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基于种养结合的区域种养结构布局优化研究

文献类型:学位论文

作者李洋
答辩日期2023-05
文献子类博士后出站报告
授予单位中国科学院地理科学与资源研究所
授予地点中国科学院地理科学与资源研究所
导师张林秀 ; 孙志刚
关键词种养结合 农产品自给 粪便N盈余 种养结构 优化模型
学位名称博士后
学位专业地理学
英文摘要种养分离的农业生产方式是不可持续的,重构区域种养结合模式是实现农业可持续生产的路径之一。当前,我国区域种植业和养殖业生产结构并不协调,不仅对区域粮食安全产生负面影响,同时增加了粪便氮(N)盈余的风险。为此,亟需对我国区域种养生产结构布局进行优化调整。本研究基于区域种养结合的情景假设,首先构建了区域畜禽养殖数量与肉类产需平衡和粪便N产需平衡量化模型,分析了区域肉类自给与避免粪便N盈余的权衡关系及其对策,然后考虑多样化的农产品生产与需求、区域间流通运输、外贸,进一步量化了作物生产-畜禽生产(肉蛋奶+有机肥)-人的膳食需求的互馈关系,构建了种养生产、运输分配的空间布局优化模型,对我国东部集约化农区种养生产结构布局进行了优化调整,提出了实现我国粮食安全与环境效益协同提升的建议与策略。本研究主要成果如下: (1)分析了增施有机肥与调控畜禽养殖量对区域肉类自给与避免粪便N盈余权衡的影响。通过增施有机肥的比例以增加作物对粪便N的需求,可以提高区域畜禽粪便的环境承载力,解决粪便N盈余的问题。然而,为保证作物产量以及较高的养分利用率,粪便N替代化肥N的比例不能无限增加。当前,我国东部肉类畜禽养殖数量过量,其肉类生产量远超过其健康膳食推荐的肉类需求量,造成了不必要的粪便N盈余。与其他情景相比,综合约束情景已将畜禽养殖数量调整到实现肉类自给且避免粪便N盈余的最佳状态。从空间特征来看,综合约束情景下其肉类生产量能够满足肉类需求的区域超过70%,其中50%的区域实现了粪便N的产需平衡,更有利于粮食安全和环境效益。然而,西南地区部分区域仅靠调整畜禽养殖数量仍不能解决肉类自给与避免粪便N盈余的权衡。因此,该地区应采取进一步的措施,例如与相邻地区建立联系,通过近距离粪便有机肥的运输以及增施有机肥来缓解该权衡关系。 (2)量化了作物生产-畜禽生产(肉蛋奶+有机肥)-人的膳食需求的互馈关系,构建了种养生产、运输分配的空间布局优化模型。情景分析结果显示,优化情景加强了我国东部农区的食物、饲料自给性,并避免了粪肥N盈余。本研究提基于种养结合的区域种养结构布局优化研究出了三个初步的对策和建议以加强我国东部农区的粮食安全,同时避免粪肥N盈余。第一,研究区大部分区域应减少畜禽(肉禽和蛋禽)的养殖数量,而南方部分市域需增加畜禽养殖数量。第二,通过提高大豆补贴和单产增强大豆的自给。第三,研究区大部分区域需降低肉类的自给,而大部分南方地区需增加蛋类自给,这能够间接减少玉米在南北方的运输。
语种中文
页码92
源URL[http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/199920]  
专题地理科学与资源研究所_研究生部
推荐引用方式
GB/T 7714
李洋. 基于种养结合的区域种养结构布局优化研究[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院地理科学与资源研究所. 2023.

入库方式: OAI收割

来源:地理科学与资源研究所

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