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绿洲灌区两种循环生产模式能流、物流和价值流分析

作　者: 关淑琳
导　师: 黄高宝
学　校: 甘肃农业大学
专　业: 生态学
关键词: 绿洲灌区秸秆还田模式 “秸秆—双孢菇”循环生产模式能流物流价值流
分类号: S181
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

本研究通过农户调研和试验相结合的方法,收集了绿洲灌区的典型代表武威市凉州区农户的农业生产过程中输入和输出成分及实物量,并把它折算成相应的能流、物流和价值流值,着重对“秸秆—双孢菇”(模式Ⅰ)和小麦秸秆还田(模式Ⅱ)两种生产模式的投能结构、氮磷钾投入产出状况和价值转换效益等方面进行分析比较,论述了其能流、物流和价值流的数量特征。以期为构建适用于绿洲灌区的资源高效型循环生产模式提供参考依据。通过研究得出以下结论:1.农菌循环生产模式的自我维持能力较秸秆还田模式的强,系统稳定性好,受人类的干预较小,农菌循环生产模式的有机投能占了70.51%,秸秆还田生产模式有机投能占了56.91%;农菌循环生产模式的系统内依存度和系统外依存度分别为0.74和0.26,秸秆还田生产模式分别为0.63和0.37。农菌循环生产模式对改善农作物的生长环境,作物的增产具有更积极的作用,农菌循环生产模式的投能水平为182732.34MJ/hm2 ,秸秆还田生产模式的投能水平为92880.9MJ/hm2;从肥料结构看,农菌循环生产模式的有机肥投能占61.18%,秸秆还田生产模式的有机肥投能占47.91%;农菌循环生产模式中涉及到能量流的系统内循环和能量的多级利用,把生产中产生的废弃物能反复循环利用,但是其能量转化率比秸秆还田生产模式低,农菌循环模式的能量转化效率为0.55,秸秆还田生产模式的能量转化效率为1.99。2.农菌循环生产模式较秸秆还田模式更有利于培肥地力,改善环境,其有机物质元素的投入更多,氮素、磷素和钾素有机投入所占比例分别为20%、27%和43%,而秸秆还田生产模式有机投入比例分别为18%、24%和34%;农菌循环模式中涉及到物质流的系统内循环和物质的多级利用,但是生产系统产投比比较低,氮、磷、钾产投比分别为0.40、0.26、0.55,秸秆还田的分别为0.60、0.41、1.11;农菌循环生产模式对提高土壤及培养料中营养含量具有更积极的作用,更有利于培肥地力,各类物质的盈余水平均高于秸秆还田模式,分别为61.35、37.29和8.56。而秸秆还田生产模式分别为29.55、22.34和-1.89,秸秆还田模式的钾元素亏缺,钾的循环是不平衡的;农菌循环生产模式的自我维持能力较高,对系统外物质和环境的依赖程度较低,系统更稳定,氮、磷、钾三种元素的系统内依存度分别为0.2、0.27和0.43,系统外依存度分别为0.8、0.73和0.57,秸秆还田生产模式的氮、磷、钾三种元素的系统内依存度分别为0.18、0.24和0.34,系统外依存度分别为0.82、0.76和0.66。3.农菌循环生产模式比秸秆还田生产模式的经济效益更好,农菌循环生产模式单位面积的纯收益为16145.01元,秸秆还田生产模式单位面积的纯收益为4649.25元;农菌循环生产模式比秸秆还田生产模式资金产投比高,价值转化效率更高,农菌循环生产模式资金产投比为2.35,而秸秆还田的资金产投比为1.49。4.总的来说:农菌循环生产模式是一种高投入、低能效、高效益的清洁型生产模式。秸秆还田生产模式中的作物秸秆等附属产品,物质量很大,但部分物质没有得到充分利用,并造成了环境的污染,农菌生产系统目前其产投比还比较低,但是该生产模式既可充分利用小麦生产中废弃的小麦秸秆和牛粪,又可消除秸秆焚烧污染,和牛粪随意堆放的恶臭污染,从而保护资源和生产环境,而产生菌渣又可以还田,作为有机肥投入农田,改良土壤增加作物产量,实现废物利用增值增效,良性循环,充分体现了循环经济生态农业可持续发展。该模式操作简单,群众普及基础良好,可开发潜力大,但是受传统生产观念的影响,在菌渣还田情况下,试区农户在作物栽培时并无减少化肥施用量的意识,未产生有机肥替代化肥而实现减量化目标。问题关键在于如何提高废弃物肥料化后的对化肥的替代作用、如何进一步提高小麦生产系统和双孢菇生产系统的协同提升。

全文目录

摘要  2-4
Summary  4-9
前言  9-11
第一章文献综述  11-22
  1.1 国内外循环农业的发展概况  11-14
    1.1.1 国外循环农业的发展概况  11-12
    1.1.2 我国循环农业的发展概况  12-14
  1.2 循环农业理论研究  14-15
    1.2.1 循环农业的概念  14
    1.2.2 循环农业的内涵  14-15
  1.3 农业生态系统中能流、物流、价值流研究概况  15-22
    1.3.1 农业生态系统能流研究概况  15-16
    1.3.2 农业生态系统物流研究概况  16-19
    1.3.3 农业生态系统价值流研究概况  19-22
第二章研究内容、方法与框架  22-32
  2.1 试区概况  22-26
    2.1.1 自然地理条件  22
    2.1.2 气候特征  22
    2.1.3 水资源概况  22-23
    2.1.4 农业生产  23
    2.1.5 循环农业模式概况  23-26
  2.2 研究内容  26-27
    2.2.1 两种循环生产模式的能流特征分析  26
    2.2.2 两种循环生产模式的物流特征分析  26-27
    2.2.3 两种循环生产模式的价值流特征分析  27
  2.3 研究方法  27-31
    2.3.1 系统结构和边界  27-28
    2.3.2 数据来源  28
    2.3.3 物质成分测定和数据折算  28
    2.3.4 分析方法  28
    2.3.5 评价指标  28-31
  2.4 研究框架  31-32
第三章结果与分析  32-50
  3.1 两种循环生产模式过程分析  32-33
  3.2 两种循环生产模式的能流特征分析  33-39
    3.2.1 两种模式的能流途径分析  33-35
    3.2.2 两种模式投能结构分析  35-37
    3.2.3 两种模式产能结构分析  37
    3.2.4 两种模式能量转化效率分析  37-38
    3.2.5 两种模式系统自我维持能力分析  38-39
  3.3 两种循环生产模式的物流特征分析  39-46
    3.3.1 两种模式的物流途径分析  39-41
    3.3.2 两种模式物质投入结构分析  41-42
    3.3.3 两种模式物质产出结构分析  42
    3.3.4 两种模式物质产投比结构分析  42-44
    3.3.5 两种模式物质盈余结构分析  44-45
    3.3.6 两种模式系统自我维持能力分析  45-46
  3.4 两种循环生产模式的价值流特征分析  46-50
    3.4.1 两种模式资金投入产出分析  46-48
    3.4.2 两种模式资金产投比及效益分析  48-50
第四章结论与讨论  50-53
  4.1 结论  50-51
  4.2 讨论  51-53
参考文献  53-59
致谢  59-60
作者简介  60-61
导师简介  61-62

绿洲灌区两种循环生产模式能流、物流和价值流分析

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