我国低碳养猪业的发展策略

　　1、低碳背景与发展低碳养猪业的意义

　　低碳是当前各行各业的强劲发展趋势。低碳经济（low-carbon economy）是在应对全球气候变化、提倡温室气体减排的大背景下提出的，它与当前气候变暖、能源紧张、生产效率低等背景有关。低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济发展模式，其标志是技术创新驱动和能源消费效率的提高；低碳经济是一种经济发展模式，也是一种技术运行体系。节能减排和发展循环经济是落实低碳经济的重要步骤。当前，低碳经济不只是经济和科技问题，也是政治和外交问题，实质上是碳减排与发展权的问题；对于发展中国家而言，碳减排既是压力，也是动力。

　　全球变暖主要是由大气中过高浓度的温室气体（Greenhouse gases，GHG）引起温室效应造成的。大气中的二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）和一氧化二氮（N2O）是3种重要的温室气体。温室气体的增加是由人类生产与生活活动引起的，例如交通、能源燃烧、工业、农业（水稻、反刍动物、废弃物分解发酵）、家庭及服务业、森林破坏等。养殖业排放大量的温室气体，联合国粮农组织（FAO）2006年的报告指出，畜牧业的温室气体排放量占全球温室气体排放量的18%；其中，全球10.5亿头牛排放出的废气，被认为是导致全球变暖的最大元凶。而世界银行能源研究所罗伯特•古德兰还统计了畜牧业中未被计入的温室气体排放量，动物呼吸、土地使用、甲烷等分别占世界总排放量的13.7%、4.2%、7.9%，总排放量占温室气体排放量的35.5%；若加上森林砍伐、养鱼等内容，则占到温室气体总排放量的51%，否定了FAO的18%，骇人听闻。全球动物废弃物产生的GHG主要来自集约化的猪和家禽生产，废弃物处理与利用过程的改进为温室气体减排带来很大空间。我国是养猪大国，养猪业的碳减排具有重要战略意义；同时，低碳养猪业是我国科学养猪和实现养猪业可持续发展的重要内容。

　　2、养猪业的碳排放环节与现状

　　养猪业作为社会生产的一部分，它同样会处处留下“碳足迹”。养猪业的碳排放，广义看包括3大环节：1）因发展养殖引起森林碳汇的减少；产地环境（土地利用方式）的改变，尤其对森林的砍伐和植被的破坏引起碳汇的减少。2）养殖过程直接的碳排放，包括动物胃肠发酵与废弃物发酵（包括农田施用过程）引起的碳排放。3）因生产、加工和流通过程消耗化石能源而引起的碳排放，如畜群的保温、降温，饲料（作物）原料的种植（包括所使用化肥农药的加工）、原料加工（即饲料生产）和相关物料（原料、产品、药品）运输等。狭义看，养猪业的碳排放主要指两方面：一是猪肠道发酵引起的碳排放，二是猪排泄物引起的碳排放。

　　当前养猪碳排放主要来自废弃物发酵引起的碳排放，以及耗电、耗石油的生产、加工与流通环节引起的碳排放，后者主要包括畜舍的环境控制、饲料加工、含动物在内的物品运输。Kirsten等（1986）研究表明，体重20～25千克与120千克的猪日排放甲烷量约分别为1升和12升；Ji等（2011）研究表明，体重60千克和90千克的杜长大商品肉猪日排放甲烷量分别为1.46升与2.57升。与国外相比，我国猪禽比例大于反刍动物，猪禽粪便所排放的温室气体需受关注。1990年中国畜禽粪便的甲烷排放量约为72万吨；在粪便甲烷的排放中，猪粪的甲烷排放量最为显著。据相关资料显示，以1994年为例，中国动物粪便年甲烷排放总量约为87万吨，猪粪便管理系统甲烷排放量约为52.2万吨，占粪便甲烷排放总量的60%。

　　3、养猪业主要碳减排技术

　　主要有四大重要的碳减排措施：1）减少动物废弃物引起的碳排放。例如，加强沼气工程建设与沼气利用、沼气发电、发电回用，减少生产过程对化石能源的消耗；缩短废弃物贮存时间，遮盖废弃物处理设施，以及控制畜粪堆肥和施用过程的GHG排放。2）采用先进的遗传育种、饲料营养、饲养管理与环境控制等技术，提高猪的生产性能，提高养猪生产效率，减少单位产品的能耗或缩短达到相同体重的饲养周期，这样可以减少可观的碳排放，这正是发展中国家推进碳减排的动力。据统计，2009年世界猪肉产量1.065亿吨，中国占45%，中国大陆每头母猪每年提供商品猪13头（包括病死因素，20世纪80年代16～18头），中国台湾每头母猪每年提供商品猪14.7头，发达国家大于20头，世界先进水平22～25头。张永泰（2010）指出，如果每头母猪年提供商品猪能提高到25头，年出栏6.33亿头商品猪，可少养1 880万头母猪。上述浪费粮食资源折算碳排放是惊人的。3）推广节能增效的畜舍，做好场内绿化。通过合理建筑结构设计、材料选用等，最大限度实现冬暖夏凉，减少温控对化石能源的消耗。在猪舍建筑中，少用1吨水泥，就可平均少排放CO2 0.79吨；少用1吨钢材，就可平均少排放CO2 2.539吨。4）减少死淘、减少浪费等养殖场内部各种管理的改善。疾病是制约养猪业发展的主要因素之一，猪发病死淘后，不仅浪费饲料、水电等资源，也是导致CO2大量排放的重要原因。

　　目前，畜牧业碳减排的国际动态主要有：1）围绕养殖业碳减排的主要工作：GHG测定（方法），影响GHG排放因素研究，针对某一农场、产业和地区GHG排放估算，GHG减排机理与技术，碳贸易。2）研发当地植物提取物，开展GHG减排的研究日益增多。3）大营养配方改进从而改变动物粪便成分，以实现GHG排放最小化，如低蛋白饲粮有助于减少氮排出，进而减少粪便N2O排放。4）从遗传学角度开展养殖业碳减排工作，对不同遗传性能的畜群碳排放进行预估。5）加强、改进家畜废弃物管理和农田施用过程的管理，减少GHG（CH4和N2O）产生。国内外在畜牧业碳减排上，不论研究还是应用，均存在3个共同难点：1）温室气体测定手段（可靠性与高成本问题）；2）地区或行业碳排放量估算的可靠性；3）地区间、行业间、畜种间的减排机制建立与实施。

　　4、我国养猪业步入低碳的策略

　　我国养猪业碳减排首先要构筑低碳养猪技术体系（模式），具体应包括如下6部分内容：种业（遗传育种）技术，畜牧环境工程技术，饲料营养与饲养管理技术（胃肠道减排技术），废弃物处理与利用技术，气体测定与GHG减排评估技术，GHG减排机制建立（市场化与财税金融政策，即碳贸易机制）。

　　处理好目前养猪业各种减排的需求。首先，近几年养猪业的主要矛盾在于疫病、环保、土地、成本（饲料原料、人工）、价格波动，这些将是长期而复杂的问题。其中环保压力最突出的还是废水和粪便，以往受关注的减排内容是氮、磷、重金属（如铜、锌），随着碳减排（温室气体减排）压力的逐步增大，养猪业需要尽快着手碳减排工作。碳减排具有增效的潜力、良好的前景；碳减排将推动生产成本降低、经济效益提高，并获得相关经济补偿（依赖减排机制的完善），改善企业形象。

　　同时，如何利用地方猪种、汲取中国传统的养猪方式、融入现代科技，探讨和开展我国特色的低碳养猪体系，将是有趣而有实际意义的课题。特别是地方猪种及其杂种猪，采用青粗饲料替代部分精料，不仅可降低饲料与饲养成本，改善生产性能，而且可增加碳的吸收，一举多得。青粗饲料在光合作用下，可以有效地吸收二氧化碳，从而减少碳的排放。曹珍等研究结果显示（尚未发表），蓝塘猪在其原高纤维、低蛋白质的饲喂条件下甲烷排放量很低。低碳工艺涉及养猪各环节，通过汲取传统、自然的和谐机制，结合现代新技术与新管理，降低能耗、减少污染、降低排放。进化所形成的物种（如地方猪种），通常具有能量利用或获得效率最高、竞争保护机制最完善的特点，这些特点（优点）都是构建低碳养猪业的源泉。

　　此外，应加强宣传和普及低碳知识，积极参与碳交易、了解碳交易，加快畜牧业碳减排技术研发，最终建立适合我国的畜牧业碳减排技术体系与管理体系。

　　5、小结

　　低碳经济是经济社会发展的必然需求，养猪业在走向低碳的过程中充满着压力和动力，在经济、政策、技术、管理等层面充满挑战，必然有阶段性。养猪业的碳排放主要来源于废弃物发酵和生产能耗，为此，深化废弃物管理、节约能源、提高生产效率、减少死淘、提高资源消费效率都是当前低碳背景下养猪场的首选减排技术。今后需逐步增强养猪业的低碳意识，重视畜牧业碳减排技术研发，加快我国畜牧业低碳技术体系和管理体系建设。

　　转自《养猪》2012年第1期73-74页，作者：廖新俤　公衍玲　曹  珍　吴银宝　华南农业大学动物科学学院