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民勤农业系统能量、经济和水分平衡特征

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第一章前言

1农业系统在人类社会发展过程中的地位

2民勤绿洲农业系统历史与发展

3民勤绿洲的现状与问题分析

3.1绿洲土地沙漠化严重

3.2绿洲土壤盐渍化加剧

3.3植被大面积退化,死亡

3.4水资源短缺,水质恶化

3.5农业系统结构单一

第二章 国内外研究现状

1农业系统在人类文明发展过程中的演变

1.1农业系统的相关概念和组成

1.2农业系统的研究方法

1.3农业系统的结构

1.4农业系统的分类

1.5农业系统的特性

2国外研究现状

2.1发达国家的农业系统

2.2发展中国家的农业系统

2.3两种农业系统的比较

3国内研究现状

第三章材料与方法

1研究区概况

1.1自然概况

1.2农业与社会经济状况

2研究方法

2.1研究区设置

2.2数据分析

2.3统计分析

第四章结果与分析

1四种农业系统总体结构与功能

1.1生产结构

1.2能量

1.3民勤绿洲农业系统主要子系统的经济特征

1.4水分

2四种不同农业系统中子系统特征

2.1作物生产系统

2.2家畜子系统

3系统优化

第五章讨论

1绿洲系统的唯水性

2民勤绿洲农业系统中的能量特征

3民勤绿洲农业系统中的经济特征

4系统耦合的草地农业是民勤绿洲唯一出路

第六章结论

1不同农业系统结构和功能

2作物子系统

3家畜子系统

4 系统优化

参考文献

致 谢

作者简介

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摘要

以民勤荒漠绿洲区草地农业系统为研究对象,通过农户调查和田间试验相结合的方法法,研究了集约化作物生产系统、作物/家畜综合生产系统,作物/天然草地-家畜综合生产系统和集约化家畜生产系统地的结构与功能,得出如下结论: 1.四种不同农业系统中能量投入来源不同,差异显著(P<0.05)。集约化作物生产系统和集约化作物/家畜生产系统能量投入主要为肥料,天然草地草地/家畜作物系统和集约化家畜生产系统主要能量投入为饲草料。集约化作物生产农业系统的能量产投比最小,为1.07。天然草地/家畜生产系统的能量产投比最高,是2.59。集约化家畜生产系统和集约化作物/家畜生产系统分别为1.58和1.51。 2.四种不同的农业系统中的经济投入结构不同,组成丰富度不同,差异显著(P<0.05)。集约化作物生产系统中,经济投入肥料最大,为47558.08元/ha,占到整个系统的43%;集约化作物/家畜生产系统中,经济投入结构组成丰富,主要来源于人力,为6650.76元/ha,占到40%,;天然草地/家畜生产系统中,系统经济的投入主要来自于饲草料,为5489.85元/ha,占整个系统的98%;在集约化家畜生产系统中,经济投入中饲草料为480000元/ha,占到99%。集约化家畜生产系统的经济产投比最小,为1.26,半集约化作物/家畜生产系统的经济产投比最高,是3.69。天然草地/家畜生产系统中经济产投比为1.99,半集约化作物生产经济产投比为3.17。 3.集约化作物生产中,用水量主要为作物生产,需用水7121.54m3/ha,作物/天然草地/家畜生产,系统用水6676.2m3/ha,集约化作物/家畜生产7600m3/ha,集约化家畜生产3650m3/ha。 4.作物子系统中,不同作物能量投入不同,所有作物的能量投入都是化肥最大,7种作物的种植系统中能量产投比从大到小依次为:苜蓿6.28>玉米5.24>棉花1.37>小麦0.98>葵花0.32>辣椒0.24>籽瓜0.22。经济投入玉米以人力为主,其余作物主要经济投入以化肥为主。各种作物经济投入产出比从大到小依次为:籽瓜5.92>辣椒5.57>苜蓿4.48>向日葵>3.34棉花2.63>玉米2.26>小麦2.25。在相同灌水量下,灌水量为6000m3/ha时,四种作物基于干物质的水分利用效率:苜蓿>玉米>小麦>棉花;基于经济水分利用效率:苜蓿>棉花>小麦>玉米:基于能量的水分利用效率:玉米>苜蓿>小麦>棉花。小麦、棉花、玉米和苜蓿地的土壤含水量在生产前后的垂直分布规律变化不相同。在作物种植前,四种作物的土壤含水量差异不显著(P>0.05)。收获后,差异显著(P<0.05)。小麦地和玉米地在种植前和收获后的土壤含水量变化明显,差异显著(P<0.05)。 5.家畜子系统中的能量产投比:集约化作物/家畜综合生产系统(3.93);作物/天然草地-家畜综合生产系统(1.34),集约化家畜专门生产系统(0.16)。经济产投比:集约化的作物/家畜综合生产系统(6.70);作物/天然草地/家畜生产系统(2.00),集约化家畜专门生产(1.26)。系统用水量不同,集约化的作物/家畜生产系统(11651m3);作物/天然草地/家畜生产系统(4031m3)集约化家畜专门生产系统为(3650m3)。

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