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浅析机械化和畜牧业的发展 畜牧业是农业的重要组成部分，是人类的动物性食品的主要来源，一个工业国家的人均畜产品量是反映国家发达程度和衡量人民生活水平的主要标志之一。近年来 ，随着我国加入WTO组织和农业结构调整的深入，畜牧业已经成为我国农业发展的重点。而没有实现机械化的畜牧业，就如同一辆没有内燃机的车子，怎能跟得上现代经济发展的步伐。 1． 畜牧业成为农业发展的重点是经济发展的必然 1．1农业经济的发展形势推动畜牧业的发展。 近年来，我国的种植业发展越来越多地受到耕地和市场的约束，效益增长乏力，对农民增收拉动力减弱，为农民增收和农业发展找出新的经济增长点成为当前十分突出的问题。我国加入世贸组织后，农业必将在更大范围和更深程度上对外开放，农副产品市场将会受到冲击，而畜产品生产由于劳动密集度高，目前还具有一定的价格优势。所以大力发展畜牧业，紧跟国际市场，积极推进农业和农村经济结构的战略性调整，努力增加农民收入已经成为我国农业工作的中心任务。 1．2市场对畜牧产品的需求表明畜牧业的发展空间还很大。 随着人们收入和生活水平的日益提高，城乡居民的膳食结构中动物性食品正在逐步增加，人们对皮革制品和羽绒制品的需求也在迅速增加。虽然我国畜牧产品的产量十分巨大，但人均占有量与发达国家相比还有不小的差距。丹麦肉类人均占有量为380kg，我国人均占有量仅为2kg；荷兰的禽蛋人均41kg，我国仅为17kg；新西兰奶类的人均占有量达5kg，我国仅为7kg。在工业中以畜牧产品为原料加工生产商品的出口量也在逐年上升，例如皮革及其制品、羽绒极其制品等商品。 1．3国家政策支持畜牧业发展，并指明了发展方向。 2001年国务院转发了农业部《关于加快畜牧业发展的意见》，提出了现代化畜牧业的发展目标和措施。在今后的畜牧业发展中，应进一步提高畜牧业的科技含量，大力发展高效型畜牧业，走机械化的发展道路，加快我国的畜牧业现代化步伐，以更好地适应入世后国际市场对畜牧产品质量严格要求，提高国际竞争力。 2．机械化对推动畜牧业快速发展能发挥重要作用 2．1世界发达国家畜牧机械化水平与发挥的作用。 欧美发达国家的畜牧机械化的迅速发展始于20世纪的50~60年代，至70年代，畜牧机械化的水平已经相当高了。发展的主要畜牧机械化设备包括：草原建设机械化、牧草收获机械化、饲料加工机械化和畜禽饲养机械化，其中饲养机械化包括各类畜禽的喂饲、供水、清粪和粪便处理、畜禽舍及其环境控制，畜禽产品采集和初加工等方面的机械化设施。这些机械的广泛应用大大降低了农民的劳动强度，提高了劳动生产率，增加了畜牧业的收入。在饲草生产方面，人工草场面积占草场面积的比例较大，一般多在10%以上，有的总面积较小的国家，此比例高达60%。在这些高质高产的人工草场上更能发挥机器的效率，饲草青贮保证牲畜全年的食物供给。在饲料加工方面，欧美的饲料加工厂正向大型和生产过程自动化方向发展。如美国的饲料工业已居十大工业的第九位，劳动生产率为每人每年6000余吨。在饲养机械化方面，饲养场正在向更大规模和专业化发展，机械化饲养已比较普遍，使劳动生产率大大提高。以美国为例，从30至70年代，畜禽产品劳动生产率的提高如表所示。 表 畜禽产品劳动生产率 种类 猪(工时/100kg肉) 肉鸡(工时/100kg肉) 火鸡(工时/100kg肉) 奶牛(工时/100kg牛奶) 牛肉(工时/100kg肉) 1935-1939年畜禽产品劳动生产率 04 7 1 48 24 1970-1974年畜禽产品劳动生产率 2 66 76 32 74 注：资料来源：美国农业统计年鉴，1975。 2．2畜牧机械化对我国畜牧业发展的作用。 我国目前的畜牧业还是以一家一户的中、小型养殖场为主，畜牧机械化可以将农民从养殖业的繁重体力劳动中解放出来，让他们有更多的时间和精力去扩大养殖规模，这样既提高了劳动生产率，又促使以农民投资为主的家庭养殖上水平，不断提高养殖业科技含量，提高了产品的品质，增强了市场竞争力，增加了农民的收入。随着养殖规模的不断扩大，设施设备的利用率提高了，减少单位产品的设施设备费用摊销，从而降低生产成本。畜牧业将会进入良性循环可持续发展道路。 下面我们以挤奶设备为例说明机械化的好处：机器挤奶是机械化奶牛场的一个主要生产环节，如手工来完成，每头牛挤奶一次需12分钟左右，每人每工时只能挤4~5头奶牛，头均年产奶量在5000公斤左右，每天挤奶三次，其劳动量将占总工作量的40%，且不易保证挤奶的卫生质量，机器挤奶每头牛许5~7分钟可以节省一半的时间，如在设计良好的挤奶车间进行，每工时可挤70~80头奶牛，同时还可以保证奶品的卫生质量和奶牛的健康，减轻劳动强度，提高劳动生产率，增加奶牛产量。拿单筒式挤奶机说，每台售价2600元，按10头成乳牛计，仅分摊购置费260元。在费用开支方面，每台挤奶机每天三次挤奶耗电共计5度，电费支出75元。零配件全年开支50元。由于节省人工开支及奶的质量提高，头均增收不下200元，每头牛年增加产奶量以150公斤计，可增加收入225元左右，两项合计增加收入425元。扣除机器折旧费33元及直接费用(电费27元、零配件5元) 后，每头牛年可增加净收入36元。 2．3大力发展畜牧业产品加工设备，积极推进畜牧业产业化经营。 我国的肉类产量居世界第一，但肉类加工业的产值不到630亿元，仅占食品工业产值的1%，禽蛋的加工量仅为总产量的1%左右，产值不足10亿元。现代化畜牧业产品加工企业是连接生产和市场的桥梁，千家万户的农民家庭养殖必须依托龙头加工企业，才能更好地进入市场。同时，通过加工还可以有效地促进畜产品的增值，如：出栏禽畜在产区就地屠宰，不仅可以减少饲料消耗，而且可避免因长途运输引起的死亡和掉膘，减少经济损失。生猪的初加工可增值30%~50%，精加工可增值1倍以上；鸡肉的熟食加工产品较生肉分割产品可增值3~5倍或更高。为此，要按照现代化和国际化标准，引进、开发、研制、推广畜牧产后加工设备，为形成养殖、加工、销售环节利益共享的产业化链条打下基础，促进畜牧业生产环节向更加广泛的领域发展，提高畜牧业的整体经济效益。 3．结束语 经过以上分析我们得出畜牧机械化的发展空间还很大。我市位于东部沿海经济发达地区，作为老直辖市畜牧养殖发展的比较早，技术上也走在全国的前列，笼养鸡、猪小区化养殖、奶牛的工厂化养殖都在全国闻名，畜牧业多年的发展也培养出大量技术人才，这种天时、地利、人和的环境为我市快速发展畜牧机械化创造了有利条件，我们更应该把握这一有利形势积极推动畜牧机械化的发展。 
氮循环(Nitrogen Cycle)是描述自然界中氮单质和含氮化合物之间相互转换过程的生态系统的物质循环。 氮在自然界中的循环转化过程。是生物圈内基本的物质循环之一。如大气中的氮经微生物等作用而进入土壤，为动植物所利用，最终又在微生物的参与下返回大气中，如此反覆循环，以至无穷。 基本概念 空气中含有大约78%的氮气，占有绝大部分的氮元素。氮是许多生物过程的基本元素；它存在于所有组成蛋白质的氨基酸中，是构成诸如DNA等的核酸的四种基本元素之一。在植物中，大量的氮素被用于制造可进行光合作用供植物生长的叶绿素分子。 加工，或者固定，是将气态的游离态氮转变为可被有机体吸收的化合态氮的必经过程。一部分氮素由闪电所固定，同时绝大部分的氮素被非共生或共生的固氮细菌所固定。这些细菌拥有可促进氮气和氢化和成为氨的固氮酶，生成的氨再被这种细菌通过一系列的转化以形成自身组织的一部分。某一些固氮细菌，例如根瘤菌，寄生在豆科植物（例如豌豆或蚕豆）的根瘤中。这些细菌和植物建立了一种互利共生的关系，为植物生产氨以换取糖类。因此可通过栽种豆科植物使氮素贫瘠的土地变得肥沃。还有一些其它的植物可供建立这种共生关系。 其它植物利用根系从土壤中吸收硝酸根离子或铵离子以获取氮素。动物体内的所有氮素则均由在食物链中进食植物所获得。 氨 氨来源于腐生生物对死亡动植物器官的分解，被用作制造铵离子(NH4+)。在富含氧气的土壤中，这些离子将会首先被亚硝化细菌转化为亚硝酸根离子(NO2-)，然后被硝化细菌转化为硝酸根离子(NO3-)。铵的两步转化过程被叫做氨化作用。 铵对于鱼类来说有剧毒，因此必须对废水处理植物排放到水中的铵的浓度进行严密的监控。为避免鱼类死亡的损失，应在排放前对水中的铵进行硝化处理，在陆地上为硝化细菌通风提供氧气进行硝化作用成为一个充满吸引力的解决办法。 铵离子很容易被固定在土壤尤其是腐殖质和粘土中。而硝酸根离子和亚硝酸根离子则因它们自身的负电性而更不容易被固定在正离子的交换点（主要是腐殖质）多于负离子的土壤中。在雨后或灌溉后，流失（可溶性离子譬如硝酸根和亚硝酸根的移动)到地下水的情况经常会发生。地下水中硝酸盐含量的提高关系到饮用水的安全，因为水中过量的硝酸根离子会影响婴幼儿血液中的氧浓度并导致高铁血红蛋白症或蓝婴综合征(Blue-baby Syndrome)。如果地下水流向溪川，富硝酸盐的地下水会导致地面水体的富营养作用，使得蓝藻菌和其它藻类大量繁殖，导致水生生物因缺氧而大量死亡。虽然不像铵一样对鱼类有毒，硝酸盐可通过富营养作用间接影响鱼类的生存。氮素已经导致了一些水体的富营养化问题。从2006年起，在英国和美国使用氮肥将受到更严厉的限制，磷肥的使用也将受到了同样的限制。这些措施被普遍认为是为了治理恢复被富营养化的水体而采取的。 在无氧（低氧）条件下，厌氧细菌的“反硝化作用”将会发生。最终将硝酸中氮的成分还原成氮气归还到大气中去。 氮气(N2)的转化 有三种将游离态的N2（大气中的氮气）转化为化合态氮的方法： 生物固定 – 一些共生细菌（主要与豆科植物共生）和一些非共生细菌能进行固氮作用并以有机氮的形式吸收。 工业固氮 – 在哈伯-博施法中，N2与氢气被化合生成氨(NH3)肥。 化石燃料燃烧 – 主要由交通工具的引擎和热电站以NOx的形式产生。 另外，闪电亦可使N2和O2化合形成NO，是大气化学的一个重要过程，但对陆地和水域的氮含量影响不大。 由于豆科植物（特别是大豆、紫苜蓿和苜蓿）的广泛栽种、使用哈伯-博施法生产化学肥料以及交通工具和热电站释放的含氮污染成分，人类使得每年进入生物利用形态的氮素提高了不止一倍。这所导致的富营养作用已经对湿地生态系统产生了破坏。 全球人工固氮所产生活化氮数量的增加，虽然有助于农产品产量的提高，但也会给全球生态环境带来压力，使与氮循环有关的温室效应、水体污染和酸雨等生态环境问题进一步加剧 [思路分析] 氮素是构成生物体的另一种必需元素，自然界中的氮素循环包括许多转化作用。空气中的氮气被固氮微生物及植物与微生物的共生体固定成氨态氮，经过硝化微生物的作用转化成硝态氮，后者被植物或微生物同化成有机氮化物。动物食用含氮的植物，又转变成动物体内的蛋白质。动物、植物、微生物的尸体及排泄物被微生物分解后，又以氨的形式释放出来，这种过程叫做氨化作用。由硝化菌产生的硝酸盐在无氧条件下被一些微生物还原成为氮气，重新回到大气中，开始新的氮素循环。微生物在氮素循环中的几种作用归纳为：固氮作用、硝化作用、同化作用、氨化作用和反硝化作用。 [解题过程] 氮素在自然界中有多种存在形式其中数量最多的是大气中的氮气，总量约9×除了少数原核生物以外，其他所有的生物都不能直接利用氮气，必须通过以生物固氮为主的固氮作用才能被植物吸收利用，动物直接或间接以植物为食获取氮 构成氮循环的主要环节是:生物体内有机氨的合成，氨化作用，硝化作用，反硝化作用和固氮作用 植物吸收土壤中的铵盐和硝酸盐，进而将这些无机氮同化成植物体内的蛋白质等有机氮 动物直接或间接以植物为食物，将植物体内的有机氮同化成动物体内的有机氮这一过程叫做生物体内有机氮的合成 动植物的遗体，排泄物的残落物中的有机氮被微生物分解后形成氨，这一过程叫做氨化作用 氨化作用和硝化作用产生的无机盐，都能被植物吸收利用在氧气不足的条件下，土壤中的硝酸盐被反硝化细菌等多种微生物还原成亚硝酸盐，并且进一步还原成分子态氮，分子态氮则返回到大气中，这一过程叫做反硝化作用 大气中的分子态氮被还原成氨，这一过程叫做固氮作用没有固氮作用，大气中的分子态氮就不能被植物吸收利用 地球上固氮作用的途径有三种:生物固氮，工业固氮和大气固氮据科学家估算，每年生物固氮的总量占地球上固氮总量的90%左右，可见，生物固氮在地球的氮循环中具有十分重要的作用 氮素是农作物从土壤中吸收的一种大量元素，土壤每年因此要失去大量的氮素大量施用氮素化肥能保证植物的生长需要，使粮食增产，但同时又造成土壤板结和环境污染所以人们研究生物固氮，通过生物固氮这条途径使土壤中的氮素得到补充，有利于环保和可持续发展
