农田消纳规模化养殖场沼液的配套面积估算模式研究

发布时间：2020-04-05 20:50

【摘要】：随着规模化养殖场沼气工程的蓬勃发展,养殖场产生越来越多的沼液,沼液的及时消纳与利用已成为制约规模化养殖与沼气工程持续发展的重要因素。目前,由于沼液还田利用是沼液资源化利用最有效的方式,所以为养殖场提供足够面积的农田来及时消纳沼液极为重要。在以往的研究中,针对农田消纳规模化养殖场沼液的配套面积计算方法的相关研究比较匮乏,也未形成相匹配的农田面积计算体系,同时,相应的环境影响评价报告提供的方法多是在特定条件下进行计算的。因此,在农田消纳沼液的承载范围内,对农田消纳沼液的配套面积开展系统的研究,建立相应的配套面积估算模式,以期为环境影响评价报告提供一种新的计算思路,为解决规模化养殖当前农田消纳沼液的配套面积问题提供新的借鉴。本研究以农田消纳养殖场一定量沼液所需的配套面积为研究目标,参考旱田和水田的水量平衡方程理论、测土配方施肥理论以及灌溉制度,利用层次法、系统分析法、专家咨询法和主导因子法,梳理影响因子与研究目标以及影响影子之间的逻辑关系,在繁杂的因子中筛选并确定主导影响因子,运用数学模型法,进一步建立研究目标与影响因子之间的线性数量关系,从而建立一套农田消纳规模化养殖场沼液的配套面积估算模式。主要研究如下:(1)不同的分析角度筛选并确立不同的影响因子分级系统,进而建立不同的、具体的线性配套面积估算模式,最终构建一套农田消纳规模化养殖场沼液的配套面积估算模式。灌溉配套面积估算模式的影响因子分级系统主要是从作物灌溉量角度出发,考虑影响作物灌溉量的因子,筛选并确立了三级影响因子分级系统,一级影响因子3个,二级影响因子9个,三级影响因子14个,并根据农田水量平衡方程、主导因子法和农业实际生产情况,最终确定从可以进行量化的二级影响因子中筛选灌溉配套面积估算模式的8个主要影响因子。根据农田水量平衡方程理论和数学模型法,建立研究目标与8个影响因子之间线性数量关系的灌溉配套面积估算模式。灌溉施肥配套面积估算模式的影响因子分级系统主要是从作物施肥量角度出发,考虑影响作物施肥量的因子,筛选并确立了三级影响因子分级系统,一级影响因子4个,二级影响因子6个,三级影响因子15个,并根据测土配方施肥理论、主导因子法和农业实际生产情况,最终确定从可以进行量化的二级影响因子中筛选灌溉施肥配套面积估算模式的1个主要影响因子。根据测土配方施肥理论和数学模型法,建立研究目标与作物施肥量之间线性数量关系的灌溉施肥配套面积估算模式。由此,农田消纳沼液的配套面积估算模式由从作物灌溉量角度分析建立的灌溉配套面积估算模式和从作物施肥量角度分析建立的灌溉施肥配套面积估算模式构成。(2)根据养殖场实际情况与农田作物的生长情况选择具体的配套面积估算模式得出相应的农田面积。案例选择的是较大计算值的配套面积,该配套面积可以满足两种估算模式下作物的安全生长,但在农业生产中,还需要根据作物的生长状况和生长需求追施额外水肥。(3)环境评价报告估算的配套农田面积均是在农作物特定产量条件下,推算得出配套农田面积。本研究构建的配套面积估算模式是将农作物种植的实际农业经验与作物生长理论相结合,根据作物不同的生育期、具体的生长情况以及当地的气候气象条件,对作物追施不同的水量和肥量,基于相关的数学理论方程式和数学模型法建立的一套配套面积估算模式。本研究区别于环境评价报告的特定条件下的计算方法,与环境评价报告相比,本研究的配套面积估算模式更具有广泛的适用性。(4)通过案例的应用分析可以知道,在农业实际管理中,农户和养殖户可以根据规模化养殖场的养殖规模与配套农田面积的作物生长状况,结合两种估算模式解决农田消纳规模化养殖场沼液问题,在作物生长的需水灌溉期,将稀释后的沼液用于灌溉;在农田消纳沼液的承载范围内,在作物施肥期,将沼液作为肥料用于施肥,以便得到最大化的消纳利用。
【学位授予单位】：河南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：X713

【参考文献】