中国猪和奶牛粪尿氨(NH--3-)挥发的评价研究

河北农业大学硕士学位论文中国猪和奶牛粪尿氨（NH<,3>）挥发的评价研究姓名：刘东申请学位级别：硕士专业：植物营养学指导教师：马文奇20070605摘要畜禽粪尿NH3挥发及其沉降所带来的环境污染已成为全球关注的热点问题，并逐渐成为环境外交的重要议题。目前国内对畜禽粪尿NH3挥发的研究多集中在某些具体环节(如畜舍)的微观尺度上，而缺乏宏观尺度上对粪尿“从产生至还田”整个过程中NH3挥发的系统研究。为此，本研究以猪、奶牛粪尿NI-13挥发为研究对象，在查阅文献资料和实地调研的基础上，运用养分流及RAINS模型的理念，以“畜舍(放牧)一储藏一农田施用”为链条，系统研究了我国不同养殖方式和粪肥管理模式下猪和奶牛粪尿NH3排放因子与挥发特征，并以河北省为例进行了NI-13减排的情景分析。研究结果表明：1我国猪和奶牛NH3排放因子因养殖方式和粪尿管理模式不同而不同。农户散养，育肥猪NH3排放因子为4．75～4．93kgNHfl头·年(“沼气模式”)和7．36～7．50kgNng头·年(“堆积模式”)，均高于集约化养殖的3．13～3．29kgNHg头·年。农区中，农户散养奶牛NH3排放因子为18．42～18．91kgNH3，头·年(“实体地板型”)和12．27～12．86kgNH3／头·年(“稻草垫料型”)，集约化养殖为15．22～16．26kgNH3／头·年；牧区中，农户散养为13．28～13．60kgNH3／头·年(“实体地板型”)和9．32～9．70kgNH3，头·年(“稻草垫料型”)，集约化养殖为12．14～12．80kgNHg头·年。同一生产区域农户散养奶牛排放因子均较集约化大，相同养殖方式农区奶牛排放因子均较牧区大。2．从猪粪尿各环节NH3挥发贡献看，农户传统粪肥“堆积模式”下，堆积过程中NH3挥发量最大，而农户散养“沼气模式”和集约化养殖下，则以猪舍挥发为主。对于奶牛粪尿，农户散养“稻草垫料型”，储藏过程NH3挥发量最大，而农户散养“实体地板型”和集约化养殖，牛舍NH3挥发量最大。3．2004年中国猪粪尿NH3挥发量为439．3x104t，农户散养、集约化养殖猪粪尿NH3挥发量分别为337．7x104、101．6×104t，NH3-N损失率分别为32．8％、18．8％。奶牛粪尿NH3挥发量为15．4x104t，农户散养、集约化养殖奶牛粪尿NI-13挥发量分别为6．9xl矿、8．5x10h，NH3-N损失率分别为21．6％、14．7％．4．“畜舍(放牧)一储藏一农田施用”各环节粪尿NH3产生量有所不同。2004年全国猪舍、储藏、农田施用过程中NH3产生量分别为223．0×104～228．2x104t、173．2xlO'～177．9x104、29．7xlo'～44．3×lo't；牛舍、储藏、农田施用、放牧过程中NH3产生量分别为6．2xlo'～6．5x104、5．9xto'～6．2x104、1．8xlO'～2．6x104、0．8x104～0．9xloh。5．情景分析表明，粪尿NH3挥发减排潜力巨大。以河北省为例，农户散养猪、奶牛舍全部采用集约化养殖条件下科学的畜舍结构，农户全部采用沼气池发酵处理方式，采用国外先进的施肥方式等措施同时改变，可使2004年河北省猪、奶牛粪尿NH3挥发量减少约3l％。单从某一环节减少NH3挥发来讲，改进粪尿处理方式，尤其使农户全部采用沼气池发酵处理，是减少猪粪尿NH3挥发潜力最大环节，而改进粪尿农田施用方式，是减少奶牛粪尿NH3挥发潜力最大环节。关键词：中国；猪；奶牛；畜禽粪尿；NH3挥发；排放因子EvaluationofNH3EmissionfromPigandaalryCowManureinChinaAuthor；LiuDongSupervisor：Prof．MaWenqiMajor：PlantNutrition’11”environmentalpollutionresultingfromemissionanddepositionofammoma(NH3)fromanimalmanurehasbecomeaglobalCOnCerBandanimportanttopicintheenvironmentaldiplomacy．NowMaD，theresearchonNil3emissionfromanimalmallurofocusesonsomomicroscopicstudies(以ardmalhousing)inChina．W1lile,thereiSfewresearchonNH；emissionaspartofthewholenitrogencycle．(throughthewholecourseof“fromvoidaneatolandspreading)．Ammomaemissionfr