低碳經濟環境下的畜禽場

減排技術廖新俤

華南農業大學動物科學學院1低碳經濟環境下的畜禽場

減排技術廖新俤

華南農業大學動物科學主要內容1低碳的概念與背景2養豬業的碳排放環節與現狀3規模化養豬場的碳減排技術4我國養豬業步入低碳的策略5中國畜牧業碳交易的障礙與展望2主要內容1低碳的概念與背景21低碳的概念與背景全球變暖主要是由大氣中過高濃度的二氧化碳、甲烷等溫室氣體引起的溫室效應造成的。31低碳的概念與背景全球變暖主要是由大氣中過高濃度的二氧化碳（1）溫室氣體（GHG）指大氣中能促成溫室效應的氣體成分最重要的溫室氣體：二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、一氧化二氮（N2O），其中CO2排放量對全球變暖的貢獻率超過50%，其次是CH4（19%），再次N2O（4%）單位質量CH4和N2O的全球增溫潛能（GWP）分別是CO2的23和296倍4（1）溫室氣體（GHG）指大氣中能促成溫室效應的氣體成分4三種主要溫室氣體的來源：CO2：燃料、土地利用方式的改變（砍伐森林，碳匯減少）CH4：生物體燃燒、腸道發酵（反芻動物為主）、水稻N2O：生物體燃燒、燃料、化肥以上可知，溫室氣體的增加是由人類生產與生活活動引起的，例如：交通、能源工業、工業、農業（水稻、反芻動物、廢棄物分解發酵）、家庭及服務業（廢棄物分解發酵）、森林破壞等5三種主要溫室氣體的來源：52005年全球農業溫室氣體排放分布

（USEPA,2006）38%土壤N2O32%腸道甲烷12%生物體燃燒11%稻田7%廢棄物62005年全球農業溫室氣體排放分布

（USEPA,200（2）碳減排因此，要減少CO2、CH4等碳排放：就要抑制化石燃料的消費、抑制能源需求，而能源需求與經濟發展、生活活動關系密切，影響生產、生活7（2）碳減排因此，要減少CO2、CH4等碳排放：7碳減排（續）同時，減少廢棄物發酵過程向大氣中排放碳減少動物（反芻動物為主）向大氣中排放碳減少種植業（水稻、施肥）向大氣中排放碳增加碳匯（減少森林破壞）8碳減排（續）同時，8（3）低碳（經濟）多數認為低碳經濟是以低能耗、低排放、低污染為基礎的經濟發展模式，意味著能源結構、產業結構的調整和技術的革新，其標致是技術創新驅動和能源消費效率的提高。低碳經濟是一種經濟發展模式、一種社會生活方式，也是一種技術運行體系。節能減排和發展循環經濟是落實低碳經濟的重要步驟。9（3）低碳（經濟）多數認為低碳經濟是以低能耗、低排放、低污染（4）低碳經濟的背景低碳經濟（low-carboneconomy）是在應對全球氣候變化、提倡溫室氣體減排的大背景下提出，還與國際能源日趨緊張、低碳技術創新激發有關，即與當前氣候變暖、能源緊張、生產效率低等背景有關。許多國家把新能源、環保產業作為戰略性新興產業大力發展。10（4）低碳經濟的背景低碳經濟（low-carbonecon低碳意味著壓力和動力低碳經濟不只是經濟和科技問題，也是政治和外交問題，實質上是碳減排與發展權的問題。一方面，承擔碳減排責任，需付出代價（GDP）；另一方面，碳減排有助于我國經濟結構升級和技術創新，帶來新的發展機遇。11低碳意味著壓力和動力低碳經濟不只是經濟和科技問題，也是政治和從歷史上看，大氣中CO2的增加主要是由發達國家在其工業化過程過去200多年間排放的；消除貧困和發展經濟仍然是未來發展中國家的首要任務，發展中國家的碳排放是“生存排放”，而發達國家則是“奢侈排放”。低碳經濟已上升到國家和區域發展戰略的高度，將引領生產模式、生活方式。中國：在發展中尋求碳減排。12從歷史上看，大氣中CO2的增加主要是由發達國家在其工業化過程2養豬業的碳排放環節與現狀（1）養豬業碳排放環節廣義理解：包括三大環節一環：因發展養殖引起森林碳匯的減少產地環境（土地利用方式）的改變，尤其對森林的砍伐引起碳匯的減少（森林過度采伐被認為是繼礦物燃料燃燒之后引起全球大氣CO2濃度上升的最重要因素）132養豬業的碳排放環節與現狀（1）養豬業碳排放環節13廣義理解養豬業碳排放環節（續）二環：養殖過程直接的碳排放動物腸道發酵引起的碳排放動物廢棄物發酵（包括農田施用過程）引起的碳排放14廣義理解養豬業碳排放環節（續）二環：養殖過程直接的碳排放14廣義理解養豬業碳排放環節（續）三環：因生產、加工和流通過程消耗化石能源而引起的碳排放畜群的保溫、降溫等涉及能耗的過程飼料（作物）原料的種植過程（包括所使用化肥農藥的加工過程）原料加工（即飼料生產過程）相關物料（原料、產品、藥品）運輸過程15廣義理解養豬業碳排放環節（續）三環：因生產、加工和流通過程消養豬業碳排放環節（續）狹義理解：主要指2方面動物腸道發酵引起的碳排放（尤其反芻動物）動物廢棄物引起的碳排放針對養豬碳排放，受關注的主要包括：動物廢棄物引起的碳排放耗電、耗石油的生產、加工與流通環節引起的碳排放，目前來看主要由畜舍的溫控、飼料加工、含動物在內的物品運輸16養豬業碳排放環節（續）狹義理解：主要指2方面16（2）養豬業碳排放現狀畜禽糞便是溫室氣體甲烷排放的重要來源：IPCC（1996）：全球畜禽糞便甲烷排放總量大約2000-3000萬噸/年，占已知人為甲烷排放總量的5.5-8%中國是動物飼養量最大的國家之一，1990年中國畜禽糞便的甲烷排放量約72萬噸。由糞便排放的甲烷中，豬糞的甲烷排放量最為顯著。1994年中國動物糞便甲烷排放總量約87萬噸，其中豬糞便管理系統中甲烷的排放約52.2萬噸（60%）（高新星，2007）17（2）養豬業碳排放現狀畜禽糞便是溫室氣體甲烷排放的重要來源：18181919動物腸道發酵產生的甲烷：主要在反芻動物，國際上豬甲烷排放研究較少Fig.4Methaneproductionof90kgpigsover24h(Liaoetal,2010)20動物腸道發酵產生的甲烷：主要在反芻動物，國際上豬甲烷排放研究Dailymethaneproductionof60and90kgpigs

Wt.ofpigs(kg)CH4gd-1*CH4gkg-1intakeCH4mgkg-1BW58.9±1.15a1.13±0.44a0.72±0.27a19.01±3.29a89.4±0.85b2.01±0.60b0.83±0.23a22.47±3.33aWeconcludethatratesofCH4emissionwere1.13and2.01ganimal-1d-1,respectively,forcommercialgrower(60kg)andfinisher(90kg)pigsinsouthChina.Theresultsthussuggestthatfeedintakeand/orstageofgrowthofpigsarethedeterminingfactorsinentericCH4emissioninpigs(Liaoetal,2010,AniNutriandFeedingTech).

21Dailymethaneproductionof60WeconcludethatratesofCH4emissionwere1.13and2.01ganimal-1d-1,respectively,forcommercialgrower(60kg)andfinisher(90kg)pigsinsouthChina.22WeconcludethatratesofCH43規模化養豬場的碳減排技術（1）養豬業低碳體系（模式）的構成種業（遺傳育種）技術畜牧環境工程技術飼料營養與飼養管理技術（胃腸道減排技術）廢棄物處理與利用技術氣體測定與GHG減排評估技術GHG減排機制建立（市場化與財稅金融政策）233規模化養豬場的碳減排技術（1）養豬業低碳體系（模式）的構（2）四大重要的碳減排措施措施一：減少動物廢棄物引起的碳排放（新舊帳一起解決）：全球動物廢棄物產生的GHG主要來自集約化的豬和家禽生產，廢棄物處理與利用過程的改進為溫室氣體減排帶來很大機會（空間）。加強沼氣工程建設與沼氣利用，沼氣發電，發電回用，減少生產過程對化石能源的消耗縮短貯存時間和遮蓋控制畜糞堆肥過程的GHG排放24（2）四大重要的碳減排措施措施一：減少動物廢棄物引起的碳排放四大重要的減排措施（續）措施二：提高生產效率/性能，減少單位產品的能耗或縮短達到相同體重的飼養周期（遺傳育種、飼料營養、飼養管理、環境等技術）2009年世界豬肉產量1.065億噸，中國45%中國每頭母豬每年提供商品豬13頭（包括病死因素，80年代16-18頭）；臺灣每頭母豬每年提供商品豬14.7頭；發達國家大于20頭；世界先進水平22-25頭張永泰（2010）：如果提高到25頭，年出欄6.33億頭商品豬，可少養1880萬頭母豬上述浪費糧食資源折算碳排放是驚人的！25四大重要的減排措施（續）措施二：提高生產效率/性能，減少單位四大重要的減排措施（續）措施三：推廣節能增效的畜舍（建筑結構設計、材料選用等，最大限度實現冬暖夏涼，減少溫控對化石能源的消耗）措施四：減少死淘與浪費等目標的養殖場內部各種管理的改善26四大重要的減排措施（續）措施三：推廣節能增效的畜舍（建筑結構畜牧業甲烷減排的主要方法一般學者認為豬腸道的發酵過程和瘤胃發酵很相似，豬產生的氫氣也是通過生成甲烷利用掉的，但Jensen等(1994)認為單胃動物后腸發酵產生的氫氣大部分是被后腸的氫庫（不飽和脂肪酸）所利用。①改良品種：通過不斷選育品種，提高個體生產力，減少飼養總量；通過品種改良和培育新品種提高單位動物的生產性能，減少動物存欄數量，可以降低甲烷氣體的總排放量。

②日糧控制：粗/精料比、減少飼料在胃或大腸滯留時間提高飼料利用率如牧草的成熟程度、貯存方式、化學處理和物理加工過程等；27畜牧業甲烷減排的主要方法一般學者認為豬腸道的發酵過程和瘤胃發畜牧業甲烷減排的主要方法（續）：③微生物區系控制：添加的物質作用于甲烷微生物，抑制其活性，從而減少甲烷產量如去原蟲、鹵化物、植物提取物、抗生素、離子載體和調節pH等；④與甲烷菌競爭氫：添加適量不飽和脂肪酸、乙酸菌、有機二羧酸如延胡索酸、蘋果酸等、硝酸鹽和亞硝酸鹽。28畜牧業甲烷減排的主要方法（續）：28（3）畜牧業碳減排的國際動態2010年10月3-8日在加拿大卡爾加里召開“第4屆畜牧業與溫室氣體國際會議”29（3）畜牧業碳減排的國際動態2010年10月3-8日在加拿大畜牧業碳減排國際動態（續）①當前國際上圍繞養殖業碳減排的主要工作：GHG測定(方法)、影響GHG排放因素研究、針對某一農場、產業和地區GHG排放估算、GHG減排機理與技術、碳貿易②研發當地植物提取物，開展GHG減排的研究日益增多（反芻動物營養專家）30畜牧業碳減排國際動態（續）①當前國際上圍繞養殖業碳減排的主要畜牧業碳減排國際動態（續）③大營養配方改進-動物糞便改變-實現GHG排放最小化，如低蛋白日糧有助于減少N排出，進而減少糞便N2O排放。甲烷從副業變為研究主業—研究團隊轉移研究重點，國內部分科研機構也開始轉變。31畜牧業碳減排國際動態（續）③大營養配方改進-動物糞便改變-實畜牧業碳減排國際動態（續）④從遺傳學角度開展養殖業碳減排工作，對不同遺傳性能的畜群碳排放進行預估32畜牧業碳減排國際動態（續）④從遺傳學角度開展養殖業碳減排工作畜牧業碳減排國際動態（續）⑤加強、改進家畜廢棄物管理和農田施用過程的管理，減少GHG（CH4和N2O）產生⑥中國畜牧業甲烷減排工作比發達國家差距20年以上，包括在方法、機理、減排、碳排放交易（市場化）、意識、操作如碳稅機制（政府）等方面發展中國家的碳資本、碳金融發展落后，限制了低碳技術創新和低碳產業發展；發達國家綜合運用法律、行政、財稅、金融等政策工具。33畜牧業碳減排國際動態（續）⑤加強、改進家畜廢棄物管理和農田施⑦國內外在畜牧業碳減排上，不論研究還是應用，均存在三個共性難點：A溫室氣體測定手段（可靠性與高成本）B地區或行業碳排放量估算的可靠性C地區間、行業間、畜種間的減排機制建立與實施此外，畜牧業碳減排技術在不斷研發34⑦國內外在畜牧業碳減排上，不論研究還是應用，均存在三個共性難4我國養豬業步入低碳的策略（1）低碳是一種強勁的發展趨勢國際壓力：畜牧業碳排放量大、增長快。在集約化畜牧業快速發展和應對溫室氣體減排承諾的大環境下，畜牧業甲烷減排成為焦點，并在國際社會中上升為政治和道德問題。國內需求：節約能源、低碳技術創新等提高生產效率都符合我國畜牧業的發展方向354我國養豬業步入低碳的策略（1）低碳是一種強勁的發展趨勢3“十二五”農業農村科技計劃：研發資源利用與節能減排技術，發展低碳農業；以促進科技應對氣候變化為目標，加強農業固碳減排技術研究，等等。36“十二五”農業農村科技計劃：研發資源利用與節能減排技術，發展（2）不同層面對低碳趨勢的反應國家與主管部門：壓力與信心畜牧行業：緊張（艱巨）GHG對中國（以及其它發展中國家）的畜牧業意味著什么？如果不是通過技術進步，純粹是通過限制飼養量來實現減排的話，那意味著雪上加霜！為推動畜牧業溫室氣體減排，而積極采取先進技術，那將推動畜牧業的進步。養殖企業：尚未覺察（有正面氣氛拉動，暫缺壓力）37（2）不同層面對低碳趨勢的反應37（3）處理好目前養豬業各種減排的需求首先，要擺脫當前養豬業的困境（長期、復雜）疫病問題（管理問題、中國國情、長期艱巨）環保問題（焦點是廢水與糞便）土地問題（糾紛增多）成本問題（飼料原料、人工）價格起伏問題（總體呈供過于求）38（3）處理好目前養豬業各種減排的需求38（3）處理好目前養豬業各種減排的需求（續）當前養豬環保壓力最突出還是廢水和糞便：氮、磷減排銅、鋅及獸藥減排從現行廢棄物處理技術與政策來看，廢水、糞便管理的主要矛盾在于成本的投入與資金來源其次，隨著碳減排（溫室氣體減排）壓力的逐步增大，養豬業要兼顧/著手碳減排工作碳減排具有增效的潛力、良好的前景；碳減排將推動生產成本降低、經濟效益提高，并獲得相關經濟補償（依賴減排機制的完善），改善企業形象39（3）處理好目前養豬業各種減排的需求（續）39（4）如何利用地方豬種、汲取中國傳統的養豬方式、融入現代科技，探討和開展我國特色的低碳養豬體系，將是有趣而有實際意義的工作

低碳是一種經營運營模式，低碳工藝涉及養豬各環節，通過汲取傳統、自然的和諧機制，結合現代新技術與新管理，降低能耗、減少污染、降低排放。進化所形成的物種（如地方豬種），通常具有能量利用/獲得效率最高、競爭保護機制最完善的特點，這些特點/優點都是構建低碳養豬業的源泉。40（4）如何利用地方豬種、汲取中國傳統的養豬方式、融入現代科技（5）小結（養豬業低碳策略）進一步解決好養豬廢棄物問題（一舉兩得）提高生產效率，提高資源利用效率，減少能耗，減少死淘，減少疫病（即使治愈也影響后期生長速度與資源消費效率）積極參與碳交易、了解碳交易加強宣傳和普及低碳知識加快畜牧業碳減排技術研發，最終建立適合我國的畜牧業碳減排技術體系與管理體系41（5）小結（養豬業低碳策略）進一步解決好養豬廢棄物問題（一舉5中國畜牧業碳交易的障礙與展望中國畜牧業碳交易項目的方向：(1)基于CDM方向走，如北京德青源、山東民和(2)基于自愿減排方向走（企業主動向市場購買碳排放指標，中和自身生產所產生的碳排放）目前CDM在畜牧業領域面對的障礙：（1）周期長、程序復雜、交易成本高（2）CDM交易機制的客觀困難和方法學適用性問題（3）規模大小不一,項目整合難度大425中國畜牧業碳交易的障礙與展望中國畜牧業碳交易項目的方向：自愿減排，基于企業的社會責任以及碳中和的需求：國內市場處于起步階段，目前有《熊貓標準》和上海世博會發布《中國自愿碳減排標準》等國內相關標準正在開展自愿碳減排的交易實踐，基本建立與國際同等水平的自愿減排交易系統，為中國今后自愿碳減排交易的開展打下了良好的基礎。43自愿減排，基于企業的社會責任以及碳中和的需求：43畜牧業碳交易的破局之路：加大對畜牧業碳交易項目的政策和金融支持加快農業碳貿易方法及碳交易標準的制定加強對畜牧業碳交易項目相關問題的深入研究，加大對畜牧業碳交易的宣傳力度44畜牧業碳交易的破局之路：44總結低碳經濟是未來經濟社會發展的必然需求；養豬業在走向低碳過程中，充滿著壓力和動力，在經濟、政策、技術、管理等層面充滿挑戰，必然有階段性。養豬業的碳排放主要來源于廢棄物發酵和生產能耗，為此，深化廢棄物管理、節約能源、提高生產效率、減少死淘、提高資源消費效率都是當前低碳背景下養豬場的首選減排技術。今后需逐步增強養豬業的低碳意識，重視畜牧業碳減排技術研發，加快我國畜牧業低碳技術體系和管理體系建設。45總結低碳經濟是未來經濟社會發展的必然需求；養豬業在走向低碳請批評指正！46請批評指正！46演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！47低碳經濟環境下的畜禽場

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華南農業大學動物科學學院48低碳經濟環境下的畜禽場

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華南農業大學動物科學主要內容1低碳的概念與背景2養豬業的碳排放環節與現狀3規模化養豬場的碳減排技術4我國養豬業步入低碳的策略5中國畜牧業碳交易的障礙與展望49主要內容1低碳的概念與背景21低碳的概念與背景全球變暖主要是由大氣中過高濃度的二氧化碳、甲烷等溫室氣體引起的溫室效應造成的。501低碳的概念與背景全球變暖主要是由大氣中過高濃度的二氧化碳（1）溫室氣體（GHG）指大氣中能促成溫室效應的氣體成分最重要的溫室氣體：二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、一氧化二氮（N2O），其中CO2排放量對全球變暖的貢獻率超過50%，其次是CH4（19%），再次N2O（4%）單位質量CH4和N2O的全球增溫潛能（GWP）分別是CO2的23和296倍51（1）溫室氣體（GHG）指大氣中能促成溫室效應的氣體成分4三種主要溫室氣體的來源：CO2：燃料、土地利用方式的改變（砍伐森林，碳匯減少）CH4：生物體燃燒、腸道發酵（反芻動物為主）、水稻N2O：生物體燃燒、燃料、化肥以上可知，溫室氣體的增加是由人類生產與生活活動引起的，例如：交通、能源工業、工業、農業（水稻、反芻動物、廢棄物分解發酵）、家庭及服務業（廢棄物分解發酵）、森林破壞等52三種主要溫室氣體的來源：52005年全球農業溫室氣體排放分布

（USEPA,2006）38%土壤N2O32%腸道甲烷12%生物體燃燒11%稻田7%廢棄物532005年全球農業溫室氣體排放分布

（USEPA,200（2）碳減排因此，要減少CO2、CH4等碳排放：就要抑制化石燃料的消費、抑制能源需求，而能源需求與經濟發展、生活活動關系密切，影響生產、生活54（2）碳減排因此，要減少CO2、CH4等碳排放：7碳減排（續）同時，減少廢棄物發酵過程向大氣中排放碳減少動物（反芻動物為主）向大氣中排放碳減少種植業（水稻、施肥）向大氣中排放碳增加碳匯（減少森林破壞）55碳減排（續）同時，8（3）低碳（經濟）多數認為低碳經濟是以低能耗、低排放、低污染為基礎的經濟發展模式，意味著能源結構、產業結構的調整和技術的革新，其標致是技術創新驅動和能源消費效率的提高。低碳經濟是一種經濟發展模式、一種社會生活方式，也是一種技術運行體系。節能減排和發展循環經濟是落實低碳經濟的重要步驟。56（3）低碳（經濟）多數認為低碳經濟是以低能耗、低排放、低污染（4）低碳經濟的背景低碳經濟（low-carboneconomy）是在應對全球氣候變化、提倡溫室氣體減排的大背景下提出，還與國際能源日趨緊張、低碳技術創新激發有關，即與當前氣候變暖、能源緊張、生產效率低等背景有關。許多國家把新能源、環保產業作為戰略性新興產業大力發展。57（4）低碳經濟的背景低碳經濟（low-carbonecon低碳意味著壓力和動力低碳經濟不只是經濟和科技問題，也是政治和外交問題，實質上是碳減排與發展權的問題。一方面，承擔碳減排責任，需付出代價（GDP）；另一方面，碳減排有助于我國經濟結構升級和技術創新，帶來新的發展機遇。58低碳意味著壓力和動力低碳經濟不只是經濟和科技問題，也是政治和從歷史上看，大氣中CO2的增加主要是由發達國家在其工業化過程過去200多年間排放的；消除貧困和發展經濟仍然是未來發展中國家的首要任務，發展中國家的碳排放是“生存排放”，而發達國家則是“奢侈排放”。低碳經濟已上升到國家和區域發展戰略的高度，將引領生產模式、生活方式。中國：在發展中尋求碳減排。59從歷史上看，大氣中CO2的增加主要是由發達國家在其工業化過程2養豬業的碳排放環節與現狀（1）養豬業碳排放環節廣義理解：包括三大環節一環：因發展養殖引起森林碳匯的減少產地環境（土地利用方式）的改變，尤其對森林的砍伐引起碳匯的減少（森林過度采伐被認為是繼礦物燃料燃燒之后引起全球大氣CO2濃度上升的最重要因素）602養豬業的碳排放環節與現狀（1）養豬業碳排放環節13廣義理解養豬業碳排放環節（續）二環：養殖過程直接的碳排放動物腸道發酵引起的碳排放動物廢棄物發酵（包括農田施用過程）引起的碳排放61廣義理解養豬業碳排放環節（續）二環：養殖過程直接的碳排放14廣義理解養豬業碳排放環節（續）三環：因生產、加工和流通過程消耗化石能源而引起的碳排放畜群的保溫、降溫等涉及能耗的過程飼料（作物）原料的種植過程（包括所使用化肥農藥的加工過程）原料加工（即飼料生產過程）相關物料（原料、產品、藥品）運輸過程62廣義理解養豬業碳排放環節（續）三環：因生產、加工和流通過程消養豬業碳排放環節（續）狹義理解：主要指2方面動物腸道發酵引起的碳排放（尤其反芻動物）動物廢棄物引起的碳排放針對養豬碳排放，受關注的主要包括：動物廢棄物引起的碳排放耗電、耗石油的生產、加工與流通環節引起的碳排放，目前來看主要由畜舍的溫控、飼料加工、含動物在內的物品運輸63養豬業碳排放環節（續）狹義理解：主要指2方面16（2）養豬業碳排放現狀畜禽糞便是溫室氣體甲烷排放的重要來源：IPCC（1996）：全球畜禽糞便甲烷排放總量大約2000-3000萬噸/年，占已知人為甲烷排放總量的5.5-8%中國是動物飼養量最大的國家之一，1990年中國畜禽糞便的甲烷排放量約72萬噸。由糞便排放的甲烷中，豬糞的甲烷排放量最為顯著。1994年中國動物糞便甲烷排放總量約87萬噸，其中豬糞便管理系統中甲烷的排放約52.2萬噸（60%）（高新星，2007）64（2）養豬業碳排放現狀畜禽糞便是溫室氣體甲烷排放的重要來源：65186619動物腸道發酵產生的甲烷：主要在反芻動物，國際上豬甲烷排放研究較少Fig.4Methaneproductionof90kgpigsover24h(Liaoetal,2010)67動物腸道發酵產生的甲烷：主要在反芻動物，國際上豬甲烷排放研究Dailymethaneproductionof60and90kgpigs

Wt.ofpigs(kg)CH4gd-1*CH4gkg-1intakeCH4mgkg-1BW58.9±1.15a1.13±0.44a0.72±0.27a19.01±3.29a89.4±0.85b2.01±0.60b0.83±0.23a22.47±3.33aWeconcludethatratesofCH4emissionwere1.13and2.01ganimal-1d-1,respectively,forcommercialgrower(60kg)andfinisher(90kg)pigsinsouthChina.Theresultsthussuggestthatfeedintakeand/orstageofgrowthofpigsarethedeterminingfactorsinentericCH4emissioninpigs(Liaoetal,2010,AniNutriandFeedingTech).

68Dailymethaneproductionof60WeconcludethatratesofCH4emissionwere1.13and2.01ganimal-1d-1,respectively,forcommercialgrower(60kg)andfinisher(90kg)pigsinsouthChina.69WeconcludethatratesofCH43規模化養豬場的碳減排技術（1）養豬業低碳體系（模式）的構成種業（遺傳育種）技術畜牧環境工程技術飼料營養與飼養管理技術（胃腸道減排技術）廢棄物處理與利用技術氣體測定與GHG減排評估技術GHG減排機制建立（市場化與財稅金融政策）703規模化養豬場的碳減排技術（1）養豬業低碳體系（模式）的構（2）四大重要的碳減排措施措施一：減少動物廢棄物引起的碳排放（新舊帳一起解決）：全球動物廢棄物產生的GHG主要來自集約化的豬和家禽生產，廢棄物處理與利用過程的改進為溫室氣體減排帶來很大機會（空間）。加強沼氣工程建設與沼氣利用，沼氣發電，發電回用，減少生產過程對化石能源的消耗縮短貯存時間和遮蓋控制畜糞堆肥過程的GHG排放71（2）四大重要的碳減排措施措施一：減少動物廢棄物引起的碳排放四大重要的減排措施（續）措施二：提高生產效率/性能，減少單位產品的能耗或縮短達到相同體重的飼養周期（遺傳育種、飼料營養、飼養管理、環境等技術）2009年世界豬肉產量1.065億噸，中國45%中國每頭母豬每年提供商品豬13頭（包括病死因素，80年代16-18頭）；臺灣每頭母豬每年提供商品豬14.7頭；發達國家大于20頭；世界先進水平22-25頭張永泰（2010）：如果提高到25頭，年出欄6.33億頭商品豬，可少養1880萬頭母豬上述浪費糧食資源折算碳排放是驚人的！72四大重要的減排措施（續）措施二：提高生產效率/性能，減少單位四大重要的減排措施（續）措施三：推廣節能增效的畜舍（建筑結構設計、材料選用等，最大限度實現冬暖夏涼，減少溫控對化石能源的消耗）措施四：減少死淘與浪費等目標的養殖場內部各種管理的改善73四大重要的減排措施（續）措施三：推廣節能增效的畜舍（建筑結構畜牧業甲烷減排的主要方法一般學者認為豬腸道的發酵過程和瘤胃發酵很相似，豬產生的氫氣也是通過生成甲烷利用掉的，但Jensen等(1994)認為單胃動物后腸發酵產生的氫氣大部分是被后腸的氫庫（不飽和脂肪酸）所利用。①改良品種：通過不斷選育品種，提高個體生產力，減少飼養總量；通過品種改良和培育新品種提高單位動物的生產性能，減少動物存欄數量，可以降低甲烷氣體的總排放量。

②日糧控制：粗/精料比、減少飼料在胃或大腸滯留時間提高飼料利用率如牧草的成熟程度、貯存方式、化學處理和物理加工過程等；74畜牧業甲烷減排的主要方法一般學者認為豬腸道的發酵過程和瘤胃發畜牧業甲烷減排的主要方法（續）：③微生物區系控制：添加的物質作用于甲烷微生物，抑制其活性，從而減少甲烷產量如去原蟲、鹵化物、植物提取物、抗生素、離子載體和調節pH等；④與甲烷菌競爭氫：添加適量不飽和脂肪酸、乙酸菌、有機二羧酸如延胡索酸、蘋果酸等、硝酸鹽和亞硝酸鹽。75畜牧業甲烷減排的主要方法（續）：28（3）畜牧業碳減排的國際動態2010年10月3-8日在加拿大卡爾加里召開“第4屆畜牧業與溫室氣體國際會議”76（3）畜牧業碳減排的國際動態2010年10月3-8日在加拿大畜牧業碳減排國際動態（續）①當前國際上圍繞養殖業碳減排的主要工作：GHG測定(方法)、影響GHG排放因素研究、針對某一農場、產業和地區GHG排放估算、GHG減排機理與技術、碳貿易②研發當地植物提取物，開展GHG減排的研究日益增多（反芻動物營養專家）77畜牧業碳減排國際動態（續）①當前國際上圍繞養殖業碳減排的主要畜牧業碳減排國際動態（續）③大營養配方改進-動物糞便改變-實現GHG排放最小化，如低蛋白日糧有助于減少N排出，進而減少糞便N2O排放。甲烷從副業變為研究主業—研究團隊轉移研究重點，國內部分科研機構也開始轉變。78畜牧業碳減排國際動態（續）③大營養配方改進-動物糞便改變-實畜牧業碳減排國際動態（續）④從遺傳學角度開展養殖業碳減排工作，對不同遺傳性能的畜群碳排放進行預估79畜牧業碳減排國際動態（續）④從遺傳學角度開展養殖業碳減排工作畜牧業碳減排國際動態（續）⑤加強、改進家畜廢棄物管理和農田施用過程的管理，減少GHG（CH4和N2O）產生⑥中國畜牧業甲烷減排工作比發達國家差距20年以上，包括在方法、機理、減排、碳排放交易（市場化）、意識、操作如碳稅機制（政府）等方面發展中國家的碳資本、碳金融發展落后，限制了低碳技術創新和低碳產業發展；發達國家綜合運用法律、行政、財稅、金融等政策工具。80畜牧業碳減排國際動態（續）⑤加強、改進家畜廢棄物管理和農田施⑦國內外在畜牧業碳減排上，不論研究還是應用，均存在三個共性難點：A溫室氣體測定手段（可靠性與高成本）B地區或行業碳排放量估算的可靠性C地區間、行業間、畜種間的減排機制建立與實施此外，畜牧業碳減排技術在不斷研發81⑦國內外在畜牧業碳減排上，不論研究還是應用，均存在三個共性難4我國養豬業步入低碳的策略（1）低碳是一種強勁的發展趨勢國際壓力：畜牧業碳排放量大、增長快。在集約化畜牧業快速發展和應對溫室氣體減排承諾的大環境下，畜牧業甲烷減排成為焦點，并在國際社會中上升為政治和道德問題。國內需求：節約能源、低碳技術創新等提高生產效率都符合我國畜牧業的發展方向824我國養豬業步入低碳的策略（1）低碳是一種強勁的發展趨勢3“十二五”農業農村科技計劃：研發資源利用與節能減排技術，發展低碳農業；以促進科技應對氣候變化為目標，加強農業固碳減排技術研究，等等。83“十二五”農業農村科技計劃：研發資源利用與節能減排技術，發展（2）不同層面對低碳趨勢的反應國家與主管部門：壓力與信心畜牧行業：緊張（艱巨）GHG對中國（以及其它發展中國家）的畜牧業意味著什么？如果不是通過技術進步，純粹是通過限制飼養量來實現減排的話，那意味著雪上加霜！為推動畜牧業溫室氣體減排，而積極采取先進技術，那將推動畜牧業的進步。養殖企業：尚未覺察（有正面氣氛拉動，暫缺壓力）84（2）不同層面對低碳趨勢的反應37（3）處理好目前養豬業各種減排的需求首先，要擺脫當前養豬業的困境（長期、復雜）疫病問題（