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有机无机肥配施对农业生产系统可持续发展的影响——以新疆生产建设兵团为例
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作者 李一鸣 陈晨晨 +7 位作者 蒲胜海 张海星 任一哲 杨行 马兴旺 吴湘琳 刘小利 楚天舒 《中国生态农业学报(中英文)》 北大核心 2025年第9期1761-1770,共10页
为解析有机与无机肥配施对区域农业生产系统可持续发展的影响机制,探索科学平衡区域种植业与养殖业的具体路径,文章运用能值分析法对2000—2020年新疆生产建设兵团农业生产系统进行能值评估,运用情景分析法探究生产系统可持续发展指标... 为解析有机与无机肥配施对区域农业生产系统可持续发展的影响机制,探索科学平衡区域种植业与养殖业的具体路径,文章运用能值分析法对2000—2020年新疆生产建设兵团农业生产系统进行能值评估,运用情景分析法探究生产系统可持续发展指标的变化规律,并解析其影响机制。结果表明:2000—2020年新疆生产建设兵团农业生产系统的能值投入从6.3×10^(21) sej增长到1.1×10^(22) sej,增幅达78.3%。不可更新的工业辅助能和可更新的环境资源为主要来源,分别占能值投入总量的33.1%~49.2%和32.7%~39.7%。单位产值能值投入量总体呈下降趋势,从2000年的4.5×10^(11) sej·¥^(-1)降低到2020年的8.2×10^(10) sej·¥^(-1),下降了81.8%,表明经济效益显著提高。环境负载率总体呈增长趋势,2020年达1.15,较2000年增长64.1%,环境压力较大。可持续发展指数总体呈下降趋势,2020年为1.42,较2000年下降44.3%。与基准情境(BAU)相比,优化施肥结构、优化施肥结构及用量能分别提高新疆生产建设兵团农业生产系统可持续发展指数5.2%~28.9%、45.2%~62.2%。从方法学角度解释,有机无机肥配施本质上是减少系统不可更新的工业辅助能的投入,增加系统可更新的有机能的投入,降低系统对工业生产的依赖,从而提高系统可持续水平。建议新疆生产建设兵团各师市将棉花和粮食作物有机肥配施比例设置为30%~50%(以氮为计算基准),并建立长期定位试验点监测肥料利用效率;增加粪肥还田机械的购置补贴,打通粪肥还田“最后一公里”。 展开更多
关键词 有机无机肥配施 能值分析 农业生产系统 可持续发展指数 新疆生产建设兵团
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基于硫化氢排放的畜禽养殖大气环境承载力估算
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作者 楚天舒 贺雪妮 +6 位作者 杨宇辰 陈晨晨 戴子扬 廖科科 吴湘琳 牛新湘 马兴旺 《江西农业大学学报》 北大核心 2025年第4期1131-1141,共11页
【目的】旨在定量评估畜禽养殖业硫化氢排放对区域畜禽养殖量的影响。【方法】以中国31个省份畜禽养殖业生产系统为研究对象,开展2013—2022年畜禽养殖业硫化氢排放清单编制工作,评价各省份畜禽养殖业硫化氢排放强度;并设置硫化氢减排目... 【目的】旨在定量评估畜禽养殖业硫化氢排放对区域畜禽养殖量的影响。【方法】以中国31个省份畜禽养殖业生产系统为研究对象,开展2013—2022年畜禽养殖业硫化氢排放清单编制工作,评价各省份畜禽养殖业硫化氢排放强度;并设置硫化氢减排目标,运用情景分析法探究各地畜禽养殖潜力。【结果】2013—2022年中国畜禽养殖业硫化氢排放呈现“下降-增长”趋势,2013—2020年从4.90×10^(5) t下降至3.74×10^(5) t,但2022年又增长到4.85×10^(5) t。2022年四川、河南、湖南、山东、湖北畜禽养殖业硫化氢年均排放量较高,占全国总排放量的39%,而上海、北京、天津、宁夏、青海、西藏畜禽养殖业硫化氢年均排放量相对较低,仅占1%。在畜禽种类方面,生猪的硫化氢排放量占比高达92%,鸡和牛仅为6%和2%;在畜禽生产阶段,畜禽养殖阶段占比高达92%,而粪便处理阶段仅占8%。2013—2022年畜禽养殖业硫化氢排放效益总体呈现“下降”趋势,2013—2018年单位产值内的硫化氢排放量稳定在40.46 t/亿元,但2019—2021年出现明显下降,年均下降率高达16%,2022年全国排放效益为28.36 t/亿元。“畜禽养殖阶段减排”和“粪便处理阶段减排”情景可换取的畜禽养殖潜力分别为2003.28万~10016.42万头和811.58万~4057.92万头(以猪当量计);在“综合减排”情景中,当硫化氢减排2.5%时,我国未来畜禽养殖潜力为1.22亿头。【结论】中国畜禽养殖业具有良好的发展潜力,但需以硫化氢减排技术的推广应用为前提。建议养殖企业、科研院所与农业部门多方协作,共同建设覆盖畜禽养殖硫化氢排放全过程的综合治理体系,完善空气质量评价体系,助推畜禽养殖业硫化氢污染防控,实现绿色可持续发展。 展开更多
关键词 硫化氢排放 大气环境承载力 减排技术 畜禽养殖
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盐碱地膜下滴水春灌下土壤盐分淋洗机制
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作者 陈静 蒲胜海 +6 位作者 王则玉 刘小利 徐娟娟 苟燕如 许咏梅 李宁 马兴旺 《新疆农业科学》 北大核心 2025年第7期1720-1730,共11页
【目的】大定额畦灌冬春灌洗盐压碱模式难以支撑西北绿洲水资源短缺的可持续发展,探索以高效用水为目标的滴水春灌方式,将有助于减少盐碱地淋洗定额。【方法】设置田间小区试验,比较滴水春灌下不同淋洗定额(W_(1):750 m^(3)/hm^(2),W_(2... 【目的】大定额畦灌冬春灌洗盐压碱模式难以支撑西北绿洲水资源短缺的可持续发展,探索以高效用水为目标的滴水春灌方式,将有助于减少盐碱地淋洗定额。【方法】设置田间小区试验,比较滴水春灌下不同淋洗定额(W_(1):750 m^(3)/hm^(2),W_(2):1125 m^(3)/hm^(2),W_(3):1500 m^(3)/hm^(2),W_(4):1875 m^(3)/hm^(2),W_(5):2250 m^(3)/hm^(2))下0~100 cm土层土壤盐分及盐基离子的分布情况,并以畦灌2250 m^(3)/hm^(2)为对照。【结果】土壤剖面盐分含量表现为窄行<宽行<膜间,且随着淋洗定额的增加,相同土层深度含盐量呈降低趋势。在滴水春灌方式下膜内脱盐率较高,膜间脱盐率较低;与畦灌相比,脱盐率表现为膜内>畦灌>膜间;整体表现为滴灌脱盐率高于畦灌,在2250 m^(3)/hm^(2)灌溉定额下,滴灌比畦灌的脱盐率高61.77%。经过滴水春灌淋洗后,SO_(4)^(2-)、Ca^(2+)、Cl^(-)和Na^(+)的含量有所降低。【结论】在拥有稳定水源供应且滴灌系统完备的地下水灌溉或地表灌溉区域内,采用滴水春灌方式替代传统的畦灌方式,不仅可以将春灌定额降低20%,更能显著提升脱盐率至67.9%,为作物生长营造较适宜的盐分环境。 展开更多
关键词 盐碱地 滴水春灌 灌溉定额 盐分淋洗
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基于雌激素生态风险值的畜禽粪便农田承载力估算
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作者 楚天舒 杨宇辰 +7 位作者 陆远 戴子扬 赵智强 贺雪妮 蒲胜海 吴湘琳 马兴旺 汤树生 《中国兽医杂志》 北大核心 2025年第6期75-82,共8页
针对畜禽粪肥中雌激素引发农田土壤生态污染风险的问题,本试验以北大荒集团和新疆生产建设兵团的种养业为研究对象,根据雌激素在种养业间的流动规律,运用物质流分析法和风险商法,以雌激素生态风险值为阈值,优化获得每公顷农田适宜承载... 针对畜禽粪肥中雌激素引发农田土壤生态污染风险的问题,本试验以北大荒集团和新疆生产建设兵团的种养业为研究对象,根据雌激素在种养业间的流动规律,运用物质流分析法和风险商法,以雌激素生态风险值为阈值,优化获得每公顷农田适宜承载的畜禽养殖量。结果显示:(1)北大荒集团每公顷农田分别可承载409.7头生猪、11.0头奶牛、30.7头肉牛、346.5羽蛋鸡和1921.0羽肉鸡;新疆生产建设兵团每公顷农田分别可承载435.0头生猪、11.5头奶牛、54.2头肉牛、394.0羽蛋鸡和2684.8羽肉鸡。双酚A为主要限制畜禽粪肥施用的雌激素种类,而17α-炔雌醇基本不限制粪肥施用。(2)优化畜禽粪便处理技术参数,提高粪便中双酚A的降解率,是未来保障粪肥安全施用和土壤健康的重要措施。本试验可为区域种养结合和土壤环境保护提供参考案例。 展开更多
关键词 畜禽粪便农田承载力 雌激素 土壤环境 新疆生产建设兵团 北大荒集团 生态风险评估
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