基于生态—经济效益的家庭牧场管理模型研发——以祁连山东段高寒草甸为例

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1、分类号密级UDC单位代码10733甘肃农业大学硕士学位论文基于生态-经济效益的家庭牧场管理模型研发—以祁连山东段高寒草甸为例ThePreliminaryDevelopmentofFamilyPMMBasedonEnvironmentalEconomicBenefit-ACaseStudyinAlpineMeadowofEasternQilianMountain王贵珍指导教师姓名花立民教授（甘肃农业大学兰州730070）学科专业名称草学研究方向草地生态、资源与环境论文答辩日期2016年5月23日学位授予日

2、期2016年6月答辩委员会主席张卫国教授评阅人郭正刚教授于应文副教授2016年6月1日甘肃农业大学2016届硕士学位论文摘要高寒草甸是青藏高原主要的草地生态系统之一，也是我国重要的畜牧业发展基地。牧场管理模型PMM（PastureManagementModel）作为科学管理的工具，对草原畜牧业精准化、现代化发展具有重要意义。但是由于我国草地、畜牧以及与之相关的信息化技术发展缓慢，目前尚未研发出适合高寒草甸草地畜牧业的PMM用于生产实践。随着计算机技术发展和草地生态经济学研究的定量化、系统化，为PMM的研

3、究与应用提供了历史新契机。本研究以家庭牧场为研究单元，通过采用VisualStudioTeamSystem2010应用程序集成开发环境、MicrosoftSQLServer2005数据库管理系统和C++编程语言开发的基于MFC运行的Windows窗体应用程序作为模型运行的技术支撑框架；以生态-经济理论、家畜精准管理理论、放牧适宜度理论以及非平衡草场生态系统的弹性管理理论为研发核心，构建高寒草甸普适性和面向对象的家庭牧场管理模型，其研究结果如下：1.模型由数据库、生产-生态要素输入模块、评价-优化输出模块

4、三部分组成，以当年9月-次年8月（12个月）作为一个牧业运行周期，输入模块通过录入饲草资源供给、家畜营养（CP）和能量（ME）需求、家庭（牧场）年收入与支出等牧场生产和生态要素数据，产生以TestCrystalReport形式的牧场畜群（种）生产结构、牧场家畜容量、草畜平衡、草地健康、牧场收支评价输出结果，用户根据评价结果进行后续优化操作，形成CrystalReportOption(1/2/3)形式的优化输出结果，帮助牧民作出科学的管理决策。2.选选择祁连山东段高寒草甸区家庭牧户为研究对象，利用该模型评

5、价的结果为：1）畜群生产结构：繁殖母羊和育成母羊比例偏低，育成公羊比例偏高。2）草畜平衡：冷季（10-5月）饲草CP供给与家畜CP需求的比例为1.35、1.59、1.19、0.43、0.68、0.58、0.46、0.48，其中1-5月饲草CP供给不足。暖季（6-9月）饲草CP供给与家畜CP需求比例分别为2、5.6、11.6、5.5，饲草供给大于家畜需求。冷季（10-5月）饲草ME供给与家畜ME需求的比例为1.39、1.63、1.24、0.49、0.76、0.67、0.57、0.57，其中1-5月饲草ME

6、供给不足。暖季饲草ME与家畜ME需求的比例较高，分别为2.1、5.8、13.4、6.09。3）牧场家畜容量：暖季牧场实际家畜容量135SU小于暖季牧场生态经济家畜容量246SU，冷季牧场实际家畜容量130SU大于冷季牧场生态经济家畜容量123SU。冷季最适繁殖母I甘肃农业大学2016届硕士学位论文羊的家畜容量为70SU，最适育成（种）公羊的家畜容量为5SU，最适育成母羊的家畜容量为27SU。4）草地健康：评价得分为78.30分，为亚健康状态。5）家庭经济效益：牧户家庭的可支配收入为9111元，而牧场收入

7、为54700元，牧场支出为43297元，因此牧场收益为11403元。3.由于试验牧场畜群生产结构和牧场家畜容量均不合理，同时草地处于亚健康状态，产生的优化方案为：1）暖季牧场绵羊数量过少，应当在饲草充足的情况下，扩大畜群饲养家畜容量；冷季场绵羊数量过多，建议在出栏月份对羔羊、羯羊、育成公羊全部出栏，淘汰部分生产性能较差、有疫病的繁殖母羊。在出栏月份应淘汰繁殖母羊12SU，减少育成公羊26SU，减少育成母羊5SU。繁殖母畜评分表可帮助牧场主淘汰生产性能较低的家畜，提高母畜整体生产力。白牦牛、大尾羊、黄牛、

8、马的收益值均为负，建议适时淘汰。畜群优化后，冷季可供给主要经济畜种的饲草可提高864.3kgCP和1.48×105MJME。2）人工草地优化以青海甜燕麦为主要牧草品种，播种时期为每年5月10日左右，条播，行距为0.2m,播种量为450kg/hm2，施氮肥为75kg/hm2，燕麦灌浆期刈割，青干草的加工优化方式为喷洒2.0%CaCO3，室外自然晾干。人工草地种植和加工优化后，可增加912.1kgCP和6.5×104MJME。牧场家畜容量和人工