水草畜平衡系统技术方案

本发明专利技术公开了一种水草畜平衡系统，包括水草平衡子系统和草畜平衡子系统，所述水草平衡子系统按照有效降水量和最大可灌溉水量来确定每年灌溉饲草料地的种植结构和种植面积，以水定草；所述草畜平衡子系统按照天然草场和人工饲草料地的产草量来确定每年牲畜的饲养量，以草定畜。本发明专利技术将水草畜平衡系统分为水草平衡和草畜平衡2个子系统，“以水定草、以草定畜”，化繁为简，分别进行子系统平衡计算。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生态平衡领域，具体涉及一种水草畜平衡系统。
技术介绍
水草畜平衡系统是一个复合生态系统，构成这一系统的要素有：水资源的开发利 用，草地生产力，牲畜数量与畜群结构等。它们既作为单独系统存在，又在整体大系统中发 挥其特定的功能。 水草畜平衡系统可采用传统的线性、非线性目标函数法进行计算，但其涉及的影 响因子多，参数获取难且精度难以保证，实际应用较为困难。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种水草畜平衡系统，将水草畜平衡系统分为水 草平衡和草畜平衡2个子系统，"以水定草、以草定畜"，化繁为简，分别进行子系统平衡计 算。 为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为： 水草畜平衡系统，包括水草平衡子系统和草畜平衡子系统，所述水草平衡子系统 按照有效降水量和最大可灌溉水量来确定每年灌溉饲草料地的种植结构和种植面积，以水 定草，水草平衡公式为： 式中，Pe为有效降水量（m3/a) ;W_为该地区最大可灌溉水量（m3/a)出1\为第i种 饲草料作物的需水量（m3/亩）；n为饲草料作物的种类数（个）；mi为第i种饲草料作物的 种植面积（亩）； 所述草畜平衡子系统按照天然草场和人工饲草料地的产草量来确定每年牲畜的 饲养量，以草定畜，草畜平衡公式为： * 式中，N为载畜量（羊单位），即该地区每年牲畜的最大允许饲养量；y为可利用天 然草场面积（亩）、s为天然草场单位面积产草量（kg/亩）、d为天然草场牧草利用率（％ )、 yi为第i种饲草料作物的产量（kg/亩）；mi为第i种饲草料作物的种植面积（亩）；n为饲 草料作物的种类数（个）；D为每个羊单位日食草量；T为牲畜食草时间（d)。 其中，所述水草平衡子系统通过以下步骤建立： S11、采用农田气象站中的雨量筒测定饲草料作物生育期内每次的实际降水量，计 算有效降水量匕；S12确定该地区水资源综合规划中农业的最大可利用水量W_;(随水文年的不同 而变化，在应用时根据水文年型对应选定规划中的数据） S13、根据FA0-56查询该饲草料作物的作物系数L，根据农田气象站中测定的各 项常规气象参数计算参考作物腾发量EI；，最后计算该饲草料作物的需水量ETi;S14、计算饲草料作物的种类数n;S15、采用试算法通过调整饲草料作物的种植比例或种植结构根据水草平衡公式 计算第i种饲草料作物的种植面积nv 其中，所述有效降水量的计算公式为： Pe=a?P 式中，a为有效降水系数，P为实际降水量。当P小于3mm时，a= 〇 ;当P在3mm 与 50mm时，a= 1. 〇 ;当P大于 50mm时，a= 〇? 8。 其中，所述饲草料作物的需水量的计算公式为： ETi=Kci ?ET〇 其中，草畜平衡子系统通过以下步骤建立：S21、采用年鉴中天然草原现状数据或采用遥感实际监测数据确定可利用天然草 场面积（亩）y;S22、采用代表性测点样方法进行产草量测定后，将各测点的产草量进行加权平均 计算天然草场单位面积产草量s ;S23、确定天然草场牧草利用率d，一般草甸草原取50%，典型草原取60%，荒漠化 草原取70% ;S24、采用代表性测点样方法进行产草量测定后，将各测点的产草量进行加权平均 计算第i种饲草料作物的产量yi;S25、第i种饲草料作物的种植面积％采用S15中对应饲草料作物的种植面积；S26、计算饲草料作物的种类数n; S27、按1. 8~2. 0 (kg/羊单位?日）估算每个羊单位日食草量D; S28、确定食草时间T，1年按365d计算。 本专利技术具有以下有益效果： 将水草畜平衡系统分为水草平衡和草畜平衡2个子系统，"以水定草、以草定畜"， 化繁为简，分别进行子系统平衡计算。【具体实施方式】 为了使本专利技术的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本专利技术进行进一步 详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本发 明。 本专利技术实施例提供了一种水草畜平衡系统，包括水草平衡子系统和草畜平衡子系 统，所述水草平衡子系统按照有效降水量和最大可灌溉水量来确定每年灌溉饲草料地的种 植结构和种植面积，以水定草，水草平衡公式为： 式中，Pe为有效降水量（m3/a) ;WMX为该地区最大可灌溉水量（m3/a) ;ETi为第i种 饲草料作物的需水量（m3/亩）；n为饲草料作物的种类数（个）；mi为第i种饲草料作物的 种植面积（亩）； 所述草畜平衡子系统按照天然草场和人工饲草料地的产草量来确定每年牲畜的 饲养量，以草定畜，草畜平衡公式为： * 式中，N为载畜量（羊单位），即该地区每年牲畜的最大允许饲养量；y为可利用天 然草场面积（亩）、s为天然草场单位面积产草量（kg/亩）、d为天然草场牧草利用率（％ )、 yi为第i种饲草料作物的产量（kg/亩）；mi为第i种饲草料作物的种植面积（亩）；n为饲 草料作物的种类数（个）；D为每个羊单位日食草量；T为牲畜食草时间（d)。 所述水草平衡子系统通过以下步骤建立： S11、采用农田气象站中的雨量筒测定饲草料作物生育期内每次的实际降水量，计 算有效降水量匕;所述有效降水量的计算公式为： Pe=a?P 式中，a为有效降水系数，P为实际降水量。当P小于3mm时，a= 〇;当P在3mm 与 50mm时，a= 1. 〇 ;当P大于 50mm时，a= 〇? 8。 S12确定该地区水资源综合规划中农业的最大可利用水量W_;(随水文年的不同 而变化，在应用时根据水文年型对应选定规划中的数据） S13、根据FA0-56查询该饲草料作物的作物系数Kei，根据农田气象站中测定的各 项常规气象参数计算参考作物腾发量EI；，最后计算该饲草料作物的需水量ETi;所述饲草 料作物的需水量的计算公式为： ETi=Kci ?ET〇S14、计算饲草料作物的种类数n; S15、采用试算法通过调整饲草料作物的种植比例或种植结构根据水草平衡公式 计算第i种饲草料作物的种植面积nv 草畜平衡子系统通过以下步骤建立： S21、采用年鉴中天然草原现状数据或采用遥感实际监测数据确定可利用天然草 场面积（亩）y;S22、采用代表性测点样方法进行产草量测定后，将各测点的产草量进行加权平均 计算天然草场单位面积产草量s ;S23、确定天然草场牧草利用率d，一般草甸草原取50%，典型草原取60%，荒漠化 草原取70%;S24、采用代表性测点样方法进行产草量测定后，将各测点的产草量进行加权平均 计算第i种饲草料作物的产量yi;S25、第i种饲草料作物的种植面积％采用S15中对应饲草料作物的种植面积；S26、计算饲草料作物的种类数n;S27、按1. 8~2. 0 (kg/羊单位?日）估算每个羊单位日食草量D;S28、确定食草时间T，1年按365d计算。 实施例 以内蒙古自治区锡林郭勒盟某典型草原12000亩区域为对象当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
水草畜平衡系统，其特征在于，包括水草平衡子系统和草畜平衡子系统，所述水草平衡子系统按照有效降水量和最大可灌溉水量来确定每年灌溉饲草料地的种植结构和种植面积，以水定草，水草平衡公式为：Pe+Wmax=Σi=1nETi·mi;]]>式中，Pe为有效降水量(m3/a)；Wmax为该地区最大可灌溉水量(m3/a)；ETi为第i种饲草料作物的需水量(m3/亩)；n为饲草料作物的种类数(个)；mi为第i种饲草料作物的种植面积(亩)；所述草畜平衡子系统按照天然草场和人工饲草料地的产草量来确定每年牲畜的饲养量，以草定畜，草畜平衡公式为：N=y·s·d+Σi=1nyi·miD·T;]]>式中，N为载畜量(羊单位)；y为可利用天然草场面积(亩)、s为天然草场单位面积产草量(kg/亩)、d为天然草场牧草利用率(％)、yi为第i种饲草料作物的产量(kg/亩)；mi为第i种饲草料作物的种植面积(亩)；n为饲草料作物的种类数(个)；D为每个羊单位日食草量；T为牲畜食草时间(d)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑和祥，李和平，杨燕山，佟长福，白巴特尔，鹿海员，王军，曹雪松，张松，
申请(专利权)人：水利部牧区水利科学研究所，
类型：发明
国别省市：内蒙古;15