水草畜平衡系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及生態(tài)平衡領(lǐng)域，具體涉及一種水草畜平衡系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 水草畜平衡系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)，構(gòu)成這一系統(tǒng)的要素有：水資源的開發(fā)利 用，草地生產(chǎn)力，牲畜數(shù)量與畜群結(jié)構(gòu)等。它們既作為單獨(dú)系統(tǒng)存在，又在整體大系統(tǒng)中發(fā) 揮其特定的功能。
[0003] 水草畜平衡系統(tǒng)可采用傳統(tǒng)的線性、非線性目標(biāo)函數(shù)法進(jìn)行計(jì)算，但其涉及的影 響因子多，參數(shù)獲取難且精度難以保證，實(shí)際應(yīng)用較為困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種水草畜平衡系統(tǒng)，將水草畜平衡系統(tǒng)分為水 草平衡和草畜平衡2個(gè)子系統(tǒng)，"以水定草、以草定畜"，化繁為簡(jiǎn)，分別進(jìn)行子系統(tǒng)平衡計(jì) 算。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：
[0006] 水草畜平衡系統(tǒng)，包括水草平衡子系統(tǒng)和草畜平衡子系統(tǒng)，所述水草平衡子系統(tǒng) 按照有效降水量和最大可灌溉水量來確定每年灌溉飼草料地的種植結(jié)構(gòu)和種植面積，以水 定草，水草平衡公式為：
[0007]
[0008] 式中，Pe為有效降水量（m3/a) ;W_為該地區(qū)最大可灌溉水量（m3/a)出1\為第i種 飼草料作物的需水量（m3/畝）；n為飼草料作物的種類數(shù)（個(gè)）；mi為第i種飼草料作物的 種植面積（畝）；
[0009] 所述草畜平衡子系統(tǒng)按照天然草場(chǎng)和人工飼草料地的產(chǎn)草量來確定每年牲畜的 飼養(yǎng)量，以草定畜，草畜平衡公式為：
[0010] *
[0011] 式中，N為載畜量（羊單位），即該地區(qū)每年牲畜的最大允許飼養(yǎng)量；y為可利用天 然草場(chǎng)面積（畝）、s為天然草場(chǎng)單位面積產(chǎn)草量（kg/畝）、d為天然草場(chǎng)牧草利用率（％ )、 yi為第i種飼草料作物的產(chǎn)量（kg/畝）；mi為第i種飼草料作物的種植面積（畝）；n為飼 草料作物的種類數(shù)（個(gè)）；D為每個(gè)羊單位日食草量；T為牲畜食草時(shí)間（d)。
[0012] 其中，所述水草平衡子系統(tǒng)通過以下步驟建立：
[0013] S11、采用農(nóng)田氣象站中的雨量筒測(cè)定飼草料作物生育期內(nèi)每次的實(shí)際降水量，計(jì) 算有效降水量匕；
[0014]S12確定該地區(qū)水資源綜合規(guī)劃中農(nóng)業(yè)的最大可利用水量W_;(隨水文年的不同 而變化，在應(yīng)用時(shí)根據(jù)水文年型對(duì)應(yīng)選定規(guī)劃中的數(shù)據(jù)）
[0015] S13、根據(jù)FA0-56查詢?cè)擄暡萘献魑锏淖魑锵禂?shù)L，根據(jù)農(nóng)田氣象站中測(cè)定的各 項(xiàng)常規(guī)氣象參數(shù)計(jì)算參考作物騰發(fā)量EI；，最后計(jì)算該飼草料作物的需水量ETi;
[0016]S14、計(jì)算飼草料作物的種類數(shù)n;
[0017]S15、采用試算法通過調(diào)整飼草料作物的種植比例或種植結(jié)構(gòu)根據(jù)水草平衡公式 計(jì)算第i種飼草料作物的種植面積nv
[0018] 其中，所述有效降水量的計(jì)算公式為：
[0019] Pe=a?P
[0020] 式中，a為有效降水系數(shù)，P為實(shí)際降水量。當(dāng)P小于3mm時(shí)，a= 〇 ;當(dāng)P在3mm 與 50mm時(shí)，a= 1. 〇 ;當(dāng)P大于 50mm時(shí)，a= 〇? 8。
[0021] 其中，所述飼草料作物的需水量的計(jì)算公式為：
[0022] ETi=Kci ?ET〇
[0023] 其中，草畜平衡子系統(tǒng)通過以下步驟建立：
[0024]S21、采用年鑒中天然草原現(xiàn)狀數(shù)據(jù)或采用遙感實(shí)際監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)確定可利用天然草 場(chǎng)面積（畝）y;
[0025]S22、采用代表性測(cè)點(diǎn)樣方法進(jìn)行產(chǎn)草量測(cè)定后，將各測(cè)點(diǎn)的產(chǎn)草量進(jìn)行加權(quán)平均 計(jì)算天然草場(chǎng)單位面積產(chǎn)草量s ;
[0026]S23、確定天然草場(chǎng)牧草利用率d，一般草甸草原取50%，典型草原取60%，荒漠化 草原取70% ;
[0027]S24、采用代表性測(cè)點(diǎn)樣方法進(jìn)行產(chǎn)草量測(cè)定后，將各測(cè)點(diǎn)的產(chǎn)草量進(jìn)行加權(quán)平均 計(jì)算第i種飼草料作物的產(chǎn)量yi;
[0028]S25、第i種飼草料作物的種植面積％采用S15中對(duì)應(yīng)飼草料作物的種植面積；
[0029]S26、計(jì)算飼草料作物的種類數(shù)n;
[0030] S27、按1. 8~2. 0 (kg/羊單位?日）估算每個(gè)羊單位日食草量D;
[0031] S28、確定食草時(shí)間T，1年按365d計(jì)算。
[0032] 本發(fā)明具有以下有益效果：
[0033] 將水草畜平衡系統(tǒng)分為水草平衡和草畜平衡2個(gè)子系統(tǒng)，"以水定草、以草定畜"， 化繁為簡(jiǎn)，分別進(jìn)行子系統(tǒng)平衡計(jì)算。
【具體實(shí)施方式】
[0034] 為了使本發(fā)明的目的及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步 詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā) 明。
[0035] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種水草畜平衡系統(tǒng)，包括水草平衡子系統(tǒng)和草畜平衡子系 統(tǒng)，所述水草平衡子系統(tǒng)按照有效降水量和最大可灌溉水量來確定每年灌溉飼草料地的種 植結(jié)構(gòu)和種植面積，以水定草，水草平衡公式為：
[0036]
[0037] 式中，Pe為有效降水量（m3/a) ;WMX為該地區(qū)最大可灌溉水量（m3/a) ;ETi為第i種 飼草料作物的需水量（m3/畝）；n為飼草料作物的種類數(shù)（個(gè)）；mi為第i種飼草料作物的 種植面積（畝）；
[0038] 所述草畜平衡子系統(tǒng)按照天然草場(chǎng)和人工飼草料地的產(chǎn)草量來確定每年牲畜的 飼養(yǎng)量，以草定畜，草畜平衡公式為：
[0039] *
[0040] 式中，N為載畜量（羊單位），即該地區(qū)每年牲畜的最大允許飼養(yǎng)量；y為可利用天 然草場(chǎng)面積（畝）、s為天然草場(chǎng)單位面積產(chǎn)草量（kg/畝）、d為天然草場(chǎng)牧草利用率（％ )、 yi為第i種飼草料作物的產(chǎn)量（kg/畝）；mi為第i種飼草料作物的種植面積（畝）；n為飼 草料作物的種類數(shù)（個(gè)）；D為每個(gè)羊單位日食草量；T為牲畜食草時(shí)間（d)。
[0041] 所述水草平衡子系統(tǒng)通過以下步驟建立：
[0042] S11、采用農(nóng)田氣象站中的雨量筒測(cè)定飼草料作物生育期內(nèi)每次的實(shí)際降水量，計(jì) 算有效降水量匕;所述有效降水量的計(jì)算公式為：
[0043] Pe=a?P
[0044] 式中，a為有效降水系數(shù)，P為實(shí)際降水量。當(dāng)P小于3mm時(shí)，a= 〇;當(dāng)P在3mm 與 50mm時(shí)，a= 1. 〇 ;當(dāng)P大于 50mm時(shí)，a= 〇? 8。
[0045] S12確定該地區(qū)水資源綜合規(guī)劃中農(nóng)業(yè)的最大可利用水量W_;(隨水文年的不同 而變化，在應(yīng)用時(shí)根據(jù)水文年型對(duì)應(yīng)選定規(guī)劃中的數(shù)據(jù)）
[0046] S13、根據(jù)FA0-56查詢?cè)擄暡萘献魑锏淖魑锵禂?shù)Kei，根據(jù)農(nóng)田氣象站中測(cè)定的各 項(xiàng)常規(guī)氣象參數(shù)計(jì)算參考作物騰發(fā)量EI；，最后計(jì)算該飼草料作物的需水量ETi;所述飼草 料作物的需水量的計(jì)算公式為：
[0047] ETi=Kci ?ET〇
[0048]S14、計(jì)算飼草料作物的種類數(shù)n;
[0049] S15、采用試算法通過調(diào)整飼草料作物的種植比例或種植結(jié)構(gòu)根據(jù)水草平衡公式 計(jì)算第i種飼草料作物的種植面積nv
[0050] 草畜平衡子系統(tǒng)通過以下步驟建立：
[0051] S21、采用年鑒中天然草原現(xiàn)狀數(shù)據(jù)或采用遙感實(shí)際監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)確定可利用天然草 場(chǎng)面積（畝）y;
[0052]S22、采用代表性測(cè)點(diǎn)樣方法進(jìn)行產(chǎn)草量測(cè)定后，將各測(cè)點(diǎn)的產(chǎn)草量進(jìn)行加權(quán)平均 計(jì)算天然草場(chǎng)單位面積產(chǎn)草量s ;
[0053]S23、確定天然草場(chǎng)牧草利用率d，一般草甸草原取50%，典型草原取60%，荒漠化 草原取70%;
[0054]S24、采用代表性測(cè)點(diǎn)樣方法進(jìn)行產(chǎn)草量測(cè)定后，將各測(cè)點(diǎn)的產(chǎn)草量進(jìn)行加權(quán)平均 計(jì)算第i種飼草料作物的產(chǎn)量yi;
[0055]S25、第i種飼草料作物的種植面積％采用S15中對(duì)應(yīng)飼草料作物的種植面積；
[0056]S26、計(jì)算飼草料作物的種類數(shù)n;
[0057]S27、按1. 8~2. 0 (kg/羊單位?日）估算每個(gè)羊單位日食草量D;
[0058]S28、確定食草時(shí)間T，1年按365d計(jì)算。
[0059] 實(shí)施例
[0060] 以內(nèi)蒙古自治區(qū)錫林郭勒盟某典型草原12000畝區(qū)域?yàn)閷?duì)象