Эволюция политики утилизации ресурсов животноводческого навоза в Китае

По мере непрерывного развития животноводства безопасная утилизация и ресурсное использование навоза постепенно стали узким местом в устойчивом развитии сельского хозяйства и животноводства в Китае. В данном исследовании оценивается политика, связанная с утилизацией навоза в различные периоды экономического развития Китая.

Снижение выбросов загрязняющих веществ от животноводческого навоза свидетельствует об эффективности стратегии, направленной на стимулирование строительства объектов по переработке навоза и его ресурсному использованию на пахотных землях, а также на создание надежной правовой системы регулирования выбросов. Следует внедрять новые политические меры для содействия интеграции интенсивного животноводства и растениеводства, ориентируясь на планирование управления питательными веществами и создание сервисной платформы для ресурсного использования навоза. Политика должна поддерживать технологические инновации в экологическом животноводстве для достижения сокращения источников загрязнения в отходах разведения.

Животноводство является основой сельской экономики в Китае, а также во многих других странах. Оно предоставляет мясо, яйца и молоко для удовлетворения растущего мирового спроса на животный белок. Подсчитано, что к 2050 году мировое производство сельскохозяйственных животных удвоится, причем темпы роста будут выше, чем в любом другом подсекторе сельского хозяйства, особенно в развивающемся мире [1]. С другой стороны, в животноводстве, являющемся неотъемлемой частью традиционной системы земледелия, крайне важно поддерживать устойчивость сельскохозяйственных систем за счет использования растительных остатков и других кормов и предоставления навоза в качестве улучшителя почвы [2]. Глобальное потребление азота (N) животными оценивается в 110 миллионов тонн в год, в то время как глобальное выделение азота животными оценивается в 100 миллионов тонн, что подразумевает 10% эффективность использования азота [3]. Животноводство играет важную роль в эффективности использования питательных веществ по всей цепочке [4].

Животноводческая отрасль производит большое количество навоза. Подсчитано, что сельскохозяйственные животные могут производить 20 миллионов тонн сухого вещества и 10 миллионов тонн органического вещества через свой навоз ежедневно [5]. В Европейском союзе (ЕС) животноводство производит около 1,3–1,8 миллиарда тонн навоза в год [4]. В Китае ежегодно образуется около 3,8 миллиарда тонн навоза животноводства и птицеводства, при уровне комплексного использования менее 60% [6]. Благодаря рыночному спросу и политическому стимулированию, интенсивное животноводство и птицеводство быстро развивались в Китае и в различных странах мира. Крупные промышленные фермы были ответственны за около 39% всего производства мяса и 50% всего производства яиц в мире [7]. Быстрое развитие интенсивного животноводства и птицеводства привело к отделению животноводства от традиционной системы земледелия. Крупные животноводческие фермы обычно имеют недостаточно пахотных земель, что приводит к значительным экологическим и ресурсным проблемам для окружающей экосистемы. Концентрация интенсивных и крупных систем животноводства привела к региональным избыткам животного навоза, что, в свою очередь, вызывает загрязнение окружающих территорий [8]. Во Фландрии, Бельгия, высокая плотность населения наряду с интенсивной промышленностью и животноводством делают ее регионом, богатым питательными веществами. Большая доля животного навоза, вносимого на пахотные земли во Фландрии, напрямую способствует высоким потерям питательных веществ в окружающую среду [9]. Животноводство и птицеводство в Китае представляют существенную угрозу для окружающей среды, в частности в юго-западном, центральном и восточном Китае [10]. Напротив, пространственное распределение доли навоза в общих затратах ниже в восточном Китае и выше в западном Китае [11].

Негативное влияние сброса навоза включает увеличение выбросов парниковых газов, превышающих выбросы всего транспорта, а также деградацию земель, загрязнение воды и увеличение проблем со здоровьем [12]. Помимо экологических проблем, патогенные микроорганизмы в животноводческом навозе являются источником опасности для здоровья человека. Неправильное управление навозом вызывает значительное загрязнение местной окружающей среды и может быть источником болезней [8]. Более того, животноводческие хозяйства приводят к загрязнению грунтовых вод устойчивыми к противомикробным препаратам бактериями (ARBs) и генами устойчивости к противомикробным препаратам (ARGs) [13].

В Китае растущее экологическое давление, вызванное быстрым ростом животноводческого навоза, способствовало принятию политик, законодательных актов и правил, связанных с устойчивым управлением навозом и утилизацией ресурсов. В 1997 году 15-й Национальный съезд Коммунистической партии Китая (КПК) официально предложил реализацию стратегии устойчивого развития. В 2015 году Организация Объединенных Наций выдвинула Цели устойчивого развития для обеспечения устойчивых моделей потребления и производства [14]. Настоящее исследование обобщает процесс развития систем политики и законодательства для управления животноводческим навозом, чтобы решить проблему быстрого роста животноводческой отрасли в Китае за последние 40 лет. Политики и меры, направленные на поощрение объединения интенсивного животноводства и земледелия с точки зрения устойчивого управления животноводческим навозом, обсуждаются.

Данное исследование сосредоточено на четырех основных областях: (1) животноводство в Китае со времен реформ и открытости; (2) правовая база, поддерживающая контроль за загрязнением в Китае; (3) законы и политики в отношении утилизации ресурсов навоза и контроля за загрязнением в Китае; (4) предложения по политике на будущее.

Основные используемые подходы состоят из следующего: (1) Идентификация документов по политике и регулированию на соответствующих национальных правительственных сайтах в Китае. В этом исследовании анализ контроля за загрязнением от навоза проводился на национальном уровне. Были включены политики, связанные с обработкой навоза животноводства и птицеводства, утилизацией ресурсов и контролем за загрязнением со времен реформ и открытости. (2) Обзор научных публикаций, касающихся технологий и политик по сокращению загрязняющих веществ от животноводства. Особый акцент был сделан на предлагаемых политиках на основе технологических применений. Обзор включал поиск научных статей, опубликованных в международных журналах, с основными ключевыми словами, включая 'животноводство', 'навоз' и 'утилизация ресурсов', с использованием Baidu Scholar и PubMed, с фокусом на международные исследования, которые предлагали сравнительный анализ с Китаем. Предвзятость в отборе документов и пробелы в доступной литературе могут привести к узкой области исследования. Более того, политики и нормативные акты в Китае рассматривались на национальном уровне; провинциальные различия не учитывались, что может повлиять на выводы, сделанные в этом исследовании.

3.1. Животноводство в Китае

С начала реформ и открытости животноводство в Китае прошло три основных этапа: быстрый рост объема производства, синхронный рост объема производства и качества продукции, и развитие высокого качества.

3.1.1. Этап количественного развития (с 1978 по 2000 год)

До 1978 года животноводство в Китае находилось на низком уровне. С начала реформ и открытости потребление продукции животноводства вступило в этап быстрого роста. В 1978 году потребление мяса на душу населения в Китае составляло 8,86 кг и достигло 20,91 кг в 2000 году, с ежегодным увеличением примерно на 0,55 кг на душу населения. Сильный спрос стимулирует быстрое развитие животноводства, и производство мяса в Китае увеличилось с 8,56 миллионов тонн (в основном свиньи, крупный рогатый скот и овцы) в 1978 году до 61,25 миллионов тонн в 2000 году, росло двузначными темпами. Основной характеристикой сектора животноводства на этом этапе был быстрый рост производства продукции животноводства, который в основном удовлетворял растущий спрос на потребление животноводческой продукции (Рисунок 1 и Рисунок 2) [15,16].

Рисунок 1.Производство мяса, яиц и молока на одного сельского жителя в Китае с 1985 по 2012 год.

Рисунок 2.Производство мяса, яиц и молока в Китае с 1978 по 2023 год.

3.1.2. Этап синхронного улучшения масштаба и качества (2001–2013)

В период с 2001 по 2013 год общий объем производства мяса, яиц и молока в Китае увеличился с 63,34, 23,37 и 11,23 миллионов тонн в 2001 году до 85,35, 28,76 и 36,49 миллионов тонн в 2013 году, соответственно, а потребление мяса, яиц и молока на душу населения увеличилось с 49,6, 18,3 и 8,8 кг в 2001 году до 62,7 кг, 21,1 кг и 26,8 кг в 2013 году, соответственно (Рисунок 1 и Рисунок 2). Сопровождаемый быстрым ростом животноводства, большое количество животноводческого навоза с низким уровнем утилизации ресурсов привело к серьезному загрязнению окружающей среды. Согласно данным Бюллетеня Первого национального обследования загрязнения в 2007 году [17], животноводческая отрасль произвела 243 миллиона тонн навоза и 163 миллиона тонн мочи. Основные выбросы загрязняющих веществ в воду от животноводства составили 12,68 миллионов тонн химической потребности в кислороде (ХПК), 1,02 миллиона тонн общего азота (TN) и 0,16 миллиона тонн общего фосфора (TP), что составляет 95,8%, 37,9% и 56,3% от общего сельскохозяйственного загрязнения, соответственно, и 41,9%, 21,7% и 37,9% от общих национальных выбросов, соответственно (Таблица 1). Экстенсивное развитие сектора животноводства привело к рискам безопасности пищевых продуктов и проблемам экологической среды. Для усиления управления безопасностью и мониторинга рисков Министерство сельского хозяйства запустило в апреле 2001 года «План действий по производству экологически чистых пищевых продуктов», который обеспечил переход животноводства от количественного расширения к качественному развитию. После инцидентов с детскими молочными смесями в 2009 году был обнародован и реализован Закон Китайской Народной Республики о безопасности пищевых продуктов. В секторе животноводства контролировались ресурсы для разведения, такие как ветеринарные препараты, корма и кормовые добавки, и качество и безопасность продукции животноводства были фундаментально улучшены. Между тем, экологическая проблема отходов разведения стала проблемой, которую необходимо решить.

Таблица 1. Выбросы загрязняющих веществ в результате животноводческого производства, 10× млн кг.

3.1.3. Этап трансформации к развитию высокого качества (с 2014 года)

Растущая серьезность экологической проблемы отходов животноводства привела к обнародованию и реализации «Положения о предотвращении и контроле загрязнения от крупномасштабных животноводческих и птицеводческих операций» в 2014 году. Это ознаменовало начало перехода животноводства Китая к зеленому развитию. Положение способствовало рециклингу и использованию ресурсов навоза и достигло положительных результатов в снижении загрязнения навозом. Согласно данным Бюллетеня Второго национального обследования загрязнения [18], сброс загрязняющих веществ в воду в животноводстве в 2017 году составил 10,00 миллионов тонн ХПК, 110 900 тонн аммиачного азота (NH3-N), 596 300 тонн TN и 119 700 тонн TP. Среди них сброс загрязняющих веществ в воду с крупных ферм составил 6,05 миллионов тонн ХПК, 75 000 тонн NH3-N, 370 000 тонн TN и 80 400 тонн TP, что составляет 60,5%, 67,6%, 62,0% и 67,2% от общего животноводства, соответственно (Таблица 1). Хотя абсолютные выбросы загрязняющих веществ от животноводства значительно сократились, доли животноводства в общих национальных выбросах и сельскохозяйственных выбросах остаются на высоком уровне, что означает, что утилизация ресурсов навоза и контроль загрязнения остаются сложной задачей в Китае. В этот период был реализован ряд политик для содействия развитию сельскохозяйственного производства в направлении высокой производственной эффективности, безопасности пищевых продуктов, экономии ресурсов и экологической дружелюбности. Яркой особенностью животноводства в этот период является усиление предотвращения загрязнения за счет сокращения отходов и содействие устойчивому и зеленому развитию.

3.2. Развертывание системы права по контролю за загрязнением в Китае

3.2.1. Этап первоначального установления (с 1973 по 1991 год)

В 1972 году в Стокгольме состоялась Конференция Организации Объединенных Наций по проблемам окружающей человека среды, и участвующие страны подписали «Декларацию Конференции Организации Объединенных Наций по проблемам окружающей человека среды». После встречи, в 1973 году, Государственный совет созвал первую национальную конференцию по охране окружающей среды. На этой встрече был выпущен первый правовой документ Китая по охране окружающей среды, «Ряд положений о защите и улучшении окружающей среды». Выпущенная рабочая политика по охране окружающей среды была следующей: всестороннее планирование, рациональное распределение, комплексное использование, превращение загрязнения в ресурс, опора на массы, участие каждого, защита окружающей среды и принесение пользы людям.

Наряду с реформами и открытостью, растущее внимание уделялось охране окружающей среды. В 1979 году был издан «Закон Китайской Народной Республики об охране окружающей среды (Пробный)» для пробной реализации, который впервые установил основные принципы, задачи и политику охраны окружающей среды в Китае в правовой форме. После 10 лет развития, «Закон Китайской Народной Республики об охране окружающей среды» был обнародован и реализован в 1989 году. На этой основе Китай последовательно обнародовал и реализовал несколько конкретных положений по охране окружающей среды, таких как «Закон о предотвращении и контроле загрязнения воды» (реализован в 1984 году), «Закон о предотвращении и контроле загрязнения воздуха» (реализован в 1988 году) и «Закон о предотвращении и контроле загрязнения твердыми отходами» (реализован в 1996 году), что обогащает правовую систему охраны окружающей среды в Китае.

3.2.2. Переходный этап (1992–2010)

Хорошо известно, что увеличение экономического роста и производства вызвало экологические риски, тогда как загрязнение окружающей среды является одним из важнейших факторов риска для устойчивого роста. Существует U-образная зависимость между индексом загрязнения окружающей среды и доходом на душу населения [19]. Поэтому устойчивое развитие было предложено в конце 1980-х годов для решения проблем ухудшения состояния окружающей среды и дефицита ресурсов, подчеркивая скоординированное развитие экономики, общества и окружающей среды [20]. Китайское правительство начало переходить от сосредоточения на контроле загрязнения к равному вниманию к контролю загрязнения и сохранению экологии.

В 1992 году, после Конференции Организации Объединенных Наций по окружающей среде и развитию (Рио), правительство опубликовало «Десять стратегических политик Китая в области окружающей среды и развития» и установило реализацию устойчивого развития в качестве национальной стратегии. После этого «Повестка дня Китая на XXI век, Белая книга Китая о народонаселении, окружающей среде и развитии в XXI веке» (Повестка дня Китая на XXI век) была разработана и реализована в 1994 году, что является общей стратегией устойчивого развития Китая. Для обеспечения реализации устойчивого развития в 1996 году было выпущено «Решение Государственного совета по нескольким вопросам, касающимся охраны окружающей среды». Решение установило систему максимального контроля количества и процедуру проверки контроля над сбросом основных загрязняющих веществ. В 2000 году были выпущены «Национальные рекомендации по сохранению экологической среды» для полного осуществления стратегии устойчивого развития и основной государственной политики по охране окружающей среды. После этого «Закон о содействии более чистому производству» был обнародован в 2003 году (пересмотрен в 2012 году) для улучшения эффективности использования ресурсов, сокращения образования загрязняющих веществ, защиты и улучшения окружающей среды и содействия устойчивому экономическому и социальному развитию. Принимая сокращение основных загрязняющих веществ в качестве обязательной цели для экономического роста, произошел сдвиг в фокусе контроля загрязнения с концевой очистки на контроль в источнике путем корректировки экономических структур [21].

3.2.3. Постепенно улучшающийся этап (2010– настоящее время)

На 18-м Национальном съезде Коммунистической партии Китая (КПК) строительство экологической цивилизации было включено в общую схему «Пять в одном» с экономическим строительством, политическим строительством, культурным строительством и социальным строительством. Экологическая цивилизация, новая форма цивилизации после примитивной цивилизации, сельскохозяйственной цивилизации и промышленной цивилизации, является новой стадией в развитии человеческой цивилизации. После этого новая концепция развития «инновации, координация, зеленый, открытость и совместное использование» была установлена в 2015 году. В 2017 году «Усиление осознания того, что чистые воды и зеленые горы являются бесценными активами» было официально внесено в Устав партии КПК. Новые концепции развития, экологическая цивилизация и строительство прекрасного Китая были внесены в Конституцию Китая в 2018 году. Стратегическое положение экологической цивилизации было значительно повышено, и строительство экологической цивилизации и защита экологической среды стали важными компонентами развития высокого качества. Китай уделяет приоритетное внимание экологическому прогрессу и преследует зеленое развитие под руководством экологической цивилизации. В этот период был разработан и принят ряд новых политик, законов и нормативных актов, а существующие законы были соответствующим образом пересмотрены (Таблица 2). Правовая система для охраны окружающей среды постепенно улучшается.

Таблица 2. Законы, нормативные акты, политики и действия, касающиеся управления навозом и использования ресурсов в Китае с 2010 по 2020 год.

3.3. Законы и политики в отношении утилизации ресурсов навоза и контроля загрязнения в Китае

Для предотвращения загрязнения от животноводческого сектора многие страны реализовали ряд нормативных актов. Например, в большинстве европейских стран существуют аналогичные правила, касающиеся животноводства, включая лицензирование, необходимое для содержания животных, хранение навоза и жижи для обеспечения лучшего агрономического использования, и запрещенные периоды для внесения на землю [22]. Политики и нормативные акты в Китае также касаются хранения и утилизации ресурсов.

3.3.1. Законы о развитии высокого качества в животноводческой отрасли

Для содействия устойчивому развитию сектора животноводства, соответствующее содержание об обращении и использовании отходов разведения было включено в законы о сельском хозяйстве и животноводстве с 2000 года. Когда «Закон Китайской Народной Республики о сельском хозяйстве» был впервые реализован в 1993 году, в нем не было статьи о безвредной обработке и утилизации ресурсов животноводческого навоза. Пересмотренный закон в 2003 году внес четкие положения об обработке и использовании отходов животноводства и птицеводства. Единицы и физические лица, занимающиеся интенсивным животноводством и птицеводством, должны осуществлять безвредную обработку или комплексное использование навоза, сточных вод и других отходов для предотвращения загрязнения окружающей среды и экологического ущерба. После этого, для руководства современным животноводством, «Закон Китайской Народной Республики о животноводстве» вступил в силу в 2006 году, предусматривая подробные правила для животноводческих ферм и поведения по сбросу загрязняющих веществ. Существует государственная поддержка для строительства объектов для комплексного использования или безвредной утилизации отходов разведения, в то время как животноводческие и птицеводческие фермы должны обеспечивать их нормальную работу. Фермы должны гарантировать, что загрязняющие вещества сбрасываются в соответствии с соответствующими стандартами. Когда закон был снова пересмотрен в 2022 году, было добавлено содержание об утилизации ресурсов навоза, в котором говорится, что отходы разведения должны быть комплексно использованы. Правительство поощряет использование навоза в качестве органических удобрений и развитие интегрированного растениеводства и животноводства под руководством плана управления балансом питательных веществ. В «Законе Китайской Народной Республики о содействии циркулярной экономике», выпущенном в 2009 году, государство поощряет и поддерживает сельскохозяйственных производителей и связанные предприятия в принятии передовых или применимых технологий для комплексного использования навоза животноводства и птицеводства.

Для содействия трансформации роста животноводческой промышленности от экстенсивного к современному и стандартизированному, Министерство сельского хозяйства выпустило «Мнения об ускорении продвижения стандартизированного масштабного разведения животных и птицы» и «План работы по созданию стандартизированных демонстрационных ферм по разведению животных и птицы» в 2010 году, которые рассматривают предотвращение и контроль отходов животноводства и птицеводства как важную часть стандартизированного разведения, подчеркивая безвредную утилизацию навоза животноводства и птицеводства. В 2018 году был проведен второй раунд создания стандартизированной демонстрации животноводства и птицеводства (2018–2025), чтобы поощрить экологически чистые методы производства в животноводстве.

Чтобы дальнейшим образом способствовать здоровому развитию животноводческой отрасли, Генеральный офис Государственного совета выпустил «Руководство по содействию развитию высокого качества животноводческой отрасли» (2020). Было подчеркнуто, что государство будет постоянно способствовать зеленому и циркулярному развитию животноводства в трех аспектах: содействие утилизации ресурсов отходов разведения, усиление циркулярного сельского хозяйства за счет интегрированного растениеводства и животноводства, и всестороннее улучшение уровня зеленого разведения. Руководство установило цель, что коэффициент комплексного использования отходов разведения на крупных животноводческих и птицеводческих фермах должен достичь более 80% к 2025 году и 85% к 2030 году. Целевые показатели экологических ограничений были реализованы в «14-м пятилетнем плане национального зеленого развития сельского хозяйства», выпущенном шестью департаментами, включая Министерство сельского хозяйства и сельских дел. Выпуск руководства имеет значительное практическое и далеко идущее историческое значение для обеспечения устойчивого и здорового развития животноводческой отрасли.

3.3.2. Законы и нормативные акты, специализирующиеся на утилизации ресурсов и контроле загрязнения отходов животноводства и птицеводства

Регулирование «Административные меры по предотвращению и контролю загрязнения в животноводстве и птицеводстве», выпущенное Государственной администрацией по охране окружающей среды в 2001 году, впервые регулирует размещение животноводческих участков, строительство объектов для предотвращения и контроля загрязнения от отходов разведения и сброс загрязняющих веществ. Предложенные принципы для обработки отходов разведения - это сокращение, безвредная обработка, утилизация ресурсов, и приоритет комплексного использования. В дополнение к регулированию, были предложены соответствующие технические стандарты, такие как «Стандарт сброса загрязняющих веществ для животноводства и птицеводства (GB 18596-2001)» и «Технический стандарт предотвращения загрязнения для животноводства и птицеводства (HJ/T 81-2001)» [23,24]. Регулирование и стандарты предоставили руководящие принципы для обработки отходов разведения в период быстрого роста интенсивного животноводства.

Пятнадцать лет спустя, «Положения о предотвращении и контроле загрязнения от крупномасштабного животноводства и птицеводства» (Государственный совет) вступили в силу в 2014 году. Положение систематически предусматривало требования по предотвращению и контролю загрязнения в животноводстве и птицеводстве, комплексному использованию навоза и юридической ответственности. Положения определяют запрещенные зоны для разведения животных и птицы. Новые и расширяющиеся животноводческие и птицеводческие фермы должны проходить оценку воздействия на окружающую среду, и все фермы должны быть оснащены объектами для хранения и обработки навоза и должны обеспечивать их нормальную работу. Положения поощряют комплексное использование отходов разведения путем таких мер, как возвращение его на пахотные земли, подготовка биогаза и производство органических удобрений. Положение определяет, что фермы по разведению являются основными субъектами, ответственными за реализацию обработки навоза и предотвращения и контроля загрязнения. На основе положения, предотвращение и контроль загрязнения от отходов животноводства и птицеводства постепенно были включены в соответствующие административные положения и политики. После этого, меры предотвращения, комплексное использование и обработка отходов разведения, меры стимулирования и юридическая ответственность постепенно улучшились, формируя уникальную  систему положений и политик для обработки навоза в Китае.

В 2016 году 14-е заседание Центральной руководящей группы по финансовым и экономическим вопросам КПК изучило утилизацию и рециклинг отходов животноводства. На встрече подчеркивалось, что утилизация ресурсов навоза связана с жизнью более 600 миллионов сельских жителей, в дополнение к аспектам сельской энергетической революции, улучшения плодородия почвы и управления сельскохозяйственным неточечным источником загрязнения. Было предложено решить проблему утилизации ресурсов отходов разведения в течение 13-го пятилетнего плана. После этого система политики, связанная с управлением навозом, начала переход от директивных политик к стимулирующим политикам для увеличения стимулов для утилизации ресурсов животноводческого навоза [25]. В июне 2017 года Генеральный офис Государственного совета выпустил «Мнения об ускорении утилизации ресурсов отходов животноводства и птицеводства». Это направлено на установление научных, стандартизированных и четких прав и обязанностей и сильных систем ограничений для утилизации ресурсов отходов разведения, формируя механизм циркулярного развития для растениеводства и животноводства. К 2020 году коэффициент комплексного использования навоза животноводства и птицеводства в Китае должен был достичь более 75%, а коэффициент соответствия объектов обработки навоза на интенсивных животноводческих фермах должен был достичь более 95%. Для крупных животноводческих ферм коэффициент соответствия объектов обработки навоза должен был достичь 100% к 2019 году, на год раньше графика. После этого, Генеральный офис Министерства сельского хозяйства и сельских дел и Генеральный офис Министерства экологии и окружающей среды выпустили «Руководящие мнения о содействии возвращению отходов животноводства и птицеводства на пахотные земли и усилении контроля загрязнения от животноводства в соответствии с законами». В качестве поддерживающей политики, коэффициент комплексного использования навоза животноводства и птицеводства должен достичь 80% к 2025 году и 90% к 2035 году. Руководство направлено на облегчение полного использования навоза на пахотных землях с помощью низкозатратных мер, устанавливая новый путь для зеленого развития животноводства. Для дальнейшей реализации политики, Офис Министерства сельского хозяйства и сельских дел и Офис Министерства экологии и окружающей среды выпустили уведомление «Дальнейшее разъяснение требований к возвращению навоза животноводства и птицеводства на пахотные земли и усиление надзора за загрязнением» (2020). Уведомление обнародовало ряд стандартов и спецификаций для руководства использованием отходов разведения на пахотных землях или сброса загрязняющих веществ. Для животноводов с достаточными поддерживающими пахотными землями, использование навоза на пахотных землях после безвредной обработки должно соответствовать требованиям «Технических спецификаций для санитарной обработки навоза животноводства и птицеводства» (GB/T 36195) [26] и «Технического кодекса для норм внесения навоза животноводства и птицеводства на землю» (GB/T 25246) [27], и поддерживающая площадь пахотных земель должна достигать минимального требования «Технических рекомендаций по расчету несущей способности пахотных земель для отходов животноводства и птицеводства» [28]. Для животноводческих ферм с недостаточными поддерживающими пахотными землями, сброс навоза в окружающую среду после обработки должен соответствовать требованию «Стандартов сброса загрязняющих веществ для животноводства и птицеводства» (GB 18596) и соответствующих местных стандартов сброса [23]. Вода, используемая для сельскохозяйственного орошения, должна соответствовать «Стандартам качества оросительной воды» (GB 5084) [29]. После реализации положений, интегрированные меры растениеводства и животноводства достигли значительных успехов, и загрязнение от навоза было взято под контроль.

3.3.3. Требования к обработке отходов разведения и утилизации ресурсов, изложенные в законах и нормативных актах о защите окружающей среды и контроле загрязнения

С 2004 года законы и нормативные акты о защите окружающей среды и контроле загрязнения постепенно пересматривались в соответствии с развитием экономики и общества. Соответствующее содержание об обработке и утилизации ресурсов отходов разведения постепенно включалось в пересмотренные законы. Территориальная ответственность управления местных правительств и основная ответственность ферм по разведению в безвредной обработке и утилизации ресурсов отходов разведения были усилены.

«Закон Китайской Народной Республики о предотвращении и контроле загрязнения окружающей среды твердыми отходами», впервые пересмотренный в 2004 году (реализован 1 апреля 2005 года), предусматривал, что крупные животноводческие и птицеводческие фермы должны собирать, хранить, использовать или утилизировать навоз, образующийся в процессе разведения, в соответствии с соответствующими правилами, чтобы предотвратить загрязнение окружающей среды. Во второй пересмотр закона (реализован 1 сентября 2020 года), понятие навоза было расширено до твердых отходов, в которые были включены подстилка для животных, отходы корма, перья и так далее. В «Плане действий по предотвращению и контролю загрязнения почвы» (2016 году), более 75% крупных ферм по разведению должны были быть оснащены объектами для обработки отходов разведения к 2020 году.

В пересмотренном «Законе Китайской Народной Республики о предотвращении и контроле загрязнения воды» (реализован 1 июня 2008 года), было добавлено положение о навозе и сточных водах животноводства и птицеводства. Пересмотренный закон требовал, чтобы государство поддерживало строительство объектов для комплексного использования или безвредной обработки сточных вод животноводства и птицеводства, в то время как фермы должны обеспечивать нормальную работу объектов для предотвращения загрязнения водной среды. В 2015 году был выпущен и реализован «План действий по предотвращению и контролю загрязнения воды», чтобы установить систему сбора по домохозяйствам и централизованной обработки и использования сточных вод в районе концентрации животноводства и птицеводства. Новые, реконструированные и расширенные крупные животноводческие и птицеводческие фермы должны были реализовать разделение дождевой воды и сточных вод, а также утилизацию ресурсов навоза и сточных вод, с 2016 года. Во второй пересмотр закона, реализованный 1 января 2018 года, соответствующее требование было дальнейшим образом уточнено, в котором говорилось, что местные правительства (уезд и город) в районе концентрации животноводства и птицеводства несут ответственность за сбор по домохозяйствам и централизованную обработку и использование сточных вод.

Предотвращение загрязнения воздуха от животноводства не получало внимания до 2015 года. В пересмотре «Закона Китайской Народной Республики о предотвращении и контроле загрязнения воздуха» в 2015 году (действует с 1 января 2016 года), было выдвинуто четкое требование, что животноводческие и птицеводческие фермы должны своевременно собирать, хранить, транспортировать и утилизировать сточные воды, навоз и туши для предотвращения выброса дурнопахнущих газов. Недавно, «План действий по непрерывному улучшению качества воздуха» (Государственный совет, 2023 год) потребовал продвижения применения низкобелковой диеты для сельскохозяйственных животных, поощрял содержание свиней и кур в закрытых домах, поддерживал хранение, обработку и транспортировку навоза в закрытых объектах, и усиливал сбор и обработку отходящих газов. К 2025 году общие выбросы аммиака в атмосферу с крупных животноводческих и птицеводческих ферм в Пекине, Тяньцзине, Хэбэе и прилегающих районах должны уменьшиться на 5% по сравнению с 2020 годом.

В 2015 году пересмотренный «Закон Китайской Народной Республики об охране окружающей среды» (реализован 1 января 2015 года) выдвинул впервые требование по предотвращению и контролю загрязнения в животноводстве и птицеводстве. В нем предусматривалось, что фермы должны принимать научные меры для обработки навоза, туш и сточных вод, чтобы предотвратить загрязнение окружающей среды. Местные правительства несут ответственность за предоставление руководящих принципов для эффективной обработки животноводческого навоза и сточных вод.

Чтобы дальнейшим образом способствовать утилизации ресурсов и безвредной обработке отходов разведения, экономические меры использовались в экологическом управлении. Политика платы за загрязнение является важным финансовым инструментом для охраны окружающей среды. Система экологических сборов использовалась для интернализации внешних экологических затрат единиц выбросов с 1982 года, согласно «Временным мерам по сбору платы за загрязнение», которые были представлены после публикации «Закона Китайской Народной Республики об охране окружающей среды» (для пробной реализации). После более чем 30 лет наблюдался положительный эффект, а именно сокращение выбросов SO2 и ХПК, достижение цели более чистой окружающей среды [30,31]. Недостатки, такие как более высокая стоимость контроля загрязнения по сравнению со стандартом взимания платы за загрязнение, неравномерное региональное обложение, и произвольное сокращение или освобождение от платы за загрязняющие вещества для привлечения инвестиций и увеличения регионального ВВП, однако, привели к серьезным недостаткам и лазейкам в системе сборов за выбросы загрязняющих веществ [30]. Политика «экологические сборы в налоги» могла эффективно сдерживать экологические нарушения корпораций, в основном за счет увеличения потенциала экологического надзора правительства и экологических усилий корпораций [31]. «Закон Китайской Народной Республики о налоге на охрану окружающей среды» (сокращенно Экологические налоги), объявленный 25 декабря 2016 года, был реализован 1 января 2018 года. Вновь разработанный налоговый закон заменил экологические сборы налогами, достигнув плавного перехода от системы платы за сброс загрязняющих веществ к системе налога на охрану окружающей среды в соответствии с принципом «сдвиг налогового бремени». На основе счетов экологического следа 30 провинций Китая с 2010 по 2020 год, результат Экологических налогов по сдерживанию экологических следов явно превзошел результат платы за загрязнение [32].

В 2018 году Центральный комитет КПК и Государственный совет выпустили «Мнения о всестороннем усилении экологической и экологической защиты и решительном выигрыше трудной битвы за предотвращение и контроль загрязнения», запрашивая сочетание растениеводства и животноводства и местную утилизацию и использование отходов разведения. К 2020 году коэффициент комплексного использования отходов животноводства и птицеводства должен был достичь более 75%, и более 95% крупных ферм по разведению должны были быть оснащены объектами для обработки навоза. В 2021 году, «Мнения Центрального комитета КПК и Государственного совета о дальнейшем продвижении битвы за предотвращение загрязнения» подробно изложили основные цели для улучшения экологической среды страны, с общим сбросом основных загрязняющих веществ, непрерывно снижающимся к 2025 и 2035 годам. К 2025 году коэффициент комплексного использования навоза животноводства и птицеводства в стране должен достичь более 80%, и к 2035 году должен быть сформирован зеленый образ жизни и производства. В результате серии политик и мер, направленных на поощрение улучшения коэффициента утилизации ресурсов навоза, коэффициент комплексного использования навоза постепенно увеличился с 60% в 2016 году до 78% в 2023 году (Рисунок 3). Этот результат свидетельствует об эффективности серии политик. В будущем дополнительные соответствующие экономические политики и технологические инновации будут постоянно проводиться для поддержки комплексного использования животноводческого навоза.

Рисунок 3.Комплексный показатель использования навоза в Китае с 2016 по 2023 год.

3.3.4. Специальные политики, касающиеся разведения свиней

Производство свиней важно в мировой цепочке поставок продовольствия. Глобальный сектор свинины предоставил примерно 34% мирового предложения мяса в 2022 году [33]. Китай является крупнейшим в мире производителем и потребителем свинины. ФАО прогнозирует мировое производство свинины достигнуть 124,6 миллионов тонн в 2022 году, что на 1,8% больше, чем в 2021 году, и вероятное расширение производства в Китае составит около 46% от мирового производства свинины [34]. В 2022 году производство и потребление свинины в Китае составили 55,41 миллионов тонн и 57,17 миллионов тонн, соответственно [35]. Сектор свиноводства, поэтому, является основным contributor производства навоза. В 2015 году общее количество навоза, включая свежий помет, мочу и сточные воды, произведенное от свиней, коров, мясного скота, птицы и овец в Китае, оценивалось в 5,687 миллиардов тонн [36]. Общее количество навоза свиней, крупного рогатого скота, овец и птицы оценивалось в 4,37, 0,97, 0,25 и 0,096 миллиардов тонн, что представляет 76,8%, 17,1%, 4,4% и 1,7% от общего производства навоза, соответственно [30]. В ЕС, а также в Китае, свиноводческие фермы обычно имеют недостаточные сельскохозяйственные площади для распространения их навоза осуществимым с экологической точки зрения способом [37]. Следовательно, свиноводство привлекло большое внимание в Китае. В 2015 году были введены «Руководящие мнения о содействии корректировке и оптимизации布局 свиноводства в южных водных сетевых районах». Было предложено, чтобы к 2020 году доля крупномасштабного свиноводства с годовым объемом производства более 500 свиней в южных водных сетевых районах достигла более 70%, доля поддерживающих объектов для обработки навоза на крупных свиноводческих фермах достигла более 85%, и коэффициент комплексного использования свиного навоза достиг более 75%, достигая базового контроля загрязнения в свиноводстве и базовой стабильности в производстве свиней. В «Национальном плане развития производства свиней (2016–2020)», экологическая цель была установлена для значительного улучшения коэффициента комплексного использования навоза (>75%) и содействия скоординированному развитию между производством свиней и защитой окружающей среды. Согласно «Мнениям об ускорении утилизации ресурсов отходов животноводства и птицеводства», выпущенным Генеральным офисом Государственного совета, MOA выпустило «План действий по утилизации ресурсов навоза животноводства и птицеводства 2017–2020». Он усилил продвижение утилизации ресурсов навоза, сосредоточившись на крупных фермах по разведению и выделяя свиноводческие, коровьи и фермы мясного скота. На основе «Мнений о содействии устойчивому и здоровому развитию свиноводческой отрасли», выпущенных в 2021 году, осуществляется общее продвижение использования навоза по всем основным уездам производства свиней. Более того, мера поощряет строительство свиноводческих ферм (домашних хозяйств) вокруг крупных растениеводческих баз, способствуя интеграции растениеводства и свиноводства.

3.3.5. Методы управления навозом и использования

Многие статьи рассматривали методы и технологии для управления навозом и использования, такие как компостирование, анаэробное брожение и так далее [38,39,40,41,42]. В Китае техническое решение, рекомендованное правительством, сосредоточено на сокращении источника, контроле образования в процессе выращивания и утилизации ресурсов.

Для сокращения источника рекомендуется минимизировать выбросы загрязняющих веществ из экскрементов путем научного снижения питательного уровня рациона и улучшения эффективности конверсии корма. Рекомендации включают кормление животных рационами с низким содержанием азота, низким содержанием фосфора и низким содержанием минералов, дополненными микробными добавками и ферментными добавками. Во-вторых, они предлагают выполнять стандартизированную реконструкцию и обновление оборудования на крупных животноводческих фермах для улучшения зоотехнических показателей и снижения смертности. Поощряется использование водосберегающих поилок и внедрение систем разделения дождевой воды и сточных вод для сокращения образования сточных вод. Крупные свиноводческие и молочные фермы поощряются к замене системы смыва водой на систему сухой уборки и повторному использованию сточных вод для очистки навоза. Более того, крупные фермы по разведению должны определять масштаб разведения на основе доступных пахотных земель и строить необходимые поддерживающие объекты для обработки навоза и утилизации ресурсов. Для содействия утилизации ресурсов, навоз, произведенный на фермах мясного скота, овец и птицы, должен компостироваться и использоваться в качестве органических удобрений. Свиноводческие и коровьи фермы поощряются к проведению разделения твердой и жидкой фракций. Твердый навоз должен компостироваться, в то время как сточные воды должны подвергаться анаэробному брожению для интегрированного использования в орошении и удобрении на пахотных землях.

3.3.6. Эффективность политик по загрязнению в секторе животноводства

В сочетании с соответствующими правилами и поддерживающими политиками, загрязняющие вещества от сектора животноводства значительно сократились. Согласно «Ежегодному отчету по статистике экологической среды в Китае» [43], производство химической потребности в кислороде (ХПК) и аммиачного азота (NH3-N) сточных вод в Китае постепенно уменьшалось с 2011 по 2015 год как в общем сбросе, так и в сельскохозяйственном источнике (Рисунок 4 и Рисунок 5). Этот результат показывает, что загрязнение от сельскохозяйственного и животноводческого сектора уменьшалось год от года. В этот период данные по выходам ХПК и NH3-N из сельскохозяйственных источников были получены из ключевого обследования в среднем на 136 088 крупных животноводческих и птицеводческих фермах и 9062 зонах выращивания и расчетов для растениеводства, аквакультуры и других животноводческих домохозяйств, на основе их производства и интенсивности сброса.

Рисунок 4.Производство химического потребления кислорода (COD) в Китае с 2011 по 2022 год, млн тонн (мт).

Рисунок 5.Производство аммиачного азота (NH3-N) в Китае с 2011 по 2022 год, килотонны.

С 2016 по 2019 год, однако, произошло заметное падение общих и сельскохозяйственных выбросов ХПК и NH3-N. Резкое падение было связано с измененным статистическим калибром в секторе животноводства, который в основном основывался на крупных животноводческих и птицеводческих фермах (в среднем 11 168 ферм). Результат дальнейшим образом показывает, что контроль загрязнения на крупных животноводческих и птицеводческих фермах добился большого прогресса в этот период. Охват обследования выбросов загрязняющих веществ от животноводства включал крупные животноводческие и птицеводческие фермы (с проектной годовой мощностью of ≥5000 свиней, 500 коров, 1000 мясного скота, 150 000 несушек, и 300 000 бройлеров).

В 2020 году сброс загрязняющих веществ в сточных водах из сельскохозяйственных источников статистически исследовался на основе каждой провинции. По сравнению с 2019 годом, охват обследования сельскохозяйственных источников с 2020 года расширился до включения крупных ферм по разведению (с ≥500 живыми свиньями (забитыми), ≥100 дойными коровами (в запасе), ≥50 мясным скотом (забитыми), ≥2000 несушек (в запасе), и ≥10 000 бройлеров (забитыми)). Расширенный охват обследования сравним с интегрированным предотвращением загрязнения и контролем (IPPC), который охватывает интенсивное животноводство для ферм с мощностью более 40 000 мест для птицы, 2000 для откормочных свиней, и 750 для свиноматок [22]. Следовательно, произошел заметный рост общих и сельскохозяйственных выбросов как ХПК, так и NH3-N. Хотя общие выбросы ХПК и NH3-N в сточных водах непрерывно уменьшались с 2020 по 2022 год, выбросы из сельскохозяйственных источников показали расширяющуюся тенденцию как в абсолютном количестве, так и в доле в общих выбросах. Результат предполагает, что новые технологии и политики необходимо обновлять, чтобы помочь животноводческим фермам сокращать и повторно использовать животноводческие отходы.

3.4. Предложения по политике для утилизации ресурсов навоза животноводства и птицеводства и контроля загрязнения в будущем

Сектор животноводства будет поддерживать устойчивый рост в Китае в ответ на растущий спрос на продукты животного происхождения в будущем, что приведет к тому, что управление навозом останется основной проблемой. Все еще существует много узких мест в эффективной утилизации навоза [44]. Существующее исследование и практика, однако, показывают, что воздействие отходов от животноводческой промышленности может контролироваться и смягчаться с применением соответствующих мер в отношении эффективного управления навозом и утилизации ресурсов, режимов кормления и контроля выбросов [45]. Эффективность этих мер зависит от государственного вмешательства через политики и меры. Реализация субсидий и государственной поддержки для облегчения внедрения и установки передовых технологий и практики управления навозом на фермах доказала свою необходимость в США, например, California Dairy Digester Research and Development Program (DDRDP), которая предоставляет гранты для поддержки разработки и установки метантенков для молочных ферм, и California Alternative Manure Management Program (AMMP), которая предлагает финансовые стимулы для внедрения практик управления навозом, которые сокращают выбросы метана [46]. Эффективные экологические политики в сочетании с повышенной осведомленностью общественности о безопасности пищевых продуктов и защите экологической среды приведут к более фундаментальному изменению в обработке отходов разведения и утилизации ресурсов.

3.4.1. Поддержка утилизации ресурсов навоза третьей стороной и интегрированного растениеводства и животноводства

Согласно пространственному набору данных по интенсивному и экстенсивному животноводству в Китае в 2017 году, существовала различная структура систем животноводства в городских (меньше животноводства), пригородных (интенсивное производство dominated), и сельских районах (смешанная система) [47]. В системе интенсивного животноводства, отделение животноводства от сельского хозяйства приводит к тому, что животноводческие и птицеводческие фермы не имеют достаточно пахотных земель для утилизации ресурсов навоза, а растениеводческая отрасль полагается на химические удобрения, что приводит к деградации почвы. Интегрированная и сбалансированная система растениеводства и животноводства является фундаментальным способом устранения экологической угрозы от отходов разведения. Интегрированная система животноводства и растениеводства, однако, нуждается в мосте, чтобы соединить животноводческие и птицеводческие фермы со стороны предложения с сельскохозяйственной растениеводческой отраслью на стороне спроса. Согласно кабинетному исследованию во Франции, оценивается, что обработка навоза значительно не используется, и разработка или создание коллективных платформ обработки (компостирование, сушка и т.д.) настоятельно рекомендуется для производства органических мелиорантов и удобрений в легко товарной форме [48].

Сервисная платформа для утилизации ресурсов навоза (SPRUM) для цепочки растениеводства и животноводства, предоставляемая общественной сервисной организацией или сервисной компанией третьей стороны, полезна не только для крупных животноводческих ферм, но и для малых и средних растениеводческих ферм. SPRUM может предоставлять профессиональное руководство и услуги по всей производственной цепочке, включая хранение навоза, транспортировку, рекомендации по удобрениям на основе анализа почвы, и механическое внесение навоза. Малые и средние животноводы, которые не имеют соответствующих возможностей по обработке, могут поручить SPRUM обрабатывать их отходы разведения, и SPRUM возьмет на себя ответственность ферм в terms of безвредной обработки навоза.

SPRUM относительно слабая и находится в состоянии беспорядочного развития, нуждаясь в политической поддержке. Одна область - это открытие и обмен данными правительственной платформы надзора за отходами животноводства и птицеводства, что поможет в построении системы обмена данными о производстве навоза и облегчит утилизацию ресурсов навоза. Второй путь - введение финансовых субсидий для компаний по обслуживанию навоза третьей стороны, включая субсидии на закупку объектов и оборудования для обработки навоза, транспортных средств и machinery для внесения удобрений, а также субсидии на использование удобрений из навоза. Третий путь - установление кооперативных отношений между правительством и SPRUM, введение оценки эффективности для надзора за организациями по обслуживанию утилизации навоза третьей стороны и установление механизма долгосрочных операционных гарантий.

3.4.2. Поощрение технологических инноваций в зеленом животноводстве

В настоящее время политики сосредоточены на содействии утилизации ресурсов отходов разведения для предотвращения загрязнения, вызванного неконтролируемым сбросом отходов разведения. Избыточный азот и фосфор из навоза, возвращаемого на пахотные земли, не получили адекватного внимания. В ЕС, Нитратная Директива (91/676/EC), одобренная в 1991 году и реализованная не позднее 2003 года, регулирует использование N в сельском хозяйстве, особенно через свои обязательные меры по обозначению районов, уязвимых к выщелачиванию нитратов, и установлению программ действий и кодексов надлежащей сельскохозяйственной практики для этих районов [49]. Эта директива оказала сильнейшее влияние на системы интенсивного животноводства, ограничивая количества животного навоза и удобрений, вносимых на землю, чтобы гарантировать, что количество N, вносимое через животный навоз (включая тот, который откладывается выпасаемыми животными), не превышает 170 кг/га/год для каждой фермы в уязвимых районах. Следовательно, нам не только нужно обращать внимание на общее количество выбросов навоза, но и дальнейшим образом сосредоточиться на выбросах азота и фосфора из навоза.

Хорошо известно, что сокращение источника для уменьшения выделения азота и фосфора путем кормления животных низкобелковым рационом и рационом с низким содержанием минерального фосфора является мощным, рентабельным подходом. Кормя животных низкобелковым рационом, выделение N уменьшится. У интенсивно растущих–откармливаемых свиней от 35 до 180 кг живой массы, концентрация сырого протеина в рационе может быть эффективно уменьшена примерно на 3% единицы на сухое вещество путем дополнения их рациона синтетическим лизином, без неблагоприятного воздействия на их рост производительности и характеристики туши, в то время как снижение концентрации белка в рационе на 3% единицы также может уменьшить выделение N в среднем на 24,5% [50]. У бройлеров, которых кормили низкобелковым рационом (День 0 до День 14, 18% СР; День 15 до День 35, 17% СР), дополненным синтетическими ключевыми незаменимыми аминокислотами, выделение N было снижено на 46,3% в течение 35-дневного периода выращивания по сравнению с контролем (День 0 до День 14, 23,5% СР; День 15 до День 35, 20,5% СР) [51].

Точное кормление - это практика кормления, которая направлена на точное соответствие поставки питательных веществ динамическим требованиям сельскохозяйственных животных, без превышения или недостатка, на основе сбора данных в реальном времени для зоотехнических показателей и ингредиентов корма. Преимущества точного кормления включают более высокую экономическую отдачу, сокращение выбросов в окружающую среду и улучшенную эффективность использования ресурсов [52]. Точное кормление является эффективным подходом к тому, чтобы сделать животноводство более устойчивым без ущерба для роста производительности. Например, кормление свиней индивидуально рационами, адаптированными к 100% их потребностей в питательных веществах, позволило сократить потребление перевариваемого лизина на 26%, расчетное выделение N на 30% и затраты на кормление на 7,60 долларов США/свинью (−10%) по сравнению с групповым кормлением [53]. Кормление каждой свиньи в соответствии с ее индивидуальными потребностями в питательных веществах может снизить потенциальное воздействие на изменение климата до 6% и потенциальное воздействие эвтрофикации и подкисления до 5% по сравнению с нормальной системой группового кормления [54]. Избыточное выделение фосфора в навоз увеличивает количество земли, необходимой для утилизации навоза, и оказывает пагубное влияние на экономику в районах интенсивного животноводства. Стратегии, такие как точное кормление и применение фитазы или зерен с низким содержанием фитиновой кислоты в рационах моногастричных животных, могут уменьшить содержание P в навозе на 40–60% у свиней и птицы и на 25–40% у жвачных [55]. Внедрение точного животноводческого кормления может привести к сокращению парниковых газов и выбросов аммиака в воздух, загрязнения нитратами и антибиотиками в водных bodies, и фосфора, антибиотиков и тяжелых металлов в почве [56]. В будущем необходимо разработать более надежные экологические политики и меры для содействия инновациям в зеленом животноводстве и поощрения обновления оборудования и реформирования технологий, таких как генетический отбор на коэффициент конверсии корма, точное кормление и национальная система биобезопасности.

3.4.3. Внедрение и реализация планирования управления питательными веществами

Максимальное количество питательных веществ, которое может нести почва, определяет верхний предел навоза, который может быть возвращен в почву, тогда как чрезмерное удобрение превышает потребность почвы и приведет к перегрузке питательными веществами. Планирование управления питательными веществами (NMP) касается не только оптимизации экономической отдачи от питательных веществ, используемых для производства сельскохозяйственных культур, но и потенциального воздействия на окружающую среду этих питательных веществ. Ключевая концепция плана распределяет доступные питательные вещества навоза таким образом, чтобы максимизировать экономическую выгоду от питательных веществ, минимизируя воздействие на окружающую среду [57]. В интегрированной системе растениеводства и животноводства, животноводческий навоз является основным источником питательных веществ, используемых для удобрения пахотных земель и grassland. Точные оценки количеств питательных веществ в животноводческом навозе требуются для планирования управления питательными веществами, а также для оценки бюджетов N и выбросов в окружающую среду [58].

Успешный NMP - это сложный процесс, и ключевой момент - определить заинтересованные стороны, вовлеченные в NMP, которые крайне важны для установления точно согласованного NMP. Заинтересованные стороны включают фермы по разведению, фермеров по выращиванию сельскохозяйственных культур, местное правительство, MRUSP и так далее. В рамках, фермы по разведению предоставляют навоз, в то время как растениеводческие фермы поставляют пахотные земли. MRUSP предоставляет платформу для успешной работы NMP, включая точные учеты поступления питательных веществ из навоза и выхода питательных веществ пахотных земель, образование и обучение, и техническую или даже финансовую помощь для фермеров. Местное правительство должно служить регулятором, чтобы обеспечить обязательное выполнение NMP и гарантировать достижение баланса питательных веществ в пределах конкретного региона. Поэтому должны быть введены политики для содействия реализации NMP и работы MRUSP. В США, «концентрированные животноводческие операции» (CAFOs) обязаны иметь разрешение на сброс загрязняющих веществ в соответствии с Законом о чистой воде, и эти операции должны реализовать план управления питательными веществами (NMP) как часть их разрешения National Pollution Discharge System (NPDES). К 2004–2006 годам, 62% свиней в США, 60% бройлеров и 49% дойных коров были в операциях, которые имели NMP [59]. Расширенные экологические правила через NMP должны быть разработаны для улучшения системы надзора за навозом, используемым в качестве удобрения на пахотных землях. Эффективное управление питательными веществами навоза должно учитывать структурные сдвиги в животноводстве и изменения в видах животных, которые влияют на распределение, хранение и применение навоза [60]. Длительный набор данных по питательным веществам навоза на уровне уезда будет полезен для успешного применения NMP, который мог бы предоставить улучшенную пространственную и временную информацию о питательных веществах навоза [60]. Более того, передовые предприятия по переработке навоза дальнейшим образом гарантируют рециклинг питательных веществ для увеличения эффективности использования питательных веществ и сокращения зависимости от неорганических удобрений [9].

3.4.4. Построение системы политики экологической компенсации для основных районов разведения животных и птицы

Развитие животноводства в Китае несбалансировано в разных провинциях. Взяв общее производство мяса в качестве примера, в 2020 году общее производство мяса в Китае составило 77,484 миллионов тонн, из которых 10 провинций, включая Шаньдун, Сычуань, Хэнань, Хунань, Хэбэй, Юньнань, Гуандун, Аньхой, Гуанси и Ляонин, имели общее производство мяса 47,162 миллионов тонн, что составляет более 60% от общего производства страны [15,16]. Площадь обрабатываемых земель этих 10 провинций, однако, составляет 50,5 миллионов гектаров, что составляет примерно 39,5% от общей национальной площади, и давление возврата навоза в поле выше, чем в других провинциях. Животноводство не соответствует сельскохозяйственной площади посевных площадей и земельной несущей способности, что угрожает сельскохозяйственной среде.

Отчет 20-го Национального съезда КПК указал, что необходимо установить механизм реализации стоимости экологических продуктов и улучшить систему экологической компенсации за экологическую защиту. Разумная экологическая компенсация является ключом к стимулированию зеленого производственного поведения. В настоящее время Китай исследовал создание механизмов экологической компенсации в природных резерватах, важных экологических функциональных зонах, разработке минеральных ресурсов и защите водной среды водосбора, и достиг хороших результатов. В сельскохозяйственном секторе существует экологическая компенсация. Сельскохозяйственная экологическая компенсация включает компенсацию за защиту активов сельскохозяйственных ресурсов и компенсацию за зеленое сельскохозяйственное производственное поведение [61]. Поэтому необходимо установить механизм экологической компенсации, который рассчитывает благополучателей от улучшения состояния окружающей среды между провинциями и городами на основе потребления продукции животноводства, и механизм экологической компенсации, который компенсирует ущерб внутри провинции. Компенсационный фонд будет поддерживать животноводческие фермы и MRUSP в эффективной обработке и использовании навоза разведения, формируя интегрированную систему растениеводства и животноводства.

В заключение, сектор животноводства в Китае все более регулируется политиками и мерами, через которые сброс загрязняющих веществ от производства сельскохозяйственных животных был эффективно уменьшен. Коэффициент комплексного использования навоза увеличился с 60% в 2016 году до 78% в 2022 году. Результаты этого исследования демонстрируют эффективность введения мер по поощрению строительства объектов обработки навоза, поддержки использования навоза на пахотных землях и установления прочной правовой системы для регулирования сброса загрязняющих веществ. Одновременные экологические политики и меры для управления животноводческим навозом и отходами все еще имеют несколько несовершенств, таких как региональные диспропорции, недостаточные местные поддерживающие funds, недостаточный надзор и так далее. Эти несовершенства приводят к ограниченной эффективности политик и мер и высоким экономическим затратам во время их реализации. Чтобы дальнейшим образом предотвратить загрязнение окружающей среды, связанное с животноводческим навозом, правила и политики должны постоянно обновляться в области сокращения источника и утилизации ресурсов, особенно в отношении строительства общественных сервисных платформ и сетей надзора. Технологические инновации в точном кормлении, компостировании навоза и анаэробной очистке сточных вод должны быть дальнейшим образом поощрены политиками.

1.    Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO). Livestock a Major Threat to Environment. 2006. Available online: http://www.fao.org/newsroom/en/news/2006/1000448/index.html (accessed on 29 November 2006).

2.    Martinez, J.; Dabert, P.; Barrington, S.; Burton, C. Livestock waste treatment systems for environmental quality, food safety, and sustainability. Bioresour. Technol. 2009, 100, 5527–5536. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]

3.    Bouwman, A.; Booij, H. Global use and trade of feedstuffs and consequences for the nitrogen cycle. Nutr. Cycl. Agroecosystems 1998, 52, 261–267. [Google Scholar] [CrossRef]

4.    Meers, E. EIP-AGRI Focus Group: How to Improve the Agronomic Use of Recycled Nutrients (N and P) from Livestock Manure and Other Organic Sources? Starting Paper 0192-521; European Commission: Brussels, Belgium, 2016. [Google Scholar]

5.    Chávez-Fuentes, J.J.; Capobianco, A.; Barbušová, J.; Hutňan, M. Manure from our agricultural animals: A quantitative and qualitative analysis focused on biogas production. Waste Biomass Valoriz. 2017, 8, 1749–1757. [Google Scholar] [CrossRef]

6.    Ministry of Agriculture of the People’s Republic of China. Construction Plan for the Demonstration Project of Integrated Planting and Breeding Circular Agriculture (2017–2020); Ministry of Agriculture of the People’s Republic of China: Beijing, China, 2017.

7.    Brandjes, P.J.; de Wit, J.; van der Meer, H.G.; van Keulen, H. Environmental Impact of Animal Manure Management. 1996. Available online: https://www.fao.org/4/X6113E/x6113e00.htm (accessed on 7 January 2025).

8.    Sommer, S.G.; Oenema, O.; Matsunaka, T.; Jensen, L.S. Regulations on animal manure management. In Animal Manure Recycling; Sommer, S.G., Christensen, M.L., Schmidt, T., Jensen, L.S., Eds.; John Wiley & Sons Ltd.: Chichester, UK, 2013; pp. 25–39. [Google Scholar]

9.    Coppens, J.; Meers, E.; Boon, N.; Buysse, J.; Vlaeminck, S.E. Follow the N and P road: High-resolution nutrient flow analysis of the Flanders region as precursor for sustainable resource management. Resour. Conserv. Recycl. 2016, 115, 9–21. [Google Scholar] [CrossRef]

10. Xu, Y.; Ma, T.; Yuan, Z.; Tian, J.; Zhao, N. Spatial patterns in pollution discharges from livestock and poultry farm and the linkage between manure nutrients load and the carrying capacity of croplands in China. Sci. Total Environ. 2023, 901, 166006. [Google Scholar] [CrossRef]

11. Zhang, Q.; Chu, Y.; Yin, Y.; Ying, H.; Zhang, F.; Cui, Z. Comprehensive assessment of the utilization of manure in China’s croplands based on national farmer survey data. Sci. Data 2023, 10, 223. [Google Scholar] [CrossRef]

12. Ilea, R.C. Intensive Livestock Farming: Global Trends, Increased Environmental Concerns, and Ethical Solutions. J. Agric. Environ. Ethics 2009, 22, 153–167. [Google Scholar] [CrossRef]

13. Meyer, C.; Price, S.; Ercumen, A. Do animal husbandry operations contaminate groundwater sources with antimicrobial resistance: Systematic review. Environ. Sci. Pollut. Res. Int. 2024, 31, 16164–16176. [Google Scholar] [CrossRef]

14. United Nations. Transforming Our World: The 2030 Agenda for Sustainable Development. 2015. Available online: https://documents.un.org/doc/undoc/gen/n15/291/89/pdf/n1529189.pdf (accessed on 21 October 2015).

15. National Bureau of Statistics of the People’s Republic of China. China Statistical Yearbook. Available online: https://www.stats.gov.cn/sj/ndsj/ (accessed on 19 November 2024).

16. Ministry of Agriculture and Rural Affairs of the People’s Republic of China. Chinese Agricultural Statistical Data. Available online: https://zdscxx.moa.gov.cn:9443/misportal/public/publicationRedStyle.jsp (accessed on 1 December 2023).

17. Ministry of Environmental Protection of the People’s Republic of China; National Bureau of Statistics of the people’s Republic of China; Ministry of agriculture of the People’s Republic of China. Communiqué of the First National Pollution Survey; Ministry of Environmental Protection of the People’s Republic of China: Beijing, China, 2010.

18. Ministry of Ecology and Environment of the People’s Republic of China; National Bureau of Statistics of the People’s Republic of China; Ministry of Agriculture and Rural Affairs of the People’s Republic of China. Communiqué of the Second National Pollution Survey; Ministry of Ecology and Environment: Beijing, China, 2020.

19. Başar, S.; Tosun, B. Environmental pollution index and economic growth: Evidence from OECD countries. Environ. Sci. Pollut. Res. Int. 2021, 28, 36870–36879. [Google Scholar] [CrossRef]

20. Wang, D.; Ding, F.Y.; Fu, J.Y.; Jiang, D. China’s sustainable development evolution and its driving mechanism. Ecol. Indic. 2022, 143, 1093. [Google Scholar] [CrossRef]

21. Zhang, K.M.; Wen, Z.G. Review and challenges of policies of environmental protection and sustainable development in China. J. Environ. Manag. 2008, 88, 1249–1261. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]

22. Martinez, J.; Burton, C. Manure management and treatment: An overview of the European situation. In Proceedings of the 11th International Congress in Animal Hygiene, Mexico City, Mexico, 23–27 February 2003. [Google Scholar]

23. State Environmental Protection Administration; General Administration of Quality Supervision, Inspection and Quarantine, P.R. China. Discharge Standards of Pollutants for Livestock and Poultry Breeding (GB 18596-2001). Available online: https://std.samr.gov.cn/gb/search/gbDetailed?id=71F772D7BCA8D3A7E05397BE0A0AB82A (accessed on 18 December 2001).

24. State Environmental Protection Administration. Technical Standard of Preventing Pollution for Livestock and Poultry Breeding (HJ/T 81-2001). Available online: https://www.mee.gov.cn/image20010518/4589.pdf (accessed on 19 December 2001).

25. Gu, X.K.; Du, H.M. The policy logic and realization path of utilization of livestock and poultry excrement. Res. Agric. Mod. 2020, 41, 772–782. [Google Scholar]

26. State Administration for Market Regulation; National Standardization Administration, P.R. China. Technical Specification for Sanitation Treatment of Livestock and Poultry Manure (GB/T 36195-2018). Available online: https://openstd.samr.gov.cn/bzgk/gb/newGbInfo?hcno=48B6C8198E2995A3AFE859B4FF42E6F4&refer=outter (accessed on 14 May 2018).

27. General Administration of Quality Supervision, Inspection and Quarantine; National Standardization Administration, P.R. China. Technology Code for Land Application Rates of Livestock and Poultry Manure (GB/T 25246-2010). Available online: http://c.gb688.cn/bzgk/gb/showGb?type=online&hcno=DEE756DF4789780371CEF65E5145F4C2 (accessed on 26 September 2010).

28. Office of the Ministry of Agriculture, P.R. China. Technical Guidelines for Calculating the Carrying Capacity of Cropland for Livestock and Poultry Breeding Waste. Available online: https://www.moa.gov.cn/govpublic/XMYS/201801/t20180122_6135486.htm (accessed on 22 January 2018).

29. Ministry of Ecology and Environment; State Administration for Market Regulation, P.R. China. Standards for Irrigation Water Quality (GB 5084-2021). Available online: https://www.mee.gov.cn/ywgz/fgbz/bz/bzwb/shjbh/shjzlbz/202102/t20210209_821075.shtml (accessed on 20 January 2021).

30. Dong, K.; Shahbaz, M.; Zhao, J. How do pollution fees affect environmental quality in China? Energy Pol. 2022, 160, 112695. [Google Scholar] [CrossRef]

31. Fang, G.C.; Yang, K.; Chen, G.; Tian, L.X. Environmental protection tax superseded pollution fees, does China effectively abate ecological footprints? J. Clean. Product. 2023, 388, 135846. [Google Scholar] [CrossRef]

32. Jin, Y.L.; Wang, S.J.; Cheng, X.; Zeng, H.X. Can environmental tax reform curb corporate environmental violations? A quasi-natural experiment based on China’s “environmental fees to taxes”. J. Bus. Res. 2024, 171, 114388. [Google Scholar] [CrossRef]

33. FAOSTAT. Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAOSTAT). Available online: http://www.fao.org/faostat/en/#data (accessed on 24 December 2024).

34. FAO. Emerging Trends and Outlook 2022; Meat Market Review 2022; FAO: Rome, Italy, 2022. [Google Scholar]

35. National Development and Reform Commission. Price Integration: Price Integration Business Training—Basic Situation and Regulation Practice of China’s Pig Market, 2023 Fourth Session. Available online: https://jg.ndrc.gov.cn:7448/contentcore/resource/download?ID=27420 (accessed on 27 December 2023).

36. Wu, S.X.; Liu, H.B.; Huang, H.K.; Lei, Q.L.; Wang, H.Y.; Zhai, L.M.; Liu, S.; Zhang, Y.; Hu, Y. Analysis on the amount and utilization of manure in livestock and poultry breeding in China. Strateg. Study CAE 2018, 20, 103–111. [Google Scholar] [CrossRef]

37. De Vrieze, J.; Colica, G.; Pintucci, C.; Sarli, J.; Pedizzi, C.; Willeghems, G.; Bral, A.; Varga, S.; Prat, D.; Peng, L.; et al. Resource recovery from pig manure via an integrated approach: A technical and economic assessment for full-scale applications. Bioresour. Technol. 2019, 272, 582–593. [Google Scholar] [CrossRef]

38. Wu, H.W.; Sun, X.Q.; Liang, B.W.; Chen, J.B.; Zhou, X.F. Analysis of livestock and poultry manure pollution in China and its treatment and resource utilization. J. Agro-Environ. Sci. 2020, 39, 1168–1176. [Google Scholar]

39. Grieco, R.; Cervelli, E.; Bovo, M.; Pindozzi, S.; Scotto di Perta, E.; Tassinari, P.; Torreggiani, D. The role of geospatial technologies for sustainable livestock manure management: A systematic review. Sci. Total Environ. 2024, 954, 176687. [Google Scholar] [CrossRef]

40. Varma, V.S.; Parajuli, R.; Scott, E.; Canter, T.; Lim, T.T.; Popp, J.; Thoma, G. Dairy and swine manure management—Challenges and perspectives for sustainable treatment technology. Sci. Total Environ. 2021, 778, 146319. [Google Scholar] [CrossRef]

41. Park, M.; Kim, J.; Hwang, Y.W.; Guillaume, B. A thematic review on livestock manure treatment strategies focusing on thermochemical conversion. Environ. Sci. Pollut. Res. Int. 2023, 30, 111833–111849. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]

42. Maguire, R.O.; Kleinman, P.J.; Dell, C.J.; Beegle, D.B.; Brandt, R.C.; McGrath, J.M.; Ketterings, Q.M. Manure application technology in reduced tillage and forage systems: A review. J. Environ. Qual. 2011, 40, 292–301. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]

43. Ministry of Ecology and Environment of the People’s Republic of China. Annual Report on Ecological Environment Statistics in China. Available online: https://www.mee.gov.cn/hjzl/sthjzk/sthjtjnb/ (accessed on 29 December 2023).

44. Wei, S.; Zhu, Z.; Zhao, J.; Chadwıck, D.R.; Dong, H. Policies and regulations for promoting manure management for sustainable livestock production in China: A review. Front. Agric. Sci. Engin. 2021, 8, 45–57. [Google Scholar] [CrossRef]

45. Gržinić, G.; Piotrowicz-Cieślak, A.; Klimkowicz-Pawlas, A.; Górny, R.L.; Ławniczek-Wałczyk, A.; Piechowicz, L.; Olkowska, E.; Potrykus, M.; Tankiewicz, M.; Krupka, M.; et al. Intensive poultry farming: A review of the impact on the environment and human health. Sci. Total Environ. 2023, 858, 160014. [Google Scholar] [CrossRef]

46. Sadeghpour, A.; Afshar, R.K. Livestock manure: From waste to resource in a circular economy. J. Agric. Food Res. 2024, 17, 101255. [Google Scholar] [CrossRef]

47. Cheng, M.; Quan, J.; Yin, J.; Liu, X.; Yuan, Z.; Ma, L. High-resolution maps of intensive and extensive livestock production in China. Resour. Environ. Sustain. 2023, 12, 100104. [Google Scholar] [CrossRef]

48. Loyon, L. Overview of manure treatment in France. Waste Manag. 2017, 6, 516–520. [Google Scholar] [CrossRef]

49. Oenema, O. Governmental policies and measures regulating nitrogen and phosphorus from animal manure in European agriculture. J. Anim. Sci. 2004, 82 (Suppl. 13), E196–E206. [Google Scholar]

50. Prandini, A.; Sigolo, S.; Morlacchini, M.; Grilli, E.; Fiorentini, L. Microencapsulated lysine and low-protein diets: Effects on performance, carcass characteristics and nitrogen excretion in heavy growing-finishing pigs. J. Anim. Sci. 2013, 91, 4226–4234. [Google Scholar] [CrossRef]

51. Macelline, S.P.; Wickramasuriya, S.S.; Cho, H.M.; Kim, E.; Shin, T.K.; Hong, J.S.; Kim, J.C.; Pluske, J.R.; Choi, H.J.; Hong, Y.G.; et al. Broilers fed a low protein diet supplemented with synthetic amino acids maintained growth performance and retained intestinal integrity while reducing nitrogen excretion when raised under poor sanitary conditions. Poult. Sci. 2020, 99, 949–958. [Google Scholar] [CrossRef]

52. Zuidhof, M.J. Precision livestock feeding: Matching nutrient supply with nutrient requirements of individual animals. J. Appl. Poult. Res. 2020, 29, 11–14. [Google Scholar] [CrossRef]

53. Andretta, I.; Pomar, C.; Rivest, J.; Pomar, J.; Radünz, J. Precision feeding can significantly reduce lysine intake and nitrogen excretion without compromising the performance of growing pigs. Animal 2016, 10, 1137–1147. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]

54. Andretta, I.; Hauschild, L.; Kipper, M.; Pires, P.G.S.; Pomar, C. Environmental impacts of precision feeding programs applied in pig production. Animal 2018, 12, 1990–1998. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]

55. Knowlton, K.F.; Radcliffe, J.S.; Novak, C.L.; Emmerson, D.A. Animal management to reduce phosphorus losses to the environment. J. Anim. Sci. 2004, 82 (Suppl. 13), E173–E195. [Google Scholar] [CrossRef]

56. Tullo, E.; Finzi, A.; Guarino, M. Review: Environmental impact of livestock farming and precision livestock farming as a mitigation strategy. Sci. Total Environ. 2019, 650, 2751–2760. [Google Scholar] [CrossRef]

57. Beegle, D.B.; Carton, O.T.; Bailey, J.S. Nutrient management planning: Justification, theory, practice. J. Environ. Qual. 2000, 29, 72–79. [Google Scholar] [CrossRef]

58. Velthof, G.L.; Hou, Y.; Oenema, O. Nitrogen excretion factors of livestock in the European Union: A review. J. Sci. Food Agric. 2015, 95, 3004–3014. [Google Scholar] [CrossRef]

59. USDA. Manure Use for Fertilizer and for Energy Report to Congress; USDA: Washington, DC, USA, 2009.

60. Yang, Q.; Tian, H.; Li, X.; Ren, W.; Zhang, B.; Zhang, X.; Wolf, J. Spatiotemporal patterns of livestock manure nutrient production in the conterminous United States from 1930 to 2012. Sci. Total Environ. 2016, 541, 1592–1602. [Google Scholar] [CrossRef]

61. Zhou, Y.; Mei, X.R.; Yang, P.; Liu, J. Theoretical connotations and pricing mechanisms for agricultural ecological compensation within the context of green development. Sci. Agric. Sin. 2021, 54, 4358–4369. [Google Scholar]

Lin H, Jiao H, Lin H, Xu X. The Evolution of Policies for the Resource Utilization of Livestock Manure in China. Agriculture. 2025; 15(2):153. https://doi.org/10.3390/agriculture15020153

Перевод статьи «The Evolution of Policies for the Resource Utilization of Livestock Manure in China» авторов Lin H, Jiao H, Lin H, Xu X., оригинал доступен по ссылке. Лицензия: CC BY. Изменения: переведено на русский язык