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农业循环经济作业1

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得 分：

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（第一章~第二章）

1．农业循环经济有哪些特征？（10分）

答：（1）、较高的系统生产力系统生产力是衡量社会资源和自然资源转化为产品的效果，主要体现在物质循环和能量转化的能力上。

（2）、稳定性一般来说，追求最大的生产力是农业生态系统的主要目标，这是由农业生态系统目的性决定的。我们追求的应该是系统各个循环周期或年份的平均生产力，而不是生产力的波动，尤其是对于农业生态经济系统这一复合系统来说，更应如此。因此，系统的稳定性便成了农业生态经济系统良性循环的一个主要特征。农业生态经济系统的稳定性表现在系统具有较大的抗逆力和耐冲击力。

（3）、持续性持续性几乎是所有生态系统都具有的特征。对于农业生态经济系}q这一特别重要的人工复合系统来说，在前两个特征的前提下，持续性就表示生产力最高、最为稳定的系统的持续状态。要求达到系统的持续性，就必须保护系统基础的全面改善，也就是使系统各种自然资源及环境条件的协调状态长久维持。

（4）、剩余性剩余性具有双重的含义。其一是系统组分的登合，其二是系统中每一营养级的产品并不全部被上一营养级消费掉，总是有剩余量。系统的剩余性是系统弹性特性的表现，剩余量越大系统的弹性越好。但作为农业生态经济系统这一目的系统来说，并非剩余越多越好，过多的剩余是相对系统目的性的一种浪费。因此，一个正常的维持良性循环的农业生态系统，在循环的各个环节上总是留有适量剩余物质，有利于系统的持续发展。

（5）、多维性农业生态系统是由有生命的动、植物和无生命的环境复合而成，系统中的动植物复杂而多样，它们在其自身适宜的环境中生存、繁衍和消亡，从系统的角度看，它们的分布和生息状态具有多维性。然而，在现代社会，随着人口的膨胀，社会需求量的增大，人们干预自然的能力也意来愈强，从而间接或直接地破坏大自然中动、植物的多维性生息特征。使生态系统面临着一次严峻的考验。因此，现代农业的进一步发展要求人们重新考虑系统的多维性问题。

（6）、开放有序性一个良性循环农业生态经济系统必定是一个开放系统，而且各系统的各个组分处于稳定有序的状态。这种系统不断地与外界交换物质、能量和信息，并通过系统内各有序的子系统，多因素之间的协同作用促进系统不断地向更高一级的良性循环转化。一般说来，自然界的各种系统都是开放性的。但是，一旦这些系统遭受人为的干预且违背了自然规律，则有可能导致系统的封闭。封闭的系统与外界隔绝，当内部结构失调时得不到外部的补偿，从而导致亲乱、无序，这种结构的系统必然不断退化直至崩溃。所以开放是农业生态系统良性循环的必要条件，而一个良性循环的农业生态系统必然会表现出开放有序的明显特征

（7）、自理性严格说来，农业生态经济系统是一个自理系统。作为这个系统的组分-人，虽然可以采取一系列措施对系统干预，但人始终是系统的一个要素作为自身的一员，而不是作为它的对立面。人们不是要征服自然，而要在适应中改造自然。这样人就与系统的其它组分取得了和谐统一。系统便不是在外部人力的强力干预下不规则地运行，而是在系统最活跃的因素-人的调节中，有规律地进行新陈代谢、正向演替。

（8）、动态平衡性农业生态经济系统的基础是各种有生命的动、植物及微生物。它们之间及其与环境之间在新陈代谢过程中不断地维持着物质和能量的平衡。也正是这些生物要求不断发展，不断进化，就需要系中存在进化的内在动力-能量差。

2．举例说明农业循环经济的基本原则。（15分）

3R＂原则是发展农业循环经济应遵守的基本原则，它指的是减量化原则、再利用原则和再循环原则。

(1)减量化原则减量化原则是农业循环经济要坚持的第一原则，以资源投入量最小化为目标。季某某等学者将减量化视为＂九节一减”:节地、节水、节种、节肥、节药、节电、节油、节煤(柴)、节粮、减人，全面运用于整个农业生产的过程。

(2)再利用原则再利用原则是以资源利用最大化为目标。通过资源的多次利用、循环使用，使其利用率达到最大化。

(3)再循环原则再循环原则强调生产终端废物的循环利用，指生产或消费产生的废弃物无害化、资源化、生态化。再循环原则就是对农业生产环节产生的各种废弃物进行重复利用，循环使用。另外，发展农业循环经济还要坚持因地制宜原则，整体性协调原则，生物共存互利原则相生相克、趋利避害原则，最大绿色覆盖原则，最壤流失原则，土地资源用养保结合原则，资源合理流动与最佳配置原则，经n结构合理化原则，生态产业链接原则，社会经济效益与生态环境效益双?原则和综合治理原则等。

3．阐述我国发展农业循环经济的必要性。（15分）

（1）发展农业循环经济是缓解农业资源约束矛盾的根本出路。目前，我国淡水资源严重不足，人均水资源占有量仅为世界人均水资源占有量的1/4，长江以南地区总水量多而耕地少，长江以北水资源少但耕地多，在我国的华北和西北地区，干旱少雨，严重缺水。我国人均耕地不足1．5亩，不到世界平均水平的1/2。因此，在目前这种状况下，靠大规模增加资源投入来满足农产品不断增长的需求是不现实的，根本的出路是提高资源利用效率，改变传统的生产方式，发展以“减量化、再利用、资源化”为原则，以“低消耗、低排放、高效率”为基本特征的循环经济。

（2）、发展农业循环经济是从根本上减轻农业污染、保护农业生态环境的重要途径。目前，我国农业生态环境总体恶化的趋势并未得到根本扭转，环境污染状况日益严重。据统计，全国受“三废”污染的耕地约2186．7万公顷，约占全国耕地总面积的16％。特别是乡镇企业，由于设备简陋，工艺落后，技术含量低，导致在生产过程中未经处理就直接把“三废”排放到农田，成为农业生态环境的最大危害。因此，只有大力发展农业循环经济，推行清洁生产，从源头上解决污染问题，将经济社会活动对自然资源的需求和生态环境的影响降低到最小程度，才能以最少的资源消耗，最小的环境代价实现经济的可持续增长，从根本上化解经济发展与环境保护之间的矛盾。

4．生态系统是由哪几部分组成的？生态系统有哪些功能？（10分）

答：

（1）生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者。

（2）生态系统的功能：能量流动、物质循环、信息传递。

5. 简述农业循环经济模式的层次结构。（10分）

(1)农产品生产层次

推行尽量减少农药、化肥、农膜等农用化学物质，降低农产品有害物质残留的清洁生产，全程防控农业污染，使污染排放最小化。

(2)农业内部循环层次

在种植业、牧业、水产业等农业子系统内部，采取立体种植、立体养殖和作物综合管理等措施，减少农药化肥等的使用，使废弃物排放最小化。

(3)农业产业循环层次

在农业生态系统内利用农业生物间食物链物能转换和互利互惠关系，充分利用废弃物资源，控制了农业污染，保护生态环境，增加经济效益。如种养结合的稻田养鱼、水陆结合的上农下渔、农林结合的桐粮间作等。

(4)大农业与工业链结合循环层次

将农林牧渔业形成的大农业生态链与农产品加エ、副产品加工和农业废弃物加工等工业生产链结合，形成更高层次的物质循环、能量流动和价值流、信息流。如以沼气为带、种养加结合的模式等。

(5)社会整体循环层次

指农产品消费过程中和消费后的物质和能量的循环。如粮食作物秸可饲养家，籽粒供人食用，家肉也供人食用，人类便可肥田。

6. 循环农业的发展模式有哪些？（10分）

　　（1）、创意农业循环经济模式。

该模式可实现当地旅游产业快速发展，提升当地旅游产业的整体实力，促进当地一、二、三产业的快速发展。

　 （2）、立体复合循环模式。

以蚕桑业、种植业、养殖业为核心的丘陵山地立体复合循环农业经济模式，该模式可有效缓解该地区水、土资源短缺问题。

　　（3）、以畜禽粪便为纽带的循环模式。

围绕畜禽粪便燃料、肥料化综合利用，应用畜禽粪便沼气工程技术、畜禽粪便高温好氧堆肥技术，配套设施农业生产技术、畜禽标准化生态养殖技术、特色林果种植技术，构建“畜禽粪便—沼气工程—燃料—农户”、“畜禽粪便—沼气工程—沼渣、沼液—果(菜)”、“畜禽粪便—有机肥—果(菜)”产业链。

　　（4）、种养加功能复合模式。

以种植业、养殖业、加工业为核心的种、养、加功能复合循环农业经济模式。采用清洁生产方式，实现农业规模化生产、加工增值和副产品综合利用。通过该模式的实施，可有整合种植、养殖、加工优势资源，实现产业集群发展。该模式适用于从事传统农产品加工的农户，如做豆腐、磨粉等。以加工的下脚料（如豆渣、粉渣）喂猪，猪粪入沼池，沼肥用于种植无公害水稻、蔬菜等;沼气用于烧饭、加工、照明。

　　（5）、以秸秆为纽带的循环模式。

以秸秆为纽带的农业循环经济模式，即围绕秸秆饲料、燃料、基料化综合利用，构建“秸秆—基料—食用菌”、“秸秆—成型燃料—燃料—农户”、“秸秆—青贮饲料—养殖业”产业链。 该模式可实现秸秆资源化逐级利用和污染物零排放，使秸秆废弃物资源得到合理有效利用，解决秸秆任意丢弃焚烧等带来的环境污染和资源浪费问题，同时获得清洁能源、有机肥料和生物基料。

7．试述减量化技术。（15分）

减量化是指大多废物疏松膨胀，体积庞大，不但增加运输成本费用，而且占用堆填场地大，基于此将固体废物压缩或者液体废物浓缩，或将废物无害焚化处理，烧成灰烬，使体积缩小至1/10以下，以便运输堆填。

8. 列举4项畜禽粪便资源化利用技术。（15分）

(一)农村户用沼气技术

该技术是利用沼气发酵装置，将农户养殖产生的畜禽粪便和人粪便以及部分有机垃圾进行厌氧发酵处理，生产的沼气用于炊事和照明，沼渣和沼液用于农业生产。农村户用沼气池一般为6～10立方米，包括沼气发酵装置、沼渣沼液利用装置和沼气输配系统等。

1.技术路线(工艺流程)目前我国建设的农村户用沼气池，一般都采用底层出料水压式沼气池某某。在水压式沼气池的基础上进行改进和发展，还研究出了强回流沼气池、分离贮气浮罩沼气池(非水压式)旋流布料自动循环沼气池等。

2.主要技术环节及要点

(1)各部件和设备的特点我国户用沼气池的最主要部件是进料口、发酵池和出料间。发酵池是核心部件，必须达到密闭，有一定的池某某、抗压强度和使用寿命，并便于维修等要求。

(2)技术的主要性能参数

①气密性设计池内气压为8千帕或4千帕时，24小时观测(水压法或气压法均可漏损率小于3％为合格。

②产气率目前我国农村沼气池一般为常温发酵，池某某平均日产气量为0.2～0.4立方米

③正常贮气量为日产气量的50％。

④强度安全系数K2.65。

⑤正常使用寿命20年以上。

⑥活荷载2000千牛/平方米。

⑦地基承载力设计值大于等于50千帕。

⑧工作气压池内正常工作气压不高于8千帕，最大气压限值不超过12千帕，采用浮罩贮气的，其工作气压不高于4千帕即可。

⑨沼气池某某积这个参数要根据农户的养殖规模和日最大耗气量确定，是设计中的个关键。目前在我国广大农村地区多用6～10立方米的沼气池。

投料量沼气池的投料量应根据不同的贮气方式确定。水压式沼气池，设计最大投料量以不大于主池某某积的90％为宜;浮罩贮气和气袋贮气的沼气池，设计最大投料量可按主池某某积的95％考虑。

(3)推广该项技术需要注意的事项

要充分发挥其能源、生态、经济多种效益，为农民提供优质生活能源，改善庭院卫生环境，必须在保证建设质量的同时还应注重后期管理维护，同时引导农户开展沼液、沼渣综合利用，推广应用“四位体＂和“猪一沼一果等多种模式，发展循环农业业

(4)主要建设模式

根据地域、气候、环境条件和各地农业发展的特点，有北方“四位一体”能源生态模式与技术，南方“猪一沼一果能源生态模式与技术，西北“五配套”能源生态模式与技术等。

在实际推广中，推行了“一池三改”，即在建设户用沼气池的同时，统一规划，将沼气池、畜禽舍、厕所同步连通改造或新建。

(二)集约化畜禽养殖场大中型沼气工程技术

畜禽养殖场大中型沼气工程技术是以规模化畜禽养殖场禽畜粪便污水的污染治理为主要目的，以禽畜粪便的厌氧消化为主要

技术环节，集污水处理、沼气生产、源化利用为一体的系统工程技术。由于畜禽养殖场沼气工程技术集环保、能源、资源再利用为一体，又被称为畜禽养殖能源环境工程技术。

1.技术路线(工艺流程)

2.主要技术环节及要点

(1)各部件和设备的特点

①前处理装置包括预处理池、调节池、增湿装置和固液分离设备等装置和设备。这些装置和设备对于保证沼气工程系统的稳定运行具有重要的作用。

②厌氧消化器包括厌氧生物滤床(AF)、上流式污泥固定床(UASB)等消化装置。

③沼气的收集、贮存及输配系统包括气液分离、净化脱硫、贮气输气和沼气燃烧等设备。

④沼液后处理装置包括发酵液沉淀池、好氧厌氧处理设施以及废液的排放设施等，是确保达标排放不可缺少的组成部分。

⑤沼渣处理系统包括发酵后固体残余物的干燥、固液分离和制造颗粒肥料和饲料等设备，是改善整个工程的经济性和实现资源综合利用的主要技术措施。

(2)推广该项技术需要注意的事项

第一，设计应该符合当地总体规划，与当地客观实际紧密结合，正确处理集中与分散、处理与利用、近期与远期的关系。应以减量化、无害化、资源化为目标，应用先进技术和工艺，实行清洁生产，从源头上n少粪污排放量。

第二，原料应有充足和稳定的来源，严禁混入其他有毒、有害污水或污泥。

第三，必须科学设计，以节省投资和降低运行费用。设计应由具有相应设计资质的。

第四，运行管理人员必须熟悉沼气工程处理工艺和设施、设备的运行要求与技术指标，并应持有职业资格证书(沼气生产);操作人员必须了解本工程处理工艺，熟悉本岗位设施、设备的运行要求和技术指标。

第五，工程运行、维护及安全规定应符合现行有关标准的规定。应建立日常保养、定期维护和大修三级维护保养制度。

第六，必须按照有关防火、防爆的要求做好安全防护措施，确保安全。

(3)主要技术(设备)。目前主要工艺类型有第一代厌氧反应器:AC(全混合接触式厌氧);第二代厌氧反应器:AF(厌氧生物oS床)、UASB(上流式污泥固定床)、USR(升流式固体反应器)、UBF(升流式厌氧复合床)、厌氧混合反应器、厌氧折流反应器等;第三代厌氧反应器:EGSB(粒污泥膨胀床)、IC(内循环厌氧反应器)等。

(三)粪便堆沤处理生产有机肥技术

粪便堆沤处理生产有机肥技术是通过调节畜禽粪便中的碳氮比和人工控制水分、温度、酸碱度等条件，利用微生物的发酵作用处理畜禽粪便，生产有机肥料。

在堆沤过程中，伴随着有机物分解和腐殖质形成的过程，有机质由不稳定状态转化为稳定的腐殖质物质。由于碳素等挥发性成分分解转化，堆沤原料在体积和重量上发生了明显的化，重量和体积均会减少1/2左右。

1.技术路线(工艺流程)

2.主要技术环节及要点

(1)主要设备

畜禽粪便堆沤处理和制肥过程需要采用大量的通用设备和非标准设备。

①前处理设备主要有地磅秤、料场、戞米料台和进料门、贮存塘或池、装载机械、运输机械等。

②堆肥设备主要有翻堆机和发酵池、多段竖炉式发酵塔、筒式发酵仓、螺旋搅拌式发酵仓等。

③造粒设备主要有滚筒式造粒机、转盘式造粒机、挤压式造粒机、压缩式造粒机等。

④筛分和包装设备主要有固定筛、筒形筛、振动筛等。

(2)主要技术参数

①C/N(碳氮比)堆肥混合物的碳氮平衡是使微生物达到最佳生物活性的关键因素。堆肥混合物的C/N应保持在(25～35)

②湿度好氧柺肥胆一般应保持在40％～70％。

3pH酸碱度随堆肥混合物种类以及堆肥工艺阶段的不同而变化，一般情况下不需调节。若需调节，可在堆肥降解开始前，通过向混合物投加碱或酸性物质来调节。

④其他设计参数

长方形发酵柺垛需定期翻堆，使温度保持在75℃以下。翻堆频率为2-10天/次。长方形条垛的宽、深只受翻堆设备的限制。条垛一般1.2～1.8米某某，1.8～3.0米某某。肥堆高度通常为2.5～4.5米，宽度通常为深度值的2倍。

(3)推广该项技术需要注意的事项

①堆肥时间堆肥时间随C/N、湿度、天气条件、堆肥运行管理类型及废物和添加剂不同而不同。运行管理良好的条剁发酵堆肥在夏季堆肥时间一般为14～30天。复杂的容器内堆肥只需7天即可完成。

②温度要注意对堆肥温度的监测n,。堆肥温度要超过55℃，这样才能既有利于微生物发酵又能杀灭病原体。

湿度注意阶段性监堆肥混合物的湿度。过高和过低都会使堆肥速度降低或停止。

④气味气味是柺肥运行阶段的良好指示器。腐烂气味可能意味着堆肥由好氧转为厌氧。

(四)其他利用技术

1.畜禽粪便直接还田某某。畜禽粪便直接还田作肥料是一种传统的、经济有效的粪污处置方式，可以在不外排污染的情况下，充分循环利用粪污中有用的养物质，改善士壤中莒养元素含量，提高土壤的肥力，增加农作物的产量。但若壤施用粪便量过多，超过了其承载能力，不仅影响植物的正常生长，造成产量降低，而且污染环境。

2畜禽粪便蚯蚓资源化处理技术。利用经过发酵的畜禽粪便养殖蚯蚓，其有机质通过蚯蚓的消化系统，在蛋白酶、脂肪、纤维酶、淀粉酶的作用下，能迅速分解、转化成为自身或其他生物易于利用的莒养物质。该技术既可以生产优良的动物蛋白，又可以生产肥沃的生物有机肥。

农业循环经济作业2

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（第三章~第四章）

1．试述农村可再生资源利用发展所存在的问题。（15分）

(1)、可再生能源利用技术更新缓慢，开发规模偏小。就拿生物质能源利用来说，绝大部分秸秆、薪柴仍以直接燃烧为主，生物质汽化、炭化技术尚在部分农村试点应用，粪便资源大部分直接用作肥料，用作沼气开发的数量，仅占可利用总量的很小一部分，太阳能利用虽己市场化，但还需进一步加强市场推广和开发利用。

(2)、技术开发体系与服务网络尚未形成，从事农村能源工作人员少，缺少专业科技队伍。可再生能源技术推广困难，好的可再生能源项目，由于技术难以消化，实施难度很大。技术推广服务网络尚未形成，可再生能源一般较为分散，因此必须就地开发、就地使用，必须要有技术服务、物资器材，要有供应功能齐全、覆盖面广的专业服务网络。

(3)、可再生能源开发尚未纳入法制管理轨道，

缺乏相应的保障激励政策。农村能源机构所遵循的总体方针和相关政策、规划、计划都属于指导性质，缺乏相应的法规条例的强制作用，主管部门没有强制监督依据，其发展只能更多地取决于各方面的认识，因而发展缓慢。对可再生能源建设的战略地位缺乏足够认识，保障措施力度不够，致使丰富的可再生能源资源效益没有得到充分发挥。农村能源产品的生产经营比较混乱，有一些质量低劣的农村能源产品混入市场，损害了消费者利益。对于可再生能源技术推广工程和产品质量的监督检测，缺乏相应的手段和法规依据，从而不能实施有效的监督管理，影响了可再生能源事业的健康发展。

2．简述太阳能利用的两种形式。（15分）

(1)、光热利用

它的基本原来是将太阳辐射能收集起来，通过与物质的相互作用转换成热能加以利用。目前使用最多的太阳能收集装置，主要有平板型集热器、真空管集热器和聚焦集热器等3种。通常根据所能达到的温度和用途的不同，而把太阳能光热利用分为低温利用（＜200℃）、中温利用（200～800℃）和高温利用（＞800℃）。目前低温利用主要 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 2、部分新型墙体材料产品。

(四)所得税减免

企业利用废水、废气、废渣等废弃物为主要原料进行生产的，可在五年Qg减征或者免征所得税。

1、企业在原设计规定的产品以外，综合利用本企业生产过程中产生的，在《资源综合利用目录》内的资源作主要原料生产的产品的所得，自生产经营之日起，免征所得税五年;

2、企业利用本企业外的大宗煤矸石、炉渣、粉煤灰作主要原料，生产建材产品的所得，自生产经营之日起，免征所得税五年；

3、为处理利用其他企业废奔的，在《资源综合利用目录》内的资源而新办的企业，经主管税务机关批准后，可减征或者免征所得税一年。

8. 列举几个与农业固体废弃物处理有关的法律法规。（10分）

《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》是我国防治固体废物污染环境的第一部专项法律，规定了许多新的管理原则、制度和措施。

《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》

《固体废物进口管理办法》

《固体废物鉴别导则》

《医疗废物管理条例》、《国家危险废物名录》》

《电子废物污染环境防治办法》

《废弃化学品污染环境防治办法》

《危险废物转移联单管理办法》。

农业循环经济作业3（第三题答案）

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