创新科技推动畜牧业可持续发展

2014-08-07 12:03如,李荣,赵
天津科技 2014年11期
关键词:排泄物畜牧业粪便

刘 如,李 荣,赵 芳

(北京市科学技术情报研究所 北京100120)

创新科技推动畜牧业可持续发展

刘 如,李 荣,赵 芳

(北京市科学技术情报研究所 北京100120)

我国是一个畜牧业大国,产业发展需依靠技术与管理的现代化。为进一步实现畜牧业的可持续发展,分析了目前我国畜牧业发展中存在的问题,从保证畜牧业的高效益、科学合理喂养、畜禽排泄物资源化利用、畜牧产业智能管理等方面提出了推动我国畜牧业发展的创新方法。

创新技术 畜牧业 可持续发展

我国是一个畜牧业大国,规模养殖所带来的污染严重和安全问题阻碍着产业的可持续发展。国家“十二五”规划纲要提出了关于畜牧业发展的新思路:畜牧业要发展,还是要靠现代化,即工业化、规模化、产业化。畜牧业需要实现经济增长与可持续发展的双赢。根据国际粮农组织统计,畜牧产业生产活动所生产的温室气体,占到了全球温室气体总量的18%(世界研究所在《世界观察》杂志中的《畜牧与气候变化》报告中指出,畜牧业所排放的 CO2当量的温室气体占全球排放的51%,远远超过了国际粮农组织的统计数据),其中 CH4比重占 37%,N2O 比重占 65%。而且全国畜牧产业所产生的粪便年产量已超过 30亿吨,几乎是工业废物的 3倍。粪便中污染产量已经接近工业废水,粪便进入水中所产生的氮和磷的量已经超过化肥。由此可见,畜牧业环保的产业改革和技术创新是其可持续发展的必要条件。

从畜牧业的发展来看,由农作物的生产副业到后来的后院畜牧业,再随着经济的发展,奶牛业、肉牛业、肉鸡业、蛋鸡业等行业纷至沓来,逐渐发展成一个个独立的产业。经过几十年的发展,到 1990年畜牧业产值已经占据了当年全国农业生产总值的两成之多。这些相对独立的畜牧产业发展到一定规模后,开始逐渐形成比较系统的相关链条产业,即规模化扩张,如饲料产业、机器设备产业等服务支持产业相继成熟,肉类加工、奶品加工等细加工产业逐渐形成。随着我国畜牧业的飞速发展,虽然其增长速度已远远超过了世界平均水平,但无论是畜牧业的人均产值,还是畜牧业在农业总产值中所占的比重,都远落后于发达国家。我国畜牧业在产业结构、技术创新、疾病控制、科学管理等多方面均有待提高。而新世纪,畜牧业如何更高效、安全、低污染发展,也是一个新的研究问题。

1 畜牧业存在的相关问题以及技术创新

在我国,畜牧业作为农村经济的优势产业,一直在突飞猛进地发展,产业所带来的环境污染也日益凸显。据相关统计表明,1个千头奶牛场日产粪尿50,t,一个千头肉牛场日产粪尿 20,t,全年向周边环境排放约 100,t氮和 20,t磷,这已严重超标 20倍以上。此外,畜牧业所带来的 CH4主要来自粪便发酵,其排放量大约占人类活动排放总量的30%,而且粪便入水后也会造成严重的面源污染。这些迹象表明,当前的畜牧业存在着大量问题需要解决。

选择合适的创新技术作为畜牧业可持续发展的关键环节,需要一个 3,A准则的规范,3,A即 Accessibility(可达到性),Acceptability(可接受性),Availability(可利用性)。这 3个标准是畜牧业选择创新技术的指标。

Accessibility(可达到性):在研究和引进新的低碳技术的同时,要充分考虑到前期的技术投资和之后的维护费用,以抵御不必要的资金风险。

Acceptability(可接受性):在使用新的低碳技术之前,应该考虑到社会的接受程度和环境的承受程度,要保证新技术的使用不对社会造成负面影响,也不对环境造成其他污染。此外,新低碳技术的安全性能也应该重点考查。

Availability(可利用性):革新的新技术在使用的同时,要考虑技术的可购性和可靠性,设备的质量和使用寿命,以及该技术在使用过程中是否对产业链的其他环节造成不良影响(见图1)。

图1 畜牧业创新技术的选择和使用Fig.1 Selection and adoption of innovative technologies in animal husbandry

选择合适的创新技术是畜牧业可持续发展的重要环节,不仅能避免投资浪费,也将提升畜牧业的商业价值。

1.1 保证畜牧业的高效益

目前国内畜牧产业中,由于大部分投资者为了节省前期投入,建设的畜禽舍较为简陋,并未考虑节能减排的问题。由此造成冬季畜禽舍需要增加取暖设备,耗费大量煤炭资源,既增加了成本,又污染了环境;在夏季,又需要大量水电能耗对畜禽舍进行降温,以保持畜禽的最佳生产性能。可见,应在满足畜禽正常生长的情况下,对畜禽舍进行科学设计,在提高投资者节能环保意识、使用节能材料建筑的同时,成立国家专项资金,加大政府扶持力度。

1.2 合理科学的喂养

在畜禽喂养过程中,经常出现饲养员随意增加谷物和蛋白类饲料,造成畜禽消化不了,大量排放,既浪费资源,又污染环境。排泄物中大量的 CH4、N2O等温室气体也会对环境气候造成影响。

对于这种现象,应在前期就科学地配置饲料配方,在饲料搭配和控制上合理使用矿物质和维生素,尽量少用或不用抗生素等添加剂;推广使用生物酶制剂、壳聚糖等来提高畜禽的饲料消化吸收能力,减少排泄物中有害物质含量。在饲养过程中,应制定科学的饲养管理制度,最大限度节省水电消耗,力求从饲料上消除养殖业的环境污染。

此外,可通过农牧结合,发展秸秆养畜。秸秆是含有高纤维成分的农作物残留物。在我国农村,绝大多数农户将秸秆简单铡切后,不进行任何加工,直接喂养畜禽,大大降低了其消化率,浪费了饲料资源。因此秸秆饲料化是可持续发展畜牧业的必由之路,不仅缓解了饲料粮的紧张,也维护了国家粮食安全。

1.3 畜禽排泄物资源化利用

随着畜牧业规模化发展,畜禽排泄物已经成为一种典型的资源型垃圾。合理利用和处理这些垃圾应以低碳经济和循环经济的原则来实施,如将粪便做成肥料,或者制造沼气供给生活的能源需求。国家出台的《中国应对气候变化国家方案》中明确指出发展低碳经济,加强对动物粪便的管理,加大沼气利用力度等措施。同时政府也通过各种宣传渠道,对农民进行低碳知识的教育和普及。

畜禽排泄物中含有氮、磷、钾等农作物生长所需的土壤养分,通过堆肥发酵把畜禽排泄物转化成有机化肥,目前已经有了一些先进的转化技术,如:堆肥发酵的微生物试剂,可以明显提高堆肥效率;纤维素分解酶,可以加快分解堆肥材料中比较难分解的纤维素,提高发酵温度,加快腐熟;零污染干式法养殖技术,即先在畜禽屋舍内铺放辅料,将畜禽排泄物吸附混合,然后生物处理进行二次发酵,最后经过处理合成生态有机化肥。

此外,畜禽排泄物经过厌氧发酵,可以产生能为人类生产生活提供能源的 CH4。同时排泄物的发酵也可以杀死大肠杆菌等有害病菌,大大降低畜禽的传染病传播机率。使用畜禽粪便进行沼气发电,既可增加我国清洁能源比重,也可改善饲养环境,增加农民收入,缩小城乡差距。

1.4 畜牧产业的智能管理

国家商务部在 2011年 10月发布了《关于“十二五”期间加快肉类蔬菜流通追溯体系建设的指导意见》,对“十二五”期间加快肉类蔬菜流通追溯体系建设工作进行了全面部署,明确了建设指导思想、基本原则和工作目标。实现来源可追溯、去向可查证、责任可追究,以提升流通行业食品安全保障能力。

在追溯体系中,RFID、条形码等物联网感知技术将作为创新技术发挥重要作用,也将进一步带动我国畜牧业智能化管理加速发展。

图2 畜牧业智能化管理技术的应用Fig.2 Application of intelligent management technologies in animal husbandry

如图 2所示,从牲畜出生到屠宰销售,其身上的RFID标签可以让饲养员不断地设定、采集或存储生长信息,从源头上对生产安全进行控制。在屠宰前,可确认牲畜防疫记录;物流配送过程中,对运输日期、检疫消毒情况也可进行实时监控;在批发零售环节,对每一个产品附加追溯码,消费者可以通过质量追溯信息平台进行质量信息查询,以保障食品安全。

以RFID为创新技术手段,以网络和数据库技术为支撑,构建智能畜牧产业安全控制平台,对畜牧产业链中的各个环节进行有效的监控和监督,由此避免因肉质安全问题而引发的健康隐患。

2 结 语

目前,畜牧业作为一种新的经济产业形态,要实现其可持续发展的彻底转型还存在农民环保意识薄弱,国家重视程度不足,技术创新能力不强,以及国家政策法规监管不到位等诸多问题。因此转变观念,增强低碳环保意识,加大国家的资金扶持力度等刻不容缓。在可持续发展的感召之下,畜牧业应开始重视创新技术的应用,重视科学的项目规划,放眼长久,真正实现可持续发展。

[1] 黄秀声,黄勤楼,翁伯琦,等. 畜牧业发展与低碳经济[J]. 中国农学通报,2010,26(24):257-263.

[2] World Energy Council,Deciding the future:energy policy scenarios to 2050[EB/OL]. http://www.worldenergy.org/documents/scenarios_study_online.pdf.

On Sustainable Development of Animal Husbandry by Way of Innovative Technologies

LIU Ru,LI Rong,ZHAO Fang
(Beijing Institute of Science and Technology Information,Beijing 100120,China)

As a strong power in animal husbandry,China is now facing the challenges of both technical and management modernization. In the paper,existing problems in the animal husbandry industry were discussed to further promote the industry’s sustainable development. Besides,innovative methods of pushing forward the animal husbandry industry in China were proposed from the perspectives of high benefit guarantee,scientific breeding,resource utilization of excrements and intelligent management.

innovative technology;animal husbandry;sustainable development

S8-1

A

1006-8945(2014)11-0035-03

2014-10-10

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