奶牛每天在挤奶间和牛棚里停留24小时Fortherestofthetime

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1、(奶牛每天在挤奶间和牛奶牛每天在挤奶间和牛棚里停留棚里停留2-42-4小时小时)-For-)-For-the-rest-of-the-timethe-rest-of-the-timeCONTENTS 内容内容1.INTRODUCTION 引言引言2.NZ POLICY 新西兰政策新西兰政策3.NZ BEST MANAGEMENT PRACTICE THROUGH SCIENCE AND RESEARCH 科学指导最佳管理惯例科学指导最佳管理惯例4.NZ NUTRIENT BUDGETS 新西兰营养预算新西兰营养预算5.SUMMARY 总结总结PART ONE INTRODUCTION第一部分第

2、一部分-引言引言 In New Zealand,agriculture is predominantly based on pastoral grazing systems新西兰的农业以放牧模式为主新西兰的农业以放牧模式为主Cows are generally taken to a dairy shed and milked once or twice a day每天奶牛在挤奶厅挤一到两次奶每天奶牛在挤奶厅挤一到两次奶DAIRY FARM 奶牛农场奶牛农场DAIRY PARLOUR WASH DOWN 挤奶间冲洗挤奶间冲洗 Most of New Zealands dairy effluent

3、 is liquid from wash down of the dairy shed and yard during milking(2-4 hours/day).新西兰牧场废水大部分是从挤奶间和牛圈冲洗下来的废液新西兰牧场废水大部分是从挤奶间和牛圈冲洗下来的废液(奶牛每天在挤奶奶牛每天在挤奶间和牛棚里停留间和牛棚里停留2-4小时小时)。For the rest of the time,cows graze on pasture when animal excreta goes directly to the land.动动物排泄物在放牧时返回到牧场。物排泄物在放牧时返回到牧场。INCREA

4、SING USAGE OF OFF-PADDOCK FACILITIES DURING PAST YEARS 过去几年中牧场外设施的使用频率越来越高过去几年中牧场外设施的使用频率越来越高Feed pads 27%Feed pads 27%料台料台Stand-off pads 22%Stand-off pads 22%越冬垫越冬垫Animal shelters 2%Animal shelters 2%牛舍牛舍Winter barns 1%Winter barns 1%冬舍冬舍Protects soil structure,improves cow condition,favourable for

5、 animal welfare,reduces N leaching保护土壤结构，改善奶牛状况，改善动物福利，减少淋失保护土壤结构，改善奶牛状况，改善动物福利，减少淋失Increasing practice of solid separation and animal off-grazing提高固液分离和动物离牧（到牛棚）的做法提高固液分离和动物离牧（到牛棚）的做法EFFLUENT SOLIDS 固体排泄物固体排泄物NZ HISTORY OF EFFLUENT MANAGEMENT 以往管理措施以往管理措施 Use of two pond treatment systems prior to

6、Resource Management Act(1991)1991年制定年制定之前，之前，新西兰废水处理采用双塘新西兰废水处理采用双塘 处理系统。处理系统。-Removes biological oxygen demand(BOD),solids,ammonia 减少生化需氧量，固体沉积物，以及氨减少生化需氧量，固体沉积物，以及氨-Avoid direct loss of soluble N,P,K&faecal microbes可溶性氮、磷、钾营养元素和粪便微生物的直接损失可溶性氮、磷、钾营养元素和粪便微生物的直接损失 NZ MANAGEMENT HISTORY 以往管理措施以往管理措施La

7、nd application increasingly common from 1991 and now dominates农田废水灌溉从农田废水灌溉从1991年开始普及年开始普及-Soil is a natural biological filtration system 土壤成为自然的生物过滤器土壤成为自然的生物过滤器-Nutrients available for plant growth 废水中的营养元素被植物利用废水中的营养元素被植物利用-Save fertiliser cost of approx.NZ$30/cow/yr 肥料价值大约肥料价值大约30新元新元/奶牛奶牛/年年-De

8、creased point source discharges 减少废水的点排放源减少废水的点排放源PART TWO NZ GOVERNMENT POLICY 第二部分第二部分 政策政策RESOURCE MANAGEMENT ACT(RMA 1991)（1991）RMA is the NZ Government legislation for environmental protection 新西兰政府为保护环境制定的法律法规 RMA seeks to encourage the use of resources in a way this is economically viable,env

9、ironmentally sound and socially acceptable 旨在鼓励以一种经济上可行，对环境无害和社会可接受的方式来利用资源 RMA focuses on the effects of an activity on the environment but is technology neutral.侧重于行为对环境的影响，保持技术中立原则 Key RMA requirements for dairy waste water management 牧场废水管理的关键要求 Avoid or mitigate any adverse effects of dairy was

10、te water application 避免或减轻应用牧场废水带来的任何不良影响 Use best practicable option to prevent or minimise environmental effects 采用最切实可行的办法，以防止或减少对环境的破坏 RESOURCE MANAGEMENT ACT(RMA 1991)（1991）LOCAL GOVERNMENT POLICY地区政府政策地区政府政策NZ has 16 Regional(local)Councils responsible for enforcing the RMA.新西兰有16个地区政府负责执行。Cou

11、ncils prepare Regional Plans in consultation with their community and determine policy and rules for activities that may affect the environment.各地区政府与当地社区 协商来准备“区域规划”，并针对可 能影响环境的行为来制定政策和 规则。Each Council rules can be different.各地区政府制定的规则 可以是不同的。LOCAL GOVERNMENT POLICY地区政府政策地区政府政策Councils set environm

12、ental limits or use education or market 也可以设置对环境影响的限制标准，或者使用教育或市场调节。Councils issue Resource Consents to undertake activities which may cause environmental effect.各地区政府发布“资源许可书”，同意采取可能会对环境产生影响的行为。POLICY ACTIVITY STATUS 政策行为政策行为 Permitted activity 可允许的行为 Activity allowed without consent subject to con

13、ditions that must be met 满足限制条件的前提下不需申请地区政府的许可 Controlled activity 应被控制的行为Requires a consent which has to be issued if applicant can meet conditions 申请人符合条件并需要经过地区政府许可 Discretionary activity 特许行为Council imposes conditions and has discretion on whether to grant consent for an activity 地区政府追加规定条件和拥有是否

14、同意某种行为的自由裁量权POLICY ACTIVITY STATUS 政策行为政策行为 If farmers dont meet conditions on consents,then Regional Councils can:如果农民不符合许可书规定的条件，地区政府可以：-Issue abatement notices 勒令中止-Issue fines 处以罚款-Prosecute(court)（向法院）起诉-Imprisonment 实施监禁 Avoid application during saturated soil conditions 在土壤水饱和的情况下不能施用废水在土壤水饱和

15、的情况下不能施用废水 Do not generate surface ponding or runoff of effluent 灌灌溉时不能产生地表积水，也不允许废水直接流失溉时不能产生地表积水，也不允许废水直接流失 No direct discharge to water bodies 废废水不能直接排放到地表水体水不能直接排放到地表水体 Max effluent N load of 150 kg/ha/yr 最最大氮施用大氮施用量为量为150千克千克/公顷公顷/年年 EXAMPLE OF PERMITTED ACTIVITY RULES可允许行为规则示例可允许行为规则示例Councils

16、 can provide controls on:地区政府可以控制：地区政府可以控制：Effluent Application depth 施用深度 Application rate 施用量 Nutrient loading 营养负荷 Soil and landscape features applied to 适用的土壤和景观特征 Timing:soil moisture,weather 施用时间：土壤水分，天气 Storage volumes required 土壤存储量 EXAMPLE OF DISCRETIONARY ACTIVITY RULES 特许行为规则示例特许行为规则示例PAR

17、T THREE INFORMING INDUSTRY BEST MANAGEMENT PRACTICE THROUGH SCIENCE AND RESEARCH第三部分第三部分 科学指导行业最佳管理措施科学指导行业最佳管理措施Three ways for effluent transport in soils 牧场牧场废水在土壤中的三个运输机制：废水在土壤中的三个运输机制：Surface runoff(avoids soil contact)-high risk SOIL&LANDSCAPE RISK 土壤和地表地形风险系数土壤和地表地形风险系数Preferential flow(rapid

18、drainage through soil pores/cracks)-high risk 地地表径流表径流（未接触土壤）-高风险高风险优优先流先流（通过土壤孔隙/裂缝迅速排水）-高风高风险险Matrix flow(uniform drainage through whole soil profile)-low risk 基基质流质流（通过整个土壤剖面统一均匀的排水）-低低风险风险DEVELOPING BEST MANAGEMENT PRACTICES(BMPs)Deficit irrigation发展最佳管理措施：亏缺灌溉发展最佳管理措施：亏缺灌溉Effluent application d

19、epth SWD(soil water deficit),pond storage when wet牧场废牧场废水施用深度水施用深度 土壤水分保持量，雨季时利用池塘存储废土壤水分保持量，雨季时利用池塘存储废水水 Applied nutrients stay in the root zone 施施用的营养保持在根际周围用的营养保持在根际周围 Avoid direct losses to water bodies 避避免直接流失到水体免直接流失到水体 奶牛农场废水直接损失系统损失奶牛农场废水奶牛农场废水不良管理做法不良管理做法奶牛农场废水奶牛农场废水最佳管理措施最佳管理措施DEVELOPING B

20、MPS Low application rate发展最佳管理措施发展最佳管理措施 低速（缓慢）灌溉低速（缓慢）灌溉 Low application rate and low depth 低低速，浅层速，浅层 Potential large coverage area 可可能情况下大面积灌溉能情况下大面积灌溉 Filtration effect 过过滤器效果滤器效果相相对对浓浓度度（）（排排水水/施施用用废废水水）总磷总磷铵态氮铵态氮大肠杆菌大肠杆菌地下道和管道排水地下道和管道排水高速灌溉器高速灌溉器低速灌溉器低速灌溉器DAIRY EFFLUENT STORAGE CALCULATOR牧场废水存

21、储量计算器牧场废水存储量计算器Calculates site specific storage requirement(cubic m)依依据特定存储要求，计算场地大小（立方米）据特定存储要求，计算场地大小（立方米）Local met data and farm management information 当当地气象数据和农场管理信息地气象数据和农场管理信息Optimises storage and scheduling based on soil and landscape risk 依依据土壤和地表地形风险系数，优化存储量和存储时间据土壤和地表地形风险系数，优化存储量和存储时间年最大存塘

22、量年最大存塘量年年体体积积（立立方方米米）CODE OF PRACTICE FOR EFFLUENT INSTALLERS AND DESIGNERS废水灌溉系统的安装和设计者工作守则废水灌溉系统的安装和设计者工作守则 Industry lead initiative行业领先倡行业领先倡议议 Designing fit for purpose systems 针针对不同系统进行不同设对不同系统进行不同设计计-Engineering requirements 工工程需求程需求-Soil and landscape risk 土土壤和地表地形的风险壤和地表地形的风险-Nutrient manage

23、ment 养养分管理分管理-Climatic conditions 气气候条件候条件-Trained and accredited installers 经经过培训和认证的安装者过培训和认证的安装者CLEAN STREAMS ACCORD干净河流和溪流协议干净河流和溪流协议Industry agreement to improve water quality through adoption of good management practices.行业协议，采用良好的管理以改善水质行业协议，采用良好的管理以改善水质Signed between dairy companies and the

24、New Zealand Government(MFE)乳品公司和新西兰政府签署乳品公司和新西兰政府签署CLEAN STREAMS ACCORD干净河流和溪流协议干净河流和溪流协议Riparian management:planting,fencing and bridges 100%exclusion by 2017 河河岸带管理岸带管理：到到2017年年100栽植，栽植，围栏，桥梁围栏，桥梁Nutrient management:100%of dairy farms with nutrient budget by 2015 营营养管理：到养管理：到2015年年100奶牛养殖场使用奶牛养殖场使

25、用营养预算营养预算Effluent management:100%of dairy farms comply with Regional Council rules 356 days per year 污污水管理：水管理：100奶奶牛场每年牛场每年356天符合区域政局规则天符合区域政局规则-PART FOUR NUTRIENT BUDGETS第四部分第四部分 营养预算营养预算INPUTS 投入投入OUTPUTS产出产出Fertiliser肥料肥料Atmospheric大气沉积大气沉积Supplementary添加物添加物Effluent废水废水Produce产品产品Nutrient trans

26、fers营养元素的转换营养元素的转换Supplements 过剩营养过剩营养Leaching淋失淋失Internal transfers计计算机内部模算机内部模拟运转拟运转A nutrient budget is a tool to help achieve your nutrient management objectives营养预算可以帮助你达到营养管理的目标Atmospheric loss损失到大气中的营养损失到大气中的营养NUTRIENT BUDGETS SUPPORT SUSTAINABLE FARMINGUnderstand nutrient use efficiency:了解养分

27、利用效率Identifies how to improve efficiency 鉴定如何提高功效Optimise fertiliser and effluent recommendations:建议更合理化地使用肥料,废水Linked to fertiliser company software 这个程序可与肥料公司的软件联合在一起Develop plans to reduce off-farm losses:制定计划以减少农场营养元素的损失N&P losses to water 氮磷损失到水体Greenhouse gas emissions 温室气体的排放营养预算支持可持续发展的农业营养预

28、算支持可持续发展的农业AN INTRODUCTION TO OVERSEER NUTRIENT BUDGETS OVERSEER 营养预算软件简介营养预算软件简介Overseer是新西兰政府农林部、新西兰皇家农业研究所、和新西兰肥料工是新西兰政府农林部、新西兰皇家农业研究所、和新西兰肥料工业联合体共同开发并拥有的农田营养预算以及协助营养和环境管理的软件。业联合体共同开发并拥有的农田营养预算以及协助营养和环境管理的软件。It is used on more than 95%of NZ dairy farms and supported by agricultural groups usually

29、 by farm advisors 95以上新西兰奶牛场和农场顾问使用Calculates requirements of maintaining fertiliser,effluent and lime amountsEstimates off-farm losses 估算农场营养元素的损失N leaching/run-off 氮的淋失和流失P run-off and risk index 磷的流失和风险指数Greenhouse gas emissions:CH4,N2O,CO2 Covers wide range of management options and mitigation p

30、racticesTests“what if”scenariosWHAT IS OVERSEER?什么是什么是OVERSEER模型模型?计算保持土壤肥力的肥料,废水和石灰需要量温室气体的排放：甲烷、一氧化二氮和二氧化碳涵盖了广泛的管理方案和缓解措施对“可能出现的情况”进行测试NUTRIENT BUDGET:EFFLUENT BLOCK EXAMPLE 营养预算：农田废水施用情况实例报告营养预算：农田废水施用情况实例报告N 氮氮P 磷磷K 钾钾Input 投入投入Fertiliser 肥料肥料686883Atmospheric(clover)大气沉大气沉积积（三叶草）（三叶草）6100Supple

31、ments brought in 添加物添加物24314Effluent 废水废水12915132Output 产出产出Product(milk etc)产产品品（牛奶等）（牛奶等）831518Transfer 转换转换28328Atmospheric loss 损损失到大气中的失到大气中的营营养养6600Leaching 淋失淋失25124Immobilisation/absorption 固定固定/吸收吸收78240Change or“Balance”变变化或化或“余余额额”0+47+187Based on summaries of NZ(&overseas)research:Overse

32、er relies on sound science generated from a number of research programmes.Strong development support(MPI,AgResearch,FertResearch)for regular updatesModel development started in the 1990s and has continued since,with regular additions/improvements to the modelUNDERPINNING SCIENCE （OVERSEER 营养预算软件）科学依

33、据营养预算软件）科学依据以新西兰（和国际）的科学研究为基准：Overseer 的开发是基于诸多研究项目中获得的正确的科学结论为理论依据。模型的发展始于20世纪90年代，自此定期增加和改进，一直持续至今。OVERSEER VALIDATION ON DAIRY FARM SYSTEMS OVERSEER模型模型 在奶牛农场体系的验证在奶牛农场体系的验证 Measured N leaching(kg N/ha/yr)实测氮淋溶实测氮淋溶（千克（千克 氮氮/公顷公顷/年）年）020406080100120Overseer estimate(kg N/ha/yr)Overseer 估估算算（千千克克

34、氮氮/公公顷顷/年年）020406080100120Ruakura Waikato TaranakiOtago Tussock Creek Southland Kelso Edendale Massey 1:1 lineLocation where a water quality objective/limit has been setOverseer牧场水质目标水质目标/限制的位置限制的位置 工业，城市及道路作物化粪池人类废水处理VARIABILITY IN PERFORMANCE 效率变异效率变异Farm nutrient efficiency and N losses to waterw

35、ays农场养分效率和氮素损失WaikatoRoom for improvement to low leaching levels改进的空间氮素淋（公斤/公顷/年）农场SUMMARY 总结总结1.System infrastructure 系统-基础设施2.Operational-management 经营-管理3.Receiving environment soil and landscape features Dairy effluent is a valuable source of nutrients for plant growth 牧场废水是植物生长所需营养物质的重要来源牧场废水是植

36、物生长所需营养物质的重要来源 Land application of dairy effluent poses risks to be managed 牧场牧场废水用于土地灌溉存在可管理控制的风险废水用于土地灌溉存在可管理控制的风险 接收环境-土壤和地表地形特征SUMMARY 总结总结A well managed land application system is a cost effective method for dealing with dairy cattle wastes that can maximise agronomic benefit while minimising e

37、nvironmental impacts一一个管理良好的废水灌溉系统可以低成本地处个管理良好的废水灌溉系统可以低成本地处理牧场理牧场废水，废水，使农田效益最大化，并对环境的不良影响降到最低使农田效益最大化，并对环境的不良影响降到最低。Nutrient budgets are important tools for achieving optimum nutrient use,farm profit and help minimise environmental pollution营养预算是实现最佳养分利用，农场利润最大化，减少环营养预算是实现最佳养分利用，农场利润最大化，减少环境污染的重要工具。境污染的重要工具。