孫江琪，崔宏瑜，王君美，崔占峰

（煙臺(tái)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，山東 煙臺(tái) 264005）

我國(guó)作為畜禽養(yǎng)殖大國(guó)， 每年產(chǎn)生畜禽糞污總量約為40 億t， 整個(gè)畜禽養(yǎng)殖業(yè)化學(xué)需氧量排放高達(dá)1 268 萬(wàn)t，已成為農(nóng)業(yè)面源污染的主要來(lái)源之一［1］。 為進(jìn)一步提高畜禽糞污資源化處理利用效率，國(guó)家先后出臺(tái)了《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于加快推進(jìn)畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用的意見(jiàn)》《畜禽糞污資源化利用行動(dòng)方案（2017—2020 年）》等政策性文件， 旨在推動(dòng)畜禽糞污面源污染的實(shí)質(zhì)性解決和“十四五”期間碳減排目標(biāo)的順利實(shí)現(xiàn)。 在此背景下， 種養(yǎng)結(jié)合模式成為推動(dòng)實(shí)現(xiàn)畜牧業(yè)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的重要模式，體現(xiàn)了我國(guó)推動(dòng)構(gòu)建人類命運(yùn)共同體的責(zé)任擔(dān)當(dāng)。

1 文獻(xiàn)回顧

1.1 低碳畜牧業(yè)的發(fā)展歷程

畜牧業(yè)作為農(nóng)業(yè)的重要組成部分， 在農(nóng)業(yè)碳排放過(guò)程中占有相當(dāng)高的比例。近年來(lái)，農(nóng)業(yè)的節(jié)能減排技術(shù)普及度越來(lái)越高， 形成了低碳農(nóng)業(yè)的概念，為了維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)安全，改善地球的氣候條件，通過(guò)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域發(fā)展“低能耗、低排放、低污染”以及具有新特色的固碳技術(shù)，利用生物能源和可再生能源，發(fā)展具有多功能的新型農(nóng)業(yè)［2］。 2010年國(guó)務(wù)院新聞辦發(fā)表了《第一次全國(guó)污染源普查公報(bào)》，首次提到農(nóng)業(yè)污染物排放對(duì)水環(huán)境的影響明顯大于工業(yè)污染［3］，更為突出的農(nóng)業(yè)污染是畜牧業(yè)污染，化學(xué)需氧量、總氮、總磷分別占農(nóng)業(yè)來(lái)源的96%、38%、56%。2020 年發(fā)表了《第二次全國(guó)污染源普查公報(bào)》， 指出2017 年畜禽養(yǎng)殖業(yè)水污染物排放量為1 005.3 萬(wàn)t，由此可以看出，養(yǎng)殖業(yè)隨著規(guī)模化、 集約化發(fā)展， 導(dǎo)致的污染越來(lái)越嚴(yán)重，發(fā)展低碳畜牧業(yè)勢(shì)在必行。低碳畜牧業(yè)以可持續(xù)發(fā)展理念為指導(dǎo)，以減少溫室氣體排放為目標(biāo)，通過(guò)制度創(chuàng)新在低碳畜牧業(yè)生產(chǎn)、加工、運(yùn)輸、消費(fèi)全過(guò)程中形成高效的清潔能源結(jié)構(gòu)； 技術(shù)創(chuàng)新轉(zhuǎn)變發(fā)展觀念，降低高碳能耗，進(jìn)一步提高能源利用率，打造低能耗、低排放、低污染，高效、高產(chǎn)、高收入的產(chǎn)業(yè)發(fā)展新模式。

1.2 畜牧業(yè)與碳中和

近年來(lái)，養(yǎng)殖業(yè)日趨規(guī)模化，畜牧業(yè)糞污亂排放導(dǎo)致的溫室氣體排放量進(jìn)一步增加，如何降低畜牧業(yè)碳排放，實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo)，成為畜牧業(yè)綠色發(fā)展的關(guān)鍵。 2020 年習(xí)近平總書記在第75 屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)一般性辯論上提出中國(guó)碳達(dá)峰、碳中和的時(shí)間表， 即二氧化碳的排放量力爭(zhēng)在2030 年前達(dá)到峰值，在2060 年前實(shí)現(xiàn)碳中和。碳達(dá)峰以及碳中和時(shí)間表的確立，使得傳統(tǒng)畜牧養(yǎng)殖業(yè)向綠色生態(tài)型畜牧業(yè)轉(zhuǎn)型成為必然，在突出地方特色基礎(chǔ)上配置優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)，形成高效且無(wú)污染的運(yùn)作體系，對(duì)減少碳排放、實(shí)現(xiàn)資源開發(fā)與生態(tài)平衡具有積極意義。

1.3 種養(yǎng)結(jié)合

種養(yǎng)結(jié)合是當(dāng)前有效利用畜禽糞肥的最優(yōu)途徑。 種養(yǎng)結(jié)合指通過(guò)種植飼料作物以及回收作物秸稈，為養(yǎng)殖業(yè)提供青貯飼料。畜禽排出的糞便發(fā)酵成有機(jī)肥料返回田間， 充分轉(zhuǎn)化和循環(huán)動(dòng)植物物質(zhì)和能量， 形成物質(zhì)和能量互補(bǔ)的生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的主要生產(chǎn)組織方式［4］。種養(yǎng)結(jié)合的主要特點(diǎn)是優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效、節(jié)能，形成緊密相連的產(chǎn)業(yè)利益鏈，盡可能實(shí)現(xiàn)生態(tài)平衡，完成多環(huán)節(jié)、多層次、多領(lǐng)域的投資增值和增收［5］。 種養(yǎng)結(jié)合的實(shí)質(zhì)是實(shí)現(xiàn)畜牧業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)穩(wěn)定發(fā)展， 在此基礎(chǔ)上建立高效、完整的畜牧業(yè)生產(chǎn)體系。 持續(xù)研究證明，種養(yǎng)結(jié)合有利于促進(jìn)農(nóng)作物秸稈和畜禽糞便的資源化利用，進(jìn)而減少農(nóng)業(yè)面源污染，促進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展［6］。

2 畜牧業(yè)溫室氣體來(lái)源

2.1 生產(chǎn)階段

畜牧業(yè)占農(nóng)業(yè)溫室氣體排放的比例較大。 在畜牧業(yè)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈中，從產(chǎn)前科研、養(yǎng)殖投入到產(chǎn)中禽畜養(yǎng)殖管理，再到產(chǎn)后畜產(chǎn)品，經(jīng)過(guò)加工、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、銷售，最終到達(dá)位于產(chǎn)業(yè)鏈末端的消費(fèi)者手中， 整個(gè)流通過(guò)程伴隨著二氧化碳的產(chǎn)生。 我國(guó)畜禽飼養(yǎng)量大，溫室氣體減排形勢(shì)嚴(yán)峻。目前， 每千克生豬平均的溫室氣體排放量約為2.19 kg CO2e/kg。 其中，腸道甲烷氣體排放量、糞便管理過(guò)程中甲烷氣體排放量、 糞便處理過(guò)程中一氧化二氮排放量和能源消耗中二氧化碳排放量分別為0.16、0.12、0.97、0.95 kg CO2e/kg 生豬［7］。黃文強(qiáng)［8］對(duì)北京市規(guī)?；膛?chǎng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，每生產(chǎn)1 kg標(biāo)準(zhǔn)奶（FPCM）的碳足跡為1.34 kg CO2-eq。

2.2 加工和運(yùn)輸階段

基于畜產(chǎn)品的特殊性， 從加工到運(yùn)輸難以得到很好的保存。 因此，必定需要適當(dāng)措施保鮮，而此過(guò)程伴隨化石能源的燃燒與大量二氧化碳的排放。 此外，畜禽糞污的發(fā)酵也產(chǎn)生大量二氧化碳。堆肥內(nèi)在微環(huán)境調(diào)控技術(shù)缺乏會(huì)導(dǎo)致大量氨氣和溫室氣體排出［9］，造成糞肥營(yíng)養(yǎng)的流失與堆肥場(chǎng)周邊空氣環(huán)境污染。

2.3 消費(fèi)階段

二氧化碳排放在很大程度上取決于消費(fèi)者的消費(fèi)觀念。一方面是消費(fèi)者的消費(fèi)方式，網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物和物流運(yùn)輸?shù)谋憬菪园l(fā)展， 產(chǎn)品的運(yùn)輸過(guò)程需要消耗大量能源。另一方面，由于低碳意識(shí)的缺乏和不成熟的清潔條件， 消費(fèi)者在消費(fèi)過(guò)程中更傾向使用化石能源而非清潔能源。

3 種養(yǎng)結(jié)合的博弈分析

政府和養(yǎng)殖場(chǎng)（戶）從不同方面做出努力推動(dòng)種養(yǎng)結(jié)合。每一項(xiàng)政策的發(fā)布實(shí)施，需要考慮綠色畜產(chǎn)品需求市場(chǎng)發(fā)育程度、 綠色養(yǎng)殖成本以及綠色種養(yǎng)結(jié)合配套基礎(chǔ)設(shè)施成本、 利用效率等多方面因素。筆者在此分析政府、養(yǎng)殖場(chǎng)（戶）的博弈行為策略， 討論雙方達(dá)成合作博弈共同推進(jìn)種養(yǎng)結(jié)合農(nóng)業(yè)的市場(chǎng)條件。

3.1 政府博弈行為

對(duì)于每一項(xiàng)促進(jìn)種養(yǎng)結(jié)合農(nóng)業(yè)發(fā)展的行為，政府可以采取支持或不支持兩種策略， 養(yǎng)殖場(chǎng)（戶） 可以選擇種養(yǎng)結(jié)合或非種養(yǎng)結(jié)合兩種方式。如表1 所示， 雙方如果都不采取行動(dòng)促進(jìn)種養(yǎng)結(jié)合，政府、養(yǎng)殖場(chǎng)（戶）的收益矩陣回報(bào)為（10，10）。如果政府不采取支持措施，養(yǎng)殖場(chǎng)（戶）基于市場(chǎng)要素單獨(dú)采取行為進(jìn)行種養(yǎng)結(jié)合， 那么矩陣回報(bào)為［10+r，10+R（x）-C（x）］，其中r 為養(yǎng)殖場(chǎng)（戶）種養(yǎng)結(jié)合產(chǎn)生正的外部效應(yīng)；R（x）為養(yǎng)殖場(chǎng)（戶）種養(yǎng)結(jié)合產(chǎn)生的收益，C（x）為養(yǎng)殖場(chǎng)（戶）種養(yǎng)結(jié)合產(chǎn)生的經(jīng)營(yíng)成本，x 為種養(yǎng)結(jié)合產(chǎn)品數(shù)量。 如果政府采取支持行為，則需要付出成本g，即使養(yǎng)殖場(chǎng)（戶）不進(jìn)行種養(yǎng)結(jié)合，由于受益于政府支持行為配套措施，產(chǎn)業(yè)額外收益g（x），此時(shí)雙方回報(bào)為［10-g，10+g（x）］。 如果政府支持，且養(yǎng)殖場(chǎng)（戶）進(jìn)行種養(yǎng)結(jié)合，那么，政府獲得養(yǎng)殖場(chǎng)（戶）種養(yǎng)結(jié)合正的外部收益G（x），養(yǎng)殖場(chǎng)（戶）受益于政府配套支持g（x），雙方收益矩陣回報(bào)為［10+G（x）-g，10+R（x）+g（x）-C（x）］。

表1 種養(yǎng)結(jié)合博弈矩陣

3.2 養(yǎng)殖場(chǎng)（戶）博弈行為

4 畜禽養(yǎng)殖碳減排的建議

4.1 源頭減量

4.1.1 使用低氮低磷日糧技術(shù)

通過(guò)在日糧中補(bǔ)充畜禽生產(chǎn)必需的氨基酸可適度降低日糧粗蛋白水平， 在不影響畜禽生產(chǎn)性能發(fā)揮的同時(shí)，減少糞便中氮的排泄。通過(guò)低氮低磷日糧技術(shù)有效降低飼料中碳的含量， 達(dá)到碳排放減量。

4.1.2 改進(jìn)飼料加工工藝

飼料通過(guò)除塵除雜過(guò)篩、膨化、制粒、蒸汽壓片等環(huán)節(jié)處理，減少霉菌、霉菌毒素含量，消除或降低抗?fàn)I養(yǎng)因子的抗性作用，殺滅部分病原菌，提高飼料效率，降低養(yǎng)分排泄量。 比如青貯收割時(shí)，將青貯秸稈粉碎，利于畜禽對(duì)飼料的消化吸收，從生理消化角度降低碳的排放量。

4.1.3 優(yōu)化日糧配方

按照畜禽體重、生產(chǎn)性能、日齡和體況等，進(jìn)行合理分群，設(shè)定生產(chǎn)目標(biāo)如產(chǎn)蛋、產(chǎn)奶、產(chǎn)肉或繁殖等；根據(jù)現(xiàn)有飼料原料養(yǎng)分含量、消化率和適口性等， 設(shè)計(jì)配制能充分發(fā)揮動(dòng)物生產(chǎn)性能的日糧配方，實(shí)現(xiàn)飼料最佳消化利用率，減少飼料過(guò)腹排泄，降低糞污量，實(shí)現(xiàn)碳排放的減量。

4.1.4 使用“菌酶+”飼喂技術(shù)

利用微生態(tài)制劑調(diào)節(jié)動(dòng)物腸道微生物菌群平衡、維持腸道健康、提高機(jī)體免疫力，提高飼料轉(zhuǎn)化率達(dá)到減排目的， 配合使用寡糖等益生元效果更明顯。將部分配合飼料發(fā)酵后飼喂，既利于腸道菌群平衡，又可提供改善畜禽消化機(jī)能的維生素、有機(jī)酸、小分子肽和消化酶等，進(jìn)而促進(jìn)動(dòng)物生產(chǎn)性能的發(fā)揮，提高飼料轉(zhuǎn)化率，降低糞污產(chǎn)生量。通過(guò)飼料外源補(bǔ)充非淀粉多糖酶， 降解消化道內(nèi)容物的纖維素、半纖維素、木聚糖或果膠等物質(zhì)，消除抗?fàn)I養(yǎng)因子，降低腸道內(nèi)容物黏稠度，增加消化酶與飼料養(yǎng)分的接觸，間接提高飼料營(yíng)養(yǎng)消化率，降低碳的排放量。

4.2 過(guò)程控制

4.2.1 精細(xì)化飼養(yǎng)管理技術(shù)

根據(jù)氣候、生理、生產(chǎn)階段和可消化養(yǎng)分需求等供應(yīng)營(yíng)養(yǎng)素，提高飼料利用率，減少糞便養(yǎng)分排出，實(shí)現(xiàn)碳的減量排放。

4.2.2 畜舍環(huán)境控制技術(shù)

對(duì)畜舍屋頂和墻面保溫處理， 采用濕簾、地暖、風(fēng)機(jī)等設(shè)備進(jìn)行智能環(huán)境調(diào)控，為動(dòng)物提供一個(gè)溫濕度舒適、空氣質(zhì)量?jī)?yōu)良的環(huán)境，減少動(dòng)物應(yīng)激和發(fā)病機(jī)會(huì)，提高飼料轉(zhuǎn)化率，減少養(yǎng)分的排泄和糞污產(chǎn)生，間接降低碳的排放量。

4.2.3 畜禽舍基礎(chǔ)設(shè)施改造技術(shù)通過(guò)改造畜禽舍的基礎(chǔ)設(shè)施， 創(chuàng)新糞污收集裝置、改造畜舍的發(fā)酵床，實(shí)現(xiàn)二氧化碳、甲烷等氣體統(tǒng)一收集處理，減量碳排放。

4.3 末端處理

4.3.1 畜禽糞污處理技術(shù)

采用不同的糞污處理方式， 如牛糞固液分離、膜堆肥發(fā)酵技術(shù)、奶牛糞水浮萍凈化處理與循環(huán)利用技術(shù)、蚯蚓飼養(yǎng)處理牛糞技術(shù)、發(fā)酵床處理技術(shù)等模式減少二氧化碳等溫室氣體，實(shí)現(xiàn)碳排放減量。

4.3.2 農(nóng)牧種養(yǎng)結(jié)合技術(shù)

養(yǎng)殖企業(yè)配套種植用地， 將糞污堆肥處理施用耕地，實(shí)現(xiàn)種養(yǎng)結(jié)合循環(huán)農(nóng)牧業(yè)，植物吸收氣體中的二氧化碳，從而實(shí)現(xiàn)碳中和、碳排放減量。

5 畜牧業(yè)碳減排路徑

5.1 政府強(qiáng)制與補(bǔ)貼政策相結(jié)合

當(dāng)前低碳畜產(chǎn)品的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)不明顯， 多數(shù)企業(yè)或個(gè)人不愿意參與低碳畜牧業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈。 政府通過(guò)采用半強(qiáng)制半鼓勵(lì)的政策促進(jìn)低碳畜牧業(yè)的發(fā)展，實(shí)施多種措施，使部分企業(yè)或個(gè)人先行參與低碳畜牧業(yè)，形成一定規(guī)模的完整產(chǎn)業(yè)綜合體系，并對(duì)其增加補(bǔ)貼，如飼料補(bǔ)貼、養(yǎng)殖補(bǔ)貼等，降低養(yǎng)殖場(chǎng)（戶）低碳綠色生產(chǎn)成本。 綠色農(nóng)業(yè)補(bǔ)貼政策體系為我國(guó)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展注入強(qiáng)大動(dòng)力［10］，促使低碳畜牧業(yè)的持續(xù)發(fā)展有效推進(jìn)。

5.2 建立健全畜牧業(yè)碳市場(chǎng)體系

通過(guò)加強(qiáng)低碳畜牧業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的銜接，使得碳市場(chǎng)體系中的生產(chǎn)資料市場(chǎng)有效、 緊密地與商品市場(chǎng)對(duì)接［11］，發(fā)揮市場(chǎng)體系的作用，建立和完善碳交易市場(chǎng)，充分發(fā)揮畜牧業(yè)碳匯作用，實(shí)施碳交易。雖然已經(jīng)在一些地區(qū)建立了碳交易所，但國(guó)內(nèi)碳交易機(jī)制還需要完善。 為了保證市場(chǎng)的正常運(yùn)行，便利碳市場(chǎng)交易監(jiān)管，實(shí)現(xiàn)交易的公平與公正和有效性， 必須建立完善的畜牧業(yè)碳交易市場(chǎng)體系。

5.3 建立健全畜牧業(yè)生態(tài)補(bǔ)償制度

發(fā)達(dá)國(guó)家大多采用畜牧業(yè)碳源補(bǔ)償農(nóng)業(yè)生態(tài)的方式， 因?yàn)槌浞职l(fā)揮農(nóng)業(yè)碳匯的功能通過(guò)植樹造林、植被恢復(fù)等措施，吸收大氣中的二氧化碳，減少溫室氣體在大氣中的濃度，減少農(nóng)業(yè)碳足跡。建立生態(tài)補(bǔ)償反饋機(jī)制是有效且有益的方式，一方面要提倡適度耕作，大力推廣生態(tài)種養(yǎng)結(jié)合，加強(qiáng)耕地質(zhì)量建設(shè)； 另一方面， 通過(guò)保護(hù)和管理森林、草原濕地資源，提高森林覆蓋率。同時(shí)，成立專門機(jī)構(gòu)對(duì)畜牧業(yè)生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制進(jìn)行監(jiān)管， 推動(dòng)各項(xiàng)制度的落實(shí)。

5.4 建立健全低碳畜牧業(yè)綜合服務(wù)體系

建立健全畜牧業(yè)綜合服務(wù)體系， 畜牧業(yè)發(fā)展業(yè)態(tài)的新變革需要高素質(zhì)技術(shù)技能人才的合理供給［12］。加強(qiáng)低碳畜牧業(yè)人才隊(duì)伍建設(shè)工作，組建專業(yè)化科技人才隊(duì)伍，普及低碳核心技術(shù)，建立配套教育核心體系， 提高企業(yè)和個(gè)人對(duì)低碳畜牧業(yè)的認(rèn)識(shí)，解決低碳畜牧業(yè)發(fā)展過(guò)程中遇到的問(wèn)題。通過(guò)一系列政策支持， 建立低碳畜牧業(yè)示范推進(jìn)園區(qū)和網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，為低碳畜牧業(yè)的發(fā)展提供保障。

6 小結(jié)

通過(guò)對(duì)畜牧業(yè)生產(chǎn)、加工、消費(fèi)過(guò)程中溫室氣體來(lái)源的分析， 總結(jié)歸納畜禽養(yǎng)殖碳排放源頭減量、過(guò)程控制、末端處理的解決方案，提出了畜牧業(yè)碳減排的發(fā)展路徑， 為提高畜禽糞便的資源利用效率，推進(jìn)畜牧業(yè)碳中和做出貢獻(xiàn)。