养猪场处理污水稻田利用决策支持系统研究

【摘要】： 近十几年来,随着规模化养猪迅速发展,废弃物处理和利用已成为规模养猪场健康发展亟待解决的问题。以循环农业理论为指导,根据农田资源条件建立养殖场-农田作物生产复合系统,使养殖污水资源化、无害化和运行费用低廉化,实现农业两大产业的耦合发展和生态经济的双赢,是我国未来规模化养殖的发展方向,也是未来农业的发展方向。本研究利用上海农场时丰猪场建成的养猪场废弃物无害化处理和利用系统为基础,围绕处理污水在稻田利用中心问题,运用系统工程理论和方法及作物管理知识模型和生长模型方法,结合田间试验,确定了处理污水系统稻田利用的目标、最佳模式,建立了污水承载量模型和污水灌溉的动态调控模型,将相关模型综合集成养猪场处理污水利用的决策支持系统,研究为实现规模养猪场处理污水利用农田精确化利用提供了有效手段。主要研究结果如下: 1、确定了稻田污水利用系统的目标是产量达到或超过常规施肥水平、稻田污水承载量大、污水在稻季实现最大限度利用、对环境不良影响小。 2、通过两年不同污水用量和替代比例的田间试验,明确了污水养分供应规律、水稻吸肥特点、以及最佳施用模式季有关模型参数。 3、建立了基于养分平衡的稻田处理污水承载量计算方法,提出基于养分动态模拟的与SPAD值动态模型的污水灌溉动态调控决策模型; 4、建立了养猪场污水稻田利用的决策支持系统。 【关键词】：养猪场污水 稻田利用 决策支持系统
【学位授予单位】：扬州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：S511
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 引言8-13
• 1.1 研究目的与意义8-9
• 1.2 国内外研究进展9-13
• 1.2.1 养猪场污水处理与农田利用9-10
• 1.2.2 决策支持系统研究10-11
• 1.2.3 基于模型和叶绿素计水稻氮肥管理决策11-13
• 2 材料与方法13-18
• 2.1 田间试验13-16
• 2.2 模型建立与检验方法16-18
• 2.3 决策支持系统建立框架18
• 3 模型的建立与检验18-37
• 3.1 土壤养分供应动态模型19-24
• 3.1.1 土壤有机质分解养分释放模型19-20
• 3.1.2 秸秆分解养分释放20-21
• 3.1.3 灌溉污水养分释放21-24
• 3.2 水稻养分吸收动态模型24-26
• 3.3 SPAD 变化动态模型26-28
• 3.4 养分管理决策模型28-35
• 3.4.1 基于养分平衡的污水施用决策模型28-30
• 3.4.2 基于动态模拟的污水施用30-34
• 3.4.3 基于SPAD 值的污水施用34-35
• 3.5 模型检验35-37
• 4 养猪场污水农田利用决策支持建立37-40
• 4.1 决策支持系统框架设计37
• 4.2 养猪场污水农田利用决策的目标37-39
• 4.3 基于模型的处理污水灌溉动态调控39-40
• 5 结论与讨论40-44
• 5.1 结论40-41
• 5.2 讨论41-44
• 5.2.1 养猪场污水资源化利用的技术可行性41-42
• 5.2.2 关于养猪场污水动态调控的决策机制42-43
• 5.2.3 关于养猪场污水稀释浓度控制的问题43
• 5.2.4 关于环境影响的建模43-44
• 参考文献44-51
• 致谢51

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