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[硕士论文] 蔡虹
环境工程 南京农业大学 2014(学位年度)
摘要:循环农业是20世纪90年代后期发达国家针对工业化进程中出现的资源和环境问题,探索和建立的一种新的经济模式。有机农业在我国起步于20世纪80年代,其最大的意义在于保护环境和提供优质的农产品。有机农业主要研究如何维持和提高土壤肥力,保持土壤健康,提高农产品产量和品质。将有机农业与循环经济结合起来,实现经济、社会、生态的良性发展。本文采用实地访问和田间调查的方式,重点研究有机农场内部蔬菜、水稻种植和养猪系统的养分流向和养分盈亏情况,并根据中国人的膳食营养需求,提出符合农场实际情况的种养匹配规模。研究结论如下:
  1.蔬菜种植系统投入项包括有机肥和农田灌溉水,产出项包括蔬菜和蔬菜废弃物。有机肥投入的氮磷钾养分大于99%,灌溉水投入不足1%,氮磷钾养分的输出以蔬菜为主,每亩地氮磷钾的养分盈余量分别为2.01kg、15.87kg和5.7kg,磷的盈余量最多,氮磷钾的盈余率分别为9.06%、194.01%和20.88%。
  2.水稻种植系统的氮磷钾养分由商品有机肥、菜籽饼、秸秆还田、鸭粪便以及农田灌溉水共同投入,氮素的投入以商品有机肥和菜籽饼投入为主,磷素的投入以商品有机肥为主,钾素的投入以商品有机肥和秸秆还田为主,其中,鸭粪便和秸秆还田属于内部循环量,氮素的内部循环量占投入有机肥料的17%,磷素的内部循环量占投入有机肥料的19%,钾素的内部循环量占投入有机肥料的52%。氮、磷的产出以稻谷为主,钾的产出以秸秆为主,89亩水稻田氮磷钾的养分盈亏量分别为-193.34kg、+20.22kg、-46.89kg,氮素的亏损量最多,氮磷钾的盈亏率分别为-31.74%、+13.46%、-10.05%。
  3.养猪系统投入项包括猪饲料(外购猪饲料、蔬菜、自产谷物)和饮用水,产出项包括生猪和畜禽粪便。氮磷钾养分几乎100%由饲料提供,其中,农场自产稻谷和蔬菜废弃物属于系统内部循环量,其氮素的循环量占饲料教入量的37%,磷素的循环量占饲料投入量的49%,钾素的循环量占饲料投入量的36%。氮磷钾养分的输出以猪的粪便为主。氮磷钾的养分盈余量分别为451.65kg、3.68kg、88.78kg,氮磷钾的盈余率分别为123.2%、2.57%、47.34%。
  4.60亩设施蔬菜年产生的198t蔬菜废弃物够600头猪整个饲养期间的需求。废弃物产生量远远大于猪对蔬菜废弃物的需求。目前的养猪50头的年养猪规模产生的畜禽粪便够16.5亩水稻,或40.5亩甘蓝,或54亩芹菜,或61.5亩白菜种植对氮、磷养分的需求。
  5.基于农场一期发展300户客户的目标,农场现有的60亩设施蔬菜完全可以满足需求,不需要扩建,建议在现有89亩水稻田的基础上,增加192亩水稻种植,在现有年养殖50头肉猪的基础上,增加224头肉猪养殖。
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