基于奶牛专业合作社调查分析的秸秆循环模式对系统能值效率的影响

【摘要】：试验于2012年至2014年在山东省德州市平原县进行,对平原县奶牛专业合作社情况调查研究,探讨了奶牛业生产体系,进而比较了玉米带穗和去穗日粮对奶牛生产性能和物质能量利用的影响,得出有利于奶牛业发展的秸秆利用方式,并进一步通过对秸秆不同利用方式探讨了其对不同农业循环模式的能值效率和可持续发展能力的影响。1.平原县畜牧专业合作社的调查分析本论文以平原县为例,通过系统整理国内外关于畜牧业生产合作社发展的研究成果,并进行实际调查,通过优先序分析,对当前平原县奶牛专业生产合作社运营过程进行较为详细的分析,同时对平原县奶牛专业生产合作社的发展状况进行总结,特别是对于其发展过程中有益经验的总结,以更好地把握奶牛专业生产合作社的制度性质和发展趋势,建立一个适合山东省情况的奶牛专业生产合作社发展的制度框架,为已经投入运营的奶牛专业生产合作社以及正在建设中的奶牛专业生产合作社提供有针对性的指导,为有关的管理和监督部门制定相关政策提供理论和实践依据,对目前奶牛养殖专业合作社的发展现状、管理方式以及未来奶牛专业合作社需要改善的方面提出了对策分析,探讨逐步建立并完善山东省奶牛合作社奶牛业生产体系的新方式,为如何加快奶牛业集约化、产业化、现代化进程提供借鉴,从而为山东省奶牛专业生产合作社实现现代化发展提供对策。2.不同玉米日粮对奶牛生产性能和物质能量利用的影响奶牛饲喂试验选用20头体重为550±30kg,泌乳日龄为130±9d,头胎、健康的新西兰荷斯坦奶牛,随机分为两组,分别饲喂带穗玉米日粮和去穗玉米日粮,预饲期7天,正试期30天,分别测定饲料和牛粪中粗蛋白(CP)、粗脂肪(EE)、粗纤维(CF)、钙(Ca)、磷(P)、钾(K)的含量,记录奶牛产奶量,测定牛奶的酸度、乳蛋白(CP)、乳脂(EE)、乳糖(WSC)的含量。本试验以去穗和带穗两种玉米混合日粮对牛奶产量和品质及奶牛养分表观消化率的影响为研究方向,通过比较带穗玉米日粮和去穗玉米日粮对奶牛生产性能和物质能量利用的影响,明确饲养亚系统中的物质循环和能量流动情况,为合理的秸秆饲料化方式提供支撑。饲喂带穗玉米日粮的奶牛比饲喂去穗玉米日粮的奶牛饲料转化率高2.08%、产奶量提高了15%,乳蛋白提高了8.16%(P0.05),乳脂率提高了12.02%(P0.05),乳糖提高了2.89%(P0.05)。通过“输入-输出分析法”对饲养亚系统中能量流动进行了计算,得出饲养系统中饲喂带穗玉米日粮的奶牛能量的产投比为0.55,高于饲喂去穗玉米日粮的奶牛的0.51。在此饲养生态系统中,带穗玉米日粮饲喂奶牛产生的生态和经济效益均优于用去穗玉米日粮,因此,应适度加大带穗玉米的饲喂量代替去穗玉米日粮,大力发展带穗玉米秸秆饲料化技术。3.不同秸秆循环方式对土壤肥力、作物产量以及能值效率的影响本研究以小麦玉米两熟农田、奶牛饲养系统和沼气发酵系统为研究对象,以常规施肥对照模式(CK),设置玉米秸秆粉碎还田的农田循环模式、沼液还田的农沼循环模式和有机肥还田的农牧循环模式3种循环模式,分析了不同秸秆还田处理方式对小麦玉米两熟农田生态系统土壤肥力、作物产量影响,用能值方法比较4种循环系统的能值效率和可持续发展能力。4种处理土壤全氮和有机质含量跟处理前相比均有所增加,有机肥还田的增加最为明显,分别增加了48.24%和12.38%。土壤全氮和有机质含量表现为:有机肥还田秸秆粉碎还田沼液还田常规施肥,处理间差异显著(P0.05)。小麦产量表现为:有机肥还田沼液还田秸秆粉碎还田常规施肥,处理间差异显著(P0.05)。玉米产量表现为:有机肥还田秸秆粉碎还田沼液还田常规施肥,处理间差异显著(P0.05)。4种模式的净能值产出率(EYR)都大于1,农田、农沼和农牧循环模式的EYR分别是对照模式的1.13倍、54.22%和50.2%,农田、农沼和农牧循环模式的能值投资率(EIR)分别是对照模式的80.88%、4.25倍和5.85倍,农田、农沼和农牧循环模式的环境负载率(ELR)分别是对照模式的78.95%、3.71倍和1.76倍,农田循环模式对环境的压力最小,农沼循环模式对环境的压力较大,4种模式的ELR都在可接受范围内。农牧循环模式的产品安全性指标(EIPS)为-0.015,最接近于0,其产品安全性最高,而对照模式的产品存在一定的安全隐患。种植模式中农田循环模式可持续发展能力优于对照模式,复合循环模式中农牧循环模式要优于农沼循环模式。综上所述,农牧循环模式的发展潜力最大,是最适合本地区的秸秆利用循环模式。 【关键词】：奶牛专业合作社 有机物料还田 循环模式 能值 可持续发展能力
【学位授予单位】：山东农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S181
【目录】：

• 中文摘要8-10
• Abstract10-13
• 1 引言13-22
• 1.1 研究目的和意义13-14
• 1.2 国内外研究现状14-22
• 1.2.1 循环农业模式分析14-17
• 1.2.2 农牧结合模式的发展现状17-18
• 1.2.3 秸秆循环利用分析18-20
• 1.2.3.1 秸秆肥料化技术19
• 1.2.3.2 秸秆饲料化技术19-20
• 1.2.3.3 秸秆能源化技术20
• 1.2.4 能值分析的循环农业发展评价20-22
• 1.2.4.1 能值分析的相关概念20-21
• 1.2.4.2 能值分析方法在循环农业中的应用21
• 1.2.4.3 能值分析步骤21-22
• 2 材料和方法22-29
• 2.1 试验地研究概况22-23
• 2.2 平原县农牧结合现状调查23
• 2.2.1 调查表设计23
• 2.2.2 数据录入与分析方法23
• 2.3 玉米植株饲料化奶牛饲喂试验23-25
• 2.3.1 试验动物和试验地点23
• 2.3.2 试验设计和分组23-24
• 2.3.3 奶牛饲养管理24
• 2.3.4 测定指标及方法24-25
• 2.3.4.1 试验牛体重24
• 2.3.4.2 饲料样品的采集24-25
• 2.3.4.3 产奶量的测定和乳样采集25
• 2.3.4.4 牛粪的收集25
• 2.4 秸秆循环利用方式试验25-29
• 2.4.1 试验设计25-27
• 2.4.2 取样时期及方法27-29
• 2.4.2.1 样品采集和测定27
• 2.4.2.2 能值方法27-29
• 2.5 数据处理与分析29
• 3 结果与分析29-48
• 3.1 平原县奶牛专业合作社现状29-35
• 3.1.1 奶牛养殖专业合作社的情况分析29-32
• 3.1.2 影响奶牛养殖积极性的障碍因素和提高农户积极性的有效做法32-33
• 3.1.3 农户加入合作社前后的主要变化33-35
• 3.1.4 奶牛专业合作社的正常发展需要国家提供的优惠政策分析35
• 3.2 玉米带穗和去穗喂养对奶牛生产性能及物质能量利用的影响35-38
• 3.2.1 玉米带穗和去穗喂养对奶牛生长性能、产奶量和奶品质的影响35-37
• 3.2.2 饲养亚系统中的能量投入与产出37-38
• 3.2.3 带穗和去穗玉米日粮喂养对奶牛经济效益的影响38
• 3.3 不同有机物还田方式对土壤肥力和生产力的影响38-41
• 3.3.1 不同有机物还田方式对土壤全氮和土壤有机质含量的影响38-39
• 3.3.2 不同有机物还田方式对小麦和玉米籽粒产量的影响39-41
• 3.4 不同秸秆循环利用模式对能值效率的影响41-48
• 3.4.1 输入与输出41-47
• 3.4.2 主要能值指标比较与分析47-48
• 4 讨论48-53
• 4.1 平原县农牧结合专业合作社发展对策48-50
• 4.2 两种玉米植株饲料化的系统生产力和能量流动情况50-51
• 4.2.1 两种玉米植株饲料化对奶牛生长性能的影响50
• 4.2.2 两种玉米植株饲料化对奶牛产奶量和奶品质的影响50-51
• 4.2.3 两种玉米植株饲料化对饲养生态系统能量输入与输出的影响51
• 4.3 不同有机物还田方式对农田生态系统土壤肥力和作物产量影响51-52
• 4.4 不同循环模式对系统能值效率的影响52-53
• 5 结论53-55
• 参考文献55-60
• 致谢60-61
• 攻读学位期间发表论文61

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