研究沼液經濟性消納對提高沼液資源利用率、基于结合究維持沼氣工程穩定運行、氮平緩解養殖帶來的衡的化利環境壓力、提升農業廢棄物資源化利用效率和經濟效益,种养沼液资源推動種養循環一體化發展具有重要意義。用研為此,基于结合究結合農業廢棄物資源化利用方式,氮平基於盈虧平衡分析和秸稈資源化利用模型,衡的化利以沼液經濟性消納半徑為核心,种养沼液资源探究了沼氣工程投資金額和處理規模之間的用研關係,提出了沼液經濟性消納模型。基于结合究研究結果表明:沼氣工程投資金額與處理規模之間關係性較強(R2=0.9842);沼液經濟性消納半徑Rbsa選取的氮平主要影響因素是運輸費用和沼液中N含量,不同消納區域農業生產係數的衡的化利差異性也會對經濟性消納半徑的評估產生影響。利用模型對江西新餘南英墾殖場規模化沼氣發電工程(SBPGP)沼液經濟性消納半徑進行估算,种养沼液资源在保證氮平衡基礎下,用研其沼液最小消納範圍在31.94 km2左右。沼液經濟性消納模型的構建,為以沼氣工程為紐帶的種養一體化循環模式提供了技術參考,從經濟性視角為循環農業發展提供了理論依據,從而實現經濟效益與環境效益協調發展的目標。
1引言
現階段國內畜禽養殖模式正逐步向規模化養殖過渡,高汙染、低效率的養殖和畜禽廢棄物處理模式成為限製養殖業發展的難題,緩解養殖業所帶來的環境壓力逐漸成為國內外學者研究的重點。學者們試圖從畜禽養殖汙染物時空分布、環境影響、資源化利用、減排和環境治理工作等多方麵中追求高效的畜禽糞汙處理模式,探究全新的農業廢棄物管理和沼渣沼液的利用方法,謀求一種更為高效的資源化利用途徑。目前,畜禽養殖廢棄物處理和農田養分管理方麵的研究已趨向於完善,結合“豬-沼-果”“四位一體”模式和各區域特點,國內探究出多種循環農業發展模式。國內種養環境較為複雜,畜禽糞便與農田之間並沒有形成完整的養分循環係統,種養循環體係內仍存在開環區間,糞肥管理鏈的各個階段尚存在不足。
潘瑜春等對北京市周邊農田的畜禽糞汙承載力進行核算,發現農田對農業廢棄物依舊有著巨大消納潛力。結合重慶市種養環境,彭裏等曾核算出重慶市豬糞當量負荷在44.37t/hm2左右,畜禽糞便中含有Cu、Zn、Cb等重金屬元素。薄錄吉等研究發現畜禽糞汙中重金屬含量不足以成為其資源化利用的阻礙。為保證農作物對N元素的高效利用,農田需要調整好化學N和有機N的投入比例。農業生產需要在更加高效的資源化利用方式的指導下發展,以維持農田養分係統的穩定性。種植和養殖的耦合關係是構成循環農業的主體,循環農業的發展是在環境、社會、經濟三者共同作用下進行的。因此,循環農業係統內能量與物質的流動都需要在經濟的規劃與指導下進行。秸稈資源化利用模型和有機肥的經濟性運輸模型完善了農業係統內物質和能量由消費者反饋到生產者的過程。沼液資源化利用是打通消費者與生產者之間重要的紐帶,是完善農業係統內物質與能量流動體係的重要環節。沼液資源化利用的過程需要經濟性規劃模型為其提供指導。
為此,以盈虧平衡分析模型為基礎,參考秸稈資源化利用的經濟化模型,以N元素的需求和供給量作為計算標準,對沼液還田的經濟性進行評估,確定沼液還田的最佳經濟消納半徑和沼液資源化利用模型,為國內種養比例適配計算提供研究思路,加速“整縣推進”進程和循環農業的發展。
聲明:本文所用圖片、文字來源於《農機化研究》2020年1月,版權歸原作者所有。如涉及作品內容、版權等
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