基于种养平衡的河南省畜禽养殖分析及其环境污染风险研究

承载力和水体污染负荷指数等指标，分析并评价了不同地区畜禽养殖现状的合理性及对环境的污染状况，以期为 河南省合理畜禽养殖提供理论依据。结果表明，（1 ）河南省2016年畜禽粪尿产生总量为13 101.5万t,以南阳市、

驻马店市、周口市、商丘市和开封市产生量最大，其总和占全省总量的54.0%。从污染风险看，河南省平均负荷 量为16.2 t • hnf2,警报值级别处于II级，对环境稍构成污染威胁。（2 ）河南省可承载的猪当量为7 402.4万头猪

当量，实际养殖已超载2 047.3万头猪当量。其中驻马店市、平顶山市、洛阳市、信阳市超载最严重，占超载总

量的50.1%。（3）河南省水体的主要污染物为全氮（TN）和全磷（TP）,而化学需氧量（COD）的等标排放量相 对较少。全省平均扩散浓度达128.0 mg-L-',属于严重污染。平均等标污染指数为12.2 mg • L'1,表现为对水环 境有污染。对环境污染最严重的是开封市，污染指数达31.9 mg - L1;对环境污染最小的是信阳市，污染指数为2.3 mg - L-'o （ 4）从污染负荷来看，开封市、平顶山市、潔河市的耕地承载负荷大，水体潜在污染严重，安阳市

和信阳市的污染负荷较低。关键词：畜禽养殖；猪当量；预警级别；等标排放量；污染指数我国是畜禽养殖大国，尤其近年来养殖业发展

南省粪便负荷为36.6 t - hm-2o耿维等［7］研究表明

迅速，在提供肉蛋奶的同时不可避免地产生大量的 2010年河南省年粪便总量达1.87亿t,占全国粪便

养殖粪污，产生一系列的生态环境问题。关于畜禽 总量的&37%,居全国第二。污染已有较多的研究，张绪美等“⑵研究表明过量

近年来，畜禽养殖方式发生了较大变化，以前

的畜禽粪污会改变大气的正常组分，污染水体从而 的农户散养逐渐被养殖专业户和大、中型畜禽养殖

引起水体富营养化，破坏土壤结构等，并通过对江 场所替代，难以保证周边有充足的土地来消纳养殖 苏省畜禽养殖现状调查分析得出全省畜禽粪便污染 废弃物，加大了对环境的潜在污染，以地定畜、种

严重地区大多靠近水体，对江苏省水环境质量产生 养结合等方法成为畜禽养殖污染研究的热点之一。 威胁。刘晓永等⑶研究得出近30年来全国畜禽粪 种养结合模式不仅可以减少畜禽粪便污染，还能提

尿及其氮磷养分资源持续增加，东北地区、河南、 高土壤肥力⑻。已有研究表明，河南省畜禽养殖对 天津、山东、河北增幅明显。刘然然⑷研究表明

周围地下水体形成的潜在威胁远大于工业、生活污 2006 ~ 2015年10年间山东省畜禽粪便耕地和水

染①⑴，但缺乏对各地差异以及对环境影响的定量

体污染风险等级均处于m级及以上水平，受到较为 研究。本文基于等标污染负荷法计算了河南省各地 严重的污染威胁。河南省是我国的养殖大省，2016

区的畜禽养殖水体负荷污染指数，并利用排污系数

年河南省猪、牛、羊出栏量分别占全国的&77%、

法分析了河南省各地区畜禽养殖粪污提供的氮素,

10.77%和7.06%⑸。高定等⑹在2005年指出河同时与种植农作物氮需求做了平衡分析（⑵，对各 地区畜禽粪尿耕地污染负荷情况进行衡量与评估,

收稿日期：2018-10-15 ；录用日期：2018-11-30基金项目：级公益性科研院所基本科研业务费专项（任务编

为河南省畜禽养殖与生态环境的协调发展提供理论

号：1610132019028）；国家重点研发计划项目（2018YFD0200200）； 指导。国家自然科学基金项目（31572208）；农业部生态保护专项 （2110402 ）；中英牛顿基金项目（BB/N013484/1 ）o1数据与方法作者简介：张英（1994-）,女，河南省郸城县人，硕士研究生,

主要研究方向为农业面源污染防控。E-mail： 1733079188@qq.como 1.1数据来源通讯作者：武淑霞，E-mail: wushuxia@caas.cn0

我国农区的畜禽粪尿主要来源于牛、猪、羊和

—24 —中国土壤与肥料2019 （4）家禽。本文选取河南省各地区的猪、牛、羊、家禽 荷承受程度。r值越大，畜禽粪尿对环境造成的污 染威胁性越大，环境对畜禽粪尿负荷量的承载能力

产生的畜禽粪尿作为研究对象。河南省各地区的

畜禽出栏量和存栏量，农作物产量均来自于《2017

越小。从环境风险的角度考虑，一般以30 t - hm-2 为最大理论适宜量［161o计算公式为：① 畜禽粪尿耕地负荷量：q=Q/S= Z X • T/S式中，Q—年度粪尿养分总量（万t）;S—耕地面积（万hn?）；年河南统计年鉴》⑸。农作物包括小麦、水稻、玉

米、大豆、棉花、蔬菜、瓜果、花生、各类水果、 油菜和烟叶等。1.2研究方法1.2.1畜禽粪尿产生量X—各类畜禽粪尿量（万t）;T—猪粪当量换算系数。生猪的饲养周期确定为199 d,用出栏量作为

饲养量，奶牛、肉牛、羊的饲养周期为365 d,取 年末存栏量作为饲养量，家禽的饲养周期为210 d,

② 警报值计算公式为：r=q/P式中，4一畜禽粪便负荷量（t • hm*2 ）;P—有机肥最大理论适宜施用量（t • hm~2 ）o1.2.3基于种养平衡的畜禽养殖量分析方法取年末存栏量作为饲养量⑴】。目前对于畜禽的排 污系数有不同的意见，本文采用的猪、牛、羊、家 禽的排污系数均参考《第一次全国污染源普查畜禽

通过科学估算区域畜禽养殖环境可承载猪当量 与实际饲养量比较，评价各地区畜禽养殖量是否超

养殖业源产排污系数手册》及朱建春等的研

究相结合进行确定，具体数据见表1。畜禽粪尿量 的计算公式为：畜禽粪尿量=工饲养量x日排污

量及其程度，并依此指导各地优化调整畜牧业区域 布局，促进农牧结合、种养循环发展，加快推进畜

系数x饲养周期。表1畜禽粪污日排污系数生猪奶牛禽粪污资源化利用，引导畜牧业绿色发展。猪当量

是指用于衡量畜禽氮排泄物的度量单位，1头猪为

1个猪当量。2018年《畜禽粪污土地承载力测算技

羊0.870.87家禽肉牛术指南》［⑵指出按存栏量折算，100头猪相当于

15头奶牛，30头肉牛，250只羊，2 500只家禽。

粪便（kg •头“•『）尿（kg •头T •1.183.1833.0117.9813.870.09—9.15计算公式为：① 土地可承载猪当量总量（以氮量计算）=区

1.2.2畜禽粪尿耕地负荷及风险评价方法域作物粪肥氮素需求量/单位猪当量粪肥氮素供畜禽粪尿耕地负荷指区域单位面积承载的畜禽 粪尿量，用来衡量区域养殖规模是否合理。由于不 同类型的畜禽粪便，其肥效养分差异很大，故其农

② 区域作物养分需求量=工（每种作物总产 量x单位产量氮素需求量）田消纳量差异也很大，因此将各种粪尿统一成猪粪

③ 区域作物粪肥养分需求量=（区域作物氮素 需求量x施肥供给氮素占比x粪肥占施肥比例）/

当量，然后叠加成猪粪总量。各畜禽换算成猪粪当 量的换算系数为猪粪1-00,猪尿0.50,牛粪0.69, 牛尿1.23,羊粪1.23,家禽粪2.51山】。将畜禽粪

粪肥氮素当季利用率式中，单位猪当量粪肥氮素供给量为7.0 kg,

尿猪粪当量的耕地负荷除以农田有机肥理论最大适 施肥供给养分占比推荐值为45%O不同植物单位产 量适宜氮养分需求量见表2。粪肥中氮素当季利用

宜施肥量，其比值即为区域畜禽粪尿负荷量承受程

度的警报值r,它间接反映各地区畜禽粪尿耕地负 率推荐值为25%o表2主要作物形成100 kg产■需要吸收氮畳推荐值作物类型小麦水稻玉米大豆7.2

棉花蔬菜瓜果果树花生油菜7.19烟叶氮(Nkg)32.22.311.70.310.420.517.193.85注：蔬菜、瓜果、果树形成loo kg产it需要吸收氮量推荐值为平均值。1.2.4水体等标污染负荷各污染物的相对危害程度，是污染评价的常用指

等标污染负荷指把i污染物的排放量稀释到相

标，可以表达污染源本身潜在的污染水平。本文所 研究的污染物包括全氮（TN）、全磷（TP）、化学

—25 —应排放标准时所需的介质量，用以评价各污染源和

中国土壤与肥料2019 （4）需氧量（COD）,其产生量根据畜禽粪尿总量和畜 为 0.2 mg • L*1 ）□禽粪尿中污染物含量参数来确定。对于畜禽粪尿的 ② 畜禽粪便污染物产生量=年畜禽粪便量x

流失率，陈斌玺等⑷］,宋大平等［倒都是根据当 地现实情况将各种畜禽粪尿流失率均按30%考虑， 大多研究是把不同种类畜禽的粪尿流失率分开来考

畜禽粪便污染物参数。③ 畜禽粪便污染物流失量=畜禽粪便污染物产

生量x进入水体的流失率。④ 某地区污染物的等标污染负荷指数=该 地区污染物的等标排放量（R） /该地区水资源

虑，本文参考史瑞祥等〔⑼和张国印等⑶］的研究 来确定的畜禽污染物参数及流失率，具体数据见表

3O水资源总量为区域内降水形成的地表水和地下

总量。水总量。计算公式如下：①i污染物的等标排放量计算公式为：R = q /c0 式中，Pi-i污染物的等标排放量（m3）；i污染物流失量（t •年7）;co—污染物按GB 3838-2002 III类标准系列的

⑤ 某地区污染物的等标污染负荷比=某地区污 染物的等标排放量（R ） /某地区污染物的总等标排

放量。当某种污染物的等标污染负荷比越大时，则

说明该污染物的贡献率越大。⑥ 某地区污染物的扩散浓度=该地区污染物的 产生量/该地区水资源总量。阀浓度（COD 为 20 mg • L'1, TN 为 1 mg • L= TP

表3畜禽污染物参数及流失率各类畜禽污染物参数（kg -f1）

COD畜禽粪便污染物进人水体的流失率（％）TNTP3.41CODTNTP猪粪猪尿牛粪牛尿羊粪52.005.883.304.378.007.509.805.5850.005.3450.005.2550.009.0031.000.521.186.1650.005.6850.005.506.004.6345.000.402.6050.005.205.508.595.308.47家禽粪5.408.422结果与分析2.1河南省各地区畜禽粪尿耕地污染现状凯等⑴］的研究一致。2.1.2畜禽粪尿污染耕地负荷及预警分析2.1.1河南省各地区畜禽粪尿总量河南省各地区的耕地负荷量及警报值级别如 表5所示，粪尿耕地负荷量最大的地区为开封市，

近年来，河南省畜禽养殖规模逐渐增大，畜禽

粪尿产生量增加，部分地区粪尿基数大且缺乏足够 的耕地来容纳，不可避免地增加了这些地区氮磷从 耕地流失到环境的风险。河南省各地区畜禽粪尿

为23.0 t • hm~。根据畜禽粪尿耕地负荷量的大小, 把畜禽粪便负荷量分为6个等级如表6,河南 省平均负荷量为16.2 t • hm-2,警报值级别处于0

排放量如表4所示，由表4可知河南省畜禽粪尿排 级，对环境稍构成污染威胁。全省畜禽粪尿污染程

放总量为13 101.5万t,其中粪便6 257.0万t,尿

5 799.4万t。猪的粪尿产生量最高，为5 290.6万t,

度在空间分布上呈现不均匀分布，警报值级别达到

III级的为开封市、平顶山市、潔河市，对环境构成

占畜禽粪污排放总量的40.4%。从空间分布来看, 南阳市的畜禽粪尿排放量最大，为1 970.5万t,占

污染威胁。警报值级别达到II级的有洛阳市、鹤 壁市、濮阳市、许昌市、三门峡市、南阳市、商 丘市、周口市、驻马店市、济源市，对环境稍构 成污染威胁。警报值级别达到I级的为郑州市、

河南省的15.0%o济源市畜禽粪污排放量最小，为

86.9万t。畜禽粪尿产生量前五名的地区为南阳市、

驻马店市、周口市、商丘市和开封市，该5个地区 安阳市、新乡市、焦作市、信阳市，对环境没有 威胁。畜禽粪尿产生量总和占河南省总量的54.0%,与周

—26 —中国土壤与肥料2019 (4)表4地区河南省各地区畜禽粪尿产生总量

肉牛羊(万t)家禽猪201.1奶牛合计402.6郑州市开封市洛阳市平顶山市26.999.396.6357.0359.922.955.2116.7324.3202.5309.0107.01 004.3778.4698.2414.5100」50.773.343.165.26&853.817.1193.4安阳市鹤壁市198.3107.461.622.9157.794.454.16.416.4207」630.7283.5418.0新乡市焦作市308.843.940.080.334.1149.6157.017.525325.016.051.262.990.819.4濮阳市许昌市潔河市三门峡市50.2.614.694.350.957.6333.5297390.3542.7395.4367.4557.9.857.6184.2541.8443.1372.92&019.2172.8162.2南阳市商丘市信阳市236.782.432.772.3850.9296.0117.4167.4153.01 970.51 0.0749.252.1179.6169.9145.8周口市259.8181.31 241.31 769.5驻马店市济源市总计693.61力.7638.7113.754.75 290.65.21 0.31&53.81 179.74.886.913 101.53 915.81 625.9表5地区畜禽粪尿耕地负荷量及预警分析警报值r0.40.80.60.70.3

负荷量(t • hm-2 )警报值级别I预警分析无郑州市11.623.0开封市洛阳市m有稍有16.819.8nin平顶山市安阳市鹤壁市新乡市焦作市有无10.3i17.812.113.015.413.719.80.60.40.40.50.50.7

ni稍有无无i濮阳市许昌市nnin稍有稍有潔河市三门峡市有稍有19.217.50.60.60.5

南阳市商丘市15.2nnni稍有稍有无信阳市9.00.30.5

周口市13.816.7驻马店市济源市平均0.6nniin稍有稍有15.216.20.50.5稍有稍有—27 —中国土壤与肥料2019 （4）表6畜禽粪便负荷预警级别2.2河南省各地区畜禽养殖水体潜在污染现状 预警值r级别构成的环境威胁2.2.1畜禽粪便水体污染负荷W 0.4I无河南省位于黄河中下游，横跨黄河、淮河、海 0.4 〜0.7II稍有河、长江四大水系，境内1 500多条河流纵横交

0.7 〜1.0m有织，黄河横贯中部，境内干流711 km,流域面积

1.0--1.5IV较严重3.62万kn?,约占全省面积的1/5⑵】。多年平均降

1.5 --2.5V严重水量为784 mm［22］,水资源相对较匮乏。河南省水

>2.5VI很严重资源量自北向南逐渐增加，信阳水资源量较丰富，

2.1.3河南省各地区畜禽养殖现状分析（以猪当

鹤壁和三门峡水资源较匮乏⑵］。近年来随着畜禽 十）养殖的增加，大量畜禽粪尿的不合理排放，造成了

本文依照《畜禽粪污土地承载力测算技术指 部分水体的污染。南》［⑵，利用猪当量对河南省畜禽养殖现状进行分

经计算，2016年河南省畜禽养殖粪尿中主要 析，通过作物需要的氮养分计算出各地区种植业可承 污染物的流失量、等标排放量、等标污染负荷比、 载的猪当量总量，与其实际畜禽养殖猪当量总量相比

扩散浓度如表8所示。河南省TN、TP和COD流失

较，用于评价各地区畜禽养殖量是否超量及其程度。 量总计达78.14万t,其中COD流失量较多，占总量

河南省畜禽养殖现状如表7所示，全省可承载的猪当 的68.0%；其次是TN流失量，占27.7%； TP流失量 量为7 402.4万头猪当量，实际养殖9 449.7万头猪当

最少，仅占4.3%O TN、TP、COD 3种污染物的等标 量，已超出2 047.3万头猪当量。从空间分布上看河 排放量总计为41.1 x 1010m3, TN的等标排放量最高，

南省大部分地区畜禽养殖猪当量均已超载，只有安阳 占52.8%,其次是TP占40.7%, COD的等标排放 和商丘两市还有发展空间，其中驻马店超载最严重， 量最低仅占6.5%O说明河南省水体的主要污染物是

已超出298.7万头猪当量。驻马店市、平顶山市、洛

TN和TP,而COD相对较少。由于河南省水资源较

阳市、信阳市4个市超载严重，占超载总量的50.1%。 匮乏，加上污染物排放量较大，故河南省水体平均 对于垃超载地区应该合理消减畜禽#数量。污染物扩散浓度达到了 128.0 mg • L-1,扩散浓度最

表7河南省畜禽养殖量（以猪当量计算，万头）高的为开封市达343.8 mg - L-1,最低的是信阳市为

耕地可承载实际折算猪25.2 mg - L-'o信阳市地处河南省的南部，平均年降

地区猪当量当量饲养量差值水量相对较高，水资源较充沛，故污染物扩散浓度 郑州市211.4293-81.6较低。驻马店市和南阳市的污染物对全省的影响最

开封市617.9690.1-72.1大，二者的等标污染负荷比分别为13.5%和13.4%。 洛阳市249.5478.6-229对全省影响最小的是济源市，等标污染负荷比仅为

平顶山市201.2492-290.80.8%o安阳市466.5366」100.42.2.2畜禽粪便污染水体等标污染负荷指数鹤壁市65.1192.4-127.3新乡市371.7475.7等标污染负荷指数是以数值的形式直接反映一 -104焦作市186.7225.1-38.4个地区水体污染的严重程度。参考宋大平等［叩的 濮阳市2383349.8-111.5研究，按照数值大小把畜禽粪便等标污染指数分级 许昌市173.7381.4-207.7如表9。河南省各市的等标污染指数如图1,河南

潔河市149.9342.4-192.5省平均等标污染负荷指数为12.2 mg-L-',表现为 三门峡市178.3212.5-34.2对水环境有污染。对环境污染最严重的是开封市，

南阳市1 123.11 243.9-120.8等标污染负荷指数达31.9 mg • L-*o对环境无污染 商丘市847」815.631.5信阳市454.5662.8-208.2的是信阳市，等标污染负荷为2.3 mg • L_lo其中开

周口市954.6971.8-17.2封市、濮阳市、许昌市、潔河市的等标污染负荷指 驻马店市3.91 192.7-298.7数大于20mg- L-1,对环境造成了严重的污染。安

济源市1&763.8-45.1阳市、焦作市、济源市的等标污染负荷指数均小于

总计7 402.49 449.7-2 047.310 mg - L-',对环境稍有影响。据统计资料显示加打—28 —中国土壤与肥料2019 (4)表8河南省畜禽粪便水体污染情况流失量(103t)等标排放量(10,0m3)合计TN0.71.61.3地区 -等标污染负荷 扩散浓度(mg • L_,)146.9TNTPCODTP0.61.2COD合计比(％)郑州市开封市7.016.01.22.3

1&436.626.729.218.326.654.941.242.826.00.11.42.92.22.23.47.10.20.1343.8洛阳市平顶山市安阳市鹤壁市新乡市焦作市濮阳市许昌市潔河市12.911.76.53.311.01.61.80.85.35.53.41.8182.3193.61.20.60.31.10.90」0」1.20.71.80.60.3

1.40.72.188.4196.09.72&413.213.1.219.10.00.10.90.40.60.8

5.22.43.1107.7100.45.06.20.81.10.50」1.01.316.323.63&933.80.60.10.10.10.10.3

309.12.7286.69.91.727.324.012.31.00.8

2.01.74.94.3

8.36.21.50.70.70.4三门峡市南阳市商丘市19.3104.40.63.21.71.21.05.63.22.513.47.86.3

107.8171.732.116.612.04.22.72.33.3

68.141.034.12.11.360.348.474.40.20.20.3

197.325.2187.0149.9信阳市周口市1.11.72.2

2.53.95.619.651.571.44.5531.22.03.19.6驻马店市济源市总计或平均30.71.7216.84.303106.46.4781.40.413.50.8100.00.20.116.70.00.341.1100.087.4128.033.521.752.82.76.5

总计/合计(%)27.74.368.0100.040.7注：总计或平均数据中扩散浓度128.0mg-L-'为平均值，其他项为总计值。濮阳市、潔河市、许昌市、开封市的水资源总量 均处在全省水资源总量较少的地区，由于这些地

区畜禽粪尿产生量大而水资源总量少，导致等标 污染负荷指数较大，耕地和水体双重污染严重。 而南阳市、三门峡市、信阳市虽然畜禽粪污污染 物流失量较多，但水资源总量丰富，其等标污染

负荷指数较低。尤其信阳市年降水量1 300 mm左

右，水资源总量占河南省总量的22%,水资源较 丰富，其畜禽粪污等标污染负荷指数较小，对环 境影响也较小。表9水体负荷等标污染指数级别等标污染指数0 ~ 5级别州封阳顶阳壁乡作阳昌河门阳丘阳口马源均 市市市山市市市甫市市市峡市市市市店市

市 市 市地区无污染污染程度I图1河南省畜禽粪便等标污染指数3结论5 ~ 1010 ~ 1515 ~ 20ninIV稍有污染有污染污染较严重(1)河南省2016年畜禽粪尿产生总量为13 101.5万t,其中，南阳市的畜禽粪尿产生量最大,—29 —>20V污染严重中国土壤与肥料2019 (4)占河南省的15.0%0其次为驻马店市、周口市、商丘 市和开封市，这5个地区的畜禽粪尿产生量占河南省 的54.0%。济源市畜禽粪污排放量最小，为86.9万t。(2) 河南省耕地平均负荷量为16.2 t • hm-2,

[9] [10] [11] [12]

量控制研究[J].农业工程学报，2013, 29 ( 1 )： 171-179.[8] 徐燕，彭方明，霍仕平，等.山区旱地猪一沼一粮(玉米)

循环模式的研究与效益评价[J].中国土壤与肥料，2018,(4)： 159-165.李冬梅，姜翠玲，孙敏华.河南省畜禽粪便污染及耕地负荷 时空变化特征分析[J].四川环境，2014, 33 ( 5 ) ： 34-39.警报值级别处于II级，对环境稍构成污染威胁。最

高的警报值级别达到m级为开封市、平顶山市、潔 河市，对环境构成污染威胁。河南省畜禽养殖量超

袁彩凤，张飞，张粉如，等.河南省畜禽养殖污染对环境影 响研究[J] •中国人口资源与环境，2012, (S1 )： 44-4&出其可环境承载量达2 047.3万头猪当量。其中驻 马店市、平顶山市、洛阳市和信阳市超载最严重，

周凯，雷泽勇，王智芳，等.河南省畜禽养殖粪便年排放量

估算[J].中国生态农业学报，2010, 18 (5)： 1060-1065.农业部•畜禽粪污土地承载力测算技术指南[J].甘肃畜牧

占超载总量的50.1%o(3) 河南省水体的主要污染物为TN和TP, COD的等标排放量相对较少。全省平均扩散浓度达

[13]

兽医，2018, 48 ( 1 ) ： 18-20.朱建春，张增强，樊志民，等•中国畜禽粪便的能源潜力与 氮磷耕地负荷及总量控制[J].农业环境科学学报，2014, 33 ( 3 ) ： 435-445.128.0 mg - L-1,已属于严重污染。河南省平均等标

污染指数为12.2 mg • L-1,表现为对水环境有污染。

[14] 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所，环境保护部 南京环境科学研究所.第一次全国污染源普查畜禽养殖业源

全省环境污染最严重的地区是开封市，污染指数达

31.9 mg - L-1,对环境污染较小的是信阳市，污染

[15]

产排污系数手册[Z].北京：农业部科技教育司，2009.沈根祥，汪雅谷，袁大伟•上海市郊农田畜禽粪便负荷量及

指数为 2.3 mg • L-*o(4) 从污染负荷来看，开封市、平顶山市、漂

其警报与分级[J].上海农业学报，1994, (S1)： 6-11.[16 ]国家环境保护总局自然生态保护司.全国规模化畜禽养殖业

污染情况调查及防治对策[M].北京：中国环境科学出版 社，2002.河市的耕地承载负荷大，水体潜在污染严重，安阳 市和信阳市的污染负荷较低。[17]

陈斌玺，刘俊专，吴银宝，等.海南省农地土壤畜禽粪便承 载力和养殖环境容量分析[J].家畜生态学报，2012, 33

参考文献：[1] [2] [3]

(6)： 78-84.[18] [19]

张绪美.中国畜禽养殖及其粪便污染与治理现状[J].环境 科学与管理，2009, ( 12)： 35-39.宋大平，庄大方，陈巍•安徽省畜禽粪便污染耕地、水体现 状及其风险评价[J].环境科学,2012, (1)： 110-116.张绪美，董元华，王辉，等.江苏省畜禽粪便污染现状及其

史瑞祥，薛科社，周振亚.基于耕地消纳的畜禽粪便环境承

风险评价[J].中国土壤与肥料，2007, (4)： 12-15.载力分析一以安康市为例[J].中国农业资源与区划，2017, 38 ( 6) ： 55-62.刘晓永，李书田•中国畜禽粪尿养分资源及其还田的时空分 布特征[J].农业工程学报，2018, 34 (4)： 1-14, 316.[20]

张国印，茹淑华，孙世友，等•河北省畜禽粪尿产污量估算以

[4 ] 刘然然.山东省畜禽粪便污染负荷时空特征及预测[D ].济

及污染风险评估[J].河北农业科学，2016 , 20 ( 4)： 66-71.[21] [22] [23]

南：山东师范大学，201&[5 ] 河南省统计局，国家统计局河南调查总队.2017年河南统计

年鉴[M].北京：中国统计出版社，2017.2011年河南省水资源公报[J].河南水利与南水北调，2013,

(6)： 50-57.张燄.河南省水资源开发利用存在问题与节水措施[J ].河

[6] 高定，陈同斌，等.我国畜禽养殖业粪便污染风险与控制策 略[J].地理研究,2006, (2)： 311-319.南水利与南水北调,2016, (7)： 50-51.常军，顾万龙，竹磊磊，等.河南省水资源量分布特征及对 降水变化的响应[J].人民黄河,2010, 32 (7)： 78-79.[7] 耿维，胡林，崔建宇，等•中国区域畜禽粪便能源潜力及总Analysis on rationality and pollution of livestock industry in Henan Province based on balance between crop­

planting and livestock-raisingZHANG Ying, WU Shu-xia*, LIU Hong-bin, LEI Qiu-liang, WANG Hong-yuan, ZHAI Li-mei (Institute of Agricultural

Resources and Regional Planning, Chinese Academy of Agricultural Sciences/Key laboratory of Nonpoint Source Pollution Control, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Beijing 100081 )Abstract: In order to explore the situation of environmental pollution of the current livestock industry and provide a theoretical basis for

reasonable livestock and poultry breeding, discharge coefficient method was used to estimate the manure and urine load, carrying capacity

of arable land and water pollution load index, and the rationality of livestock and poultry breeding status in different regions was analyzed and evaluated in Henan Province. Hie results show that ( 1 ) the total amount of livestock and poultry excrement in Henan Province in

2016 was 131.015 million tons, five regions which include Nanyang City, Zhumadian City, Zhoukou City, Shangqiu City and Kaifeng

［下转第52页］—30 —中国土壤与肥料2019 (4)Study on soil properties evolution of moss biological crust layer in Shapotou areaYAN De-ren, ZHANG Zheng-nan, YAN Ting ( Inner Mongolia Academy of Forestry Science, Hohhot Inner Mongolia

010010)Abstract: Moss crust is the top type of desert crusts. The mossy crust layer also has a good effect on improving the ecological

environment of the aeolian area and promoting the development of aeolian sandy soil. In this paper, samples of mossy crust layers under different sand fixation ages were collected. The particle size, humus characteristics and total chemical element

content of the moss crusts layer were determined by conventional methods and inductively coupled plasma optical emission spectrometry ( PE ICP-OES ). The results showed that the particle size of the mossy crust layer was mainly distributed in

the range of 350 ~ 400 Jim, and with increasing sand-fixing age, <10 jxm particle size of the particulate matter content

of mossy crust layer showed an increase trend. With increasing sand-fixing age, the organic matter content of mossy crust layer increased from 8.61 g/kg to 11.95 g/kg, total humid acid increased from 2.10 g/kg to 2.20 g/kg, the humic acid content

increased from 0.40 g/kg to 0.90 g/kg, and the optical properties of the absorbance of the humic acid E4 and & were increased,

but the ratio was decreased. The total chemical composition ( except SiO2 ) of the moss crust layer was higher than that of the flowing sand, and with increasing sand-fixing age, the content of SiO2 in mossy crust layer showed a significant decrease trend, but the content of other total chemical elements showed an increasing trend. The rate of ferrosilicon in the moss crust layer was

lower than that of the control flowing sand, with increasing sand-fixing age, the ferrosilicon ratio of mossy crust layer showed

a decrease trend. The content of total chemical elements and the ferrosilicon ratio in atmospheric dustfall were better than those of mossy crust and control flowing sand. The formation and long-term retention of the mossy crust layer in the aeolian

environment could improve the content of fine particles, improve the characteristics of soil humus, increase the content of mineral elements, and reduce the rate of ferrosilicon, which had a positive effect on promoting the formation and evolution of aeolian sandy soil.Key words: moss crust layer; Shapotou area; humus composition; total chemical elements; ferrosilicon rate; soil properties［上接第30页］Gty have the largest amount and they accounted for 54.0% of the total province. From the perspective of pollution risk, the average load in Henan Province is 16.2 t • hm2, and the alarm level is at level U, which brings a bit of pollution threat to the environment.(2 ) The theoretically capacity of pigs equivalent in Henan Province are 74.024 million, and the actual breeding has overloaded by 20.473 million pig equivalents. Among them, Zhumadian City, Pingdingshan City, Luoyang City and Xinyang City have the most

serious overloading, accounting for 50.1% of the total province overloading. ( 3 ) The main pollutants in water bodies in Henan

Province are TN and TP, while the equivalent emission of COD is relatively low. The province' s average diffusion concentration is 128.0 mg • L_1, which has been to serious pollution. The average equivalent pollution index is 12.2 mg • L 1, which shows a

little pollution to the water environment. The most serious environmental pollution locates in Kaifeng City, with a Pollution index of 31.9 mg • L The least environmental pollution is in Xinyang City, with a pollution index of 2.3 mg • L ( 4 ) Judging from the

comprehensive pollution load of arable land and water bodies, Kaifeng City, Pingdingshan City and Luohe City have more serious potential pollution risk to the arable land and water bodies, Anyang and Xinyang have less environmental problems.Key words： livestock and poultry breeding; pig equivalent; risk level; equivalent emission; pollution index—52 —