动物生态学8牧业生态工程(1)

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2.草地农牧生态系统工程
优点：系统中的草地和家畜提高了系统 的弹性，因而比较稳定，增加了抵抗自 然灾害的能力，提高了系统的稳定性。
畜的种类应该因地制宜，保持一定的数 量和品种。
实行分区轮牧，设置围栏小区，保证草 场不会过度放牧。
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3.工业化畜牧Hale Waihona Puke 态系统工程2021/3/10
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二、牧业生态系统的主要类型
1.农田农牧生态系统工程
本系统中的初级生产者是农区种植的粮
食作物和其他经济作物，家畜家禽和人 类均为消费者。畜禽把人类不能直接消 费的秸杆、糠麸等转化为肉、蛋、奶、 毛等畜产品，代谢产生的粪尿又作为农 作物的肥料投入到系统中去。提高了系 统中物质和能量的利用率。
采用先进的技术装备，以流水作 业的方式，有规律的进行规模化畜 牧生产，使畜禽的生长速度、饲料 利用率和劳动生产率得到充分发挥， 从而达到系统物质转化的高水平运 转。
视频链接：生态养猪17分钟
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优化牧业生态系统结构和功能的措施
1〕提高家畜能量的转化效率 2〕提高初级生产的转化效率； 3〕建立合理的畜群结构； 4〕培育和选择能量转化效率高的畜禽品种； 5〕配合全价饲料； 6〕创造良好的环境和采用合理的管理措施。
视频：生物链在养殖业中的应用12分钟
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视频：牛 羊 秸秆 鱼5f
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2.草地农牧生态系统工程
本系统中，土地资源分化为农田、
林地和草地三种类型，其中草地面 积在25%以上，典型的为40-50%。 草地和林地有利于保持水土，提高 土壤肥力。改善生态环境，通过饲 养家畜沟通系统中物质循环和能量 流动的渠道。
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1990年联合国粮农组织(FAO)在召开的有 机农业国际会议上对有机农业也进行了 概念上的统一，认为有机农业应是在维 持地力和防止病虫害方面，通过加强自 然过程和物质循环的方式；对能源和资 源的消费适度，在使环境不断向良性平 衡方向变化前提下，取得最佳生产效率 的农业系统。
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一、提高初级生产的转化效率 从系统的能量流动看，要充分利
用当地的水热条件，实行合理的种 植计划和耕作制度，采用优良品种， 尽量提高初级生产力。从而提高载 畜量。
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二、提高家畜的能量转化效率
根据当地的实际条件，选择优良 畜种，加强饲养管理，增加摄食量， 采用全价日粮，提高饲料转化率， 减少消耗量，增加总次级生产量。
生态农业是指运用生态学原理，在环 境与经济协调发展的思想指导下，应用 现代科学技术建立起来的多层次、多功 能的综合农业生产体系。
生态系统中能量多级利用和物质循环再 生是生态学的一条基本原理。
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生态农业的基本内涵
1〕按照生态学原理和生态经济规律，因地制宜地 设计、调整和管理农业生产和农村经济的系统工程 体系。
2.生态农业要求系统内的能量、物质达 到良性循环，家畜对各种农副产品的利用 和转化，极其有效地促进了能量、物质的 流动和循环，因而为农业、林业的持续增 产创造了条件。
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3.畜牧业对于上述各种副产品的转化， 不仅为安置劳动力开辟了途径，而 且有明显的“增值”作用，使生态 系统的经济效益、社会效益和生态 效益都显著提高。
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农业生态系统的立体结构有：
1、农田立体结构：农作物间作、稻田
养鱼、稻萍鱼、农田种菇。
例如 稻田养鱼：
①鱼类取食杂草、浮游生物、水稻害虫稻虱、 叶蝉 等，将其储藏能量转化为鱼产品；
②鱼在稻田中搅动，能疏松土壤，增加稻田 的氧气，有利于有机物的分解，促进水稻根 系的呼吸和发育；
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（ 2）垂直结构设计 （又称立体结构设计）
垂直结构是指在单位面积上，各生物种群在 立面上组合分布情况。就植物来说，垂直结 构包括地上和地下两部分。垂直设计的目的， 是把居于不同生态位的动物或植物组合在一 起，最大限度地利用土地和自然资源，发挥 和利用种间功能，使系统稳定、协调、高效 发展。
发展几千年而长盛不衰的经验，即利
用动植物废弃物提高土壤中的腐殖质
含量，保持土壤肥力，并首次提出了 “有机农业”(Organic Argriculture)的 概念。
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有机农业在联合国食品法典委员会 制订的“有机农产品生产、加工、 销售指南”中被表述为： “有机农
业是在考虑当地自然条件的前提下， 基于低的外界投入和不使用人工合 成化肥和农药，以促进和增加生物 多样性，生物循环和土壤生物活性 的一个全面管理系统”。
2〕它要求把发展粮食与多种经济作物生产，发展 大田种植与林、牧、副、渔业，发展大农业与第二、 三产业结合起来。
3〕利用传统农业精华和现代科技成果，通过人工 设计生态工程，协调资源利用与环境保护之间的矛 盾，形成生态上与经济上两个良性循环，经 济、生 态、社会三个效益的统一。
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生态农业的特点
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1.什么是传统机械按键设计？
传统的机械按键设计是需要手动按压按键触动PCBA上的开关按键来实现功能的一种设 计方式。
传统机械按键结构层图：
按键
PCBA
（一）结构设计
首先确定系统边界、范围，它既可以是单一 的畜牧业系统、农业系统、渔业系统等，也 可以是多系统构成的复合农牧业生态系统。 系统边界的大小可以是省、地、县、乡、场、 户。
其次是全面、系统地进行调查研究，合理布 局农、林、牧、副、渔各业的比例，合理配 置当地自然资源，加速物质的循环与再生， 促使生态平衡和稳定。
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三、牧业生态系统的卫生问题
1.用畜禽粪便作为饲料资源时潜在的威 胁：例如粪便中的寄生虫卵、有害细菌、 有害代谢物、残留药物和添加剂成分等 是否会影响畜产品质量和人类的健康?
2.结果证明：畜禽粪便经过适当加工处 理以后，不会存在上述问题。
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第三节、提高牧业生态系统的效率
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工业化畜牧生态系统的不足之处：
1. 系统要从外界引入大量的物质和能量, 并且要应用大量的人力和技术手段维持 生产的稳定。
2.高密度舍饲的空气污染问题比较突出。
3.废料、粪便堆积带来的环境污染。
解决办法：利用建立沼气池进行系统内 再循环，提高物质利用效率。
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（ 1）平面结构设计
概念：
平面结构是指在一定的生态区域 内，各生物种群或生态类型所占面 积的比例与分布特征。
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基本要求：
在研究、规划、设计农牧业生态系统 总体布局时，必须根据畜牧业区域规划 和市场需要，在有利于生产和促进本系 统良性循环的前提下，根据各生物种群 特点，合理安排最适地点、面积和密度， 并通过饲养和栽培手段控制密度的发展， 以求达到最佳的平面结构布局。
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生态农业的特点
3.高效性：生态农业通过物质循环和能量多 层次综合利用和深加工，实现经济增值，降 低农业成本，提高效益，为农村大量剩余劳 动力创造农业内部就业机会，保护农民从事 农业的积极性。
4.可持续性：发展生态农业能够保护和改善 生态环境，防治污染，维护生态平衡，把环 境建设同经济发展紧密结合起来，提高生态 系统的稳定性，增强农业发展后劲。
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第四节 牧业生态工程的设计
意义:农牧业生态工程的设计，是一 项长期宏大的系统工程，必须从分 析当地自然资源和社会经济具体情 况出发，根据生态学原理，对生产、 生活等多项建设进行各种分析、计 算和设计，从而取得最佳的环境效 益和最好的经济效益。
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一、牧业生态工程设计的内容和方法（综述1）
第六章 牧业生态工程
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第一节、生态农业的产生与发展
石油农业的优点：
依靠大量的化肥、农药、机械等，显著 提高劳动生产率和农产品产量。
石油农业带来的严重问题： 1、农药对生态环境造成污染； 2、使土壤板结； 3、加剧能源危机。
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国外有机农业最早是由英国农业专家 哈沃德 (Sir．G．Howord)在上世纪30 年代提出的。他总结了东方传统农业
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生态农业的原则
1、生态农业是以农业生态经济系统的物 质循环、物质转化理论为基础；
2、生态农业是将农业发展与资源利用、 环境保护相协调的整体优化作为分析问 题的出发点，将经济效益和生态效益统 一考虑作为其长远目标。
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生态农业的原则
3、生态农业不只着眼于耕地，而是从 整个自然资源和社会资源全面考虑，使 农林牧副渔结构更能适应发展需要；
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一、牧业生态工程设计的内容和方法（综述2）
设计模式包括： （1）平面结构设计：（2）垂直结构设计： （3）时间结构设计：（4）食物链结构设计： 上述各项设计构成本工程的总体结构设计，在
此基础上进行生态可行性、技术可行性、经 济可行性和社会可行性的综合分析研究。
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在历史上生态农业的提法较多，如有机 农业、 自然农业、生物农业、生物动力 农业等。
生态农业区别于其他农业的最大特点是 追求整体效益 重视废物循环利用、多样
化种养等共同特点，使传统农业与生态 农业有一定的相似性 ，但它们具有本质 的区别。
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生态农业的概念
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农田农牧生态系统的物质循环
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2.草地农牧生态系统工程
概念：草地农牧生态系统是以草地为 主、农田林地为辅的生态系统工程。 通常草地的面积占40-50%，结合林 地和农田，把农、林、牧业生产有 机地结合在一起，提高系统的物质 转化水平。
1.综合性：生态农业强调发挥农业生态系统的 整体功能，按“整体、协调、循环、再生”的 原则，全面规划，调整和优化农业结构，使农、 林、牧、副、渔各业综合发展，提高综合生产 能力。
2.多样性：生态农业充分吸收传统农业精华， 结合现代科学技术，以多种生态模式和生态工 程装备农业生产，使各区域充分发挥地区优势， 各产业协调发展。
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绿色食品
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第二节、牧业生态工程的实践
概念 牧业生态工程就是模拟
生态系统原理建成的畜牧业 生产工艺体系。
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视频：奶牛场生态工程4f
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一、畜牧业在生态农业中的重要地位
在生态农业中，畜牧业发挥着极其重要 的作用。
1.它把农、林和草产品中人类不能直接利 用的部分转化为畜产品。
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五、配合全价饲料
按照家畜的需要饲喂全价饲料，可 以加快家畜的生长，缩短饲养期， 减少维持能量的消耗，缩短能量流 程，从而提高能量转化率。
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六、扩大饲料资源
广泛开展有机废物的多级循环利用 是提高生物能利用率的重要措施。
例如：秸秆—食用菌—牛猪（蚯蚓— 鸡）
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三、建立合理的畜群结构
按照系统中主要家畜品种的组成特点和 时间空间分布情况，综合利用各畜种的 特性，使畜种间相互协调配合，充分发 挥各自的效益。
例如：牛和山羊混牧，牧场的利用率可 以达到80%。
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四、选择和培育能量转化率高的畜禽品种
可以选择适应性强、生产性能高的品种， 从而提高能量转化效率。同时要组成合 理的畜禽结构，提高适龄母畜的比例， 减少老、弱和非生产性家畜的比例，让 整个畜群保持最佳状态。
4、生态农业的产品不限于农业的原始 产品，还包括加工业等。通过加工增值， 减少污染，使资源利用更趋合理。
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生态农业的原则
5、生态农业并不一味追求高产，而是以 系统的许多指标做为诊断和决策的依据， 以实现整体转化效率的优化方案；
6、生态农业并不排除“不可再生能源” 的投入。
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