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我国畜禽养殖业经过持续多年的快速发展,取得了令人瞩目的成绩。畜禽养殖业的发展在提高人民生活水平的同时也给环境保护带来巨大的压力。近年来,不断增大的养殖规模与经营方式的改变,使得畜禽养殖业由传统的散户养殖模式朝着集约化、规模化发展转变,而由此产生的污染物不仅影响畜禽自身健康,而且对大气,水,土壤和人体健康造成严重危害。本研究针对湖南畜禽养殖与农业种植不匹配、污染防治投资大、运行费用高的问题,拟采用畜禽养殖与农业种植合理搭配、协调发展的思路,有效防治畜禽养殖污染。本研究以种养平衡理论为基础,通过广泛调研与实测,对当前农业种植条件下湖南省畜禽养殖的承载能力进行核算及发展空间预测。主要结果如下:(1)湖南省畜禽养殖废弃物主要农业利用方式为种植业农田利用和生态林利用。对湖南省农作物品种水稻、玉米、大豆等粮食、经济作物明确其100kg产量所需吸收氮素量及生态林地每棵树木每年所需吸收有机肥氮素量,结合《2011年湖南省农村统计年鉴》作物品种产量与生态林地面积,核算出湖南种植业总需氮量为98.9万t,生态林地需氮量为6.5万t。(2)湖南省种植区土壤主要类型有红壤、黄壤、水稻土、紫色土和石灰土等五种,通过各类土壤有效氮的实测与所占比例计算其加权平均值作为湖南省土壤有效氮平均含量,得出湖南省土壤平均供氮能力为18.38kg/亩。结合《2011湖南省农村统计年鉴》所提供的湖南各市县耕地和园地面积分析得出,湖南省种植区总面积为6452.8万亩,在土壤养分系数为0.5的情况下,土壤实际供氮量为59.3万t。(3)选取猪、肉牛、奶牛、蛋鸡、肉鸡等作为湖南省主要畜禽养殖品种并对其CODcr、TN、TP、NH3-N等污染指标值进行周期性测定并计算各类畜禽养殖废弃物产污系数。研究发现按照高低排列猪的产污系数(kg/只)为COD46.33>TN3.78>NH3-N1.95>TP0.57;肉牛的产污系数(kg/只)COD1795.56>TN73.76>TP8.96>NH3-N2.51;奶牛的产污系数(kg/只年)为COD2062.37>TN104.14>TP16.50>NH3-N3.09;蛋鸡的产污系数(kg/只年)为COD4.63>TN0.50>TP0.12>NH3-N0.11;肉鸡的产污系数(kg/只)COD1.46>TN0.06>TP0.02=NH3-N0.02。结合各市县畜禽养殖量最终得出湖南省畜禽废弃物产生总量为9285.25万吨。(4)以湖南省14个市州为地理单位,开展针对湖南省124个地理单元的现场调研,总结归纳出目前畜禽养殖业减排简单处理还田、厌氧发酵—农业利用和达标排放等三种典型模式,通过模式分解针对各处理单元处理效率进行实际检测,得出目前湖南省畜禽养殖业污染物TN平均处理效率为30%。(5)根据以上结论计算得出,在目前氮肥施用总量约占农业生产施肥总量的45%的情况下,湖南省对畜禽养殖业的最大承载量为19188.7万头当量猪,仍有6514.6万头当量猪的容量。湖南省畜禽养殖业污染严重地区主要集中在湖南中西部,而湖南中部以及东南部分地区仍存在一定的发展空间,湖南东北及中南部分地区则存在较大的发展空间。