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利用意大利政府赠款 环境生态项目技术方案的说明. 一、资金安排 二、项目技术方案 1 、 草场改良 2 、 秸秆转化 3 、 废弃物处理 三、竞争性研究 四、成果监测. 一、项目资金安排. 项目总计投资 8616.3 万元，其中利用意大利政府赠款 550 万美元，其余为项目建设单位配套资金解决。 项目主体分为 研究开发 (R&D) 和 示范推广 (demonstration & extension) 两部分。. 1 、研究开发部分.
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利用意大利政府赠款环境生态项目技术方案的说明利用意大利政府赠款环境生态项目技术方案的说明
一、资金安排 • 二、项目技术方案 • 1、草场改良 • 2、秸秆转化 • 3、废弃物处理 • 三、竞争性研究 • 四、成果监测
一、项目资金安排 • 项目总计投资8616.3万元，其中利用意大利政府赠款550万美元，其余为项目建设单位配套资金解决。 • 项目主体分为研究开发(R&D)和示范推广(demonstration & extension)两部分。
1、研究开发部分 • 此部分分为竞争性研究(competitive research)和专家小组(技术指导委员会） (TAC )两部分 专家小组工作费用40万元。 三个项目研究开发费用800万元。
2、示范推广部分 • 此部分分为草场改良、秸秆转化饲料、动物废弃物处理三部分 • 示范推广部分合计投资5995万元。
草场改良部分 • 示范性地改良建设草原25万亩，包括耕作、播种、田间管理、围栏在内每亩需投资133元， 合计需资金3325万元。
秸秆转化加工饲料部分 • 购进袋装包膜(plastic envelope)青贮加工设备（70万元）、秸秆加工设备（50万元）、建秸秆转化池（60万元）。 • 本部份合计需资金180万元。
动物废弃物无害化处理部分 • 项目将建设奶牛粪便处理设施24处，每处投资124.5万元,合计需资金2988万元。
项目其他投资 • 技术援助费228万元 • 培训费用36.5万元 • 交通运行80万元 • 价格不可预见费和实物不可预见费938.8万元。
改良针对类型的确定 • 草地改良的涵义 • 退化草原的改良
草场改良遵循原则 1、可持续发展的原则 2、生态保护与草地科学利用并举原则 3、遵循自然规律原则 4、生态系统整体性原则 5、人与自然协调的原则
草场改良遵循生态学原理 1、植被演替理论 2、生态积累理论 3、生态系统平衡理论 4、植被——土壤——大气耦合(coupling)理论
改良的技术路线 • 演替规律 • A、放牧草场演替规律 羊草(alkaline grass)群落 轻度放牧 羊草、苔草群落 重度放牧 羊草、寸草苔群落 过度放牧 寸草苔、星星草群落
B、割草植被演替规律 • 羊草 →羊草+杂类草→羊草+杂类草+寸草苔→羊草+寸草苔 ↑ ↑ ↑ 轻度割草 重度割草 过度割草
改良的主要步骤 明确被恢复对象、确定系统边界（生态系统层次与级别、时空尺度与规模、结构与功能） 生态系统退化诊断（退化原因、退化类型、退化过程、退化阶段、退化强度） 退化草地生态系统健康评估（历史上原生类型与现状评估） 结合恢复目标和原则进行决策（是恢复、重建或改建，可行性分析，生态经济风险评估，温室气体控制、优化方案） 退化草场改良技术 退化草场恢复与重建的后续监测、预测与评价 退化草场恢复与重建过程中的调整与改造 退化草场恢复与重建的实地试验、示范与推广
确定改良技术方案 羊 草 草 原 人为干扰 （放牧与割草） 自然原因 重度退化草原 中度退化草原 轻度退化草原 围栏丰育（fence） 浅翻轻耙(shallow turn over & light harrow) 生态制剂 施 肥 灌 水 震动深松(shake & deep loose) 补 播(resow) 种 草 化 学 生 物 自然恢复 物 理 科学利用与管理草场 割草场 牧刈兼顾草场(herd & graze) 放牧草场
改良的目的 1、加大草场在碳循环(carbon circulation)过程中的碳固定(carbon sequestration)能力，减少温室气体的排放，进而减轻温室效应； 2、恢复草场生产力，提高草场载畜量，恢复草场利用；促进草场地上植被和地下根系的发育，提高牧草产量； 3、根据草场退化程度的不同，分不同类型进行改良，建立不同改良模式及技术体系； 4、改良后草地确立并实施不同的管理方案，保证草场的科学利用。
1、轻度退化草场： • A．采用的模式：主要采取围栏封育、松土的改良措施。 • B．重点研究：重点研究草场利用模式以及草场的科学管理方法，包括对轮牧区的大小、放牧时限以及割草制度等内容的研究，寻找最佳的放牧方式以及割草时间、强度和频率的组合技术。
C．关键技术：轮牧区的放牧率、割草的留茬(left straw root)高度（留茬高度为4-5cm）以及轮割方式。 • D．技术与经济指标：在植被收获量为1.5－2吨/公顷时，而次年的草地植被生产力不受影响。 • E．经济投入：65元人民币／亩。
2、中度退化草场 • A.采用的模式：围栏封育、浅翻轻耙、补播相结合的模式。补播以羊草单播和以羊草与草木樨混播两种方式进行。 • B.重点研究：探索出退化草地改良最直接、最经济而有效的改良技术手段，同时探索出经济有效的植被最佳恢复途径，在此基础上找到合理经济的利用模式。 • C.关键技术：采用化学、生物、物理手段相组合的方式；适宜草种的筛选、播种方法与牧草种植顺序及管理方法；牧草的合理利用方式。 • D.技术经济目标：改良草原的恢复时间为2年。改良后亩产草量达到250-300公斤。 • E．经济投入：110元人民币／亩
3、重度退化草场： 重度退化草场属质的变化，原生植物群落消失，代之以杂草和有毒有害植物，土壤严重板结(harden)。对重度退化草场的改良必须在围栏的基础上，通过对土壤振动深松、重耙后再补播适宜的优良牧草。
A.采用的模式：采用围栏封育、震动深松、重耙耱平(heavy harrow & make even)、补播牧草相结合的治理方式，必要时在草场直接种植牧草，同时辅以草地地面整理、施肥、灌水、生态制剂等措施。以羊草、羊草和草木樨混播以及紫花苜蓿(alfalfa)进行播种。 • B.重点研究：研究出重度破坏草场植被快速恢复的模式，使草地植被盖度迅速提高，土壤结构得到相应改善。 • C.关键技术：振动深松的应用，草种的选择及播种顺序、播种方法。 • D.技术经济目标：2-3年时间内植被盖度从20％提高到80％，可食牧草率增加，植被收获量达到1-1.5吨/公顷。 • E．经济投入：170元人民币／亩
改良成果监测指标与方法 1、盖度：采用Braun-Blanquet的五级盖度等级。
2、高度 • 3、频度：F=P/T*100 • 4、地上生物量 • 5、根系生长量 • 6、草场可食牧草率：X=Y/（Y+Z） • 7、载畜量 • 8、固定碳总量 净初级生产力 NPP=a×Pn－（24-a）×R
9、土壤呼吸 • 土壤CO2排放通量的测定采用静态暗箱(static state camera)法。采用LI-COR6400型CO2红外线分析仪进行测定。计算公式为：
操作程序 • 根据草场退化类型的不同，我们项目中所采用的各种技术主要按下列时间操作： • 5月初进行草地松土，轻度退化草场和中度退化草场每亩约需40元，包括雇用农机和油料费用；重度退化草场需进行振动深松，雇用拖拉机和振动深松机，每亩需50元。 • 5月底进行围栏封育，每亩需25元，其中刺线和连接桩约22元，人工安装约3元。 • 6月初进行严重退化草场的重耙耱平工作，雇用重耙机和拖拉机，每亩需40元。 • 在6月底和7月初雨季到来之前进行牧草补播工作，每亩草籽需35－45元（根据退化程度不同需草籽数量不同），播种机器和人工需10元左右。 • 生态制剂、施肥、灌水等措施将根据草场的具体情况来试验性地应用。
项目区布局 • 项目拟建设在下列地点：哈尔滨市郊区、五常市、巴彦县、齐齐哈尔市郊区、克东县、拜泉县、佳木斯市郊区、汤原县、大庆市郊区、杜蒙县、鸡西市郊区、密山市、绥化市、绥化市北林区、肇东市、安达市、海伦县、黑河市瑷珲区、五大连池市、北安市、省草原中心种子基地，共25个项目建设地点。每个地点改良建设草原1万亩，每万亩草原可分割成若干个子项目建设。 • 其中位于我省草场主要退化区－－松嫩平原(Songnen Plain)的项目点有18个，位于三江平原的项目点有2个，位于我省东部、北部山区的项目点有5个。
项目实施计划 • 项目建设期为3年，2006-2008年，三年分别计划建设草场7万亩、8万亩和10万亩，目前今年拟建设的7个子项目已经全部完成了项目点的勘察、草场退化类型的界定、改良方法的初步确定、项目所需农机具的意向性选择等前期准备工作，待项目启动实施后即可开展工作。
项目建设单位 • 黑龙江省项目办负责项目的组织实施，具体内容由各市（县）项目办管理。 • 项目由各县畜牧局下属草原站具体操作实施。 • 黑龙江草原饲料中心实验站及各相关市、县草原站、东北农业大学动物科学技术学院、资源与环境学院、哈尔滨工业大学、黑龙江省自然资源研究所等单位负责向项目提供技术咨询。
2、秸杆转化部分技术方案的选择 • 目前根据我们项目设计，我们在秸杆处理方面注重降低处理成本，减少秸杆的焚烧，增加奶牛的消化率为重点目标，同时注重实用性和示范性为主，加强推广。 • 秸秆的处理方法以青贮(silage)和微贮(microbial treatment)为主，开展秸秆氨化(amination)的研究工作。
拉伸膜（包膜）青贮 (plastic envelope silage）
拉伸（包）膜青贮的优点 • 1、经济节约 • 2、营养成分损失少 • 3、灵活机动占地面积小 • 4、取用方便
秸秆的微贮 • 把农作物秸秆粉碎后经微生物在厌氧状况下发酵所产生的饲料叫微贮饲料。我们项目主要涉及玉米干秸秆的微贮 • 微贮饲料可以作为青贮饲料不足时的优秀的替代品，其应用和推广可以显著减少秸秆的焚烧和填埋。
微贮饲料的优点 • 不受时效的限制 • 制作时间短 • 可以显著提高粗饲料的品质，提高消化率 • 生产工艺简单，生产成本低
秸秆氨化的优点 • 显著提高粗饲料的消化率、适口性、营养元素含量 • 变废为宝，减少了秸秆的焚烧 • 处理时间短，技术简单
缺 点 • 氨水(ammonia)或液氨(liquid ammonia)存在一定的危险 • 氨气也是一种潜在的温室效应气体 • 我省冬季开展应用也有一定的困难
项目中将采购秸秆的包膜青贮设备10台（套），每套包括打捆机、包膜机、项目第一年的网膜、包膜；项目将选奶源项目的10个示范场或园区作为项目的建设地点。项目中将采购秸秆的包膜青贮设备10台（套），每套包括打捆机、包膜机、项目第一年的网膜、包膜；项目将选奶源项目的10个示范场或园区作为项目的建设地点。 • 项目将采购干秸秆的加工设备100台套，这些设备将用于秸秆的微贮、氨化工作。 • 本项目将在奶源项目支持的5500户农户中建设秸秆转化池600个，每个造价1000元，这些转化池将用于秸秆的微贮，氨化，具体用途根据氨化的研究进程而定。
项目实施计划 • 此部分项目的实施期为5年，2006-2010年，2006年计划采购秸秆包膜青贮设备10台套、秸秆加工设备30台套，开展相关的研究工作；2007年采购秸秆加工设备40台套；2008年采购秸秆加工设备30台套，建秸秆转化池200个；2009年建秸秆转化池200个；2010年建秸秆转化池200个。 ☆
影响有氧发酵的主要因素 • 温度 • 供氧量 • 水分 • C/N（固相中全碳(all carbon)与全氮(all nitrogen)之比） • PH值 • 微生物种群搭配
