畜禽粪污土地承载力系统动力学模型及情景仿真

• 作者: 朱立志 王国刚 韩成吉
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 粪污 氮 磷 系统动力学 土地承载力 养分平衡 仿真
• 年，卷（期）: 2019,（22）
• 所属期刊栏目: 资源循环利用与环境能源工程
• 页码范围: 169-179
• 页数: 11页
• 分类号: F323|X713|N941.3
• 字数: 10223字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2019.22.020

摘要

为实现畜禽粪污土地承载力系统评估、预判其发展态势及考察不同减排政策的实施效果,本文进行畜禽粪污土地承载力系统模型的设计、仿真与情景调控.在社会经济、畜禽养殖和种植业各子系统及其要素分析的基础上,以中国北方畜牧大市——石家庄市为例,建立畜禽粪污土地承载力系统动力学模型并进行有效性检验.系统运行结果显示,模型具有具有较好的稳定性,而且模拟值与实际值误差普遍小于10％,因此模型有效.在确定模型有效之后,应用系统动力学模拟仿真不同方案下的石家庄市2007—2025年畜禽养殖土地承载力变化情况.本文设置了4种与系统惯性发展相比较的方案——调整养殖业经济结构、调整环境保护治理投资、调整粪肥占施和协同发展模式,并针对上述5种情景进行仿真.仿真结果显示:1)惯性趋势发展条件下,畜禽养殖业和种植业的产出规模都有增长,但种植业产量增长不及畜禽养殖业的增长,致使种植业难以消纳畜禽养殖产生的氮磷排放,土地承载压力加大;2)调整养殖业经济结构情景下,氮、磷平衡承载均呈现出下降的趋势,但磷平衡承载仍存在压力;3)调整环境保护治理投资情景下,氮平衡承载处于可载状态,磷平衡承载压力下降明显,但只有后8个年度可载;4)调整粪肥占施情景下,氮平衡承载处于可载状态,磷平衡承载情况虽好于初始情景,但仍超载;5)协同发展模式下,氮、磷平衡承载压力均呈下降趋势,且氮、磷承载均处于可载的水平,通过比较分析发现,协同发展模式的效果最好.本研究一方面为开展畜禽养殖污染监测评估工作、建立畜禽养殖污染评估机制提供支撑,另一方面为畜牧大市(县)和其他资源环境超载区养殖业发展的调控提供科学依据.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	朱立志	中国农业科学院农业经济与发展研究所	113	887	16.0	26.0
2	王国刚	中国农业科学院农业经济与发展研究所	33	270	8.0	16.0
3	韩成吉	中国农业科学院农业经济与发展研究所	7	5	1.0	2.0