奶牛养殖所带来的资源环境问题日益受到重视，青贮玉米种植与奶牛养殖一体化模式（IPBS）能实现养殖场内粪便、秸秆和青贮玉米的循环利用，可减少种植环节中化肥使用，降低饲料和粪便运输能耗，被认为是一种可持续的生产模式。然而，该模式的定量环境影响及其缓解潜力尚不清楚，尤其是该模式的温室气体减排效果如何？资源节约程度如何？又如何降低该模式的资源消耗和环境负荷？这对促进我国奶牛养殖业低碳生产和高质量发展具有重要现实意义。
研究以山东省、黑龙江省奶牛场的调查数据为基础，运用生命周期分析（LCA）、最小二乘线性回归模型（OLS）、情景分析等方法，对种养结合模式（IPBS）和non-IPBS在原奶生产过程中的温室气体排放、土壤酸化、水体富营养化、能源消耗、水消耗、土地占用等环境绩效进行评估，探究影响IPBS环境绩效的决定因素，揭示通过采用IPBS的情况下中国奶牛养殖的温室气体减排潜力。研究发现，与non-IPBS相比，IPBS在降低温室气体排放（14%）、土壤酸化（10%）、水体富营养化（18%）、能源消耗（10%）、水消耗（8%）和土地占用（13%）等方面具有明显的优势。当我国约有81%的奶牛场可采用IPBS时，奶牛养殖的温室气体排放将比目前减少约21%，前提条件是需要约200万公顷农田用于玉米青贮种植。短期来看，可通过增加奶牛场玉米青贮饲料种植面积的策略来减轻原奶生产的环境影响，长期来看，可通过技术进步以提高奶牛单产和青贮玉米单产实现持续降低原奶生产的环境影响。
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 为题，发表在JCR环境科学与生态学1区期刊《Journal of Cleaner Production》（2020年影响因子：9.3）上。中国农业科学院农业资源与农业区划研究所博士生黄显雷为第一作者，博士生导师尹昌斌研究员为通讯作者，研究得到国家社会科学基金重大项目（18ZDA048）的资助。
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2021.127343
日期：2021-07-26
