中国生态农业学报 (中英文) ?2025年2月 ?第?33?卷 ?第?2?期
Chinese?Journal?of?Eco-Agricul
ture,?Feb.?2025,?33(2):?338?349
DOI: 10.12357/cjea.20240003
CSTR:
32371.14.cjea.20240003
张晓萌, 马文奇, 樊相文, 马林, 柏兆海, 张忠义, 郝立岩,
韩鹏, 许春, 侯兴军, 王学平. 县域尺度种养模式绿色转型的氮
素优化管理途径?以唐县为例[J]. 中国生态农业学报 (
中英文), 2025, 33(2): 338?349
ZHANG X M, MA W Q, FAN X W, MA L, BA
I Z H, ZHANG Z Y, HAO L Y, HAN P, XU C, HOU X J, WANG X P. Optima
l nitrogen
management approach for green transformation of crop-l
ivestock mode at county level: A case study of Tangxian County[J]
. Chinese
Journal of Eco-Agriculture, 2025, 33(2): 338?349
县域尺度种养
模式绿色转型的氮素优化管理途径
?以唐县为例
张晓萌1,2, 马文奇1, 樊相文3, 马 林3, 柏兆海3, 张忠
义4, 郝立岩4, 韩 鹏4,
许 春4, 侯兴军5, 王学平5
(1. 河北农业大学资源与环境科学学院 保定 071
000; 2. 石家庄市藁城区农业技术推广中心 石家庄 052160; 3. 中国科学院
遗传与发育生物学研究所农业资源研究中
心 石家庄 050022; 4. 河北省农业技术推广总站 石家庄 050011; 5. 唐县农业技
术推广中心 唐县 0723
50)
摘 要: 种 养 分 离 是 阻 碍 农 牧 生 产 与 环 境 友 好 的 主 要 障 碍 因 素, 优 化 农 牧
系 统 养 分 管 理 是 实 现 农 业 绿 色 发 展 的 主 要
途 径 。 现 阶 段 农 牧 业 研 究 多 集 中
于 大 尺 度 与 单 一 目 标, 针 对 县 域 不 同 环 境 特 点 的 多 目 标 养 分 优 化 管 理 的 研 究
相 对
缺 乏 。 本 研 究 以 河 北 省 唐 县 为 例, 利 用 多 目 标 环 境 分 区 的 方 法, 通 过 农 户
调 研 、 文 献 汇 总 与 统 计 数 据, 结 合 食 物 链
养 分 流 动 模型(NUFER), 解 析 了 唐 县
当 前 种 养 模 式 下 农 牧 系 统 的 环 境 排 放 特 征, 基 于 情 景 分 析 探 究 了 绿 色 转 型 需
求
下 县 域 种 养 模 式 的 氮 素 优 化 管 理 途 径 。 结 果 表 明: 1)唐 县 畜 禽 粪 尿 氮 资 源
量 较 为 丰 富, 达13 301 t。 种 养 系 统 整 体
氮 素 养 分 总 投 入 高达35 731 t, 高 氮 投
入 使 该 地 区 农 牧 系 统 氮 素 环 境 排 放 严 重 超 出 安 全 阈 值 。2)唐 县 畜 禽 粪 污 资 源
量 及 氮 素 环 境 排 放 量 存 在 明 显 的 空 间 异 质 性, 氨 挥 发 、 氮 盈 余 量 高 的 区 域 主
要 集 中 在 养 殖 量 较 大 的 乡 镇 。 根 据 环
境 排 放 情 况, 将 唐 县 划 分 为 中 部 低 氨 高
盈 余 超 载 区 、 北 部 和 东 部 高 氨 高 盈 余 非 超 载 区 和 西 南 部 高 氨 高 盈 余 超 载 区
。
3)针 对 不 同 区 域 实 行“三 步 走”氮 素 优 化 策 略 。 首 先, 采 用 平 衡 施 肥 方 式, 可 使
唐 县 氨 挥 发 和 氮 盈 余 超 阈 值 乡 镇 数 量
分 别 降至65%和35%; 其 次, 叠 加 不 同 减 排
技 术 后, 两 个 指 标 超 出 阈 值 的 乡 镇 数 量 分 别 降至25%和45%; 最 后, 利
用 空 间 优 化
布 局 方 法, 最 终 使 全 县 氨 挥 发 全 部 降 至 安 全 阈 值 内, 氮 盈 余 超 出 阈 值 乡 镇 数 量
还剩40%。 因 此, 通 过 县
域 氮 素 养 分 分 区 优 化 管 理, 可 高 效 、 低 成 本 地 解 决 农 牧
生 产 及 环 境 排 放 之 间 的 矛 盾, 促 进 县 域 种 养 模 式 的 绿 色
转型。
关键词: 种养模式; 环
境排放; 氮素管理; 分区养分调控
中图分类号: S19
Optimal nitrogen management approa
ch for green transformation of crop-
livestock mode at county lev
el: A case study of Tangxian County
ZHANG Xiaomeng1,2, MA Wenqi1
, FAN Xiangwen3, MA Lin3, BAI Zhaohai3, ZHANG Zhongyi4, HAO Liy
an4,
HAN Peng4, XU Chun4, HOU Xingjun5, WANG Xueping5
(1. College
of Resources and Environmental Sciences, Hebei Agricultural Univ
ersity, Baoding 071000, China; 2. Gaocheng District Agricul-
tura
l Technology Extension Center, Shijiazhuang 052160, China; 3. Cen
ter for Agricultural Resources Research, Institute of Genetics an
d De-
国家重点研发计划项目(2021YFE0101900)和河北省重点研发计划项目(21327507D)资
助
通信作者: 马文奇, 主要从事农牧养分资源管理与利用方面研究。E-mail: mawq@hebau.edu.cn
张晓萌, 主要从事农业资源与环境研究。E-mail: zxmeng9016@163.com
收稿日期: 20
24-01-02 接受日期: 2024-06-18
This study was supported by the Na
tional Key R&D Program of China (2021YFE0101900) and the Key R&D
Program of Hebei (21327507D).
Corresponding author, E-mail: m
awq@hebau.edu.cn
Received Jan. 2, 2024; accepted Jun. 18,
2024
http://www.ecoagri.ac.cn
第 2 期 张晓萌等: 县域尺度种养模式绿色转型的氮素优化管理途径
3
39
velopmental Biology, Chinese Academy of Sciences, Shijiazhuang
050022, China; 4. Hebei Agricultural Technology Extension Statio
n,
Shijiazhuang 050011, China; 5. Tangxian Agricultural Technolog
y Extension Center, Tangxian 072350, China)
Abstract: Separation
of crop and livestock is the main obstacle to environmentally fri
endly agricultural production. Currently,
research on crop-livest
ock production mainly focuses on large-scale and single objective
, whereas research on multi-objective nutri-
ent optimization man
agement aimed at different environmental characteristics at count
y level is relatively lacking. Taking Tangxian
County, Hebei Prov
ince as an example, this study used the method of multi-objective
environmental zoning, collected relevant litera-
ture, farmer su
rvey, and statistical data, then used NUtrient flows in Food chai
ns, Environment and Resources use (NUFER) model to
analyze the cu
rrent environmental emission characteristics of the crop-livestoc
k mode in Tangxian County and explore the pathways
of nitrogen op
timization management under the green transformation of crop-live
stock mode at county level. The results showed that:
1) Total nit
rogen input was as high as 35 731 t, in which the livestock manur
e resources were relatively abundant, reaching 13 301 t,
but the
environmental emissions seriously exceeded the threshold value in
Tangxian County. 2) There were significant
regional differences
in the livestock manure resources and environmental emissions in
Tangxian County, which were mainly concen-
trated in towns with h
igh numbers of livestock. Using multi-objective environmental zon
ing, Tangxian County was divided into over-
loading zone with low
ammonia and high surplus in the middle, non-overloading zone wit
h high ammonia and high surplus in the
north and east, and overlo
ading zone with high ammonia and high surplus in the southwest. 3
) A three-step nitrogen optimization
strategy was implemented in
different regions of Tangxian County to achieve environmentally f
riendly emissions. First, using
balanced fertilization method was
adopted, the proportion of towns with excessive ammonia volatili
zation and nitrogen surplus in
Tangxian County decreased to 65% a
nd 35%, respectively. Second, after adding different emission red
uction technologies, the pro-
portion of towns with excessive amm
onia volatilization and nitrogen surplus in Tangxian County decre
ased to 25% and 45%, respec-
tively. Finally, the ammonia emissio
ns of the whole county can be reduced to the safety threshold by
using the optimization of the
spatial planning method, and still
40% of towns with excessive nitrogen surplus. The contradiction b
etween crop-livestock produ-
ction and environmental emissions ca
n be solved efficiently and at a low cost through the optimal nut
rient management and spatial
planning, and the green transformati
on of crop-livestock production at county level can be promoted.
Keywords: crop-livestock mode; environmental emission; nitrogen m
anagement; zonal nutrient regulation
氮是动植物的必需且限制性营养元素之一, 优 农牧绿色
转型的初步尝试, 但当前政策仅在部分县
化农牧生产过程中的氮素管理是实现粮食安全的重 域示范, 且处于探索推广阶段, 尚未形成完善
的管理
要保障。现阶段过量化肥投入在保障粮食生产的同 体系。因此, 如何在中国县域尺度下最大限度地降
时也造成了严重的环境污染问题
[1-2]。在当前农业绿
低养分资源和环境代价, 探索因地制宜的县域种养
色发展国家发展战略背景下[3], 不同尺度(全球尺度[4
]、
模式及养分管理机制, 仍是实现种养系统绿色转型
国家尺度[5]以及流域尺度[6])关于氮素优化管理的研
的关键问题之一。
究
较多, 但大多数研究集中在单一农田或畜牧系统[7],
本研究以河北省唐县为研究对象, 通过农户调
针对种养循环模式的研究相对不足。
国外种养结合
研、统计数据与文献分析, 构建了精细化农牧系统
模式已形成完备的管理制度和体系, 如加拿大规定
数据库, 同时利用食
物链养分流动模型(NUFER),
养殖场必须在规定的范围内对畜禽粪便进行消纳[8],
采用“养分特征描述、因素分析、途径探索、优化
荷兰制定了禽舍、牧场、粪便储存场排放标准阈值
设计” (DEED)的研究思路, 量化县域尺度种养系统
和排放总量要求[9], 但
这些相关政策并不完全适合中
氮素环境排放特征。选取多个环境指标, 建立多目
国。当前, 中国农牧业存在种养结构区域分布不均
标环境
管理分区。根据分区结果, 科学筛选出适合
和环境排放空间差异明显的问题, 若采用统一政策
不同环境排放特点的减排技术, 进而为促进
县域
进行无差别管理, 既会带来相对严苛的管理标准, 又
种养系统的绿色转型提供了有效的氮素优化管理
会造成管理成本的浪费。因此,
需要在合理分区的
途径。
基础上, 采取优化的养分管理措施。县域是大多数
1 材料与方法
政策措施落地的最佳管理单元,
也是政策与技术应
1.1 研究区域概况
用的主要平台。近年来, 我国已经在县域进行了农
本研究选取白洋淀流域内一个典型畜
牧养殖县
业绿色转型方面相关政策的推广, 如2017年开展的
畜禽粪污资源化利用、果菜茶有机肥替代化肥行动 (河北省保定市唐县)为
研究对象。唐县地处太行山
及2021年的绿色种养循环农业试点工作。这些都是 东麓, 河北省保定市西北部, 位于白洋淀流域山区和
h
ttp://www.ecoagri.ac.cn中国生态农业学报(中英文)?2025 第 33 卷
340
平原交界处。地形涉及山区
、丘陵和平原, 总面积 别设置环境阈值。其次, 通过耦合NUFER模型(一
1 417 km2, 辖20个乡镇, 涉及345个行政
村。白洋淀 个以养分为载体开发的适合全球、国家、区域、流
入淀河流之一的唐河流经本县, 全县境内全长为 域和农户等不同尺度农牧系统
以及食物链的养分流
109 km。唐县是白洋淀流域农牧生产大县, 耕地主 动模型)[11], 在栅格尺度上进行环境指标叠加分析,
进
要分布在南部平原地区, 林地主要分布在北部山区 而形成不同养分管理区域。最后, 根据不同环境分
(图1)。2017年, 唐县生
猪出栏24.16万头, 羊存栏 区的阈值要求, 采取“三步走”的策略, 进行区域农牧
61.19万只。养殖量较高的乡镇为长古城、罗
庄、 业管理优化。第一步, 通过平衡施肥, 促进农牧养分
都亭和南店头, 除了长古城乡生猪的养殖量较大外, 循环; 第二步, 在不
同环境分区叠加不同减排技术,
其余乡镇均以羊的养殖为主。种植面积较大的乡镇 以减少养分损失; 第三步, 进一步优化空间布局, 合
主要为仁厚、王京、高昌、北罗和长古城, 作物以 理分配畜禽粪污资源, 并对该养分优化管理途径效
小麦(Triticum aesti
vum)和玉米(Zea mays)为主(图1)。 果进行评估(图2)。这一方法旨在通过科学的氮素
1.2 研究方法 管理
, 促进县域种养系统绿色转型。
本研究参考多目标区域划分方法[10], 首先选取氨 1.2.1 氨挥发阈值与计算
挥发、氮盈
余和土壤承载力为环境优化指标, 并分 基于栅格(1 km×1 km)的种养体系氨挥发计算
114°30′E 114°40′E
114°50′E 115°00′E
39°10′N 39°10′N
113°E 114°E 115°E 116°E
白洋淀流域
B
aiyangdian Basin
39°00′N 39°00′N
40°N
40°N
38°50′N 38°50′N
39°N
县
界 County boundary
39°N
乡镇界 Township boundary
河流 River
生态红线 Ecolog
ical red line
耕地 Farmland
38°40′N 林地 Woodland 38°40′N
唐县 Tangxian
草地 Grassland
38°N
白洋淀流域 Baiyangdian Basin
水域 Water
38°N 县界 Count
y boundary
0 1530 60 城乡用地 Urban and rural land
0 2.5 5 10 15 20
山
区平原界限 Mountain plain boundary
km 未利用土地 Unutilized land km
113°E 1
14°E 115°E 116°E 114°30′E 114°40′E 114°50′E 115°00′E
小麦 Wheat 玉米
Maize 水稻 Rice 豆类 Beans 薯类 Potatoes 油料作物 Oil crops 棉花 Cotton 蔬菜 Ve
getable 果树 Fruit tree
6 000
4 000
2 000
0
猪 Pig 奶牛 Cattle 肉牛 Beef
cattle 驴 Donkey
马 Horse 羊 Sheep 肉禽 Meat poultry 蛋禽 Laying hen
12
120
兔子 Rabbit 养殖密度 Animal density
8 80
4 40
0 0
图 1 研究区位置、土
地利用类型和种养结构
Fig. 1 Location, land use types, and crop-livestock
structure of the tudy area
http://www.ecoagri.ac.cn
仁厚 Renhou
王京
Wangjing
高昌 Gaochang
北罗 Beiluo
白合 Baihe
军城 Juncheng
川里 Chuanli
长
古城 Changgucheng
仁厚 Renhou
罗庄 Luozhuang
王京 Wangjing
都亭 Duting
高昌 G
aochang
南店头 Nandiantou
北罗 Beiluo
北店头 Beidiantou
白合 Baihe
雹水 Baosh
ui
军城 Juncheng
大洋 Dayang
川里 Chuanli
迷城 Micheng
长古城 Changgucheng
齐
家佐 Qijiazuo
罗庄 Luozhuang
羊角 Yangjiao
都亭 Duting
石门 Shimen
南店头 Nand
iantou
黄石口 Huangshikou
北店头 Beidiantou
倒马关 Daomaguan
雹水 Baoshui
大洋
Dayang
迷城 Micheng
齐家佐 Qijiazuo
羊角 Yangjiao
石门 Shimen
黄石口 Huangsh
ikou
倒马关 Daomaguan
畜禽养殖量 作物播种面积
2
Number of Crop sown area /hm
4
livestock /×10 LU
养殖密度
Livestock density
?2
/(LU·hm )
土壤承载力
S
oil carrying caoacity
第 2 期 张晓萌等: 县域尺度种养模式绿色转型的氮素优化管理途径
341
农牧系
统氨挥发
分区 Partition Ammonia volatilization 农田系统氮盈余 土壤承载力
from crop-
livestock system N surplus of farmland system Soil carrying capac
ity
多目标分区
Multi-objective
zone
减排技术 Emission reduction technology
新型肥料
New fertilizer
改善施肥方式
Improve
fertilization method
节水灌溉
Wat
er-saving
irrigation
平衡施肥
空间布局
Balanced
Spatial
圈舍改造
fertilizatio
n
planning
Housing
renovation
密闭储藏
Sealed storage
高效处理
High-effic
ient
processing
安全区
Safety zone
效果评估
Effect evaluation
超标区
Exceed
ance zone
图 2 养分管理优化途径
Fig. 2 Optimal approaches of nut
rient management
公式如下:
分, 由可持续发展目标指数评分和氨挥发数据之间
的函数关系[13]得到3个不同人口密
度等级下的氨挥
NH =NH +NH +NH +
3c+a 3fertilizer 3manure 3house
发阈值分别为31
、27.5和24 kg·hm?2, 具体计算过程
NH +NH (1)
3store 3treatment
参照文献[10]。
式中: NH 为农牧系统氨挥发量, kg; NH 为化
3c+a 3fertilizer
1.2.2 氮盈余阈值与计算
肥
氨挥发量, kg; NH 为粪尿还田氨挥发量, kg;
3manure
氮盈余现状计算公式如下:
NH 为畜禽粪尿圈舍阶段氨挥发量
, kg; NH
3house 3store
NH
为畜禽粪尿储藏阶段氨挥发量, kg; 为畜禽 N =N N NH N O N
(2)
3treatment surplus input production 3 2 2
粪尿处理阶段氨挥发量, kg。农牧系统
内各环节氨
N =N +N +N +N +
input fertilizer animalmanure strawtothe?el
d humanmanure
挥发量的计算参照杨文宝等[12]的方法。
N +N +N (3)
biologicalnitrogen
?xation deposition irrigation
氨气是形成PM2.5的重要前体, 过高的氨排放
式中: N 为农田氮盈
余量, kg; N 为农田系统氮
会影响人类健康。本研究中, 氨挥发阈值根据人口
surplus input
密度等级(<500、
500~1 000和 ≥1 000 人·km?2)来划 投入, kg; N 为作物产品氮携出量, kg; NH 为农
produc
tion 3
http://www.ecoagri.ac.cn
氨挥发
Ammonia volatilization
氮盈余
Su
rplus N
中国生态农业学报(中英文)?2025 第 33 卷
342
田系统氨挥发量, kg; N
O为农田系统氧化亚氮排放 况及数量等)来自《唐县统计年鉴2017》和2018年
2
N N
量, kg; 为农田系统反硝化氮损失,
kg; 为化 《保定经济统计年鉴》。年鉴中的化肥用量未细化
2 fertilizer
肥投入量, kg; N 为畜禽粪尿氮还田量
, kg; 到各乡镇。乡镇尺度化肥用量首先基于来自当地农
animalmanure
N 为作物秸秆氮还田量, kg; N 为人 业
部门农户施肥调查数据的单位播种面积化肥用量
strawto the?eld hunmanmanure
粪尿氮还田量, kg; N
为生物固氮量, 和统计数据中的作物播种面积计算得到, 再汇总得
biologicalnitrogen?xation
kg; N 为
大气氮沉降量, kg; N 为灌溉水氮 到县域尺度总化肥用量和各乡镇化肥用量占比, 最
deposition irrigation
后根据统计年鉴县域尺度总化肥用量和上述占比对
素投入量, kg。公式(3)中涉及的指标详细计算过程
各乡镇总化肥用量进行分配。模
型中的养分含量、
参见杨文宝等[12]研究。
环境排放系数等均来自杨文宝等[12]的研究。
农田氮盈余通过径流、淋溶等对水体造成影
响,
因此其阈值根据河流水体阈值与县域硝酸盐脆弱区 1.4 情景分析
淋洗(22.6 kg·hm?2)或径流(28.3 k
g·hm?2)临界值计算 本研究以唐县当前养分管理现状为基础情景,
根据不同区域特点设计不同优化情景(表1)。
得出的最低值来确定
[10,13]。唐县属唐河流域, 唐河于
S0: 一切照常的养分管理模式, 即养分管理现状。
2020年开始实施补水工程, 之前长
期处于无水状态,
S1: 采用农牧结合的方式, 增加农牧系统内部养
无具体水体阈值, 本研究氮盈余阈值取该县硝酸盐
分循环, 减少
化肥投入。平衡施肥后化肥投入量计
脆弱区临界值。氮盈余阈值具体计算公式如下:
算如下, 所需参数如表2所示, 不同指标计算如下所示
:
N
leaching(runof f)
T = S 1000 (4)
N surplus area
R
N =N F A F
N
extrainput production crop crop soil deposition
式中: TN surplus为
氮盈余阈值, t; Nleaching(runoff)为硝酸盐脆
N N N F (6)
biologicalnitrogen?x
ation irrigation strawtothe?eld straw
弱区淋洗(径流)的临界值; R为淋洗(径流)占氮盈
N
F
式中: 为外源氮投入量, kg; 为作物吸收因
extrainput crop
余比值, %; Sarea为耕地面积, hm
2。
子, %; A 为乡镇耕地面积, hm2; F 为土壤单位耕
crop soil
1.2.3 土壤承载力阈值与计算
地面积氮释放量, kg·hm?2; F 为秸秆矿质氮肥值, %。
straw
土壤承载力指当地农田能消纳当地畜禽粪尿氮
N =N
F (7)
manure animalmanure manure
的能力, 将阈值设定为1 (无量纲)[14], 即粪尿氮产生
量与作物氮携出量达到平衡, 其计算公式如下:
式中: Nmanure为有机肥矿质氮投入量, kg; F 为有
manure
机肥中
的矿质氮肥值, %。
N =L =N (5)
soil manure production
N =N N (8)
fertiliz
er extrainput manure
式中: N 为土壤对畜禽粪尿氮的承载力; L 为畜
soil manure
禽粪尿氮产生
量, kg。
当N ≤N 时, 表示仅有机肥还田就可满
extrainput manure
1.3 数据来源 足本地氮投入
; 当N >N 时, 表示有机肥全
extrainput manure
本研究借助NUFER模型分析了唐县2017年环 部还田后还
需额外投入化肥。
境排放损失情况。所需数据主要来源于统计年鉴数 S2: 采用农牧结合平衡施肥的基础上, 再根据不
据、调研数据和文
献数据。模型相关基础数据(人 同系统不同环境特征采用相应减排技术(表3), 从而
口数量、耕地、灌溉面积、作物种植、畜禽养殖情 减
少氨挥发损失及氮盈余量。
表 1 唐县养分管理情景设计
Table 1 Nutrient management s
cenario design in Tangxian County
情景 Scenario 区域 Zone 养分管理方法 Nutr
ient management approach
S0 低氨高盈余超载区、高氨高盈余未超载区和高氨高盈余超载区 一切照常
Over
loading zone with low ammonia and high surplus, non-overloading z
one with high Business as usual
ammonia and high surplus, and ove
rloading zone with high ammonia and high surplus
S1 低氨高盈余超载区、高氨高盈
余未超载区和高氨高盈余超载区 平衡施肥
Overloading zone with low ammonia and high su
rplus, non-overloading zone with high Balanced fertilization
ammo
nia and high surplus, and overloading zone with high ammonia and
high surplus
S2 高氨高盈余未超载区和高氨高盈余超载区 S1的基础上, 采用农田和畜牧减排技术
Non-overlo
ading zone with high ammonia and high surplus, and overloading zo
ne with On the basis of S1, apply the emission reduction
high amm
onia and high surplus technologies in crop-livestock system
S3 低氨
高盈余超载区和高氨高盈余超载区 S2的基础上, 对畜禽养殖和畜禽粪尿进行空间布局
Overloading zone with lo
w ammonia and high surplus, and overloading zone with high On the
basis of S2, conduct spatial planning for
ammonia and high surpl
us livestock production and manure
http://www.ecoagri.ac.cn
第
2 期 张晓萌等: 县域尺度种养模式绿色转型的氮素优化管理途径
343
表 2 平衡施肥参数[15-17]
Table
2 Balanced fertilization parameters[15-17]
作物需氮 Crop nitrogen
requirement 氮养分还田 Nitrogen nutrient returned to field
类型 氮吸收因子 类
型 矿质氮肥值
Type Nitrogen absorption factor Type Mineral nitrogen fer
tilizer value
谷物 Cereal 作物秸秆 Crop straw
1.4 0.1
豆类 Beans 猪粪 Pig m
anure
0.015 0.35
薯类 Tubers 牛粪 Cattle manure
1.8 0.225
油料 Oil crop
s 羊粪 Sheep manure
1.4 0.2
其他作物 驴、马、骡粪
1.7 0.2
Other crops Donkey,
horse and mule manure
蔬菜 肉禽粪
2.0 0.575
Vegetables Meat poultry m
anure
水果 蛋禽粪
2.0 0.45
Fruits Laying hen manure
表 3 农牧系统养分管理技
术列单
Table 3 List of nutrient management techniques for crop-li
vestock system
类型 环节 技术 效果 参考文献
Type Section Technology Effect Re
ference
农田 肥料产品 新型肥料 氨挥发减少40%, 氮淋溶减少60% [18]
Crop Fertilizer prod
uct New fertilizer Reduce 40% of NH3 emission and 60% of N leachi
ng
施肥方式 条施 氨挥发减少20%, 氮径流减少50% [18]
Fertilization method Band appl
ication Reduce 20% of NH3 emission and 50% of N runoff
灌溉 工程节水 氮淋
溶减少40% [18]
Irrigation Engineering water-saving method Reduce 40%
of N leaching
畜牧 圈舍 粪尿酸化处理 圈舍环节氨挥发减少45%~60% [19]
Livestock Housi
ng Acidification of urine and dung Reduce 45%?60% of NH3 emission
during housing stage
空气强排吸附 圈舍环节氨挥发减少80%
Strong exhausting and a
dsorption of air Reduce 80% of NH3 emission during housing stage
储藏 覆盖储藏 储藏环节氨挥发减少50% [20]
Storage Covering during storage Reduce
50% of NH3 emission during storage stage
处理 反应器堆肥与氨回收技术结合 与传统堆肥相比
, 堆肥环节氨挥发减少82% [21]
Treatment Combination of reactor composting a
nd Compared to traditional compost method, it reduced
ammonia rec
overy technology 82% of NH3 emission
S3: 应用平衡施肥和不同环节的减排技术后, 若 的最小
距离。
区域环境指标还未降至安全阈值下, 则需采用优化
2 结果与分析
空间布局的管理办法。优化空间布局是指将土壤承
2
.1 种养体系整体氮素养分流动情况
载力超载区域的畜禽粪尿废弃物还田至本县域环境
当前情况下, 唐县农牧总体养分投入达35
731 t,
指标未超标的其他区域。若环境指标仍无法达到安
畜禽粪尿氮产生量为13 301 t。其中, 氨挥发6 967 t
全限
度, 则该县域需减少部分畜禽养殖数量。适合
(图3a), 氮盈余量19 063 t, 均远远超出其安全阈值
粪尿还田的区域需满足如
下条件: 1)氨挥发处于安
(唐县整体氨挥发阈值为968 t, 氮盈余阈值为3 736 t)。
全阈值内; 2)土壤承载力未超标。
满足上述两个条
各乡镇环境排放情况分布如图3b所示, 氨挥发总量
件后, 优先考虑距离最近的乡镇。首先, 选取氨挥发
达1 000
t以上的乡镇有两个, 分别为都亭和南店头;
和土壤承载力超标区作为畜禽粪尿需要移出的乡镇,
排放量为200~1 000 t的乡镇
占比为30%; 排放量较
二者均未超标区作为粪尿还田目标乡镇。其次, 若
低的乡镇约为60%, 其中, 仅1个乡镇在阈值之内, 其
目标乡镇无法消纳移入的畜禽粪尿资源, 导致环境
他均略超出阈值。唐县所有乡镇氮盈余均超出阈值,
指标超出阈值, 则考虑减少原土壤
承载力超标乡镇
其中氮盈余较高乡镇分别为: 王京、高昌、北罗、
的畜禽养殖数量。最后, 利用ArcGIS中多元最短路
长古城和南店
头, 均在1 500 t以上, 占比约为25%;
径方法基于路网筛选出任意两个乡镇的最短距离
盈余量处于中等水平(500~1 50
0 t)的乡镇约占40%;
(MINdistance), 其公式如下:
其余乡镇虽排放量相对较低 , 但仍高于阈值。
MIN =
Minimum(Route ) (9)
distance A B
2.2 氮素环境排放分区情况
式中: Minimum(Ro
ute )为县域乡镇A和乡镇B间 不同区域各指标超标情况如图4所示。各地区
A B
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n中国生态农业学报(中英文)?2025 第 33 卷
344
化肥 18 524 作物产品
(a) 2 017
Fertili
zer Crop product
农田体系
1 327 径流
Crop system
单位 Unit: t
氮沉降 1 897
R
ounoff
土壤累积
13 751
N deposition 2 727
Soil accumulation
NH
3
秸
秆还田1 319
4 240
生物固氮 Straw to field
127
687
N O
2
Biological
215
N
fixation
粪尿还田
934
N
Manure to field 本地饲料 2
1 331
灌溉
250
Local fe
ed
4 209
Irrigation
1 468
3 985
淋洗
Leaching
1 543
770 畜牧体系
人粪尿
Li
vestock
Human manure 粪尿直排
system
Manure discharge
1 765
骨头饲喂
162
外源饲料 13 603
Bone to feed
动物产品
Imported feed
1 771 Animal product
化肥 Fertilizer 粪尿还田 Manure return to field
径流 Runoff 淋洗 Leaching
圈
舍 Housing 储藏 Storage
(b) 土壤累积 Soil accumulation 阈值 Threshold
处理 T
reatment 阈值 Threshold
2 000 2 500
B
D C D
B C
2 000
1 500
1 500
1
000
1 000
500
500
0
0
乡镇 Town 乡镇 Town
B: 低氨高盈余超载区; C: 高氨高盈余非超载
区; D: 高氨高盈余超载区。B: overloading zone with low ammonia and high surp
lus; C: non-overloading
zone with high ammonia and high surplus;
D: overloading zone with high ammonia and high surplus.
图 3 基线
情景下唐县种养体系整体养分流动(a)及各乡镇氨挥发和氮盈余(b)
Fig. 3 Overall nutrient flow
(a) and ammonia volatilization and N surplus in each town (b) of
the crop-livestock system in Tangxian
County under baseline scena
rio
氨挥发结果显示, 仅迷城未超标, 超标较严重的区域 5 770 t; 但氨挥发和氮盈余总量仍处于超标状态。氨
主要分布在唐
县南部平原区; 氮盈余量各乡镇全部 挥发和氮盈余超阈值乡镇占比分别降至65%和35%。
处于超标状态, 且呈“中间相对轻, 南北两
头重”的现 从不同分区来看, 低氨高盈余超载区的氮盈余已降
象; 畜禽粪尿承载力超标区主要集中在西南养殖量 至安全阈值范围内, 高
氨高盈余非超载区乡镇中的
高的个别乡镇, 如长古城、南店头、都亭、罗庄和 40%和20%超出了氨挥发和氮盈余安全阈值, 高氨
北罗
等。各指标叠加分析结果表明, 唐县可以划分 高盈余超载区乡镇的100%和56%超出了氨挥发和
为3个环境排放区: 1) 中部低氨高
盈余超载区, 2) 北 氮盈余安全阈值(图5b-S1)。
部和东部高氨高盈余非超载区, 3) 西南部高氨高盈 高氨高盈余非超载区和
高氨高盈余超载区在叠
余超载区。低氨高盈余超载区主要分布在唐县中部, 加减排技术(S2)后, 相较于现状(S), 全县整体氨挥
包
含1个乡镇; 高氨高盈余非超载区位于唐县北部 发和氮盈余分别减少5 142 t和11 059 t (图5a-S2), 氨
及东部,
共涉及10个乡镇; 高氨高盈余超载区位于 挥发和氮盈余超阈值乡镇占比分别降至25%和45%。
唐县西南部的高养殖乡镇集中区, 共
9个乡镇。以 但各分区差异明显, 从氨挥发指标来看, 高氨高盈余
上分区可以为针对氮素分区精准优化管理策略提供 非超载区已全部降至
阈值以下, 高氨高盈余超载区
科学依据 , 有助于实现全域的农牧业绿色转型。 仍有56%的乡镇未达到安全阈值; 从氮盈余指标看,
2.3 不同情景环境减排效果评价 高氨高盈余非超载区和高氨高盈余超载区仍分别有
根据环境分区情况, 进一步针对不同区域环境
20%和78%的乡镇超出阈值(图5b-S2)。
特点, 采取不同减排措施。 在平衡施肥和减排技术的基础上, 进行空间优
通过平衡
施肥的管理方式促进种养结合(S1), 唐 化布局(S3), 将各乡镇盈余的畜禽粪污资源重新进行
县化肥氮投入可以减少87% (图5
a-S1); 氨挥发减少 分配, 从而使各乡镇环境排放尽量控制在其安全阈
29%, 全县降至4 934 t; 氮盈余减少70%,
全县降至 值范围内(图6)。具体措施如下: 将迷城畜禽粪污超
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迷城 Michen
g
王京 Wangjing
高昌 Gaochang
白合 Baihe
军城 Juncheng
川里 Chuanli
齐家佐 Qij
iazuo
羊角 Yangjiao
石门 Shimen
黄石口 Huangshikou
倒马关 Daomaguan
仁厚 Renh
ou
北罗 Beiluo
长古城 Changgucheng
罗庄 Luozhuang
都亭 Duting
南店头 Nandiant
ou
北店头 Beidiantou
雹水 Baoshui
大洋 Dayang
迷城 Micheng
王京 Wangjing
高昌
Gaochang
白合 Baihe
军城 Juncheng
川里 Chuanli
齐家佐 Qijiazuo
羊角 Yangjiao
石门 Shimen
黄石口 Huangshikou
倒马关 Daomaguan
仁厚 Renhou
北罗 Beiluo
长古城
Changgucheng
罗庄 Luozhuang
都亭 Duting
南店头 Nandiantou
北店头 Beidiantou
雹水 Baoshui
大洋 Dayang
氨挥发量
Ammonia volatilization /t
氮素盈余量
Nitrog
en surplus /t第 2 期 张晓萌等: 县域尺度种养模式绿色转型的氮素优化管理途径
345
N
N
氮挥发超标值
E
xcessive quantity of
氮盈余超标值
ammonia volatilization
?2
Excessive
quantity of
/(kg·km )
surplus N
<0
?2
/(kg·km )
0~30
<150
30~90
1
50~450
≥90
≥450
0 2.5 5 10 15 20
0 2.5 5 10 15 20
非耕地 Non-cultiva
ted land km 非耕地 Non-cultivated land
km
N N
低氨高盈余超载区
Overloading z
one with low
粪尿氮承载力
ammonia and high surplus
Soil carrying capac
ity
高氨高盈余非超载区
Non-overloading zone with high
<1
ammonia and high
surplus
1~2
高氨高盈余超载区
Overloading zone with high
>2
ammonia and
high surplus
0 2.5 5 10 15 20
0 2.5 5 10 15 20
非耕地 Non-cultivated
land km
非耕地 Non-cultivated land km
超标值: 现状减阈值。Excessive quanti
ty: present situation minus threshold value.
图 4 唐县环境指标超标及分区情况
Fig. 4 Excessive quantity of environmental indicators and ove
rloading zones in Tangxian County
出量的51 t移至军城, 43 t移至羊角; 将罗庄畜禽粪 所
有乡镇氨挥发量均在安全阈值内, 但是仍有40%
污量的319 t移至高昌, 390 t移至王京; 再从雹水分 的乡镇氮盈余略超出安
全阈值。总体而言, 以上措
别移出180 t和150 t畜禽粪污至王京和齐家佐; 最后 施大幅提高了唐县种养系统的氮素管理水平,
推动
从大洋分别移出86 t和15 t至齐家佐和白合。由于
了区域农业绿色发展。
仁厚、北罗、长古城、南店头和都亭的养殖数量较
3 讨论
大, 其粪尿承载力处于严重超载状态, 因此, 还需要
3.1 县域种养模式环境排放压力与减排潜力分析
分别再移出67%、67%、77%、95%和99%的畜禽
本研究结果表明, 作为畜牧生产大县的唐县, 其
养殖量 (图 6), 其氨
挥发才控制在安全阈值之内
农牧系统整体氮投入高, 产出低。这与杨文宝等[12]
(图5b-S3)。在空间优化过程中, 移出了一部分
畜禽
对白洋淀流域农牧系统氮流动特征的分析结果一致。
粪污过载乡镇的畜禽养殖量; 而另一部分乡镇畜禽
粪污承载力虽有超标, 但仅通
过平衡施肥和减排技 赵海璇等[22]的研究表明, 唐县农牧业氮素的未利用
术管理, 其氨挥发就可以控制在安全阈值内, 为降低 强度
处于白洋淀流域的较高水平。与上述研究不同
对当前农牧生产收益的影响, 优先采用畜禽粪污就 的是, 本研究不仅揭示了单一环境指标的排
放情况,
近乡镇还田的方式进行管理。通过合理分配资源, 还综合考虑了农业生产对生态环境多方面的影响,
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346
2 456
2 017 作物产品
(a) S1
化肥
单位 Unit: t
Crop product
Fertilizer
农田体系
556 径流
Crop system
Ro
unoff
1 897
氮沉降
土壤累积
4 042
N deposition 694
Soil accumulation
NH
3
4 240
秸秆还田
1 319
Straw to field
生物固氮
687 47
N O
2
Biological N
215
fixation
粪尿还田
Manure to field 274
本地饲料 N
2
4 209 1 331
灌溉 25
0
Local feed
Irrigation
1 469
1 171 淋洗
Leaching
1 543
畜牧体系
人粪尿 77
0
Livestock
Human manure
system 粪尿直排
骨头饲喂 1 765 Manure discharge
162
Bone to feed
13 603
外源饲料 动物产品
Imported feed Animal product
1
771
2 017
2 530
2 456 2 017 作物产品
作物产品 化肥
S2 化肥 S3
Crop product
Cr
op product Fertilizer
Fertilizer
农田体系 农田体系
径流 215
326
径流
Crop sys
tem
Crop system
Rounoff 1 897
1 897 氮沉降 Runoff
氮沉降
土壤累积
土壤累积
7 26
6 3143 308
N deposition
N deposition
304
Soil accumulation
Soil a
ccumulation NH
NH 3
3
353
1 521 秸秆还田
秸秆还田 1 319 1 319
Straw to fi
eld Straw to field
生物固氮 57
生物固氮 56
687
687 N O
N2O 2
Biological N
Biological N
250
60
fixation
fixation
粪尿还田
粪尿还田 185
Manure to fi
eld 404
N
本地饲料 2 N2
Manure to field
6 195
1 488 本地饲料 359
灌溉 250 L
ocal feed 250
灌溉 1 487
Local feed
Irrigation 1 468 Irrigation
1 4
68 189
414
淋洗 淋洗
357
1 648 Leaching Leaching
人粪尿 畜牧体系
畜牧体系 人粪尿 77
0
770
Livestock
Human manure Livestock
Human manure
粪尿直排
粪尿直排
sys
tem
system
Manure discharge
2 200 554 Manure discharge
骨头饲喂
骨头饲喂
41
162
2 297
外源饲料 13 603 外源饲料 Bone to feed
Bone to feed
动物产品 动物产品
Imported feed
Imported feed
637
Animal product Animal product
1
771
化肥 Fertilizer 粪尿还田 Manure return to the field 径流 Runoff 淋洗 L
eaching
(b) S1
圈舍 Housing 储藏 Storage 土壤累积 Soil accumulation 阈值 Th
reshold
处理 Treatment 阈值 Threshold
1 800
2 000
B
D B C D
C
1 500
1
500
1 200
900
1 000
600
500
300
0 0
800
S2
2 500
C D C D
B B
2 0
00
600
1 500
400
1 000
200
500
0
0
150
S3
600
D
C D
B B C
120
450
90
300
60
150
30
0
0
乡镇 Town 乡镇 Town
B: 低氨高盈余超载区; C: 高氨高盈余非超载区
; D: 高氨高盈余超载区; S1: 平衡施肥; S2: 减排技术; S3: 空间布局。B: overloading zone w
ith low
ammonia and high surplus; C: non-overloading zone with hi
gh ammonia and high surplus; D: overloading zone with high ammoni
a and high surplus; S1:
balanced fertilization; S2: emission redu
ction technology; S3: spatial planning.
图 5 不同情景下唐县种养体系整体养分流动(
a)及各乡镇氨挥发和氮盈余(b)
Fig. 5 Overall nutrient flow (a) and ammonia
volatilization and N surplus in each town (b) of the crop-livesto
ck system in Tangxian
County under different scenarios
兼顾了不同环境指标,
并在实际情况的基础上, 选取 指标升高的问题。此外, 与大尺度农牧生产环境损
了适宜减排技术, 以避免因降低某一指标造成其他 失
研究[23]相比, 县级是政策实施和技术应用的关键
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迷城 Micheng
仁厚
Renhou
王京 Wangjing
高昌 Gaochang
白合 Baihe
军城 Juncheng
北店头 Beidianto
u
齐家佐 Qijiazuo
羊角 Yangjiao
石门 Shimen
黄石口 Huangshikou
倒马关 Daomag
uan
北罗 Beiluo
川里 Chuanli
长古城 Changgucheng
罗庄 Luozhuang
都亭 Duting
南店头 Nandiantou
雹水 Baoshui
大洋 Dayang
迷城 Micheng
仁厚 Renhou
王京 Wangj
ing
高昌 Gaochang
白合 Baihe
军城 Juncheng
北店头 Beidiantou
齐家佐 Qijiazuo
羊角 Yangjiao
石门 Shimen
黄石口 Huangshikou
倒马关 Daomaguan
北罗 Beiluo
川里
Chuanli
长古城 Changgucheng
罗庄 Luozhuang
都亭 Duting
南店头 Nandiantou
雹水
Baoshui
大洋 Dayang
氨挥发量 Ammonia volatilization emission /t
氮素盈余量
Nitrogen surplus /t
第 2 期 张晓萌等: 县域尺度种养模式绿色转型的氮素优化管理途径
347
3.2
县域种养模式氮素优化管理途径
N
相关研究表明, 当前城市层面的农牧业生产存
在脱钩和结构分布高度不平衡现象, 并表现出明显
的空间异质性, 这也是造成资源浪费和化肥过量使
43
150
用的主要原因[33]。当前唐县农牧生产也存在类似情
86
51
况。
在农业绿色转型的大背景下, 绿色发展对农牧
生产环境标准和粮食品质等提出了更高要求 [34-35]。
15
作为白洋淀流域的农牧生
产大县, 唐县面临更为严
格的环境要求。唐县羊养殖业发达, 羊粪具有较大
319
移出畜禽比例
的肥料化利用潜力[36], 可以有
效减少唐县化肥养分投
Proportion of livestock 67%
removed /%
入。但是, 唐县各乡镇种养资源
分布不均, 畜禽承载
77%
畜禽粪尿还田量
Amount of manure
180
力超标水平空间差异明显, 个别乡镇畜禽养殖
环境
returned to field /t
390
排放量很高, 同时粪尿资源未被高效利用。较高的
超载乡镇 Overload
ing town 95%
67%
99%
氮损失制约着种养体系养分利用。有研究表明, 农
非超载乡镇 Non-overloadin
g town
0 2.5 5 10 15 20
km
牧结合是提高养分利用的有效手段[37], 合理利用农牧
图 6 畜
禽资源空间转移
资源是促进绿色转型的重要措施。目前, 国家也在
Fig. 6 Spatial transfer of liv
estock resources
推进绿色种养循环农业政策的实施。本研究在探究
氮素管理途径方面, 优先采用了平衡施肥的管理方
落
脚点, 县级种养模式的养分损失情况及减排潜力
式, 以提高农牧结合水平, 从而减少部分养分损失。
分析对于农牧生产中减排技术的推广
应用更具有实
综上, 合理分配粪尿资源是推进唐县农牧系统绿色
践意义[24]。与现有县域种养系统的养分评估[25-26]相
转型的
有效途径之一。
比, 本研究又建立了精细化分区, 这为更有针对性地
一方面, 唐县畜禽生产和减排技术措施结合度
选取减排技术提供了
坚实的基础, 进而有利于推动
不高, 本文在氨挥发高和氮盈余高的区域采取了不
县域种养系统的绿色转型。
同减排措施。优化结果显示,
采用减排技术后, 唐县
在农牧系统环境减排措施的选取方面, 本研究
整体氨挥发低于阈值, 仅个别乡镇未达标。另一方
对比了不同系
统农田氨减排技术[27]、作物产量提升
面, 唐县畜禽粪污资源空间分配不合理, 优质粪肥资
技术[28]、不同类型动植物[29]和
不同生产环节减排技
源未被最大化利用, 导致畜禽粪污资源的浪费。本
术[30]及空间优化技术[31-32]。对平衡施肥后未达到环
研究对唐县农牧生产做了具有针对性的环境分区精
境安全阈值的区域进一步综合采用多种减排技术。
细化养分管理, 既保证了部分农牧生产效
益又兼顾
从唐县整体来看, 平衡施肥可以减少84%的化肥氮
了环境减排, 进而促进了当地农牧生产节本增效的
投入, 既节约了种植业
生产成本, 又减少了化肥氮向
实现。最后, 本研究所提出的种养模式氮素优化“三
环境中排放, 从而实现了节本增效的目标。Meng
步走”管理途径, 对实现农业绿色转型具有一定支持
等[25]以典型畜牧大县曲周为研究对象, 分析了县域
作用。
农牧生产综合减排
技术潜力, 结果表明, 该县农田有
3.3 未来县域农业绿色转型的养分管理建议
机肥以外的氮投入可减少34%, 氨挥发和硝酸
盐淋
未来县域农业绿色发展趋势主要为种养循环化、
洗可分别减少50%和40%。然而对于种养资源分布
不均衡的县域来说, 不同地区的
减排需求也存在一 投入减量化、生产清洁化和废物资源化[38]。本研究
定差异, 采用统一的减排技术可能会造成不必要的 首先采用了养
分平衡法(平衡施肥), 该方法是促进农
浪费。根据环境损失特点, 分区选择减排技术, 在减 牧融合和氮素优化途径的重要手段之一,
既能节约
成本、减少化肥投入, 又能减少环境损失。其次, 本
排需求较低的地区, 可以选择成本相对较低且具有
研究根据不同区域的具
体特点, 遵循最有效且排放
一定减排效果的措施, 在减排需求较高的地区, 则可
以选择多种技术组合以实现减排目标。这种区域差 量最
低的减排技术原则, 实现最大限度的减排。同
异化的减排策略为唐县农业绿色发展提供了科学依 时, 本研究考虑了畜牧空间优化和畜禽粪污
资源空
据, 有助于实现该地区经济效益与环境保护的双重 间分配[39], 体现了区域间协调和种养一体化的重要
目标 。 性, 该
方法将在促进畜禽和作物系统重新融合方面
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33 卷
348
发挥关键作用。合理的养分循环与空间分配既能减 理念, 能够更好地促进种养体系的绿色转型。
少土壤中的养分积累,
又能减轻污染物在不同地区
之间的转移。因此, 优先选择提高农牧结合水平的平 唐县氨挥发和氮盈余阈值的空间分布见电子版
资源附件:
http://www.ecoagri.ac.cn/article/doi/10.12357/
衡施肥, 随后再筛选适合的减排技术
以及空间优化
cjea.20240003。
方法, 是县域农牧系统养分优化管理的有效途径之一。
本研究中, 对不同区域不同环境指标
设置了精
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管理途径更加全面。
5?7
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Vigorously promote the green development of
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积极鼓
励各省、市、地区总结当地经验, 建立绿色
embodies increasing environmental impacts[J]
. Nature Food,
高效的农牧生产机制, 推行“一县一策”等因地制宜的
2021, 2(7): 519?528
种养生产
模式。目前, 这些政策仅在试点县内小范
[6] LIU D T, SONG C C, FANG C, et al. A recom
mended nitrogen
application strategy for high crop yield and low
environmental
围实施, 并配合部分政策补贴进行推广。若要实现
pollution at a basin scale[
J]. Science of the Total Environment,
政策的持续发展和普遍应用, 还需进一步提出并完
202
1, 792: 148464
善更多相关县域农牧生产的养分管理途径, 以适配不 [7] CHEN L, XIE H, WANG G
L, et al. Reducing environmental
risk by improving crop manageme
nt practices at high crop yield
同 特征的县域种养模式, 加速种养体系的绿色转型。
levels
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在国家绿色种养循环农业试点项目的推动下,
r
evelations on the livestock pollution control regulatory in
唐县也开始
逐步实施粪肥还田等资源循环利用相关
Netherlands[J]. Environmental Protection, 2014,
42(15): 71?73
措施。本研究基于“养分特征描述、因素分析、途 [9] 周俊玲. 发达国家养殖业污染的防治对策与启示[
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业, 2006(8): 12?14
径探索、优化设计” (DEED)思路, 采用多目标环境
ZHOU J L. P
revention and control countermeasures and
分区的方法, 探究了县域种养体系绿色转型的氮素
enlightenment of aquaculture pollution in developed coun-
tries[
J]. World Agriculture, 2006(8): 12?14
优化管理途径。结果显示, 当前唐县畜禽养殖分布
[10
] ZHANG X M, FAN X W, MA W Q, et al. Toward to
不均, 畜禽粪尿资源量呈现出较大的空
间异质性。
agricultural green development by multi-objective zoning an
d
养分投入和环境排放高的区域主要集中在养殖量大
nitrogen nutrient management: A case stu
dy in the Baiyangdian
Basin, China[J]. Frontiers of Agricultural
Science and
的乡镇。利用多目标环境分区方法, 针对不同区域
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?154
环境指标的排放情况, 采取平衡施肥、叠加减排技
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flows in the food chain of China[J]. Journal
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术、再优化空间布局的方法后, 唐县氨挥发超标乡
Quality, 2010, 39(4): 1
279?1289
镇可以全部降至安全阈值以内; 氮盈余超标乡镇仍
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分流动与
有40%, 但超出量已经大幅减少。通过对县域氮素
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3
0(11): 1722?1736
优化管理途径的探究发现, 分区氮素优化管理方式
YANG W B, YANG J, ZHAO Z
Q, et al. Temporal and spatial
不仅可以兼顾多指标环境阈值, 还能对不同区域进
character
istics of nutrient flow and losses of the crop-livestock
行精细化管理,
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