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1、美国综合养分管理计划对我国种养业可持续发展的启示目 录一、美国综合养分管理计划2二、适用对象及原理4三、主要内容5四、综合养分管理的成效与作用8五、CNMP实施要求10（一）项目申请和实施步骤10（二）申请农场综合养分管理CNMP计划的主要材料11（三）CNMP认证师或机构需要经过专门培训取得资格12（四）CNMP计划的投资与资金来源13六、美国CNMP计划对我国现代种养业协调发展的启示13七、参考资料17（一）CNMP计划的通用手册17（二）其他资料172013年9月15日-18日，由发展计划司组织的赴美农业培训团在爱荷华州考察。在Select Farm养猪场和Bill Couser肉牛场参
2、观座谈时，农场主都提到一项促进农业可持续发展的综合养分管理计划（Comprehensive Nutrient Management Plan，CNMP）。据了解，1999年以来，美国联邦农业部USDA和环保总署EPA联合推广针对大规模集约化养殖场（Concentrated Animal Feeding Operations，CAFO）的综合养分管理计划，在养殖场许可经营的基础上，要求规模化养殖场通过实施综合管理计划，将粪污作为养分还田，提高土壤有机肥、减少水土流失，实现种养业协调发展。Select Farm实施该计划后，从2009年到2012年，该农场碳排放量减少35%，节水41%，每年农田的
3、化肥支出减少了$75/英亩。Bill Couser介绍，他的农场单位产量能耗降低60%，CO2排放量减少30%，土地利用强度降低20%，水土流失只有当地平均水平的5%，已经全面实现了爱荷华州提出减排10%的要求。据州农业厅厅长Bill Northey介绍，2012年，爱荷华州将养分管理覆盖到全州，结果2500万美元的补助资金在2周之内就被广大农场主申请一空。为此，我们请教了爱荷华州立大学的辛宏伟教授和田纳西州的Burns教授，对有关CNMP资料整理进行了整理，供大家参考借鉴。一、美国综合养分管理计划随着畜禽养殖生产率的提高，美国养殖场集约化程度不断提高。清洁水法案（the Clean Wate
4、r Act，1977）把大规模集约化养殖场（CAFO）定义为点污染源，其他养殖场（AFO）被纳入面源污染源，进行管理和规范。为实现在农业生产的同时满足自然资源保护的目标要求，减少畜禽养殖对环境和公共健康的影响，1999年美国联邦环保总署（EPA）和美国联邦农业部（USDA）协商，联合制定了一个国家畜禽养殖战略措施（unified national strategy for animal feeding operations）。目前正在实施一项需要通过专业认证的综合养分管理计划（Comprehensive Nutrient Management Plan，CNMP，包括养分管理Nutrient
5、Management，田间措施Land Treatment，粪污预处理和储存Manure and Wastewater Handling and Storage，以及跟踪记录Recordkeeping等），其核心是将环境保护与养分管理结合起来，充分利用自然资源来防治水土流失、粪肥应用和有机产品生产，通过对水质标准的监控，解决好饲养场的粪污处置和农作物生产区域和土地上粪肥的应用问题。该综合养分管理计划（CNMP）将内容基本相同的美国环保署NMP NMP，US EPA requires a Nutrient Management Plan for large animal production o
6、perations.美国联邦环保总署要求规模化畜禽养殖企业执行养分管理计划。计划和美国农业部的类似计划 CNMP，USDA requires a Comprehensive Nutrient Management Plan when providing funding or technical assistance.美国联邦农业部向养殖企业提供资金和技术援助时要求执行综合养分管理计划。统一了起来。CNMP计划涉及畜禽养殖场产生的所有废弃物和养分处理，可作为环保总署（EPA）的养分管理计划NMP一样使用，代表了美国养分管理的最高水平水平。二、适用对象及原理所有采用水泡粪系统的大型集约化养殖场（L
7、iquid CAFO）都需要执行CNMP计划，不能在指定地点消纳粪污的大型干清粪养殖场和中型养殖场也要执行。CNMP计划由农业部自然资源保护局（NRCS）管理。农场服务局要求生产者在申请政府担保贷款前需要实施CNMP计划。原理如下：图1 Whole Farm Nutrient BalanceFarmBoundarNutrient Imbalance=(inputs - outputs)0养分平衡Inputs输入Outputs 输出Feed饲料牲畜AnimalsIrrigation Water灌溉Fertilizer施肥Legume N豆科固氮Meat/Milk/Eggs肉蛋奶Crops谷物Ma
8、nure粪肥Gas Emissions呼吸及运动消耗农场养分输入量：饲料+畜禽购入+肥料等的全部养分量；农场养分输出量：生产的肉蛋奶+粮食+有机肥等总养分量；农场养分失衡值=农场养分输入量-农场养分输出量。综合考虑农场现有的畜禽饲养量、作物对氮或磷的利用率和用粪肥的农田数量三个参数，当输入输出养分基本平衡时，计算得到有多少养分需要转移或另行处理。三、主要内容建立一套完整的CNMP计划，需要在经过专业训练、取得专门资格的专业人员指导下开展，同时也需要得到养殖生产者的认可和协助。一套完整的CNMP计划由6个主要部分组成，不同项目根据实际情况有所取舍。在实施过程中，生产者对每个部分的现状和变更都要详
9、细地记录在案。第一部分是规划粪便和污水预处理及储存（Manure and Wastewater Handling and Storage）方案。要求集约化养殖场建有适当的收集、存储、处理和/或运输粪污的设施设备，容量要满足粪污从产生直到施用的全过程。养殖场需要明确养殖品种、养殖量、饲养重量、养殖批次（Confinement Times）、粪便量、粪污养分含量、污水量、储存体积等。妥善处理好病死畜禽、兽医废弃物和过期饲料。在实际应用时，允许根据生产者的意图、可用的设备、劳动力情况和耕作制度进行适当调整。设立应对粪污外溢和灾难性事件的应急处置方式（Needed Treatments）。第二部分是制
10、订田间措施（Land Treatment Practices）。分析确定农场现有的或潜在的自然资源问题和机会。主要内容包括：识别潜在的氮、磷流失的具体地点；定位农场内土壤易被侵蚀、流失的具体地址；标识出对养分敏感的区域，如坑洞、溪流、泉水、湖泊、池塘、沟渠、井和饮用水源。 为防止灌溉水带着养分流失到河流引起污染，防止水土流失，在农场内确定养分拦截带（Setback），沿河岸设置肥料流失缓冲区（Buffers），布置水草沟（Grass Waterway），并设置农田防风林带。第三部分是制订养分管理（Nutrient Management）计划文件。主要包括：（1）根据长期可持续发展的需要，按照整
11、个农场养分平衡的要求，建立起便于管理的年度种植和施肥计划。年度种植计划应明确农作物类型、品种、种植面积、计划产量。（2）开展土壤成分分析、粪肥成分分析，记录当前土壤养分试验结果和粪肥成分的试验结果；根据农艺对养分要求，规划施肥方式、施肥时间，初步确定施肥量和称量方法。（3）准确统计在养殖场及周围农场内，可以筹集到的无机肥料、粪肥和城市污泥等所有养分和有机副产物的需要和供应数量，计算产出的所有氮、磷和钾养分量。（4）根据农艺和环保要求，考虑到不同作物轮作的要求、有机肥施用设备，以及其他资源保护的限制，确定粪便储存时间的长短（6个月或1年）。（5）开展基于农场（包括种植和养殖）的养分平衡计算。（6
12、）考虑建设相应配套措施，防止因施肥带来的空气质量、病原体、盐和重金属问题等。第四部分是优化畜禽喂饲管理（Feed Management）方案。在饲养环节优化饲料配方，减少粪污中的养分排放，使得较少的土地就能消纳粪污，从而减小对环境的影响。鼓励农场生产者从州推广服务中心、赠地大学、农业部农业研究局、联邦动物科学学会、美国注册的专业动物科学家或其他合格的技术实体获得具体的节省饲料、减少养分排放的科技信息和建议。第五部分是备选利用处理方式（Other Utilization Activities）。当畜禽粪便的养分供给超过农作物的营养要求和土地消纳承载力的时候，为避免产生重大的环境风险，需要寻找备用
13、处置方案。对粪便进行固液分离（Solid/Liquid Separation），开展堆肥处理（Composting），制造颗粒肥料减少体积，或与工业和市政有机物（Industrial or municipal byproducts）混合进行厌氧消化（Anaerobic digestion）生产沼气，对其进行能源化增值利用，或委托经纪人（Manure brokering）销售有机肥，最不济挖个大坑或找个闲置的泄湖（Lagoon Amendments）集中存放，防止随意扩散。第六部分是做好记录和监测（Recordkeeping）。制订详细的养分管理计划执行文件，并将计划的运行和操作进行随时和长期记
14、录，积累形成历史数据，供监管机构考核使用。记录包括：粪肥的养分和土壤养分测试结果；记录每次粪肥或商业肥料的施用情况；农作物和其他植物种植品种、面积和产量；记录每次畜禽粪便存储池抽走或排出粪污后液面的高低；记录粪肥输送给第三方的量；以及在执行过程中有关粪肥使用情况变化的记录。四、综合养分管理的成效与作用CNMP实施10年后，美国共有257201个养殖场 Executive Summary，Costs Associated with Development and Implementation of Comprehensive Nutrient Management Plans，USDA，NRCS
15、，June 2003.实施了CNMP计划，总投入为195亿美元，每个养殖场投资约76000美元。估计共有135万吨氮和63万吨磷得到还田利用。诚然，并不是所有粪便实施后都能就地还田。大约35%的粪肥用在本农场内，49%的粪肥转移到了别的农场应用，还有16%不能施用到地里（主要是因为当地州法律规定粪肥不能跨州运输，需要通过其他途径处理掉）。综合养分管理计划不是纸上画画墙上挂挂锁在文件柜中的文件（A CNMP is not a document that is written and placed in a filing cabinet）。非常重要的一点，它是一个动态的文件，农场的土壤养分、粪便养
16、分随着时间变化时要进行动态记录，需要专业的CNMP认证师对变化情况随时进行设计分析，调整粪肥施用策略。对CNMP计划的实施和跟踪、调整和评价需要延续几年，最终判断是否真正帮助或解决了环境保护、水土保持、改善农产品质量和增加农场经营效益等问题。总得来说，CNMP计划有以下几方面的好处：一是经济效益显著。有助于农场主扩大养殖规模，扩大盈利能力。如按照威斯康星州畜牧选址法NR243的要求，原来能饲养500头奶牛的养殖场，实施CNMP后可以饲养到1000头。协助减少粪污量，并减少粪污处理工作量，显著减少粪便存储池容积。改善了农场经营，帮助农场主在养分管理、饲养管理和新建养殖场时提高效率。还可以帮助农场主更好更方便地开展员工培训。为放贷机构和保险公司提供审核该农场的设施安全性能和环境危害，降低财务风险，贷款额度更高
