第九章-中国的生态农业【ppt】课件

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1、2012-4-10课件;农业生态学 生态学1-1第九章 中国的生态农业l中国农业的发展阶段和面临的挑战中国农业的发展阶段和面临的挑战l中国生态农业的产生与发展中国生态农业的产生与发展l中国生态农业的模式中国生态农业的模式l中国生态农业的技术中国生态农业的技术 2012-4-10课件;农业生态学 生态学1-2第一节 世界农业发展阶段及我国农业面临的挑战 一、世界农业的发展阶段一、世界农业的发展阶段 回顾各国农业发展道路可以看出,随着生产力的发回顾各国农业发展道路可以看出,随着生产力的发展,农业的社会效益、经济效益和生态效益依次成展,农业的社会效益、经济效益和生态效益依次成为农业发展的一种目标。为

2、农业发展的一种目标。农业发展的阶段及其特征农业发展的阶段及其特征阶段主导目标投入特征哲学思想传统农业丰衣足食人力和畜力人是自然的奴隶现代农业发财致富石油能人是可以主宰自然后现代农业蓝天碧水智力和心力人类和自然和平相处2012-4-10课件;农业生态学 生态学1-3第一节 世界农业发展阶段及我国农业面临的挑战 一、世界农业的发展阶段一、世界农业的发展阶段 第一阶段第一阶段:满足满足温饱需求温饱需求为核心为核心 第二阶段:满足第二阶段:满足相对富裕相对富裕纳入农业发展目标纳入农业发展目标 第三阶段:满足第三阶段:满足高质量生活的生态环境、食高质量生活的生态环境、食品质量与未来繁荣品质量与未来繁荣列

3、入农业发展目标列入农业发展目标中国农业现处于第二阶段向第三阶段过渡中国农业现处于第二阶段向第三阶段过渡2012-4-10课件;农业生态学 生态学1-4第一节 世界农业发展阶段及我国农业面临的挑战二、中国农业面临的挑战二、中国农业面临的挑战1.满足巨额农产品数量增长,品质改善的挑战满足巨额农产品数量增长,品质改善的挑战- 满足人口衣食需求的挑战- 发展农村经济,实现农民增收的挑战2.农业资源短缺与农业生态环境恶化的挑战农业资源短缺与农业生态环境恶化的挑战- 土地退化严重,农业灾害频繁- 污染严重2012-4-10课件;农业生态学 生态学1-5随着刀耕火种的面积越来越大,森林面积逐步减少比例减小2

4、012-4-10课件;农业生态学 生态学1-6森林植被破坏引起各种各样的生态问题,如风蚀水蚀、泥石流、洪涝灾害等。2012-4-10课件;农业生态学 生态学1-7洪涝灾害2012-4-10课件;农业生态学 生态学1-8严重缺水2012-4-10课件;农业生态学 生态学1-9 原始农业传统农业石油农业持续农业新型农业?传统农业原始农业发达国家中国生态农业?2012-4-10课件;农业生态学 生态学1-10 国外的生态农业(国外的生态农业(Ecological agriculture) 1971年Acres杂志提出生态农业思想,1981年英国科学家定义为“生态上自我维持,低输入的,经济上有生命力的

5、,目标在于不产生大的和长远的环境方面和审美方面不可接受的小型农业。”这与中国的生态农业是有明显区别的。主张:低投入、不施化肥、农药、小型农业2012-4-10课件;农业生态学 生态学1-11第二节 中国农业的产生和发展中国的生态农业(Chinese Ecological Agriculture CEA)是适应中国的国情下产生的农业可持续性发展模式。它体现了生态与经济协调发展的可持续性发展战略。一、中国生态农业的特点 - 以追求高产、优质、高效为目的 - 传统农业的精华与现代科技相结合 - 强调物质的适当投入 2012-4-10课件;农业生态学 生态学1-12 - 劳动密集型和技术密集型相结合-

6、 个别农场的发展和区域农业发展相结合是一种可持续农业2012-4-10课件;农业生态学 生态学1-13广义上生态农业的内涵与外延2012-4-10课件;农业生态学 生态学1-142012-4-10课件;农业生态学 生态学1-152012-4-10课件;农业生态学 生态学1-16第二节 中国生态农业的产生与发展二、中国生态农业的定义与内涵二、中国生态农业的定义与内涵 生态农业:生态农业:在生态学和经济学原理的指导下,遵循“整体、协调、循环、再生”的原则,通过优化农业生产结构、功能与配套技术,使农业生产与资源保护和资源增殖相结合,使农业三大效益最佳的可持续农业。简言之:简言之:是把农业生产增长、农

7、村发展和生态环境治理与保护融为一体的现代化农业生产体系。2012-4-10课件;农业生态学 生态学1-17生态农业概述l生态农业生态农业 用农民的话来说:“生态农业”是相对于“死态农业”来说的。2012-4-10课件;农业生态学 生态学1-18生态农业概述生态农业的目标:生态农业的目标: 在满足温饱需求和就业需求(社会效益) 满足经济发展的基础上(经济效益)实现农业生产的无污染,系统无废物排出,不用有害的化学品,少消耗资源,尽量保护和增殖资源,生产健康食品(生态、环境、资源、质量)。2012-4-10课件;农业生态学 生态学1-19生态农业概述生态农业的手段:生态农业的手段: 大量使用信息和知

8、识的投入,用聪明才智替代大量低效率或者有害的物质投入,从大系统相互联系的角度理解和安排农业内部和外部的各种联系,尽量使用自然本身的调控机制,做到“事半功倍”。2012-4-10课件;农业生态学 生态学1-20第二节 中国农业的产生和发展三、几个错误的认识三、几个错误的认识 - 生态农业就是环境保护 - 生态农业拒绝投入 - 生态农业是拒绝高科技的 - 生态农业是小规模的试验 - 生态农业是复古式的农业 2012-4-10课件;农业生态学 生态学1-21第三节 中国生态农业的技术 一、常用技术一、常用技术1.立体种植、养殖技术立体种植、养殖技术 指为了提高土地生产力,通过农业生物组合,从空间和时

9、间上利用土地,充分发挥土地所承载的农业自然资源潜力。 - 作物间套种 - 农林、林菌间作 2012-4-10课件;农业生态学 生态学1-22马铃薯与玉米套种2012-4-10课件;农业生态学 生态学1-23玉米/红薯2012-4-10课件;农业生态学 生态学1-242012-4-10课件;农业生态学 生态学1-25反思对森林破坏带来而引起的问题,群众重新把乔灌木引入农业系统中,在生态农业建设中实践了各种各样的农林模式。如胶茶间作、果树间作、林药间作.2012-4-10课件;农业生态学 生态学1-26猕猴桃/玉米2012-4-10课件;农业生态学 生态学1-27农林间作2012-4-10课件;农

10、业生态学 生态学1-28果树/大豆2012-4-10课件;农业生态学 生态学1-29桑+白菊花+油菜2012-4-10课件;农业生态学 生态学1-302012-4-10课件;农业生态学 生态学1-31第三节 中国生态农业的技术2.物质能量多级利用及有机废弃物转化再物质能量多级利用及有机废弃物转化再生技术生技术 利用食物链原理,采用食物链加环的办法,重新组合新的食物链,使物质能量通过食物链种不同生物以多级多次转化利用,形成无废弃物的生产体系。2012-4-10课件;农业生态学 生态学1-32秸秆还田多级利用示意图秸秆还田多级利用示意图2012-4-10课件;农业生态学 生态学1-332012-4

11、-10课件;农业生态学 生态学1-342012-4-10课件;农业生态学 生态学1-35桑基鱼塘随着社会经济、人们需求的变化,基塘生态模式也在不断变化桑基鱼塘蕉基鱼塘菜基鱼塘果基鱼塘花基鱼塘草基鱼塘2012-4-10课件;农业生态学 生态学1-362012-4-10课件;农业生态学 生态学1-372012-4-10课件;农业生态学 生态学1-38第三节 中国生态农业的技术3.物质良性循环技术物质良性循环技术 包括: - 生物养地技术 - 农牧结合,共同发展 - 水土保持技术 - 科学合理利用化肥2012-4-10课件;农业生态学 生态学1-39现代土壤养分管理作物和秸秆直接和间接循环作物和秸秆

12、直接和间接循环2012-4-10课件;农业生态学 生态学1-40第三节 中国生态农业的技术4.有害生物综合防治技术有害生物综合防治技术 包括: - 生态措施 - 生物防治 - 耕作栽培措施 - 合理使用化肥2012-4-10课件;农业生态学 生态学1-412012-4-10课件;农业生态学 生态学1-42第三节 中国生态农业的技术 5.生物能及再生能源的开发利用技术生物能及再生能源的开发利用技术 生物再生能源包括:植物有机质、太阳能、风能、水能、地热能。 - 沼气能源的开发利用技术 - 太阳能、风能、水利能的开发利用技术2012-4-10课件;农业生态学 生态学1-43果-沼-猪生态农业模式2

13、012-4-10课件;农业生态学 生态学1-44沼气工程与奶牛场沼气工程与奶牛场2012-4-10课件;农业生态学 生态学1-45发展概况发展概况Background & Introduction1 1、污染水质、污染水质 Polluting Water.2 2、产生恶臭污染空气、产生恶臭污染空气 Polluting Air 3 3、污染土壤、污染土壤 Polluting Soil 2012-4-10课件;农业生态学 生态学1-46大中型奶牛场环保型模式(工艺流程图)大中型奶牛场环保型模式(工艺流程图) The environmental protection mode for large o

14、r medium sized cattle farm (technical flow chart) 规规模模奶奶牛牛场场干干粪粪 堆堆沤沤发发酵酵 还田或送有机肥还田或送有机肥料厂料厂 污污水水 罗罗茨茨风风机机 雨雨水水S B R池池 排排水水池池 调调节节池池 出出 水水 回回 流流 达达 标排放标排放一一级级二二级级氧氧化化塘塘 渗渗 透透 液液 污污泥泥回回流流 格格栅栅沉沉砂砂 集集 水水 池池 酸酸化化兼兼氧氧池池 厌厌 氧氧 发发 酵酵 缺缺氧氧池池 2012-4-10课件;农业生态学 生态学1-47大中型奶牛场环保型模式(工艺流程图)大中型奶牛场环保型模式(工艺流程图) The

15、 environmental protection mode for large or medium sized cattle farm (technical flow chart) 2012-4-10课件;农业生态学 生态学1-482.2.大中型奶牛场有机肥能源环境工程生态型(工艺流程图)大中型奶牛场有机肥能源环境工程生态型(工艺流程图) Eco-environmental protection mode with organic manure as energy (technical flow chart) 规规模模奶奶牛牛场场牛牛粪粪尿尿 水水雨雨水水渗渗 透透 液液调调节节计计量量 一

16、一级级二二级级氧氧化化塘塘厌厌 氧氧 发发 酵酵达达 标标 排排 放放沉沉淀淀污污泥泥制制花花卉卉肥肥市市 场场 销销 售售生生产产生生活活用用能能沼沼气气净净化化贮贮存存无公害有机青饲料无公害有机青饲料 有有机机肥肥制制作作 青青饲饲料料渗渗透透液液 酸酸化化(兼兼氧氧 ) 沼沼 液液 贮贮 存存青饲料田喷灌青饲料田喷灌 2012-4-10课件;农业生态学 生态学1-49大中型奶牛场有机肥能源环境工程生态型(工艺流程图)大中型奶牛场有机肥能源环境工程生态型(工艺流程图) Eco-environmental protection mode with organic manure as ener

17、gy (technical flow chart) 2012-4-10课件;农业生态学 生态学1-50大中型畜禽养殖场能源环境工程能源型(工艺流程图)大中型畜禽养殖场能源环境工程能源型(工艺流程图)规规模模蛋蛋鸡鸡场场粪粪 便便 雨雨水水沼沼气气净净化化计计量量贮贮存存 沉沉淀淀达达 标标 排排 放放菜菜田田、粮粮田田浇浇灌灌 养养殖殖场场食食堂堂浴浴 室室 用用 能能 沉沉 渣渣 制制 花花 卉卉 肥肥 分分 离离 清清 液液 厌厌 氧氧 发发 酵酵 泵泵压压蔬蔬菜菜田田或或果果园园喷喷灌灌酸酸化化兼兼氧氧 漫漫流流沉沉砂砂 固固液液分分离离 粪粪 草草 分分 离离 分分离离杂杂物物 堆堆

18、沤沤 发发 酵酵 沼沼气气发发电电 农农 田田 基基 肥肥 寒寒季季加加温温及及反反季季节节蔬蔬菜菜二二氧氧化化碳碳转转换换用用 养养殖殖场场沼沼气气站站用用电电 尿尿冲冲洗洗水水 调调节节计计量量 沼沼 液液 贮贮 存存 调调 配配 池池固固体体物物晒晒干干粉粉碎碎制制饲饲料料添添加加剂剂或或制制有有机机复复合合肥肥 2012-4-10课件;农业生态学 生态学1-51大中型畜禽养殖场能源环境工程能源型(工艺流程图)大中型畜禽养殖场能源环境工程能源型(工艺流程图) 2012-4-10课件;农业生态学 生态学1-52大中型奶牛场沼气工程的主要特点大中型奶牛场沼气工程的主要特点 The Chara

19、cter of Biogas Engineering1 1、减量化减少了初始投入、减量化减少了初始投入 Minimizing the initial investment through minimized-emission 2 2、无害化有利于人畜生存环境、无害化有利于人畜生存环境 The unharmful way is propitious to the environment3 3、资源化利用、资源化利用, ,变废为宝变废为宝 Transform waste to useful material by the utilization of recycle resource 4 4、运行

20、费用低、运行费用低 Low cost of running5 5、运行有益,利于持续发展、运行有益,利于持续发展 Be propitious to sustainable development 6 6、提高大中型奶牛场的牛奶品质和经济效益、提高大中型奶牛场的牛奶品质和经济效益 Enhancing the milk quality for cattle farm and increase the economic profit 2012-4-10课件;农业生态学 生态学1-53大中型奶牛场沼气工程的效益分析大中型奶牛场沼气工程的效益分析 The Benefit Analysis for Bio

21、gas Engineering1 1、经济效益、经济效益 The economic benefit 2.2.节能效益节能效益 The benefit by energy-saving 3.3.环保效益环保效益 The benefit by environmental protection 4.4.社会效益社会效益The social benefit 2012-4-10课件;农业生态学 生态学1-541.1.沼气装置不能商品化沼气装置不能商品化 The equipment of Biogas is hard to be commercialized 2. 2. 石油液化气普及制约了沼气发展石油液

22、化气普及制约了沼气发展 The popularization of Petroleum & Liquidized Gas restricts the development of Biogas Engineering 3. 3. 优惠政策不享受优惠政策不享受 No preferential policy for Biogas Engineering 4. 4. 缺乏政策支持及价格不到位缺乏政策支持及价格不到位 Lack of policy to support and no reasonable price5. 5. 收费不合理收费不合理 Unreasonable charge大中型奶牛场沼气

23、工程发展的制约因素大中型奶牛场沼气工程发展的制约因素 The Factors of Restricting the Development of Biogas Engineering2012-4-10课件;农业生态学 生态学1-556. 6. 自身不过关自身不过关 Some problems blocking development in itself 7. 7. 专业人才流失专业人才流失 Many experts flowed to other areas 8. 8. 综合利用效益无法体现综合利用效益无法体现 The benefit of integrated utilization can

24、 not be embodied. 9. 9. 节能效益无法起现节能效益无法起现 The benefit from economizing energy is ignored 10.10.环保效益无法起现环保效益无法起现 The benefit generated from environmental protection is ignored 大中型奶牛场沼气工程发展的制约因素大中型奶牛场沼气工程发展的制约因素 The Factors of Restricting the Development of Biogas Engineering2012-4-10课件;农业生态学 生态学1-56大中

25、型奶牛场沼气工程的建设需要规范运作大中型奶牛场沼气工程的建设需要规范运作 The construction of the Biogas Engineering needs standardization1.1.因地制宜因地制宜 Adjust measures to local conditions2.2.量力而行量力而行 Do according to ones abilities3.3.规范操作规范操作 Standardization of operation4.4.稳步发展稳步发展 Development with steady steps 2012-4-10课件;农业生态学 生态学1-5

26、7大中型奶牛场沼气工程的发展需要政策扶持大中型奶牛场沼气工程的发展需要政策扶持 The Development of Biogas Engineering Needs the Governments Support1.1.要建立对大中型沼气工程建设的优惠政策要建立对大中型沼气工程建设的优惠政策 Need the preferential Policy2. 2. 培育大中型沼气工程培育大中型沼气工程“三沼三沼”利用市场利用市场 Exploit the market for the byproduct of Biogas Engineering (dreg manure) 3. 3. 建设沼气工程

27、的相关政策扶持建设沼气工程的相关政策扶持 Need the support from government4.4.加强沼气工程的科学技术研究工作加强沼气工程的科学技术研究工作 Strengthen the scientific research of Biogas Engineering 5. 5. 建议利用示范点开辟青少年科普基地建议利用示范点开辟青少年科普基地 Take full advantage of Biogas Station as the science educational base for teenagers2012-4-10课件;农业生态学 生态学1-581.1.社会发展

28、需要沼气工程的发展社会发展需要沼气工程的发展 Social development needs the Biogas Engineering 2.2.沼气工程的发展空间沼气工程的发展空间 The development space of Biogas Engineering3.3.中国政府重视和支持沼气建设的发展中国政府重视和支持沼气建设的发展 Chinese government pay more and more attention to Biogas development. 大中型奶牛场沼气工程的发展前景大中型奶牛场沼气工程的发展前景 The Future of Biogas Engi

29、neering2012-4-10课件;农业生态学 生态学1-59The EndThe End天行健,君子以自强不息地势坤,君子以厚德载物 2012-4-10课件;农业生态学 生态学1-60xitil农业生态系统的基本组分及基本功能农业生态系统的基本组分及基本功能? l基本组分:生物组分:农业生物如农作物、家畜、基本组分:生物组分:农业生物如农作物、家畜、家禽、家鱼、家禽、家鱼、 家蚕等,以及与这些生物有密切联家蚕等,以及与这些生物有密切联系的病虫害、杂草系的病虫害、杂草 等。其中的大型消费者也包括等。其中的大型消费者也包括人。环境组分:受到人类的不同程度的调节和影人。环境组分:受到人类的不同程

30、度的调节和影响。而有响。而有 些环境如温室、禽舍等完全是人工环境。些环境如温室、禽舍等完全是人工环境。l基本功能基本功能:能量流:农业生态系统除输入太阳能能量流:农业生态系统除输入太阳能 外,外,还输入人工辅助能。物质流还输入人工辅助能。物质流 :各种化学元素在生:各种化学元素在生态系统中被生物吸收并传递,在生物与环境之间态系统中被生物吸收并传递,在生物与环境之间以及生物与生物之间形成连续的物质流。信息流:以及生物与生物之间形成连续的物质流。信息流:农业生态系统通过信源的信息产生,信道的信息农业生态系统通过信源的信息产生,信道的信息传输和信宿的信息接受形成信息流。价值流:价传输和信宿的信息接受

31、形成信息流。价值流:价值可以在农业生态系统中被转换成不同的形式,值可以在农业生态系统中被转换成不同的形式,并可以在不同组分间转移。并可以在不同组分间转移。2012-4-10课件;农业生态学 生态学1-61简述种群的数量特征?群落内生简述种群的数量特征?群落内生物个体之间可能存在的关系?物个体之间可能存在的关系? 答:答:种群大小和密度种群大小和密度 出生率和死亡出生率和死亡率率 种群年龄和性别结构种群年龄和性别结构 种群的迁入种群的迁入和迁出和迁出 。正相互作用可按其作用程度分。正相互作用可按其作用程度分为互利共生、偏利共生和原始协作三种为互利共生、偏利共生和原始协作三种类型。类型。 负相互作

32、用包括竞争、捕食和寄负相互作用包括竞争、捕食和寄生等。生等。2012-4-10课件;农业生态学 生态学1-62论述农业生态系统健康的影响因子论述农业生态系统健康的影响因子 ?(1)人类活动)人类活动 人类是生态系统中不可忽视的成分,特别是人类是生态系统中不可忽视的成分,特别是农业生态系统,人类在利用和改造生态系统的过程中,起农业生态系统,人类在利用和改造生态系统的过程中,起了非常重要的作用。不合理的人为干预,有时会引起生态了非常重要的作用。不合理的人为干预,有时会引起生态系统的退化,对生态系统健康起着重要的影响。(系统的退化,对生态系统健康起着重要的影响。(2)农)农药、化肥、重金属及环境污染

33、化合物药、化肥、重金属及环境污染化合物 这些化合物对农业这些化合物对农业生态系统的多样性产生不良影响对环境也存在潜在威胁,生态系统的多样性产生不良影响对环境也存在潜在威胁,工业污染物对生态系统的破坏作用更加严重。(工业污染物对生态系统的破坏作用更加严重。(3)生物)生物技术技术 生物技术对环境是否有不良影响目前尚未定论,但生物技术对环境是否有不良影响目前尚未定论,但基因改良生物体释放于环境可能会产生潜在的不良效应。基因改良生物体释放于环境可能会产生潜在的不良效应。 (4)生态入侵)生态入侵 生态入侵是指外源生物引入本地区,种群生态入侵是指外源生物引入本地区,种群迅速蔓延失控,造成其他土著种类濒

34、临并伴生其他严重危迅速蔓延失控,造成其他土著种类濒临并伴生其他严重危害的现象。生态入侵对生态系统的稳定性影响很大,有时害的现象。生态入侵对生态系统的稳定性影响很大,有时甚至能使整个生态系统发生不可逆转的崩溃。(甚至能使整个生态系统发生不可逆转的崩溃。(5)其他)其他 一些偶发性的自然灾害如地震、火山爆发、洪水、干旱、一些偶发性的自然灾害如地震、火山爆发、洪水、干旱、龙卷风、森林火灾、战争、毒物泄漏等对生态系统的破坏龙卷风、森林火灾、战争、毒物泄漏等对生态系统的破坏程度很大,甚至对生态系统来说是不可逆转的。程度很大,甚至对生态系统来说是不可逆转的。 2012-4-10课件;农业生态学 生态学1-

35、63论述农业生态系统中能流的调控途径 ? 能流生产作为物质生产的内涵,其在系统中的流量、流速、能流生产作为物质生产的内涵,其在系统中的流量、流速、和系统中有较高能流转化功能的组分结构以及减少系统和系统中有较高能流转化功能的组分结构以及减少系统能流损失是决定系统物质生产力并将进一步影响人类实能流损失是决定系统物质生产力并将进一步影响人类实现即定目标的重要方面,故农业生态系统能流调控的途现即定目标的重要方面,故农业生态系统能流调控的途径应围绕径应围绕4个方面做文章。个方面做文章。 (1)扩源)扩源 扩大绿色植被面积,提高对太阳光能的捕获量,扩大绿色植被面积,提高对太阳光能的捕获量,将尽可能多的太阳

36、光能固定转化为初级生产者体内的化将尽可能多的太阳光能固定转化为初级生产者体内的化学潜能。(学潜能。(2)强库)强库 加强库的存储能和强化库的转化效加强库的存储能和强化库的转化效率,以保证有较大的生物能产出,可以从生物体本外界率,以保证有较大的生物能产出,可以从生物体本外界环境两个方面来考虑。(环境两个方面来考虑。(3)截流)截流 通过各种渠道将能量通过各种渠道将能量尽量地截流在农业生态系统之内,扩大流通量,提高农尽量地截流在农业生态系统之内,扩大流通量,提高农业资源的利用效率,减少对化学辅助能的过分依赖。业资源的利用效率,减少对化学辅助能的过分依赖。(4)减耗)减耗 降低消耗,节约能源,减少能

37、源的无谓损失,降低消耗,节约能源,减少能源的无谓损失,发展节能、节水、节地、降耗的现代农业。发展节能、节水、节地、降耗的现代农业。 2012-4-10课件;农业生态学 生态学1-64试用能量生态学原理,从环境保护的角度,论述秸杆试用能量生态学原理,从环境保护的角度,论述秸杆的充分利用。的充分利用。原理:能量沿生态系统的食物链或食物网定向逐级流动并原理:能量沿生态系统的食物链或食物网定向逐级流动并被各级营养级上的生命有机体逐级利用。被各级营养级上的生命有机体逐级利用。生态工程设计:能量多层分级利用生态工程设计:能量多层分级利用作物作物家畜家畜食用菌食用菌蚯蚓蚯蚓籽实籽实秸杆秸杆饲料饲料糖化糖化一级利用一级利用产品产品输出输出粪便粪便二级利用二级利用接种接种菌床杂屑菌床杂屑三级利用三级利用产品输出产品输出接种接种排泄物排泄物肥料肥料光能光能产品输出产品输出秸杆秸杆秸杆秸杆饲料饲料

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