以沼气为纽带的种养结合循环农业系统能值分析.pdf

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1、第28卷2012色第14期7月农业工程学报TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineering、b1．28NO．14Jul．2012以沼气为纽带的种养结合循环农业系统能值分析钟珍梅，黄勤楼，翁伯琦※，黄秀声，冯德庆，陈钟佃(福建省农科院农业生态研究所福建省丘陵地区循环农业工程技术研究中心，福州350003)摘要：将沼气工程与种植、lk相结合，构建以沼气为纽带的种养结合的循环农业模式是当前处理猪场粪水的循环农业新模式。该文针对循环农业模式缺乏科学评价体系，以单纯的生猪养殖

2、(模式I)为参照，运用能值理论对福清星源备牧场循环农业模式(模式II)进行评价．结果表明模式II整体效益优丁模式I，环境负载率比模式I降低了15．00％，可持续发展指数提高15．7l％，经济效益比模式I提高t8．96％，生产效益略低于模式I。模式1I实现“资源减量化、物质再循环和再利用”，并提高生态效益、经济效益，该文为种养结合循环农业模式推广提供科学依据。关键词：农业，系统，沼气，种植，循环农业，能值分析，资源化利用doi：10．3969／j．issn．1002—6819．2012．14．030中图分类号：S216．4；S21

3、0．1文献标志码：A文章编号：1002—6819(2012)一14—0196—05钟珍梅，黄勤楼，翁伯琦，等．以沼气为纽带的种养结合循环农业系统能值分析[J】．农业工程学报，2012，28(14)：196——200．ZhongZhenmei，HuangQinlou,Weng80qi，eta1．EnergyanalysisOilplanting—breedingcirculatingagricultureecosystemlinkedbybiogas[J]．TransactionsoftheChineseSocietyofAgri

4、culturalEngineering(TransactionsoftheCSAE)，2012，28(14)：196—200．(inChinesewithEnglishabstract)0引言近几年，养猪业的迅猛发展带来了巨大经济效益和社会效益，同时也产生了大量畜禽粪便废弃物，随之引发了严重的环境污染问题，如何减少废弃物排放及合理有效利用受到越来越多的关注【11。循环农业模式以其对资源高效利用和环境友好而倍受重视【2d】，它以“减量化(reduce)、再利用(reuse)、再循环(recycle)”为3R原则，倡导资源减量化和循

5、环利用。以沼气为纽带种养结合农业循环模式是当前处理猪场粪水的有效模式之一，其运用生物质能多层循环综合利用，有效地处理沼液，实现污水生态达标排放，该模式前期研究辛要关注沼气工程的工艺设计、污水排放指标、沼液的肥料效果等卜7】，从系统整体出发对该模式的可持续研究目前鲜有报道。能值分析方法足以自然价值为基础，将系统中各种生态流和经济流转换为能值，对自然环境生产与人类经济活动进行统一评价，定量分析系统结构、功能与生态经济效益【8】的一种常用方法之一。目前已广泛应用于自然生态系统、农业生态系统、工业生产系统、城市生态系统以及区域生态系统发

6、展可持续性的分析、评价与比收稿日期：2011．08．29修订}I期：2012-06．11基金项目：国家科技支撑I自日(2012BADl4815)、(20llBADl7800)和(2012BADl4803．05)苁J叫资助作者简介：钟珍梅(1975一)，女，畲族，助理研究员。丰要从事农业生态研究。福州福建省农业科学院农业生态研究所。350013。Email．．mumel9@126．corn·※通信作者：翁伯琦(1957一)，男，汉族，研究员，主要从事农业生态和水上保持研究、福州福建省农业科学院农业生态研究所．350013。Enmi

7、hboqiwaag@yah∞．oom，cⅡ较[9-12J。为了科学评估以沼气为纽带种养结合循环农业模式的可持续性和综合生态经济效益，本文运用能值分析方法分析农业循环模式的能值流，并综合评价其生态和经济效益，以期为这种循环模式的推广提供科学依据。1研究区概况及方法1．1研究区概况研究区位于福清市海口镇星源农牧开发有限公司，距福清市区13km，N25。42’，E119。27’，系统总占地面积30．15hm2，其中种植面积22．78hm2。研究区域年太阳辐射4297．4MJ／km2，年平均气温19．6℃，年平均降雨量1697．4mm，

8、当地径流年平均值200mm。研究区系统以生猪养殖(年养殖生猪24579头)为平台，养殖场废弃物十湿分离，猪粪渣用来栽培食用菌和生产有机肥，污水经沼气丁程厌氧发酵消纳，污水厌氧发酵后的沼气用于产热和发电，沼渣、沼液用来浇灌牧草、甘蓝、玉米等，形成物质多极循环利用、