奶牛養(yǎng)殖所帶來的資源環(huán)境問題日益受到重視,青貯玉米種植與奶牛養(yǎng)殖一體化模式(IPBS)能實現(xiàn)養(yǎng)殖場內糞便、秸稈和青貯玉米的循環(huán)利用,可減少種植環(huán)節(jié)中化肥使用,降低飼料和糞便運輸能耗,被認為是一種可持續(xù)的生產(chǎn)模式。然而,該模式的定量環(huán)境影響及其緩解潛力尚不清楚,尤其是該模式的溫室氣體減排效果如何?資源節(jié)約程度如何?又如何降低該模式的資源消耗和環(huán)境負荷?這對促進我國奶牛養(yǎng)殖業(yè)低碳生產(chǎn)和高質量發(fā)展具有重要現(xiàn)實意義。
研究以山東省、黑龍江省奶牛場的調查數(shù)據(jù)為基礎,運用生命周期分析(LCA)、最小二乘線性回歸模型(OLS)、情景分析等方法,對種養(yǎng)結合模式(IPBS)和non-IPBS在原奶生產(chǎn)過程中的溫室氣體排放、土壤酸化、水體富營養(yǎng)化、能源消耗、水消耗、土地占用等環(huán)境績效進行評估,探究影響IPBS環(huán)境績效的決定因素,揭示通過采用IPBS的情況下中國奶牛養(yǎng)殖的溫室氣體減排潛力。研究發(fā)現(xiàn),與non-IPBS相比,IPBS在降低溫室氣體排放(14%)、土壤酸化(10%)、水體富營養(yǎng)化(18%)、能源消耗(10%)、水消耗(8%)和土地占用(13%)等方面具有明顯的優(yōu)勢。當我國約有81%的奶牛場可采用IPBS時,奶牛養(yǎng)殖的溫室氣體排放將比目前減少約21%,前提條件是需要約200萬公頃農(nóng)田用于玉米青貯種植。短期來看,可通過增加奶牛場玉米青貯飼料種植面積的策略來減輕原奶生產(chǎn)的環(huán)境影響,長期來看,可通過技術進步以提高奶牛單產(chǎn)和青貯玉米單產(chǎn)實現(xiàn)持續(xù)降低原奶生產(chǎn)的環(huán)境影響。

上述研究成果以Mitigating environmental impacts of milk production via integrated maize silage planting and dairy cow breeding system: A case study in China 為題,發(fā)表在JCR環(huán)境科學與生態(tài)學1區(qū)期刊《Journal of Cleaner Production》(2020年影響因子:9.3)上。中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所博士生黃顯雷為第一作者,博士生導師尹昌斌研究員為通訊作者,研究得到國家社會科學基金重大項目(18ZDA048)的資助。
原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2021.127343
