關(guān)中地區(qū)奶牛飼料作物環(huán)境影響生命周期評價.pdf

1、畜牧業(yè)是人為環(huán)境污染物的重要排放源，飼料作物生產(chǎn)是畜牧業(yè)環(huán)境污染物排放的主要來源之一。目前，國內(nèi)很少有對奶牛飼料作物種植和生產(chǎn)過程的生命周期評價研究。本研究以陜西省關(guān)中地區(qū)奶牛飼料作物為評估對象，根據(jù)生命周期評價理論，構(gòu)建了關(guān)中平原奶牛飼料生產(chǎn)的生命周期評價模型，評估了不同奶牛飼料作物的環(huán)境影響特征，分析了奶牛飼料環(huán)境影響的主要污染環(huán)節(jié)和污染物，探討了化肥減施、節(jié)水灌溉、耕作方式降低環(huán)境影響的潛力，并對評價結(jié)果進行了敏感性分析，為實現(xiàn)飼

2、料作物的清潔生產(chǎn)和國家“糧改飼”項目對環(huán)境的影響提供理論支撐，本研究的結(jié)論如下:
　　(1)根據(jù)調(diào)研獲取的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，采用LCA的評價方法，評價結(jié)果為:生產(chǎn)1kg奶牛飼料干物質(zhì)的全球變暖(gCO2)、酸化(gSO2)、富營養(yǎng)化(gPO43-)、光化學(xué)臭氧合成(gC2H4)、能源利用(MJ)、土地利用(m2)、水資源利用(m3)潛值分別為:能量飼料(274.797～736.832、1.795～5.773、0.510～1.469、0.0

3、73～0.123、2.311～5.780、0.580～1.528、0.158～0.521);蛋白飼料(589.352～935.775、4.710～9.369、0.942～1.890、0.412～0.813、7.299～7.764、0.773～2.904、0.171～0.765);粗飼料(86.698～255.326、0.655～4.943、0.165～1.138、0.014～0.130、0.668～2.156、0.180～1.091、0

4、.061～0.703)。除苜蓿外，能量飼料和蛋白飼料的環(huán)境影響潛值高于粗飼料。
　　(2)化肥生產(chǎn)和田間施用是飼料作物種植過程中最主要的污染環(huán)節(jié)，占全球變暖潛值的39.1％～68.0％，占酸化潛值的57.2％～74.8％，占富營養(yǎng)化潛值的83.4～92.4％，占光化學(xué)臭氧合成潛值的12.2％～61.4％?；适褂昧颗c全球變暖、富營養(yǎng)化、酸化潛值成高度正相關(guān)。灌溉是僅次于化肥生產(chǎn)和施用的重要環(huán)節(jié)，占全球變暖潛值的22.5％～30.8

5、％，占酸化潛值的8.0％～36.0％，占光化學(xué)臭氧合成4.8％～19.8％。農(nóng)機使用對光化學(xué)臭氧合成貢獻率較高，約為48.4％～91.6％。其他環(huán)節(jié)影響較小。飼料作物生產(chǎn)的全球變暖主要污染物是CO2和N2O，來自化肥生產(chǎn)、能源燃燒和氮肥田間施用;酸化主要污染物是NH3，來自氮肥田間施用的氨揮發(fā)。富營養(yǎng)化主要的污染物是NO3-和NH3，來源于氮肥田間施用的氨揮發(fā)和氮素淋溶損失。光化學(xué)臭氧合成主要污染物是CO，來源于化石原料和燃料的燃燒。<

6、br>　　(3)研究結(jié)果表明，棉花、玉米、小麥、苜蓿按推薦施肥量的減排潛力較大，除光化學(xué)煙霧合成潛值外，均超過了8％。油菜、青飼玉米和大豆的減排潛力不明顯，均未超過5％。飼料作物按推薦水量灌溉的富營養(yǎng)化和光化學(xué)臭氧合成減排潛力極小，全球變暖和酸化減排潛力較大，但均未超過16％;采用滴灌和噴灌的灌溉方式，若不考慮管道生產(chǎn)的污染物排放，玉米、小麥和苜蓿的減排潛力在0.9％～12.1％之間，減排潛力較小;但如果考慮管道生產(chǎn)的污染物排放，則滴灌

7、和噴灌措施雖然減少了水資源消耗量，但卻增加了光化學(xué)臭氧合成的污染物排放。若飼料作物生產(chǎn)采用保護性耕作，與傳統(tǒng)常規(guī)耕作相比，小麥、油菜、大豆、棉花、苜蓿的環(huán)境影響潛值可降低5.3％～26.6％，減排潛力較明顯。
　　(4)對種植環(huán)節(jié)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源、GWP特征值進行了敏感性分析。結(jié)果表明，不同化肥施用量的環(huán)境影響潛值差異顯著，飼料種植環(huán)節(jié)中化肥使用量對環(huán)境影響潛值最為敏感;奶牛飼料作物基于《全國農(nóng)產(chǎn)品成本收益資料匯編》統(tǒng)計數(shù)據(jù)的環(huán)境影