养殖场畜禽粪污管理系统的研制

论文摘要

近年来,我国畜禽养殖业迅猛发展,取得了举世瞩目的成就,但在畜禽养殖业的发展过程中忽视了畜禽粪污的管理问题,大量的畜禽粪污没有得到合理的处理与综合利用,使畜禽粪污对环境造成了严重的污染。养殖场畜禽粪污管理系统的开发的目的是在预算养殖场畜禽粪污负荷、养殖场配套耕地养分需求的基础上,制定合理的粪污还田利用计划。旨在解决“何时、何地施肥,施多少肥的问题”。利用该系统,工作人员可以更加合理地将畜禽粪便作为肥料应用于农田,避免了作物生长需肥期与畜禽粪便使用期不一致的矛盾,避免了畜禽粪污施用的盲目性,粪污滥用等现象。本系统以可视化界面提供给用户、界面友好简洁,参数意义明确,操作简单。选择Visual Basic 6.0为系统开发工具,建立了畜禽粪污管理系统。具体研究内容包括:1)本系统由基本信息子系统、耕地信息子系统、作物信息子系统、储粪池信息子系统、动物信息子系统、粪肥管理子系统和数据库管理子系统七大模块组成。基本信息子系统的主要功能是设置“粪污管理计划”的基本信息;耕地信息子系统的主要功能是设置配套耕地信息和计算耕地土壤养分供应量;作物信息子系统的主要功能是设置耕地作物信息和计算一季作物养分吸收量;储粪池信息子系统的主要功能是定义养殖场粪池“容量”等信息;动物信息子系统的主要功能是设置动物养殖计划信息和预算养殖场粪池中粪污累积量、养分总量及养分浓度;粪肥管理子系统的主要功能是根据粪池中粪污累积量、养分状况、粪池容量及作物需肥量等参数,制定合理的粪污还田利用计划;数据库管理子系统完成相关基础数据的添加、删除、修改等操作。在系统设计时,应用了所有VB工具箱中的常用控件,改进了Msflexgrid表格控件的功能,在Msflexgrid单元格中动态地创建了Text控件(文本框)、Combo控件(下拉列表框)、Cammand控件(命令按钮),方便用户录入、浏览数据。系统以图文并茂的形式呈现给用户,当操作和参数输入有误时,会弹出对话框进行相关提示,便于技术员和农民应用。系统根据动物养殖计划,预算养殖场畜禽粪污负荷量,在粪污总量超过粪池容量时,发出警报,为用户制定施肥时间提供指导。系统根据配套耕地肥力状况,作物栽培计划,预算耕地畜禽粪污的推荐施用量,为用户确定粪污施用量提供指导。系统根据用户实际的施肥量,估算作物氮、磷、钾养分盈亏量;在作物氮养分或磷养分盈余时,发出警报,提示用户不宜再施用畜禽粪污。2)提供了养殖场储粪池粪污总量计算、储粪池养分(N、P、K)总量计算、储粪池养分浓度计算、畜禽粪尿排泄量计算公式。本文在计算粪污总量时,将畜禽粪、尿、冲洗水分开,分别统计计算,减少误差;在计算畜禽粪尿排泄量时,不采用平均的畜禽粪尿排泄系数,而建立畜禽粪污排泄量与体重关系方程,根据畜禽体重计算粪污的排泄量,更符合实际情况;本文应用Logistic和Gompertz动物生长曲线拟合模型,计算畜禽体重。3)提供了作物需肥量计算、土壤养分供应量计算、一季作物养分吸收量计算、畜禽粪污推荐施用量计算公式。本文应用“养分平衡法”,计算作物需肥量;在计算畜禽粪污推荐施用量时,结合粪池中N、P、K养分浓度状况、土壤养分供应量、一季作物养分吸收量等因素,采用三个标准(按作物需N标准、按作物需P标准、按作物需K标准)计算畜禽粪污的推荐施用量,并根据粪污的实际施用量计算作物N、P、K养分盈亏量。4)本文调查了动物生长发育参数,并进行数据整理,建立了畜禽生长曲线参数数据库;调查了动物粪污排泄参数、污染物(N、P、K)含量,并进行数据整理,建立畜禽污染物特征数据库;调查了几大类作物的经济系数,并进行数据整理,建立作物特征数据库;本文建立了土壤特征数据库。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第1章 绪论
• 1.1 问题的提出
• 1.2 本研究的意义
• 1.3 研究内容
• 第2章 文献综述
• 2.1 畜禽养殖业发展概况
• 2.2 畜禽养殖业环境污染问题的产生
• 2.3 畜禽粪污对环境的危害
• 2.3.1 对水体的危害
• 2.3.2 对土壤和农作物的危害
• 2.3.3 对大气的污染
• 2.4 我国畜禽养殖业污染现状
• 2.5 国内外畜禽养殖业污染治理研究进展
• 2.5.1 立法管理
• 2.5.2 畜禽粪污处理方法研究
• 2.6 畜禽粪污还田利用
• 2.6.1 畜禽粪污还田利用内涵
• 2.6.2 粪污还田利用的必要性和可行性
• 2.6.3 粪污还田利用存在的问题
• 2.7 畜禽粪污管理系统的研制与应用研究
• 2.7.1 现代信息技术在畜禽粪污处理中的应用现状
• 2.7.2 国外有关畜禽粪污管理系统的研究
• 2.8 存在问题及本研究的创新点
• 2.8.1 存在问题
• 2.8.2 本研究的创新点
• 第3章 系统概述
• 3.1 开发环境
• 3.2 运行环境
• 3.3 可视化语言Visual Basic6.0 简介
• 3.4 系统功能概述
• 第4章 相关计算原理及公式
• 4.1 储粪池粪污总量
• 4.1.1 畜禽粪污的收集
• 4.1.2 畜禽废水产生系数
• 4.1.3 储粪池粪污总量计算公式
• 4.2 畜禽粪尿排泄量
• 4.2.1 畜禽粪尿排泄量估算研究
• 4.2.2 存在问题及本系统的解决办法
• 4.2.3 粪尿排泄量计算原理
• 4.3 储粪池中养分浓度
• 4.3.1 畜禽粪污氮、磷、钾含量
• 4.3.2 粪池中氮、磷、钾养分总量计算
• 4.3.3 储粪池中氮、磷、钾养分浓度计算
• 4.4 畜禽粪污施用量
• 4.4.1 国外畜禽粪肥施用限量研究
• 4.4.2 肥料施肥量计算方法研究
• 4.4.3 粪污推荐施用量计算原理
• 4.4.3.1 养分平衡法原理
• 4.4.3.2 粪污推荐施用量计算公式
• 4.4.3.3 养分盈亏量计算公式
• 4.5 本章的创新点
• 第5章 基本信息子系统
• 5.1 系统界面
• 5.2 功能概述
• 第6章 耕地信息子系统
• 6.1 系统界面
• 6.2 功能概述
• 6.3 技术流程
• 6.4 使用方法及注意事项
• 6.5 本章的创新点
• 第7章 作物信息子系统
• 7.1 系统界面
• 7.2 功能概述
• 7.3 技术流程
• 7.3.1 技术路线示意图
• 7.3.2 数据库文件调用
• 7.4 使用方法及注意事项
• 7.5 本章的创新点
• 第8章 储粪池信息子系统
• 8.1 系统界面
• 8.2 功能概述
• 8.3 技术流程
• 8.4 使用方法及注意事项
• 8.5 本章的创新点
• 第9章 动物信息子系统
• 9.1 系统界面
• 9.2 功能概述
• 9.3 技术流程
• 9.3.1 技术路线示意图
• 9.3.2 数据库文件调用
• 9.4 使用方法及注意事项
• 9.5 本章的创新点
• 第10章 粪肥管理子系统
• 10.1 系统界面
• 10.2 功能概述
• 10.3 技术流程
• 10.4 使用方法及注意事项
• 10.5 本章的创新点
• 第11章 数据库管理
• 11.1 动物生长参数数据库
• 11.1.1 数据库表结构
• 11.1.2 数据维护
• 11.2 动物粪污特征数据库
• 11.2.1 数据库表结构
• 11.2.2 数据维护
• 11.3 动物废水产生系数
• 11.3.1 数据表结构
• 11.3.2 数据维护
• 11.4 土壤特征数据库
• 11.4.1 数据表结构
• 11.4.2 数据维护
• 11.5 作物特征数据库
• 11.5.1 数据表结构
• 11.5.2 数据维护
• 11.6 本章的创新点
• 第12章 关于菜单
• 12.1 文件菜单
• 12.1.1 菜单界面
• 12.1.2 使用用法
• 12.2 工具菜单
• 12.2.1 菜单界面
• 12.2.2 使用方法
• 12.3 数据库管理菜单
• 12.3.1 菜单界面
• 12.3.2 使用方法
• 12.4 退出菜单
• 附录
• 参考文献
• 致谢