中南地区畜禽粪污土地承载现状及处理利用发展趋势

文章从种养结合的角度,通过计算畜禽粪污氮养分供给量、农作物氮养分需求量,分析了中南地区畜禽粪污土地承载现状,结果表明:在不同土壤养分等级条件下,所得土地承载力指数均少于1,说明畜禽粪污土地承载力均未超载,畜禽粪污可以完全消纳,种养结合潜力巨大。为进一步提高畜禽粪污处理利用率,其根本途径是建立种养结合畜禽粪污处理长效运行机制,因此,文章提出培育第三方服务组织,提升粪污处理利用专业化;改进粪肥施用方式,推进粪肥施用机械化;建立粪便处理利用台账,实施粪污管理信息化等畜禽粪污处理利用发展趋势。     

种养结合模式下的生猪粪污资源化利用技术的探讨

随着畜禽养殖规模化、集约化的发展,生猪养殖粪污导致的农业面源污染问题日益突出,为解决其农业面源污染环境问题和提高资源化利用水平,本文以种养结合模式为基础,研究了种养生态循环工艺,分析了生猪粪污(干清粪)无害化处理和综合利用技术,推算出规模养猪场产生的粪肥养分量与种植作物养分需求量之间的关系方程,总结了种养规模量二元匹配规律及变化特征,探讨出平衡中小规模猪场粪污与环境共生的新方法。     

规模猪场养分管理工程技术模式分析研究

随着我国规模化畜禽养殖业的不断发展,环境保护和养分管理两大问题日益突出。该文以规模猪场为研究对象,介绍了国外养分管理模式,总结分析了我国以沼气技术为主的规模猪场养分管理工程技术模式的应用现状、技术特点和存在问题,并提出了适合我国规模养猪发展的养分管理框架。结果表明,我国现有的养分管理模式偏重于前端的粪污处理,而后续的养分循环脱节严重,导致综合效益无法充分体现。通过构建新的养分管理框架和模式,提升政府支持和主导地位,提高养殖业主和农户的积极性,寻求养殖规模、粪污水量、种植规模、种植模式等的合理匹配才能实现养分在种植和养殖业的双向高效循环。     

内陆干旱地区基于畜禽养殖量的种养循环实例研究

大型集约化养殖场产生大量粪尿,污染环境,为减少养殖带来的污染和农田化肥减量,文章以新疆吉木乃县某农企为例,根据养殖场牛羊粪尿的氮磷的供给量和作物的氮磷需求量,计算出小麦、苜蓿地的畜禽承载力。养殖场存栏肉牛1100头、肉羊28800头,年氮、磷供给量为96. 76吨和10. 70吨。在用50%粪肥替代化肥模式下,可满足14612. 90亩小麦磷或17626. 50亩小麦氮的需求,占农场可种面积的63. 53%和76. 64%。亦可满足4865. 74亩苜蓿磷或8796. 15亩苜蓿氮的需求,占农场可种面积的21. 16%和38. 24%。该企业现有的23000亩种植基地可承载养殖场所有牛羊产生的粪污,可根据实际需要安排小麦和苜蓿的种植面积。在此基础上,根据企业的现实情况,笔者设计了以种养循环为基础的养分管理模式,以期为该类型区域生态农业的发展提供参考。     

宜宾市土地资源人口承载力研究

本文主要以粮食-人口-土地关系为基础,采用土地资源人口承载力模型和土地资源人口承载力指数模型,从市、区、县三个空间尺度去研究宜宾市2005～2016年土地资源人口承载力。结果表明:宜宾市2005～2016年期间土地资源人口承载力波动较大,2005～2012年,宜宾市一直处于人口和粮食平衡的状态,2013～2016呈现出人口严重超载的情况,2014年后土地承载力呈现稍微好转的趋势,但变化不大,土地资源人口承载力的总体情况呈现出从中间向四周发展的趋势。宜宾市各县(区)中,翠屏区和珙县人口超载量最为严重,土地压力最大,人地关系紧张,宜宾县、长宁县、高县和兴文县的人地关系较为和谐,土地承载力最高,区域发展空间大,其余各县(区)状况良好,但也需要时刻关注。因此,建议通过提高单产、开发梯田和合理规划土地来解决相关问题。     

规模化畜禽养殖场粪便养分数据空间化表征方法

针对目前进行规模化养殖场粪便养分分配,主要以行政单元为单位将规模化养殖统计数据总量按农田面积简单分配,认为所有的农用地之间都是均匀的,而忽视了农用地块之间存在差异性的问题,利用GIS空间分析技术,结合农用地地块间的空间差异性以及规模养殖畜禽粪便作为肥料施用的特殊性,构建了规模化畜禽养殖统计数据空间化算法,并结合农用地最大养分负荷,实现从规模畜禽养殖统计数据到区域畜禽粪便养分供给的空间化转换,最后以福州市闽侯县上街镇为例进行了算法的实际应用。结果表明研究区农用地氮、磷最大养分负荷分别为169.994 kg/hm2和34.973 kg/hm2。无论是畜禽养殖粪便氮养分还是磷养分,都未超过算法设定的阈值。     

畜禽养殖专业户沼气装置研究

针对目前我国农村畜禽养殖专业户增长的趋势，研制出处理畜禽粪污的新型沼气装置。装置由数个沼气发酵池串联而成，在最后一级发酵单元上部设置了储气浮罩；装置不耗动力，地埋式，自流进料，发酵后的残余物用于农业灌溉；主要为砖、混凝土建筑结构，储气浮罩采用工厂化生产；适用于处理30～300头猪存栏规模粪污或相当的其他禽畜粪污。     

区域畜禽养殖环境承载力评价及预警研究

基于产业生态经济系统视角,从经济、社会、自然角度综合考虑,选取发展类和限制类指标构建区域畜禽养殖环境承载力评价指标体系,运用系统分析模型测算2010—2019年吉林省各区域畜禽养殖环境承载力,并用灰色预测模型GM（1,1）预测2020—2029年吉林省各地区畜禽养殖环境承载力情况。结果发现,在自然状态下,未来10年省域范围内整体畜禽养殖环境承载力不容乐观。9个行政区域中吉林、四平、通化、白城、松原5个地区将发展成畜禽养殖环境系统承载力薄弱地区,畜禽产业环境压力逐渐显化,建议缩减养殖数量和规模,尽快进行产业转移和生态修复,并考虑走生态产业化道路;延边、长春、白山3个地区将发展为畜禽环境承载力乐观区域,辽源地区则为畜禽养殖环境承载力较为乐观区域,在维持现有畜禽养殖模式的同时,加强生态环境保护,适度开展可持续性畜禽产业发展活动。区域畜禽养殖业发展必须在环境系统承载力约束下探索耦合、协同和可持续发展的道路。 关键词：畜禽养殖;灰色预测模型;系统分析模型;环境承载力     

推广空气电净化防病防疫技术 促进天津市畜禽养殖业健康发展

当前,随着居民对肉、蛋、奶的需求量增加,使得畜禽养殖业规模逐年扩大,且养殖密度越来越高。受到养殖环境的制约,在畜禽养殖过程中,畜禽的发病率、死亡率居高不下,畜禽类产品质量随之下降,致使当前畜禽养殖业整体衰退。畜禽舍空气电净化防病防疫系统的出现从根本上解决了因环境安全和人畜共患病等产生的问题,该系统以物理方式杀灭细菌,有效防治畜禽舍内气传病害,具有显著的经济效益和环境保护的双重优势。     

基于系统动力学的河南省农业机械化研究

以河南省农业机械化系统为研究对象,运用系统动力学原理,在分析农业机械化系统相关因素的基础上,建立了农业机械化系统动力学模型,并进行了系统仿真。从模拟结果来看,随着社会进步和河南省经济的发展,农村劳动力逐渐转移,农村劳动力数量呈下降趋势,农村耕地总面积呈微弱的下降态势,土地经营规模上呈上升趋势。随着土地经营规模的扩大,农民人均纯收入随之增长,河南省整体农业资金总投入量呈指数上升趋势,农业机械总动力及农业机械化作业水平也将逐步提高。     

区域畜禽废弃物全量化处理利用的模式探索

随着我国畜牧业的快速发展和规模化养殖的不断提升,种养衔接失衡脱节的问题日益严峻,"养猪不种地、种地不养猪"的现象在客观上容易产生畜禽粪污无处"还"的现象,给生态环境和社会环境带来了十分严重的影响。为解决畜禽废弃物面临的污染问题,文章提出了"区域畜禽废弃物全量化利用"的理念。基本设计思路是估算粪污产生量和可收集量、分析利用现状、确定有机肥量、规划产业发展布局、健全保障体系。在此基础上归纳总结了"有机肥料还田型、多元循环利用型、产业利用主导型"等畜禽废弃物全量化利用模式的特点并分析典型案例的使用效果,为实现区域畜禽废弃物全量化处理利用提供理念引导和技术支撑,推动畜禽废弃物实现其应有的资源价值。     

基于模糊综合评价的四川省水土资源承载力时空演变分析

【目的】正确认识和评价水土资源承载力,为四川省水土资源高效利用、生态文明建设提供科学依据。【方法】基于四川省经济社会、资源环境等相关数据,构建模糊综合评价模型,分析了四川省水土资源承载力的动态变化及区域差异。【结果】2005—2014年,四川省水土资源承载力整体呈波动缓慢上升趋势,其中压力子系统与响应子系统均缓慢上升,与水土资源承载力变化趋势基本一致;状态子系统评价指数呈明显波动上升趋势。从空间分布特征看,高等承载力区主要集中在东、中部地区,呈现出东高西低的特点。相对而言,2005—2014年四川省各市州水土资源承载力呈不同程度的波动变化。川中平原区、川东北丘区的大部分市州水土资源承载力有减小趋势,而川南丘区、川西高原区和攀西山地区整体呈上升态势。【结论】2005年以来,四川省的水土资源承载力小幅提升,但仍有较大的改善需求和空间。为全面提升水土资源承载力,提出了通过供给侧改革转变经济发展方式、严格控制用水定额和执行土地使用管制制度、重视水土资源的生态环境功能等对策。     

浙中城市群土地利用格局时空演变特征与生态风险评价

为了探究东南沿海发育中期城市群"土地利用-生态"可持续机制,以浙中城市群为例,通过分析1996—2016年间的5期遥感影像数据,运用FRAGSTATS软件测度浙中城市群景观破碎化指数、景观形状指数和景观多样性指数在关键时间节点的水平数值,研究判断区域土地利用综合景观结构演变特征;进而通过ARCGIS演化区域生态风险空间分异态势,分析不同时期浙中城市群的土地利用生态风险。结果表明:21年间,浙中城市群各种类型土地利用之间的转移态势均显著增强:建设用地面积增加了近3倍;林地面积占比总体呈缓慢增长趋势;水域及水利设施用地面积占比逐年下降;未利用土地减少比率最大,其次是耕地;园地的总体面积略有增加,草地的总体面积呈减少态势。浙中城市群的土地利用总体景观格局质量呈现先下降、后上升、再整体下降的态势,1996—2016年总体景观破碎化指数增加,局部年份出现下降,景观形状指数和景观多样性指数总体下降,局部年份出现上升,各种类型土地之间转移趋向复杂波动化。基于2016年时间节点的浙中城市群生态风险空间演变特征视域判析,义乌市、东阳市、武义县的生态风险指数在0. 69～0. 82之间,为Ⅳ和Ⅴ等级区,生态风险等级为较高或高;婺城区、金东区、浦江县的生态风险指数在0. 56～0. 59之间,为Ⅲ等级区,生态风险等级为中;兰溪市、永康市、诸暨市、磐安县、龙游县、缙云县的生态风险指数在0. 49以下,为Ⅰ或Ⅱ等级,生态风险等级为低或较低。1996—2016年浙中城市群土地利用生态风险等级的空间差异较大,且在空间分布上呈现"趋同俱乐部"现象和"集中—分散"演变趋势,即较高生态风险区和高生态风险区在空间上指向浙中城市群中部且出现集聚态势,较低生态风险区和低生态风险区在空间上分散在浙中城市群的西北、东南和西南地区。     

大兴区畜禽养殖沼气潜能评估及应用研究

为摸清大兴区沼气资源、因地制宜地发展沼气业,根据大兴区2006年畜禽养殖的相关统计数据以及畜禽粪便产气系数获取各行政村的沼气潜能,结合GIS实现沼气潜能空间分布的可视化表达。在此基础上,结合国家发展新能源的相关政策以及当地的城乡规划方针,借助GIS强大的空间分析能力,进行了大中小型沼气工程以及小型粪污治理工程建设及具体的选址研究,并给出合适的备选区域。结果表明：以产气规模分析,大兴区有128个行政村适合建设大中型沼气工程,199个行政村适合建设小型沼气工程,204个行政村适合建设小型粪污治理工程;以最佳区域分析,大兴区共有36处区域最适合大中小型沼气工程及小型粪污治理工程建设。     

基于耕地污染负荷的畜禽养殖业空间布局优化研究

作为区域产业经济生态系统的子系统,畜禽养殖业应该走从空间视角进行产业系统优化的道路。基于2008—2018年吉林省畜禽养殖业基础数据进行总量和比重分析发现,区域畜禽养殖业的产值贡献有所下降(48%)但整体产业地位不容小觑,省域范围内畜禽养殖业的区域差异和时期差异明显,主要畜禽养殖种类的空间集聚特征显著,长春、四平、吉林和松原四个地区的累计生猪当量超过全省总量的70%;利用单位耕地污染物负荷法测算吉林省畜禽污染物排放强度发现,畜禽养殖业主要污染物(COD、TP、TN)排放强度与产业时空分布特征基本一致,在时间维度上有整体向好态势,在空间维度上污染聚集现象严重,中西部养殖规模较大的长春、吉林、四平、松原地区养殖排污浓度最高,东部地区染物排放强度较小。综合考虑现有产业布局和污染现状,建议将中部的辽源地区、西部的白城地区设定为以畜禽养殖业可持续发展为目标的促养区;将中西部的四平、吉林、长春、松原等地区划分为以转变饲养模式,限产防污为工作重点的限养区;东部的白山、延边、通化地区受自然、经济和生态环境约束建议设定为禁养区,近期旨在推动区域生态系统修复,远期可考虑走生态产业化发展道路。     

压煤区开采规模与水土资源承载力协调性分析

压煤区资源利用的协调性是衡量综合承载力水平的基础。【目的】通过研究泽州县压煤区煤炭开采规模与水土资源承载力的协调变化趋势,可以制定相应发展对策实现资源协调利用。【方法】首先基于煤炭开采与水土资源承载力的自然耦合关系,在资源同步利用模式下分析煤炭开采对水土资源的破坏;再通过建立煤-地-水资源承载力评价指标体系,定量分析了资源利用水平;构造耦合协调性模型分析其耦合程度,并运用GIS分析了其空间分布特征。【结果】研究区除2011年因采煤规模过大破坏了水土资源承载力外,其整体耦合协调度呈递增趋势;从空间分布来看3个分区几乎相间分布,结合各分区空间分布特征提出以下发展对策:(1)低度协调的一区主要分布于研究区的边界,采煤规模过小,应发挥土地资源承载力的优势,开发利用采矿用地以平衡煤炭产业的需求,提高耦合协调度;(2)高度协调的三区主要分布于矿区,目前采煤规模合理,对于丰富的水资源应注意涵养水源、节约利用、减少水污染;(3)比例最大为53%的二区沿长河河道分布,中度协调、采煤规模过大,应当在资源承载力范围内合理规划煤炭开采规模,使三者并重发展和谐统一。【结论】研究区煤炭开采规模与其水土资源承载力水平的变动渐渐从有无序走向有序,三者发展逐步协调;而结合各协调性分区的空间分布特征提出的发展对策,在资源开发利用之外也考虑到了协调性发展的前提,可为将来可持续发展作出科学性保障。     

基于DEA-Malmquist的江苏地区水资源利用效率及空间相关性研究

选取水资源供给量、资本存量、就业人数作为投入指标,地区生产总值为产出指标,搜集江苏省2002-2016年13市的基础数据,利用DEA-Malmquist模型对江苏省水资源利用效率进行研究。在此基础上利用Open Geo Da软件,选取Moran's I作为衡量指标,对江苏省水资源利用综合效率和全要素生产力指数分别进行空间相关性分析。结果表明,江苏省水资源利用综合效率呈现倒U形发展趋势,全要素生产力指数总体上呈现下降趋势;江苏省综合效率和全要素生产力指数存在区域差异,各市间综合效率呈现负空间相关关系,全要素生产力指数呈现正空间相关关系。     

基于云模型的耕地土壤养分模糊综合评价

土壤养分综合评价在很大程度上存在着模糊性和随机性,为有效解决评价中定性概念与评价指标按隶属函数定量描述这一不确定转换问题,基于云理论及模糊数学原理,构建了基于云模型的耕地土壤养分模糊综合评价方法。以吉林省大安市为研究对象,选取耕作层中有机质等7个土壤养分元素的含量作为评价指标,利用熵权法确定各指标权重,计算得到评价对象的土壤养分模糊云综合指数(Cloud fuzzy comprehensive index,CFCI),并对CFCI进行COK插值,形成土壤养分CFCI等级分布图。结果表明:从评价结果的数据特征来看,研究区域CFCI范围在2.43~4.89之间,平均值为3.78,标准差为0.45,变异系数为11.85%,属于中等变异程度;从评价结果的空间分布格局来看,大安市耕地土壤养分综合水平呈现由北向南逐渐下降的趋势,且呈现耕地集中连片度越高的地方,土壤养分综合水平越高的特点。     

基于辽宁省农用地产能的人口承载力测算研究

土地资源人口承载力对编制国民经济发展规划、加强土地管理、合理利用土地都有一定的指示作用,利用农用地分等成果核算农用地产能以及根据自然增长法对未来20a预测出的人口数,测算出土地资源人口承载力,为未来土地利用的方向提供依据。     

基于辽宁省农用地产能的人口承载力测算研究

土地资源人口承载力对编制国民经济发展规划、加强土地管理、合理利用土地都有一定的指示作用,利用农用地分等成果核算农用地产能以及根据自然增长法对未来20a预测出的人口数,测算出土地资源人口承载力,为未来土地利用的方向提供依据。