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石河子绿洲农业系统能量、经济与物质平衡特征

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石河子绿洲农业系统能量、经济与物质平衡特征

作者：侯扶琴兰州大学

学位级别：硕士

绿洲是世界内陆区农业系统的精华，一般生活着内陆地区95％以上的人口，聚集了90％以上的物质与能量产品。石河子绿洲分布在玛纳斯河中下游的荒漠戈壁，形成了石河子市、下野地、安集海、莫索湾四大子绿洲，是中国生产力水平最高的农业... 详细信息

绿洲是世界内陆区农业系统的精华，一般生活着内陆地区95％以上的人口，聚集了90％以上的物质与能量产品。石河子绿洲分布在玛纳斯河中下游的荒漠戈壁，形成了石河子市、下野地、安集海、莫索湾四大子绿洲，是中国生产力水平最高的农业区域之一。由于对农业系统结构与功能的认识不足，管理不善，引发了一系列生态、社会与经济问题，如耕地次生盐碱化、沙漠化、土壤污染等，制约了绿洲农业系统的可持续性，在全球农业系统中具有代表性。本项研究以石河子绿洲内石总场、下野地和莫索湾三个子绿洲的农业系统为对象，采取农场调查访问与田间试验相结合的方法，测定农业系统整体及各组分能量、经济与有机碳、氮、磷等物质的投入和产出，明确基于经济产量、能量效益与经济效益的水分利用效率，确定农业系统的能量、经济与物质平衡特征及其相互关系，以期揭示石河子绿洲农业系统的结构与功能特征，并尝试构建农业系统结构优化模式。研究结果表明：1．各子绿洲，化肥的能量投入占各种作物人工辅助能量总投入的77.6％-90.8％，平均85.0％。棉花的能量总产出与净产出均最低，平均分别为110.5±5.0GJ／ha和51.7±7.6GJ／ha;饲用玉米平均最高，分别为307.6±15.5GJ／ha和260.5±16.8GJ／ha。作物的能量利用效率依次为：苜蓿＞葡萄＞饲用玉米＞小麦≈番茄＞棉花。三个子绿洲作物生产系统单位面积的能量投入依次为：石总场＞下野地＞莫索湾;能量总产出依次为：下野地＞石总场＞莫索湾;能量净产出下野地最高，石总场因为能量投入过高，净产出最低。下野地、莫索湾、石总场分别有37.3％、65.6％和21.1％的能量净产出来自棉花，分别有54.0％、19.5％和43.8％来自冬小麦，石总场另有30.0％的净能量来自番茄。2．三个子绿洲中各种作物的资金投入，棉花以人力最高，占43.4％-49.3％，平均46.5％，其次是肥料与灌溉;三项投入占资金总投入78.7％-81.2％，平均80.2％。小麦生产的资金投入以肥料最高，种子或灌溉次之，三者平均占资金总投入的82.1％±0.2％。饲用玉米总投入，下野地和莫索湾依次为：肥料＞灌溉＞机械，石总场依次为：灌溉＞机械＞肥料，三者平均占总投入的88.7％±0.2％。葡萄资金总投入一半以上购买肥料，其次是灌溉，然后是农药或机械，前三项占总投入的82％左右。苜蓿投入最多的依次为：灌溉＞机械＞肥料，三者合计超过总投入的86％。番茄的资金投入以人力为主，占57.9％，其次是肥料和灌溉。饲用玉米的经济总产出和净收益均最高，分别为9.0×10～4￥／ha和3.7×10～4￥／ha;其次是棉花，分别为2.5×10～4￥／ha和1.3×10～4￥／ha。经济产投比最高为玉米，棉花和小麦最低。三个子绿洲，作物生产投入资金和总产出均以石总场最高，下野地最低;但净收益依次为：莫索湾＞下野地＞石总场。莫索湾和下野地分别约93％和88％的收入来自棉花;石总场为62％，番茄贡献30％的收入。3．单位用水，经济产量、经济总收入和净收益最高的作物均为玉米，最低的作物分别为棉花、苜蓿和小麦。单位用水能量总产出和净产出最低的作物是棉花，其次是苜蓿，棉花分别低于苜蓿49.2％和72.1％。三个子绿洲中，经济产量的水分利用效率石总场最高，为3.42￥／ha，下野地最低，为1.12￥／ha，石总场高出莫索湾1.5倍;经济总收入的水分利用效率莫索湾最大，为3.83￥／ha，高出最低的石总场1／4;经济净收益的水分利用效率下野地和石总场差异不大，平均为1.94￥／ha，低于莫索湾13.2％。基于能量总产出的水分利用效率下野地最高，为22.13MJ／ha，与莫索湾差异不大，高于石总场15.3％;净能量产出的水分利用效率，莫索湾最高，为15.02MJ／ha，接近下野地，比石总场高49.9％。4．三个子绿洲0-40cm土壤有机碳密度，均以棉花地最高;全氮、速效氮、全磷和速效磷密度，则以苜蓿地最高。作物地土壤有机碳、全氮、速效氮、全磷和速效磷贮量依次为：石总场＞莫索湾＞下野地;氮的产投比，莫索湾最高，为0.77，石总场其次，为0.69，下野地最低，为0.43;磷的产投比，3个子绿洲差异不大，平均为0.27±0.01。5．三个子绿洲，饲草供给仅能满足草食家畜代谢能需求的13.0％±2.2％，家畜生产净产出仅为作物的9.8％±1.6％，具有典型专门作物生产系统的特征。6．所有作物的环境负载率，苜蓿最低，棉花最高，可持续指数相反;三大作物中，玉米的环境负载率平均最低，可持续性指数平均最高。三个子绿洲的环境负载率石总场最高，莫索湾最低;可持续性指数相反，石总场不及莫索湾的一半。

关键词：石河子绿洲能量平衡分析经济效益水分利用效率

绵羊支原体肺炎病原巢式PCR检测方法的建立与应用

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安徽农业科学 2024年第4期52卷 74-77页

作者：杨华周华倩黄新齐宇余乾张文喆杨永林侯扶琴新疆农垦科学院/省部共建绵羊遗传改良与健康养殖国家重点实验室新疆石河子832000 石河子大学动物科技学院新疆石河子832000 石河子总场北泉镇农业发展服务中心新疆石河子832000 新疆西部牧业股份有限公司新疆石河子832000

[目的]建立一种诊断绵羊支原体肺炎病原的巢式PCR方法,确定肺炎支原体感染的靶器官。[方法]根据GenBank网站上登录的绵羊支原体16S rRNA基因序列,设计并合成2对引物,以肺炎支原体菌株基因组DNA为模板,经过PCR反应条件的优化,通过测序验... 详细信息

[目的]建立一种诊断绵羊支原体肺炎病原的巢式PCR方法,确定肺炎支原体感染的靶器官。[方法]根据GenBank网站上登录的绵羊支原体16S rRNA基因序列,设计并合成2对引物,以肺炎支原体菌株基因组DNA为模板,经过PCR反应条件的优化,通过测序验证扩增产物的正确性,建立了绵羊支原体肺炎病原的巢式PCR检测方法,进而应用建立的方法完成临床阳性病料肺脏、肺淋巴、心脏、肾脏、肝脏、脾脏、皮肤、小肠和外周血检测以及疑似样本肺脏组织的检测。[结果]建立的巢式PCR方法可扩增出864 bp的特异性目的片段,肺脏和肺淋巴为绵羊肺炎支原体感染的靶器官,临床样本巢式PCR检出率与支原体培养鉴定结果的符合率为100%。[结论]建立的绵羊支原体肺炎病原巢式PCR检测方法可用于临床样本的实验室诊断。

关键词：绵羊肺炎支原体巢式PCR 检测方法

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近50年全球家畜生产分析

草业科学 2010年第1期27卷 130-135页

作者：侯扶琴徐磊侯扶江新疆西部牧业股份有限公司新疆石河子832000 兰州大学草地农业科技学院甘肃省草原生态研究所甘肃兰州730020

1962-2002年,全球家畜存栏量增加2倍,禽、猪和牛分别增加3倍、1.2倍和42.8%;目前中国牛、羊和猪存栏量分别占全球的1/10、1/5和1/2;发展中国家各种家畜存栏连续增多,发达国家除禽外其余家畜开始减少,与人口和产业结构调整有关。发展中... 详细信息

1962-2002年,全球家畜存栏量增加2倍,禽、猪和牛分别增加3倍、1.2倍和42.8%;目前中国牛、羊和猪存栏量分别占全球的1/10、1/5和1/2;发展中国家各种家畜存栏连续增多,发达国家除禽外其余家畜开始减少,与人口和产业结构调整有关。发展中国家家畜个体生产效率虽低于发达国家,但提升幅度高于后者。当前专门化家畜生产贡献全球3/4的禽肉、1/2以上的猪肉和2/3的蛋类,猪、禽和牛肉占94%的肉类总产量,我国猪、禽和牛肉产量分别占全球的55.7%、23.6%和13.2%。1961-2008年,发展中国家肉类和奶类人均年消费量的平均增幅分别为0.43和0.57kg/年,高于发达国家的0.28和0.25kg/年。2002年,全球年均饲草料消耗比1962年增加66%,牛、猪和禽的消耗分别为48.9%、16.8%和12.5%,所占饲草料生产用地的比例则分别为30.7%、31.7%和23.6%。

关键词：家畜生产存栏量肉类饲料转化效率家畜专门化生产

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动物生产的地境适应性

草业科学 2010年第5期27卷 112-116页

作者：侯扶琴袁航侯扶江新疆西部牧业股份有限公司新疆石河子832000 兰州大学草地农业科技学院甘肃省草原生态研究所甘肃兰州730020

动物生产应符合地境适应性原则。特定家畜总是在一定气候区域分布,其新陈代谢随环境变化而变化,使之呈现出不同的生产水平。大空间尺度、中等空间尺度和小空间尺度上均体现了地形对动物和植被分布的影响。草地农业系统中由地理位置、人... 详细信息

动物生产应符合地境适应性原则。特定家畜总是在一定气候区域分布,其新陈代谢随环境变化而变化,使之呈现出不同的生产水平。大空间尺度、中等空间尺度和小空间尺度上均体现了地形对动物和植被分布的影响。草地农业系统中由地理位置、人类活动共同作用形成的位点在不同地区尺度水平上往往均居于系统发展的关键地位。地境因子中气候、土地和位点相互作用,各有侧重。这是进行养殖场空间布局时需要加以考虑的。

关键词：动物生产空间布局气候土地位点

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牛肉中初始微生物来源分析

食品与生物技术学报 2018年第1期37卷 100-106页

作者：李娟卢士玲仝旭熊堃刘战霞侯扶琴新疆石河子大学食品学院新疆石河子832000 新疆喀尔万食品科技有限公司新疆石河子832000

为了延长冷鲜牛肉保鲜期,减少初始腐败菌,采用菌落计数和聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术来分析肉牛屠宰车间空气以及相关屠宰工序中工人手、工具、冲淋水等菌相分布,确定出厂前牛肉主要污染工序和初始微生物来源。结果... 详细信息

为了延长冷鲜牛肉保鲜期,减少初始腐败菌,采用菌落计数和聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术来分析肉牛屠宰车间空气以及相关屠宰工序中工人手、工具、冲淋水等菌相分布,确定出厂前牛肉主要污染工序和初始微生物来源。结果表明:出厂前牛肉主要携带约氏不动杆菌、巨型解酪球菌、葡萄球菌等,主要污染工序为去头蹄、分割工序,其中工人手、手套、刀、案板、镊子、手钩、传送带为主要污染源。

关键词：肉牛屠宰工序菌相 PCR-DGGE 初始污染源

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切根对紫花苜蓿生产的影响

草业科学 2015年第7期32卷 1088-1092页

作者：侯扶琴吕转平蒙旭辉新疆西部牧业股份有限公司战略发展部新疆石河子832000 新疆巴音郭楞职业技术学院生物工程学院新疆库尔勒841000 新疆石河子148团农业科新疆石河子832048

根据石河子莫索湾垦区气候条件和滴灌技术,采取切根延长紫花苜蓿(Medicago sativa)留床时间方式,对苜蓿产量和经济效益及增产因素进行分析,以降低苜蓿生产成本,提高苜蓿生产经济效益。结果表明,1)切根紫花苜蓿比未切根的返青期提前4d,... 详细信息

根据石河子莫索湾垦区气候条件和滴灌技术,采取切根延长紫花苜蓿(Medicago sativa)留床时间方式,对苜蓿产量和经济效益及增产因素进行分析,以降低苜蓿生产成本,提高苜蓿生产经济效益。结果表明,1)切根紫花苜蓿比未切根的返青期提前4d,且切根紫花苜蓿4茬的分枝密度和高度均比未切根的高;2)未切根与切根紫花苜蓿的产草量均在播种后的第3年和第4年达最大值,第3年紫花苜蓿切根处理后,其第4-6年的产草量分别比未切根高14.4%、29.5%和26.7%;3)未切根和切根处理紫花苜蓿的水分利用效率第4年达高峰,分别为0.032和0.037kg·g-1,此后均迅速下降,与产量下降趋势一致。第4-6年,切根处理紫花苜蓿的经济效益比对照高15.29%(P<0.05)。

关键词：紫花苜蓿切根产量经济效益

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加快兵团现代畜牧业发展 002

石河子日报(汉)

作者：侯扶琴

石河子讯通讯员侯扶琴报道近日，经兵团科技局审查批准，西部牧业公司正式成为“兵团畜牧工程技术研究中心”。西部牧业公司是兵团农业产业化重点龙头企业和兵团首批创新型试点企业。该公司自成立以来，始终以“科学技术是第一生产...

石河子讯通讯员侯扶琴报道近日，经兵团科技局审查批准，西部牧业公司正式成为“兵团畜牧工程技术研究中心”。西部牧业公司是兵团农业产业化重点龙头企业和兵团首批创新型试点企业。该公司自成立以来，始终以“科学技术是第一生产力”为经营理念，在牛羊

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西部牧业争取项目促发展 002

石河子日报(汉)

作者：郑炯侯扶琴

石河子讯通讯员郑炯侯扶琴报道 2008年以来，西部牧业在自治区、兵团及师市供销社、·财政局的支持下，积极争取国家供销合作总社“新网工程”和“农业综合开发”项目政策，以促进企业快速发展。目前，西部牧业已经争取到“新网工程...

石河子讯通讯员郑炯侯扶琴报道 2008年以来，西部牧业在自治区、兵团及师市供销社、·财政局的支持下，积极争取国家供销合作总社“新网工程”和“农业综合开发”项目政策，以促进企业快速发展。目前，西部牧业已经争取到“新网工程”项目两个，即“农八师西部牧业?

关键词：

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轨道式奶牛精饲料精确饲喂装备机械系统设计

农机化研究 2016年第5期38卷 165-168 186页

作者：蒙贺伟李亚萍高振江李辉侯扶琴石河子大学机械电气工程学院新疆石河子832000 中国农业大学工学院北京100083 新疆西部牧业股份有限公司新疆石河子832000

实施奶牛精细养殖是奶业发展的必然趋势,是提高奶牛养殖技术水平、降低生产成本的重要举措。为此,在前期研究基础上,完成了轨道式奶牛精饲料精确饲喂装备机械系统设计。该装备采用步进电机驱动与等径变螺距容积式计量方式相结合实现装... 详细信息

实施奶牛精细养殖是奶业发展的必然趋势,是提高奶牛养殖技术水平、降低生产成本的重要举措。为此,在前期研究基础上,完成了轨道式奶牛精饲料精确饲喂装备机械系统设计。该装备采用步进电机驱动与等径变螺距容积式计量方式相结合实现装备的精确给料,通过直流电机驱动与轨道式行进机构相结合实现装备的往复行进,实现了奶牛饲喂装备的行进与精确投料。试验结果表明:给料误差小于2%,符合精细养殖技术要求。

关键词：奶牛精确饲喂机械轨道式