“豬―沼―稻”生態(tài)農(nóng)業(yè)種養(yǎng)模式優(yōu)化分析.doc

1、“豬沼稻”生態(tài)農(nóng)業(yè)種養(yǎng)模式優(yōu)化分析摘要分析了種植水稻和養(yǎng)豬相結(jié)合的典型農(nóng)戶生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、物質(zhì)循環(huán)和能流狀況以及存在的主要問題，在此基礎(chǔ)上提出了模式優(yōu)化方案及對(duì)策，旨在為進(jìn)一步改善種養(yǎng)結(jié)合型農(nóng)戶生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能提供科學(xué)依據(jù)。關(guān)鍵詞農(nóng)戶生態(tài)系統(tǒng)；物質(zhì)循環(huán)；能量流動(dòng)；生態(tài)效率天長市主要以種植水稻為主，生產(chǎn)模式主要以農(nóng)戶為單位、種植與養(yǎng)殖相結(jié)合為主要的經(jīng)營模式；但大部分農(nóng)戶經(jīng)營中不包括沼氣池環(huán)節(jié)，養(yǎng)殖的畜禽糞便一般都是直接作為種植業(yè)的肥料投入到旱地和水田中。為此我們選擇在當(dāng)?shù)鼐哂杏写硇缘霓r(nóng)戶種養(yǎng)系統(tǒng)“豬沼稻”生態(tài)農(nóng)業(yè)種養(yǎng)模式作為分析對(duì)象，即在農(nóng)戶種稻和養(yǎng)豬的系統(tǒng)中增加沼氣池子系統(tǒng)的環(huán)節(jié)，具

2、體分析該種養(yǎng)模式的物流、能流以及存在的問題和調(diào)控措施。1 農(nóng)戶種養(yǎng)系統(tǒng)的選擇與邊界確定選擇種養(yǎng)結(jié)合典型農(nóng)戶種養(yǎng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括四個(gè)子系統(tǒng)：種植業(yè)子系統(tǒng)。主要是水稻，種植面積0.067hm2；養(yǎng)殖業(yè)子系統(tǒng)。主要是1 個(gè)小型豬廠，一共養(yǎng)豬3 批，每批15 頭；沼氣池子系統(tǒng)。體積為8m3，原料全部來自于豬廠的豬糞尿；農(nóng)戶子系統(tǒng)。該農(nóng)戶包括4 口人，其中勞動(dòng)力2 人。以農(nóng)戶經(jīng)營范圍為系統(tǒng)的邊界，種植子系統(tǒng)以其種植田塊為邊界，豬場子系統(tǒng)以其養(yǎng)殖場為邊界。2 研究方法（ 1）營養(yǎng)元素產(chǎn)投比先由所屬的各子系統(tǒng)進(jìn)行，然后逐級(jí)匯總，計(jì)算全系統(tǒng)的產(chǎn)投比。（ 2）各子系統(tǒng)間營養(yǎng)元素的平衡與流出以營養(yǎng)元素平衡值表示。

3、（ 3）生物固氮、揮發(fā)、降水、灌溉、淋溶是查閱資料估算，其他的項(xiàng)目是實(shí)測(cè)值。3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)共分為 5 種不同的施肥量處理，分別為：不施入任何的肥料（）；按 30.35kg/10m2 的沼液量施入（） ；按 60.7kg/10m2 的沼液量施入（） ；按 91.05kg/10m2 的沼液量施入（）；全部施化肥， 純氮、磷、鉀用量分別為： 0.14kg/10m2 、 0.09kg/10m2 、0.11kg/10m2（）。每個(gè)處理有 3 個(gè)重復(fù)，小區(qū)面積為 10m2。4 試驗(yàn)管理豬場管理，每天記錄豬的飼料種類并分別稱重；每天早晨打掃豬圈，稱重當(dāng)天豬的糞便重量并投入到沼氣池中；不定期對(duì)各種飼料和豬糞尿進(jìn)

4、行隨機(jī)采樣；注意預(yù)防豬的一些疾病發(fā)生。沼氣池管理，每天記錄沼氣池產(chǎn)氣量和農(nóng)戶使用的氣量。種植業(yè)管理，按定量施肥，同時(shí)注意排灌水、除草以及預(yù)防病蟲害。5 分析方法5.1 植株樣品的制備與測(cè)定新鮮植株先于8090的烘箱中烘30min 左右，然后降溫至 60 70，大約 24h，去除水分。干燥的樣品用磨樣機(jī)粉碎，并全部通過直徑為 1mm 的篩。籽粒樣品的采集和制備：在試驗(yàn)大田選定樣株后脫粒，取一定重量樣品風(fēng)干后，除去雜質(zhì)和不完整的顆粒， 用磨樣機(jī)粉碎， 然后全部過 1mm 篩。植株中全氮、全磷和全鉀的測(cè)定：全氮用比色法；全磷用消煮釩鉬黃比色法；全鉀用消煮火焰光度法。5.2 土壤樣品采集、制備和測(cè)定在

5、田間直接取 020cm 的耕作層土壤， 土壤樣品風(fēng)干過篩，分別通過 20 目、 60 目和 100 目。土壤中全氮、全磷和全鉀的測(cè)定：全氮用硒粉、硫酸銅、硫酸消化蒸餾法；全磷用高氯酸硫酸消化法；全鉀用 NaOH 熔融，火焰光度法。5.3 有機(jī)肥（豬糞）采樣及測(cè)定有機(jī)肥的水分測(cè)定：稱取一定量的新鮮有機(jī)肥置于已知重量的稱量瓶內(nèi)， 于 100 105的烘箱中烘至恒重； 然后拿出放入干燥器中，冷卻后稱重，計(jì)算水分和干物質(zhì)重。有機(jī)肥料中全氮、全磷和全鉀的測(cè)定：全氮用硫酸-水楊酸 -混合鹽消煮法，消煮液用常量蒸餾、滴定；全磷用硫酸 -硝酸 -釩鉬黃比色法；全鉀用硫酸 -硝酸消煮火焰光度法。6 試驗(yàn)結(jié)果在該

6、模式中，養(yǎng)分的輸入包括飼養(yǎng)豬用的精飼料和青飼料，養(yǎng)分的輸出主要有豬的糞便以及豬肉產(chǎn)品的輸出。沼氣池中的物料全部來自于豬場的豬糞尿。每天從豬場收集的豬糞尿稱重后直接投入到沼氣池中進(jìn)行發(fā)酵。在試驗(yàn)期內(nèi)該系統(tǒng)共產(chǎn)生20 000kg 的沼液與沼渣混合物，沼液與沼渣混合物中N 、P、K 含量分別為3.2g/kg 、2.4g/kg 、2.4g/kg 。7 系統(tǒng)優(yōu)化系統(tǒng)優(yōu)化的目的在于農(nóng)戶可能對(duì)系統(tǒng)施加外部輸入的情況下，使原有系統(tǒng)的有效貢獻(xiàn)最大。通過對(duì)該種養(yǎng)系統(tǒng)的分析可以得出：與傳統(tǒng)的單一種植模式相比，以養(yǎng)殖業(yè)（豬廠）為起點(diǎn)，整個(gè)種養(yǎng)系統(tǒng)使物質(zhì)得到循環(huán)利用，增加了種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)出，提高了系統(tǒng)整體經(jīng)濟(jì)效益，并減少了廢物向環(huán)境的輸出，經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境和社會(huì)效益顯著，是可以推廣的