区域农业生产系统用水正负效益分析及能值评估

从生态经济学的角度,运用能值分析方法,在分析区域农业生产系统各种生态流投入产出的基础上,探讨了农业生产用水的正负效益,进而以"能值"作为统一的度量尺度,完善了农业生产用水正负效益的计算方法。以郑州市为例,计算了该市2011年农业生产系统用水的正负效益,其中正效益为1.62×10^(21)J,负效益为6.82×10^(20)J,负效益约为正效益的42.10%,表明郑州市农业生产用水存在负面问题较为严重。认为提高水资源及伴随的可更新资源的利用效率,尽量减少不可更新资源的不合理投入和利用,避免因环境污染和地下水超采引发的危害,是减小农业生产用水负效益的关键。

北方农牧过渡带农户农业生产系统模式评价与优化研究

以内蒙古赤峰市为例,采用切诺斯评价法对北方农牧过渡带典型地区的偏牧区、偏农区和半农半牧区3种类型区常见的6种家庭农业生产系统模式进行了社会经济效益、生态效益和资源利用效率的系统评价与优选,结果表明草地畜牧业和养猪模式、种植业和育肥牛模式、农牧结合模式效益较好,并针对3种模式存在的问题提出优化改良方案,改良后的优化模式分别比原模式户均收入提高26.8％、81.0％和46.9％,投资效益提高4.7%、7.1％和4.2%;产出总能分别提高27.0％、77.0％和70.5％;光能利用率分别提高14.6％、23.8％和47.6％。

甘蔗农业生产系统模拟模型模块化设计与应用研究进展

以APSIM甘蔗模型(APSIM-Sugar)为例,简要介绍了由澳大利亚农业生产系统研究协作组(APSRU)开发的农业生产系统模拟模型(Agricultural Production System si Mulator,APSIM)中作物、土壤等核心模块的基本过程原理、参数确定、模型验证等模块化设计与应用研究进展,为学习了解和使用APSIM模型开展农田土壤-作物系统模拟研究提供参考。

农业生产系统中的接口工程

为使我国农业持续发展,加速向高产、优质、高效的现代农业转化,根据十多年对京郊农业发展的实地研究,于1991年春提出建设“接口工程”。它由肥料工程、饲料工程、食品工程和贮藏工程四部分组成,文中提出了各项工程的技术系列,列举分析了北京市房山区窦店村、望楚村、怀柔县范各庄乡进行接口工程建设获得的显著效益,阐述了接口工程及四项工程在农业生产系统中的地位与作用,以及协调系统与外环境、系统内各业之间、各业内部相互关系的途径和方式。还提出了接口工程的特点以及总体设计的目标,调控途径等。

福建省农业生产系统可持续评价指标体系研究

以福建省为例 ,将全省农业生产系统划分为宏观和微观两个层面 .在宏观层面上分列出总体目标层、系统层、状态层、变量层和要素层五个等级序列 ,在微观层面上提出符合福建省情的农田生态系统和果草牧 (镶嵌农林复合 )生态系统的评价指标体系 。

智能化农业生产系统设计

针对当前农业生产效率低下、劳动强度大等问题,设计了智能化农业生产系统。通过建立精确的作物模型,人为控制作物生长环境因子,利用无土栽培技术,采用机械化作业以及计算机管理,使农业生产完全走向智能化的道路,实现农业生产过程的科学管理,实现各种资源的充分利用,最大限度地降低劳动强度及生产成本,最大限度地降低环境污染和提高农产品产量、质量以及经济效益。根据目前国内外在农业生产方面的发展现状,实现智能化农业生产的各种条件已初步具备。因此,可以预见,这种系统具有广阔的应用前景。

农业生产力与农业生产系统结构关系的讨论

在抽象农田、农民、农村"三农"问题实质,揭示农业生产力时序演进特征基础上,析分出由农民、农田、农业资料、农业科技、农业社会管理等5要素组成的农业生产系统结构,以及5要素间依次叠加,构成高一级生产方式,促进农业生产力功能演进的机制与标度。并进一步提出农业生产系统研发的程式,基于华北地区农业生产力供给状况,抽象了社会对区域农业生产制度创新的5方面需求。

传统农业的精华——太湖地区不同类型农业生产系统

太湖地区,气候温暖,雨量充沛,土壤肥沃,劳力丰富,交通方便,城镇密集,开发历史悠久,文化技术发达,自然、社会经济条件比较优越,农业集约经营水平较高,是我国传统农业的精华所在之地。 系统的结构决定着系统的整体功能。我们选取了不同类型的先进典型。

大庆北油库管理站农业生产系统现代化建设研究

紧密结合北油库管理站农业生产现状,提出了建立持续发展模式是北油库管理站,乃至整个农业现代化建设的万向,并具体提出了持续农业建设的基本原则。文中分析了北油库管理站农业生产系统现状,在系统科学指导下,综合运用生态学原理、工程技术措施、管理学方法,提出了该站农业生产系统现代化建设的具体对策。

陇西南塬区农业生产系统综合效益评价

在对陇西南塬区农业生产系统人口、资源、经济和环境现状调查的基础上，筛选出１６个指标，分三个层次组成了系统综合效益评价指标体系。应用该指标体系计算了系统四个不同时期（１９８８～１９９０年、１９９１年、１９９２年、１９９３年）的经济效益指数、生态效益指数、社会效益指数和综合效益指数，定量地评述了系统建设所取得的成就。

耕作制度对河北农业生产系统氮流的影响

为了解耕作制度对北方农田-畜禽养殖系统氮素梯级流动的影响,文章运用STELLA软件构建氮素流动模型,估算河北典型县2000-2015年间农田生产和畜禽养殖系统的氮素输入和输出通量及其利用效率,探讨耕作制度对其的影响。通过情景分析研究耕作制度变化对氮素利用率的影响,提出氮素管理措施。结果表明:2000-2015年间,该县农田生产系统氮输入量增加了24.25%,氮肥利用率由24.26%增长至34.32%;畜禽养殖系统氮输入量增加了67.78%,饲料氮利用率由41.62%增至55.43%。研究发现:若改变现有耕作制度:氮肥施用量可减少50%;若提高10%饲料利用率,可分别使农田生产系统和畜禽养殖系统氮利用率提高44.69%和18.69%。研究结果对河北农业发展具有指导意义。

应用农业生产系统模型分析冬小麦-夏玉米轮作体系的农田水氮利用效率Ⅱ:模型的模拟验证与情景分析

应用经过参数灵敏度分析与标定后的农业生产系统模型(APSIM),以北京市海淀区东北旺试验站为背景,探讨了不同灌溉、施肥、种植日期和种植密度等农艺措施下冬小麦和夏玉米的产量、水分利用效率及氮肥偏生产力的变化,以期探寻适合当地特定气候、土壤条件下的既能保证粮食稳产高产又能达到资源高效利用的田间管理措施。首先根据所搜集的1985—2005年统计年鉴中的产量数据对参数标定后的模型作了进一步的验证,结果表明:冬小麦和夏玉米产量的模拟值与年鉴统计值之间的平均相对误差分别是43%和21%。运用验证后的模型,基于所设计的9种不同的水氮管理情景进行了模拟分析,结果表明:冬小麦在播前、拔节期和开花期灌溉75mm;丰水年和平水年夏玉米在播前灌溉31mm,枯水年夏玉米在播前和抽穗分别灌溉20mm,特枯水年夏玉米在播前和抽穗分别灌溉84mm;冬小麦在播前和拔节期分别施入氮肥43kg/hm2和87kg/hm2,夏玉米在苗期和大喇叭口期分别施入氮肥40kg/hm2和80kg/hm2。这样的节水省氮灌溉施氮方案不仅能够获得较高的粮食产量,还能获得较高的水分利用效率和氮肥偏生产力。

农业生产系统氮磷环境影响分析——以安徽省为例

为探讨农业生产过程中氮、磷营养物质流动造成的环境影响,采用生命周期评价方法以农业生产系统中种植和养殖过程中的氮、磷物质流动为研究对象,比较和分析了安徽省2014年农业生产系统氮、磷在不同作物和畜禽生产中造成的能源消耗、全球变暖、酸化和富营养化等环境影响。结果表明:生产1 t水稻、小麦、玉米、大豆和油菜的综合环境影响指数分别为0.35、0.34、0.50、0.63和0.40,生产单位数量猪、牛、羊和家禽的综合环境影响指数分别为0.29、1.21、0.14和0.01。由此,水稻、小麦、羊和家禽的综合环境影响指数较小;从各类农产品总量造成的环境影响来看,水稻、小麦、猪和家禽对整个系统的能源消耗、全球变暖、酸化和富营养化的贡献比较突出,4种农产品之和占各种影响类型的78.45%、70.97%、81.21%和79.79%;再对比种植和养殖两个子系统,种植和养殖分别对能耗和富营养化影响突出,分别占78.53%和72.83%,而二者对全球变暖和酸化的影响大致相同。研究提出改善饮食结构、优化施肥和资源化畜禽粪便等是减轻农业生产氮、磷环境影响的有效途径。

现代食品产业是现代农业生产系统的重要组成部分

人类文明史中食物的生产一直是所有生产活动的中心。在很长的历史阶段，食物生产主要就是为获得食物而进行的农业（包括林业、畜牧、水产业）生产。即使科学技术高度发达的现代，人们还没有找到能够直接用化工合成方式得到所需要营养物质的方法。农业的本质就是利用自然光合作用、生物转化等方式得到食物及其原料的产业，这一点恐怕在相当长的时期内不会根本改变。

应用农业生产系统模型分析冬小麦-夏玉米轮作体系的农田水氮利用效率 I：模型参数的灵敏度分析与标定

以采集的北京市海淀区东北旺试验站大量的田间实测数据为基础,对农业生产系统模型(Agricultural Production Systems Simulator,APSIM)进行详细的参数灵敏度分析与标定,结果显示:标定模拟的土壤剖面体积含水量动态的精度较高,平均相对误差为13.41%;标定模拟的土壤剖面硝态氮浓度动态的精度较低,平均的相对误差为29.69%;标定模拟的冬小麦叶面积指数、生物量和产量的平均相对误差分别为36.49%、24.18%和32.31%;标定模拟的夏玉米叶面积指数、生物量和产量的平均相对误差分别为31.76%、35.84%和26.44%。以上标定模拟的精度就田间实际情况而言,总体是可以接受的。经过详细的参数标定后的APSIM模型将为深入探讨不同农田管理措施下水氮利用效率的长期变化提供可靠的定量分析手段。

机械化农业生产系统的耗散结构特征与演化过程

机械化农业生产系统具有耗散结构特征,其开放性、非平衡性以及非线性作用机制和涨落机制决定了系统的发展和演化过程;要直接建立其演化模型是非常困难的。根据建立的系统动力学模型,分析了系统的演化特点,最后提出了实现系统合理演化的有应用价值的结论。

机械化农业生产系统的自组织现象与序参量

根据机械化农业生产系统的动力学模型,建立了系统的协同发展方程;应用自组织理论分析了机械化农业生产系统的自组织现象。认为非农产业发展的战略目标和机械化农业生产的组织形式是机械化农业生产系统的序参量;在实践中任何强求一致、统一经营模式的设想和作法都是不可取的。

精准农业生产系统建设的措施与效益分析

北大荒股份有限公司七星分公司精准农业生产系统是指借助计算机技术、电子技术、机械控制技术、遥感技术和通信技术等多种信息手段，依靠精准农业的技术方法对分公司生产和经营进行精准化的管理控制，目的是实现种、肥、药等生产要素的精量播施，以及农机作业的精准控制。精准农业是七星分公司精准化生产建设的技术核心，它能够根据作物产量空间分布的不均匀性和作物生长环境的差异性，综合运用现代信息技术和智能化装备技术，进行定量决策、变量投入和精准定位实施，是一种现代农业操作系统和管理策略。

郑州市农业生产系统的灾害与防御

郑州市辖六县(市)六区,118个乡镇,耕地469万亩,占土地面积的41.35％。郑州地区属于暖温带大陆性气候,常年降雨599.5-707.0mm,日照充足,日较差大,有利于主要农作物小麦、水稻、玉米、花生、棉花、红薯、烟草、西瓜等的适宜生长。农业生产露天作业在很大程度上受自然因素的制约,常发生的有旱、涝、病虫草、干热风、冰雹等自然灾害。与此同时,社会环境的变化对农业生产也有很大影响,如水土流失、肥力下降、耕地减少。