江西農村規模養種與場戶雙結合的反饋系統仿真分析

《江西農村規模養種與場戶雙結合的反饋系統仿真分析》是依託南昌大學，由劉靜華擔任項目負責人的地區科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：江西農村規模養種與場戶雙結合的反饋系統仿真分析
• 項目類別：地區科學基金項目
• 項目負責人：劉靜華
• 依託單位：南昌大學

項目摘要

規模養殖生態能源系統是由規模養殖、規模種植、場用沼氣、戶用沼氣等11個子系統構成的複雜系統，本項目用系統動力學反饋系統發展對策生成和實施分析理論基本入樹建模法、入樹反饋仿真作用力五步分析法、三步頂點賦權反饋圖法、對策實施效應定量仿真評價法，與圖論、多目標最佳化理論相結合，進行此複雜生態平衡發展反饋分析，進行系統發展管理對策生成的仿真預測檢驗反饋基模、仿真基模、方程研究，建立規模養種與場戶雙結合的生態能源系統發展反饋分析模型，提出系統發展管理對策，並在江西進行示範推廣的套用研究。規模養殖是農業發展、農民增收的重要途徑，設立沼氣工程對大量豬糞尿資源一次污染治理已在全國展開，但隨之產生大量的沼液、場用沼氣未充分利用的二次污染非常嚴重，破壞生態發展，危害人民安全，同時戶用沼氣由於缺少原料而大量閒置。形成此複雜系統實現生態平衡的管理對策，為系統發展提供理論和套用成果。此管理對策生成與實施方法具普遍意義

結題摘要

一、研究背景和內容 江西農村規模養種與場戶雙結合的反饋系統仿真分析是針對江西農村規模養殖豬糞尿和沼液嚴重污染環境、規模種植面源污染和場用沼氣供氣冬夏不穩定和戶用沼氣池由於缺少原料而導致97%的閒置4個問題而提出的由規模養殖、規模種植、場用沼氣和戶用沼氣4個子系統來循環解決這4個問題，因此本課題以德邦牧業有限生態能源區域為立足點，新建了反饋系統發展對策實施效應定量仿真評價法，建立了此系統的規模養殖年利潤、規模種植年利潤、戶用沼氣池戶數和豬糞尿替代化肥價值、豬糞尿年未消耗量等12棵流率基本入樹。進行系統發展管理對策生成的仿真預測檢驗反饋基模、仿真基模、方程研究，建立規模養種與場戶雙結合的生態能源系統發展反饋分析模型。 二、重要結果 （1）德邦牧業種豬養殖場自採用養種場戶四結合模式後，仿真結果顯示到2024年養殖場豬糞量將達到1641噸，豬尿量為4029噸，產生10.35萬m3的沼氣。養殖場日均存欄將突破9000頭，年出欄達到20000頭的上限，規模養殖年利潤324.79萬元。 （2）以水稻為例，2024年，如果採用沼渣沼液施肥，其規模種植年利潤將達到13.12萬元，比不施用沼渣沼液時多了足足1.71萬元。而且，如果將這些沼渣沼液換算成為化肥，那么這些沼渣沼液的價值為108.28萬元，這大大節省了規模種植成本，進一步提高規模種植利潤。 （3）有效運用場用沼氣池進行厭氧發酵產生沼氣，並將沼氣用於生產生活用氣和提供給周邊135戶村民生活用氣。到2024年，場用沼氣池將產生69953m3的沼氣，這些沼氣相當於煤63.23噸，薪柴85.62噸，液化氣32.17噸和44.69萬度的電。 （4）養殖場運送的豬糞產生的沼氣量由2008年的1640 m3，2009年的7072 m3，增長到2024年的33512 m3。到2024年，戶用沼氣煤當量超過30噸，薪柴當量超過41噸，而液化氣當量超過15噸，相當於21.4萬度的電。 （5）反饋系統發展規劃的對策實施效應仿真評價方法，通過建立德邦生態能源經濟反饋系統發展流率基本如數仿真模型，對系統對策實施未來效應進行了定量仿真評價，獲得了有效的套用效果。此管理對策實施促進規劃目標實現的效應仿真評價方法的建立，有普遍意義。