蛋肉鸡养殖粪肥利用以及土地承载能力测算应用研究

姚惠娇，刘双，李佳，王红，韦伟，王超（河北省畜牧总站）

蛋肉鸡养殖粪便无害化处理后还田是一种传统、 经济有效的处置方式，可以在不外排的情况下，充分利用粪便中营养物质， 提高土壤肥力，增加农作物产量和质量。但若农田施用过多， 也会造成土壤结构破坏，且污染环境，同时影响作物的正常生长。 养殖场应遵循“农牧结合、种养平衡”原则，通过自行配套、签订协议、 流转土地等方式配套相应面积的农田， 对粪便进行合理消纳利用，对土地承载能力进行评价，对无相应消纳农田养殖场， 必须建立相应粪便处理利用机制。

1 粪肥利用的具体要求

一是用经过无害化处理的粪肥作为农田土壤的肥料来满足作物生长的需要， 其用量不能超过农田土壤对粪肥的最大承载量， 避免造成面源污染和地下水污染。 在确定农田土壤承载能力时必须结合当地土壤结构类型、种植作物品种和产量、环境要求等进行综合分析。 二是粪肥施用后，应立即混入土壤。 粪肥属迟效型有机肥， 应作为农田基肥翻耕入土，谨防撒施在土壤表面，以免污染地表水体。 三是对高降雨区、坡地及容易产生径流和渗透性较强的沙质土壤， 不适宜施用粪肥或施用量过高。 当粪肥流失而引起地表水体或地下水污染时， 禁止或暂停使用粪肥。

2 农田粪肥施用技术

2.1 施用要求

粪便必须进行无害化处理后才能还田， 即充分腐熟且卫生学指标符合要求（见表1）。

2.2 施用方法

粪肥一般作为基肥使用， 主要有下面几种施肥方法。一是撒施。适合于水田、大田作物及蔬菜作物，在对农田耕地前将粪肥均匀的撒于土壤表面， 然后结和耕地把粪肥翻入土中，使肥土混合。 二是沟施。 适合于大田作物、蔬菜作物，给合犁地开沟， 将粪肥以条状集中施入作物播种行内。 三是穴施。 适用于大田作物、蔬菜作物，将作物施于作物播种或种植穴内。四是环状施肥。适用于多年生果树施肥。 在冬前或春季，以植物主茎为圆心， 沿株冠垂直投影边缘外侧开沟， 将粪肥施入沟中并覆土。

表1 粪肥无害化处理要求

3 农田粪肥承载量

蛋肉鸡粪污中含有丰富的养分，能为农田作物生长所需。 如何确定农田土壤粪肥承载量是农田利用的关键。 农田粪肥承载量以作物种类及产量、土壤肥力、粪肥施用比例及粪肥养分利用率为基础， 结合蛋肉鸡粪污养分含量来确定。 简单说就是以农田植物对粪肥养分的需求量和蛋肉鸡养殖粪肥养分供给量来核算。 农田粪肥承载量一般以氮养分为基础进行核算， 对于设施蔬菜等作物为主或土壤本底值磷含量较高的农田， 可以磷养分为基础进行核算。 核算公式主要参考《畜禽粪污土地承载力测算技术指南》。

4 案例分析

河北某养殖小区占地198 亩，肉鸡年存栏量90 万只；配套种植面积1.12 万亩， 包括1280 亩亚麻、2300 亩土豆、2750 亩 小麦、2750 亩莜麦、2120 亩蔬菜，年产亚麻籽192吨、土豆1725 吨、小麦1513 吨、莜麦275 吨、蔬菜3710 吨；养殖粪污处理利用流程为好氧堆肥-污水贮存发酵-农田利用。

4.1 粪肥氮养分供给量

根据养殖场养殖量和粪污收集处理工艺氮留存率（见表2）测算养殖粪肥氮养分供给量。 养殖场粪肥氮养分供给量=肉鸡存栏量×氮排泄量×养分留存率=90×104×1.2×365×10-6×0.88×0.62=215.076 吨。

4.2 农田作物氮养分需求量

根据种植作物总产量和单位产量氮养分需求量（见表3）测算农田作物氮养分需求量。 农田植物氮养分总需求量=∑每种植物总产量×单位产量氮养分所需量=（192×3.5）/100+(1725×0.5)/100+(1513×3)/100+(275 ×3)/100 +(3710 ×0.43)/100 =84.938 吨。

4.3 农田作物粪肥氮养分需求量

该区域土壤总氮含量为0.91 克/千克， 种植作物以旱地为主， 土壤氮养分分级选择Ⅱ级， 粪肥占施肥比例取50%， 粪肥氮养分当季利用率取30%。

农田作物粪肥氮养分需求量=农田作物氮养分总需求量×施肥供给养分占比×粪肥占施肥比例/粪肥当季利 用 率=84.938×45%×50%/30%=63.704 吨。

4.4 农田土壤粪肥承载指数

农田土壤粪肥承载指数=养殖场粪肥氮养分供给量/农田植物粪肥氮养分需求量=215.076/63.704=3.376。

或者计算出单位鸡只粪肥氮养分供给量=养殖场粪肥氮养分供给量/鸡只数=215.076/90/10=0.239 千克/只。

配套农田面积能承载的养殖量=农田作物粪肥养分需求量/单位鸡只粪肥氮养分供给量=63.704/0.239×103=266544 只。

农田土壤粪肥承载指数=实际养殖量/配套农田面积能承载的养殖量=900000/266544=3.376。

5 结论

根据农田粪肥承载量分析，以氮养分需求测算， 养殖小区配套农田面积不能完全消纳养殖场产生的粪污，需要通过其他途径，实现粪污资源化利用。 基于此，该养殖场建设有机肥生产线， 生产有机肥一部分通过配套1.12 万亩种植基地消纳，一部分销售至以县域周边区域为主的其他区域， 辐射带动周边农户参与生态循环农业建设。

表2 养殖场粪污收集处理工艺氮留存率

表3 配套种植作物形成100 千克产量氮养分需求量