甘肃省种植业系统的能值动态

为了探讨甘肃省种植业系统可持续发展,本研究基于能值理论研究了2007-2017年甘肃省种植业系统的能值投入和产出动态变化.结果表明:甘肃省种植业系统总能值投入呈先增加后减少趋势,2015年达到峰值,为5.48×1022 sej;种植业系统总能值产出呈先增加后减少趋势,2014年达到峰值,为2.55×1022 sej.与全国种植业系统相比,甘肃省种植业系统的净能值产出率、能值投入率、环境承载率和可持续发展指数的年均值偏低,分别为0.71、1.54、1.50和0.48.由此可见,甘肃省种植业系统缺乏活力,发展潜力较低,属于不可持续的消费型经济系统.因此,甘肃省在今后发展过程中,应该提高资源利用率,减少不可更新工业辅助能的投入,注重生态环境保护,进一步促进种植业系统的可持续发展.     

规模化牛场"肉牛-沼气-牧草"循环农业模式能值分析

应用能值分析方法对规模化牛场"肉牛-沼气-牧草"循环农业模式进行能值投入、产出分析,并依据能值投入和产出分析资源利用效率、环境压力和可持续发展指数等.结果表明,与单一的肉牛养殖业相比,"肉牛-沼气-牧草"循环农业自然资源利用从0增加至0.041%,但系统还是以购买能值投入为主;全系统净能值产出率和可持续发展指数分别为2.11和1.03,比单一养殖业提高10.5%和71.05%;环境负载率为1.08,降低了18.18%.表明通过增加产业链农业循环模式有利于降低环境压力,提高系统可持续发展指数.     

不同年限封育对黄土高原典型草原地上植被的影响

为了揭示自然恢复过程中植被动态变化规律,以黄土高原典型草原为研究对象,采用野外调查与室内分析相结合的方法,分析不同年限封育(0、5、15、23和32年)对草地植被特征、物种多样性和群落演替动态变化的影响。结果表明,随着封育年限的增加,枯落物量和厚度呈递增趋势,群落盖度呈先增加后降低趋势,群落密度呈递减趋势,地上生物量和禾草地上生物量均呈先增加后降低的趋势,且均在封育23年草地达到了峰值。不同年限的封育对Simpson多样性指数和Pielou均匀度指数影响不显著(P0.05)。地上植被的物种丰富度呈先增加后降低趋势,且在封育15年达到峰值。地上植被群落封育演替的一般模式为杂类草生长阶段→本氏针茅(Stipa bungeana)逐渐占优势阶段→本氏针茅稳定发展阶段。     

喂猪饲料与饲粮能值的估测

<正> 家畜生产原料(饲料)能值的评定,无论从生产成本或动物需要角度,均居首要位置;因之,工作开展也较早。分总能(GE)、消化能(DE)、代谢能(ME)与净能(NE)四个层次,从单个饲料扩展到混合饲料,从直接测定延伸到间接估算。本文主旨是探讨喂猪商品配合饲料能值的估测问题。先从饲料能值的评定开始。     

黄土丘陵区弃耕地恢复过程中土壤与植物恢复特征

采用对比分析以及空间代替时间的方法,根据黄土丘陵区5个恢复年限(0-5、6-10、11-15、16-20和21-25年)弃耕地的调查数据,研究其在植被恢复过程中随着弃耕年限的增加植物群落生物量及其土壤养分的变化特征。结果表明,在5个恢复阶段内黄土丘陵区主要的优势物种依次为赖草(Leymus scalinus)、猪毛蒿(Artemisia scoparia)、达乌里胡枝子(Lespedeza davurica)、长芒草(Stipa bungeana)、白羊草(Bothriochloa ischaemun)。期间,Simpson多样性指数(D)、Shannon-Wiener多样性指数(H)、Pielou均匀度指数(Jsw)、Margalef丰富度指数(Dma)总体上均呈先增大后减小的趋势,其植被覆盖度呈逐渐增加的趋势,这表明黄土丘陵区的植被生物量在自然和人工恢复方式下可以逐渐增加。随着植被恢复年限的增加,黄土丘陵区地上生物量总体上呈现先减少后增加的趋势。土壤养分含量随土层深度(0-20、20-40、40-60cm)的增加而下降,随植被恢复年限的增加土壤有机质、全N和速效K含量呈先减少后增大的趋势,土壤全P含量呈先增大后减小的趋势。植被恢复过程中,21-25年的土壤有机质和全N含量达到峰值,16-20年的土壤全P含量达到峰值,这表明在植被恢复过程中黄土丘陵区土壤养分含量能够得到一定改善,但改善速度缓慢。     

农牧交错带复合生态经济系统的能值分析—以甘肃省定西市为例

为了客观、准确的评价定西市复合生态经济系统的发展现状,本研究运用能值分析方法构建了评价指标体系对2009-2018年定西市复合生态经济系统的可持续发展、健康水平进行综合分析和评价。结果表明：2009-2018年定西市复合生态经济系统是一个以农业发展为主的经济不发达系统,工业化发展水平较低,人口处于超负荷状态,环境压力大。总能值呈现逐渐增加的变化趋势,增长了7.96倍;废弃物与可更新资源能值比、环境负荷率、人均能值量、人均电力能值从2009年的17.26%,17.19,7.93×10¹⁵sej·人^-1,2.83×10¹³ sej·人^-1增加到了2018年的31.89%,91.23,6.58×10¹⁶sej·人^-1,7.42×10¹³sej·人^-1;电力能值比和人口承载量分别从2009年的0.0036和1.62×10⁵人降低到了2018年的0.0011和3.10×10⁴人;能值可持续指数和健康能值指数由2009年的467.07,1.10降低到了2018年的69.34,0.28。由此可以看出,2009-2018年定西市复合生态经济系统的可持续发展水平不容乐观,健康水平有待提升。     

苹果渣混合青贮饲料对西农萨能奶山羊采食量、瘤胃内环境的影响

为了开发苹果渣这一丰富的饲料来源,试验采用2重复4×4拉丁方设计研究苹果渣混合青贮料替代不同比例的玉米青贮料对奶山羊采食量、瘤胃液pH值及氨态氮浓度的影响。结果表明:苹果渣混合青贮料替代65%的玉米青贮料可以显著提高奶山羊的精料与青贮料日采食量(P<0.05);饲喂不同比例的苹果渣混合青贮料对各组奶山羊瘤胃液各时间点pH值、氨态氮浓度没有显著影响(P>0.05);随着瘤胃液采集时间的延长,各组奶山羊瘤胃液的pH值呈先降低后升高的趋势,采食后4小时达到最低值;氨态氮浓度值呈先升高后降低的趋势,采食后2小时达到最高值。说明苹果渣混合青贮料替代65%玉米青贮料是完全可行的。     

荷斯坦牛初乳白利糖度值和初乳产量特征及影响因素分析

为探究荷斯坦牛初乳白利糖度值和初乳产量特征及其影响因素,本研究收集了北京地区某牛场2016年6月—2018年6月共1 257头荷斯坦牛初乳白利糖度值和初乳产量数据及对应的奶牛生产性能测定数据,利用SAS 9.2软件的GLM过程分析胎次、产犊季节和产犊年份对初乳白利糖度值和初乳产量的影响。结果表明:北京地区荷斯坦牛初乳白利糖度值为24.25%,初乳产量为6.52 kg,该试验场初乳品质较好;不同胎次、产犊季节和产犊年份对初乳白利糖度值和初乳产量均有显著影响;初乳白利糖度值随胎次增加总体呈逐渐增加的趋势,5胎及以上的初乳白利糖度值最高;初乳产量随胎次增加呈先增加后减少的趋势,4胎时初乳产量最高。综上,荷斯坦牛初乳白利糖度值对分娩母牛的胎次和产犊年份、季节等生理和环境因素的变化较为敏感。     

能值方法与存在问题分析

能值评价是以能量为工具分析开放系统热力学的一种环境会计方法,它用能值为统一标尺衡量不同质别的能量,是以生态-经济为中心的评价方法。笔者讨论了能值的基本概念、工作流程和草业内涵,比较了国内外研究的异同,指出国内研究需加强能值理论的研究,与国际同行一道完善、加速发展能值的方法论。从能值量化、最大功率原则、能值时间尺度、能值配置、能值与其他热力学参量间关系,以及能值与经济学关系等方面分析了能值基本特征和主要存在问题。虽然能值分析能解决很多其他评估方法不能量化产品与生态服务,但总体上方法过于简化、容易产生误导和评估结果不准确等缺陷,需要理论与方法论的协调发展。分析认为,选择合适参数,进行能值量化,能值综合评价方法,能值与其他热力学参量间关系明晰,能值形成过程时间尺度分析等,可能成为未来能值分析的主要研究方向。     

西藏贡嘎县吉纳村农牧复合生态系统的能值分析

以西藏"一江两河"地区典型农业村-吉纳村为代表,以该村农户以及村民入股的种养殖专业合作社为样本,采用能值理论及其分析方法,对农户分散种养和合作社集中管理两种模式下的能值投入及产出进行了分析。研究表明,农户分散种养模式下生产方式落后,效率低下,总能值投入中辅助能值投入较多,但并没有带来高的能值产出。由于种植结构不合理,一方面粮食大量过剩,另一方面畜牧业发展面临严重饲草短缺,农牧业生产结构亟需调整。而合作社模式下,生产方式较为集约,辅助能值投入少,充分利用了可更新的环境资源,能值投入少而产出多,农牧业结构较为合理。本文对以吉纳村为代表的"一江两河"地区提出如下建议:草地农业应得到大力发展;发展时空拓展技术,充分利用余热和宜草荒地;农牧业应走合作化发展之路,进行适度规模化经营。     

草地农业的循环经济特征分析

通过对四墩子乡农业系统能值分析发现:1)四墩子乡全系统能值总流量121.007 6×10¹⁷ sej,草地亚系统能值总流量为89.27×10¹⁷ sej,占全系统能值总流量的73.77%,较农田与林地亚系统比重大。2)在各亚系统中,草地亚系统的能值投资率、环境负载率很低,而且系统太阳能值转换率最高,能值可持续发展指数相对也较大。3)草地农业系统与其它系统进行系统耦合,可使农业生态系统生产潜力得到大幅度提高。从而论证草地农业在整个大农业系统中处于物质、能量循环的中心,是实现农业循环经济的原发点。实施草地农业,进行广泛的系统耦合是促进农业循环经济发展的技术保障,也是中国农业结构调整的必然之路。     

铜川市耀州区农户肉羊农牧生态系统能量流动规律的研究

运用生态学的系统分析方法,以铜川市耀州区金圣生态养羊示范基地农户肉羊农牧生态系统为研究对象,对系统的能量流动规律、种植业与养殖业的生态效率进行分析。分析表明:三种规模养殖农户种植亚系统能量产投比与结构调整前相比分别提高了39.40%、39.50%和30.40%,向养殖亚系统输入的总能量占养殖亚系统需能总量的96.61%,88.45%和80.55%;养殖亚系统的能量转化效率分别达到7.35%、8.00%和8.39%,输入到种植亚系统的粪尿能水平分别是调整前粪尿能输入水平(37.64×103MJ/hm2)的1.57倍、1.84倍和2.07倍。整个系统的经济投入与产出比分别达到1.73、1.83和1.98,三种规模农户的纯收益比调整前分别增加1132.5元、2392.8元和3913.5元。表明农户肉羊生产系统是一个高投入、高产出的农牧生态系统,有较好的生态效益和经济效益。     

日粮蛋白质水平对生长期云南半细毛羊能量代谢的影响

为研究日粮蛋白质水平对生长期云南半细毛羊能量代谢的影响，选择25只10月龄、体重为（38.52±1.57）kg的云南半细毛羊（羯羊），随机分为5组，每组5个重复，分别饲喂蛋白质水平为8.38%、10.42%、12.49%、14.99%、19.29%的日粮，预试期14 d，正试期30 d，在正试期第11～15天进行消化代谢试验。结果表明：随着日粮蛋白质水平的提高，干物质采食量逐渐增加，耗料增重比呈先降低后增加的二次曲线变化（P<0.05）,14.99%蛋白质水平组耗料增重比最低，且平均日增重高于8.38%蛋白质水平组（P<0.05）;19.29%蛋白质水平组摄入总能高于8.38%蛋白质水平组（P<0.05）；随着日粮蛋白质水平的提高，粪能呈先降低后增加的趋势（P>0.05），尿能呈线性增加（P<0.05）,14.99%蛋白质水平组粪能最低，且尿能、甲烷能均低于8.38%蛋白质水平组（P<0.05）；总能消化率、总能代谢率随日粮蛋白质水平的升高呈先升高后降低二次曲线效应（P<0.05），消化能代谢率则呈线性降低（P<0.05）,14.99%蛋...     

温带草原围封对植物群落的影响

物种多样性和地上生物量的变化是退化草地围封后需要关注和研究的重要问题。本研究以锡林浩特典型草原为研究对象，探究不同围封年限(10年、17年、26年、39年)对植物群落结构、物种多样性和地上生物量以及两者之间关系的影响。结果表明：随围封年限增加，植物群落地上生物量呈先增加后降低的趋势；围封后，草原植被群落由以杂类草黄囊苔草(Carex korshinskyi)和一二年生草本植物为主向以多年生禾草(羊草(Leymus chinensis)、大针茅(Stipagrandis))为优势种群落转变，但随着围封年限的增加，植物群落的演替方向又逐渐向杂类草方向倾斜；草原围封显著提升了植物群落盖度、高度和地上生物量，植物多样性呈先下降后上升趋势，且各α多样性指数与地上生物量呈显著负相关。本研究证明进行草原围封管理应结合当地气候、降水等因素，科学决策围封年限才能达到最好的生态恢复效果。     

日粮消化能水平对四川白兔生产性能和养分消化率的影响

为研究日粮消化能水平对四川白兔生产性能和养分消化率的影响,本试验选择480只30日龄断奶四川白兔,随机分成4个处理组,每个处理10个重复,每个重复12只,分别饲喂含9.50、10.00、10.50、11.00 MJ/kg消化能的日粮,饲养试验持续10周。结果表明:消化能水平对四川白兔日增重、料重比、腹泻率和死亡率影响显著(P0.05),对采食量影响不显著(P0.05),随着日粮消化能水平的增加,日增重呈先增加后减少的趋势,料重比呈先减少后增加趋势,腹泻率和死亡率呈逐渐增加的趋势,10.00 MJ/kg组生产性能最佳;消化能水平对四川白兔日粮干物质、粗蛋白质和粗纤维消化率影响显著(P0.05),对粗脂肪和粗灰分消化率影响不显著(P0.05),其中干物质和粗蛋白质消化率随着消化能水平的增加呈先升高后降低的趋势,而粗纤维消化率呈逐渐降低的趋势。综合来看,在本试验条件下,四川白兔日粮消化能适宜水平为10.00 MJ/kg。     

基于能值生态足迹模型的青藏高原东部高寒牧区可持续发展研究

可持续发展已经成为世界各国普遍追求的目标,区域可持续性的评估也逐渐成为制定区域发展政策的重要理论依据。甘南藏族自治州是我国典型的高寒牧区之一,其可持续发展问题已成为当前发展畜牧业的关键。本研究基于能值理论,运用改进的能值生态足迹模型,对2005-2013年甘南藏族自治州(简称甘南州)各县、市可持续发展状态进行了定量研究。改进模型的关键在于采用区域能值密度计算生态承载力和生态足迹,能够更真实地反映研究区生态系统的供给能力和人类对资源的消耗状况。结果表明,1) 研究区生态足迹组成中,畜牧业产品所占比重最大,并保持稳定;电力和燃料煤比重逐年上升,而种植业产品和野柴草比重有所降低。2) 甘南州人均生态足迹不断增大,由2005年的4.77 hm²/人增加到2013年的7.09 hm²/人;人均生态承载力呈波动变化,保持在4.64~5.65 hm²/人之间。3) 甘南州生态足迹指数总体呈下降趋势,9年间整体处于不可持续发展状态。4) 甘南州万元GDP生态足迹由2005年的12.60 hm²/万元下降到2013年的4.86 hm²/万元,资源利用效率不断提高,其中合作市最高,迭部县次之,其他各县无明显区别。5) 甘南州以畜牧业为主的玛曲县、碌曲县、夏河县和合作市人均生态足迹和人均生态承载力总体均大于农牧交错区的临潭县、卓尼县、舟曲县和迭部县。9年间,迭部县、玛曲县和碌曲县处于可持续发展状态;夏河县、卓尼县和舟曲县处于不可持续发展状态;合作市和临潭县处于严重不可持续发展状态。基于以上研究结果,对研究区未来可持续发展进行了有益探讨。     

甘肃河西大麦麦芽加工系统的能值分析——以中川麦芽厂为例

为评价麦芽加工对自然资源的利用效率和生态环境的负荷效应,在调查分析甘肃河西走廊麦芽加工企业现状的基础上,以中川麦芽厂为例进行了麦芽加工系统的输入与输出能值因素分析,建立了能值分析综合评价指标体系,研究结果表明麦芽干燥系统净能值产出率高,企业竞争力强;但环境负荷率高,与农业生态环境关系密切,说明能值评价指标合理可行。     

不同留株密度对圆叶决明生产性能及光合特性的影响

为明确圆叶决明丰产栽培中的最佳留株密度,开展了6种留株密度(5,10,20,30,40,50株/m²)圆叶决明的产草量、农艺性状、粗蛋白产量、叶片光合特性的观测评价。结果表明,随着留株密度的增加,产草量呈先增加后减少的变化趋势,其中鲜草、干草产量分别在40和30株/m²条件下达到峰值;圆叶决明粗蛋白产量随着种植密度的增加,粗蛋白产量呈先增加而后减少的趋势,在30株/m²条件下达到峰值;光合特性研究的结果表明,非气孔因素的限制作用是不同留株密度条件下圆叶决明净光合速率变化的主要原因。综合评价认为,在本试验条件下,圆叶决明丰产栽培的最佳留株密度为30株/m²,干草产量可达3 454.83 kg/hm²,蛋白产量达625.83 kg/hm²。     

不同放牧强度下祁连山南麓高寒草甸草毡层及其土壤水分特征

为探讨放牧强度对高寒草甸草毡层及其土壤水分特征的影响,本研究分析了不同放牧强度[轻度(4.5羊单位·hm^-2)、中度(7.5羊单位·hm^-2)、重度(15羊单位·hm^-2)和极重度(30羊单位·hm^-2)]对祁连山南麓高寒草甸草毡厚度、根土比、硬度、抗剪强度、容重、孔隙度、饱和导水率和持水能力的影响。结果表明：1)随着放牧强度的增加,植物群落结构从轻度至重度放牧较稳定,至极重度放牧,禾本类植物重要值占比显著下降(P <0.05),莎草类和杂草类植物重要值显著增加。2)草毡层厚度和根土比均随放牧强度增加呈上升趋势,在极重度放牧达到最大。土壤硬度无显著变化(P> 0.05)。土壤抗剪强度呈先增加后稳定的趋势,中度放牧样地最大;土壤容重随放牧强度增加呈先减少后增加趋势,重度放牧样地最低,极重度放牧样地显著增加。总孔隙度、毛管孔隙度随放牧强度增加呈先上升后降低趋势,在重度放牧样地达到最大,至极重度放牧,较重度放牧样地显著降低。3)最大持水量、毛管持水量、田间持水量及饱和导水率随放牧强度增加呈先升...     

甘肃省农业碳排放区域差异、时空特征及趋势预测

以甘肃省5个典型生态区域(民族、河西、陇东、陇中、陇南地区)为研究对象，利用Theil指数分析农业碳排放强度区域差异，采用R/S分析法对农业碳排放量及强度发展趋势进行研究，并在此基础之上结合灰色理论预测2020-2030年甘肃省农业碳排放总量及总强度走势及数值。结果表明：1991-2019年甘肃省5个区域农业碳排放量呈先上升后下降趋势，农业碳排放较低强度市域呈扩大态势，而较高强度市域呈缩小趋势；农业碳排放强度区域总差异整体呈下降趋势，其中区域内差异为主要影响因素，除民族区域之外其他区域内农业碳排放强度差异较小且波动不大；5个区域农业碳排放量及强度具有较强的分形特征，未来农业碳排放量及强度值将呈现出继续下降的演化趋势；甘肃省农业碳排放总量及总强度经R/S分析后进行灰色预测，模型平均精度较高，具有一定参考价值。本研究为探索甘肃省农业碳排放在不同空间尺度下区域差异和未来发展趋势以及制定相应节能减排措施提供了理论依据。