酿B(yǎng)豬生產(chǎn)給環(huán)境和農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)造成了很大壓力。但是,農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)在物質(zhì)循環(huán)過(guò)程中,也需要系統(tǒng)外物質(zhì)的輸入,比如有機(jī)質(zhì)和其它營(yíng)養(yǎng)元素,這樣才能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)高而穩(wěn)定的產(chǎn)出。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)換主要在土壤庫(kù)進(jìn)行的。盡管植物不需要外界提供有機(jī)質(zhì),僅靠無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)就能完成其生命周期,但土壤中和施入的有機(jī)肥中有機(jī)養(yǎng)料,它們除了有營(yíng)養(yǎng)作用、能增加作物產(chǎn)量外,在改良土壤和培肥地力方面更有其獨(dú)特的效果,可以說(shuō),它們一直對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育和土肥保持起著重要的作用。隨著農(nóng)田復(fù)種指數(shù)的提高,土壤養(yǎng)分輸出量大,加上化肥利用率不高,水分和土壤中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等資源的不足,如不從系統(tǒng)外輸入一定營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),將影響作物生長(zhǎng)和土壤肥力的保持,即影響持續(xù)發(fā)展。而研究表明,有機(jī)肥配合化肥施用可以提高土壤有機(jī)質(zhì)含量,增加土壤有機(jī)質(zhì)的積累,促進(jìn)土壤微生物的活動(dòng);而單施并不利于土壤肥力的保持和發(fā)揮,也不利于獲得持續(xù)穩(wěn)定的高產(chǎn)。搞好規(guī)?；i場(chǎng)環(huán)境問(wèn)題勢(shì)在必行?？磥?lái),規(guī)?；B(yǎng)豬業(yè)必須把自己放在整個(gè)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中,才是最終解決豬的糞污問(wèn)題的合理和科學(xué)途徑。經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理,最終通過(guò)農(nóng)田來(lái)消納,這將是今后豬糞污主要出路,也有助于農(nóng)田作物生長(zhǎng)和土壤肥力保持。豬糞污先經(jīng)污水塘貯放或氧化塘簡(jiǎn)單處理后,施用于農(nóng)田,這是豬場(chǎng)常用的一種管理豬糞污的簡(jiǎn)便方法。豬糞污中以氮、磷成分為主,它進(jìn)入農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)土壤庫(kù)中,改變了農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中無(wú)機(jī)環(huán)境的組成,進(jìn)而參與和影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)。它參與物質(zhì)循環(huán)時(shí),可促進(jìn)生產(chǎn)者的生物增長(zhǎng)和品質(zhì)的提高。但在處理不當(dāng)時(shí),也有可能破壞農(nóng)田生態(tài)平衡,從數(shù)量和品質(zhì)上影響生物量的積累,甚至造成地表水和地下水的氮、磷含量超標(biāo),這一問(wèn)題早已引起各國(guó)的重視,也是本領(lǐng)域研究的焦點(diǎn)。此外,微量元素在動(dòng)物代謝中有舉足輕重的作用,在規(guī)模化養(yǎng)豬業(yè)中有增大添加比例的趨勢(shì),而動(dòng)物對(duì)這些元素吸收率并不高,更多的是排泄出來(lái),這對(duì)環(huán)境也將構(gòu)成威脅。2農(nóng)牧結(jié)合的物流途徑不論從做好區(qū)域生產(chǎn)環(huán)境的管理工作還是從產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展角度來(lái)看,現(xiàn)代養(yǎng)豬生產(chǎn)的飼料、豬肉及其加工產(chǎn)品以及豬場(chǎng)廢物(排泄物)等均宜在本區(qū)域內(nèi)妥善解決好,特別是環(huán)境污染問(wèn)題需要在本區(qū)域內(nèi)徹底解決好。這是區(qū)域發(fā)展的兩個(gè)要素,即解決污染、保護(hù)環(huán)境和搞好生產(chǎn)發(fā)展的兩方面問(wèn)題。從生態(tài)系統(tǒng)角度看,一級(jí)消費(fèi)者(豬)所排出的廢棄物,進(jìn)入土壤庫(kù)(農(nóng)田),并在庫(kù)中循環(huán)轉(zhuǎn)化,最終供生產(chǎn)者(主要是農(nóng)作物)利用,這樣,“豬+農(nóng)作物+農(nóng)田(無(wú)機(jī)環(huán)境)+農(nóng)田土壤微生物(分解者)”構(gòu)成了一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)。其物流途徑如圖1所示。即糞便來(lái)自家畜庫(kù),進(jìn)入土壤庫(kù),經(jīng)微生物分解轉(zhuǎn)化為可給態(tài)養(yǎng)分和土壤肥力,最終供植物庫(kù)(農(nóng)作物)利用,最后通過(guò)收獲農(nóng)作物帶走營(yíng)養(yǎng)物,如氮、磷等。因此,在區(qū)域大農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中,從現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和牧業(yè)發(fā)展情況來(lái)看,農(nóng)牧結(jié)合不僅是科學(xué)的,而且顯得比過(guò)去任何時(shí)候都必要。此外,圖1也提示還要注意在物質(zhì)循環(huán)過(guò)程中過(guò)去往往忽略的一些問(wèn)題。比如施用家畜糞污造成的地表水和淺層地下水的污染。也就是說(shuō),在注重提高效率的同時(shí),還要注意保護(hù)環(huán)境,因?yàn)檫@是各行各業(yè)持續(xù)發(fā)展的前提。3農(nóng)業(yè)布局和結(jié)構(gòu)的重要性,有利于保護(hù)生態(tài)環(huán)境,提高土地資源人類(lèi)社會(huì)及其農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都離不開(kāi)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的支持,農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定與否、生產(chǎn)量高低都與人類(lèi)社會(huì)生存發(fā)展關(guān)系密切。除了生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)之外,環(huán)境質(zhì)量(指環(huán)境系統(tǒng)所處的狀態(tài))的狀況也是決定生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性高低的重要因素之一。合適的環(huán)境質(zhì)量條件可使它的穩(wěn)定性和產(chǎn)出量得到提高,這是持續(xù)發(fā)展的必要條件;而不合適的環(huán)境質(zhì)量可使該系統(tǒng)日趨脆弱,產(chǎn)出不斷減少。具有較高生態(tài)價(jià)值的環(huán)境質(zhì)量必然對(duì)生態(tài)系統(tǒng)起促進(jìn)作用的。土地的基本屬性是有生產(chǎn)能力,可生產(chǎn)出植物及動(dòng)物產(chǎn)品。由于盲目提高復(fù)種指數(shù),土壤有機(jī)質(zhì)得不到應(yīng)有的補(bǔ)充,土壤理化狀況惡化而肥力下降,導(dǎo)致土地生產(chǎn)力下降。調(diào)整農(nóng)業(yè)布局和結(jié)構(gòu),科學(xué)地建立和健全土地用養(yǎng)結(jié)合的制度,是保護(hù)生態(tài)環(huán)境和持續(xù)發(fā)展的必要條件。植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)包括氮、磷及其它一些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),它們是植物生長(zhǎng)及發(fā)育所必需的。但是,如果過(guò)多,會(huì)給作物生長(zhǎng)發(fā)育帶來(lái)危害,并造成浪費(fèi),環(huán)境污染,環(huán)境質(zhì)量下降。4我國(guó)有機(jī)肥料中的磷礦豬糞污中氮、磷成分含量見(jiàn)表1。在有機(jī)肥料中,有機(jī)氮約占全氮的80%以上。氨基酸總量以雞糞最高為2.4%;就各種氨基酸來(lái)看,以谷氨酸和丙氨酸含量最高,而抑制水稻生長(zhǎng)的蛋氨酸含量較低。我國(guó)磷礦資源大多為中低品位,導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中缺磷。有機(jī)肥料中有機(jī)磷占有相當(dāng)大比例,在豬糞和雞糞中約占總磷的70%。在豬糞和雞糞中,鈣、鎂結(jié)合的肌醇磷酸鹽占總肌醇磷酸鹽的80%。動(dòng)物排泄物中,核酸磷含量遠(yuǎn)比其它形態(tài)磷含量高。豬糞的核酸磷含量高,占有機(jī)磷總量50%以上。動(dòng)物有機(jī)肥也含有較多無(wú)機(jī)磷。豬糞尿中無(wú)機(jī)磷形態(tài)主要為CaHPO4·2H2O,還有(NH4)MgPO4·6H2O及少量粒徑很小、溶度很低的磷酸鈣。5磷化合物形態(tài)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中,生產(chǎn)者利用的氮、磷主要是無(wú)機(jī)氮化合物和磷化合物,如銨鹽、硝酸鹽和正磷酸鹽等形態(tài)。把有機(jī)態(tài)氮、磷轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)者可利用的養(yǎng)分,是分解者在起主要作用,這也體現(xiàn)分解者在生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)中的作用。5.1對(duì)潛在養(yǎng)分的利用土壤中存在大量種類(lèi)繁多的微生物,這些微生物時(shí)刻在分解土壤有機(jī)質(zhì),從中得到它們生長(zhǎng)繁殖所需的能量和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),同時(shí)將那些與有機(jī)質(zhì)結(jié)合而生產(chǎn)者(作物)難以利用各種潛在養(yǎng)分變成有效成分,如氨化細(xì)菌引起的氨化作用,能使有機(jī)氨轉(zhuǎn)化為植物可利用的無(wú)機(jī)態(tài)氮。顯然,土壤中氮素的轉(zhuǎn)化速率受微生物區(qū)系的活性、組成和群體動(dòng)態(tài)變化的影響。5.2根際微生物對(duì)土壤磷有效性的影響土壤中磷的轉(zhuǎn)化既有生物作用又有非生物作用,但是有機(jī)磷的礦化過(guò)程則肯定是生物過(guò)程。土壤中許多異養(yǎng)菌可礦化有機(jī)磷,以細(xì)菌為主,能量較大者可稱(chēng)為磷細(xì)菌。磷細(xì)菌是具有分解含磷化合物或促進(jìn)磷素有效化作用的微生物的總稱(chēng),如沙雷氏菌磷酸鹽變種和巨大芽孢桿菌磷酸鹽變種,其它許多細(xì)菌、放線(xiàn)菌、真菌等也具有溶磷作用。近10年來(lái),根際微生物對(duì)土壤磷有效性影響的研究,重新注意到溶磷細(xì)菌的作用,認(rèn)為其作用主要在于維持土壤中磷的溶解性,減緩固定過(guò)程。在有機(jī)肥堆積過(guò)程中,無(wú)機(jī)磷與有機(jī)磷均參與生物循環(huán)而不斷轉(zhuǎn)化。影響分解者轉(zhuǎn)化氮、磷的因素很多。凡是影響土壤微生物分布和活動(dòng)的因素都會(huì)影響有機(jī)質(zhì)的礦化作用。影響土壤有機(jī)物分解的因素非常復(fù)雜,主要是水分、溫度、pH值、有機(jī)物的碳氮比(C/N)和其它養(yǎng)分。6畜禽糞肥等磷和廢水污染對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的合理輸入,可保持良好的生態(tài)平衡。研究表明,施用豬糞尿于農(nóng)田中,糞尿中營(yíng)養(yǎng)元素可變成農(nóng)作物的營(yíng)養(yǎng)成分,但往往也由于施用過(guò)量或施用不當(dāng),而造成地表水和淺層地下水硝酸鹽氮增加。植物從土壤吸取所需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),而土壤重要肥源之一是規(guī)模飼養(yǎng)場(chǎng)的畜禽糞便(另一主要來(lái)源是化肥),水體硝酸鹽污染很大一部分來(lái)自動(dòng)物糞便,含氮有機(jī)化合物先在微生物分解下產(chǎn)生氨,氨又在微生物參與下進(jìn)一步氧化為亞硝酸鹽和硝酸鹽,威脅飲用水的衛(wèi)生。水體富營(yíng)養(yǎng)化的原因則與過(guò)高的磷有關(guān),水體大量磷來(lái)自畜禽糞肥和含磷的洗滌劑等。豬糞尿含有很高的氮、磷,施用于農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中,除一部分被作物吸收利用外,還有一部分通過(guò)雨水沖淋進(jìn)入河道江河進(jìn)入地下水。飲用水中NO-3態(tài)N含量超