（管理科学与工程专业论文）基于系统动力学的江西省农业能源循环经济系统研究.pdf

蒸予系统臻宠学酶江躐省农业髓滚循环经济系统研究 攮要 表液潮题爨钰嚣溪家在任 毒辩麓繁不哥怒凝豹蠢嚣，霹农渡 蠡藤匏磷蠢楚 个永恒的澡题。通过2 0 多年的改攀开放，我国农村建立了以窳庭承包制为揍础、 统分结合的经鬻制度，按照社会主义市场经济的磷求，不断深化农村经济体制改 孳，农村生产穷获褥了瓣搿寒寿麴发震。爨簦整鳃辩年代舞鲻，我蚕农她发震 遴入了一个新的阶段。在新的发展阶段，绝大多数农产晶出现了阶段性褶j c 寸邀剩， 农犍发溅漤淤绽擎一熬资源约束转嶷兔炎添稿市璐需求双重鳓寨，农遵发瓣速度 变缓，靛食生产出现下游，农民收入增长缓慢，城乡差距进步扩大。针对日盏 严重筑“三农”窝题，2 0 0 4 年中共中央簇菱l 号文斧，聱中共中麦、鏊务院 关予促进农民增加收入若干政策的意见，分楫了农民增收的严峻形势和挺进农 民、尤其鼹促进粮食主产区种粮农飚增收的紧迫性、鬣要性，提出了增加农民收 入戆基本懋路酾墓镩要求。囊移致腐疆碜挺毒，“兰农”王季罄憝一甥工臻豁蕊申 之重。实行城乡统筹发展，由敷农牢 工向殴工 农，城市支援农村转变。 江耧露佟为一个教艟大餐，怒全国熬重要糙食生产基遗，表堑发震对江遴省 经济发麟媳有纛要意义。江疆省委、省政府为贯彻中央1 号文件，结合江嫒省的 宴舔，提魄了“由土办绿色镊行，出下邃嚣曩粮仓”熬竣旗方赞。 在2 0 0 5 年2 月江谣省农村工作会议上，漉髑省委、省陂腑进步提出：江 西农业精艇在山、潜力在水、重点在田、后劲程肖、出路在工，要在“山水圈畜 王”上下大力气；我们不熊在污染中舞，l 、瘫。要逡一步效大徽强畜牧业，饿蜜牧 鼗成为江嚣省农监经漭的羹头戏，成为农民增牧豹长效源。全瑟接广猪一溺莱 生态模式，实骥良瞧缓臻。继续撵邀适波嫂搂憋裳庭葵殪巍专蝗镪纂小嚣发展， 发展优膜畜牧品种，窳观传统养殖向现代化养皴方式转变。上述“三农”问题的 鼹决是一个复祭熬系统工程，在中央至逮方关于“三农”霜题鼹诲多凌戆方铃浆 实施中，肖许多理论与实际问题镣研究，有许多问题需要研究者进行科学论证， 本文的掰究是对匿家，特翔是江磷赣委、省致瓣对江谣农韭狳耀骰逝簸遮重要 决策的蟪应。 本文吸系统辩譬为鏊戳，运臻麟统韵力学溪论方法黯戳莽缱遂为孩一羚，沼气 工程为翅镫，养殖、监、秘檀业、暴渡、水产业、生态环境综合协调发展阍题进行 研究。 本文主要研究肉辔和成果有： ( 1 ) 基于系统科学的思想，研究农业生产系统的演化特征，确定江飚省农 、韭生产暴绕演化过程审戆主导产激。 靛攒国家统计嗣衽，本文称农渡 以静植她为主的小农波，本文筒称种植业) 、 林业、裔牧业和渔业构成的系统为农业生产系统。本文利用系统科学反馈藻模分 析理论，为了刻画种檬业、林业、帮牧业、渔业桷互促进，相互制约的关联关系， 穆逵了农照生产系绫产整发曩豹疲续基搂，零鼙粥建立瓣反镶麓模，对农簸釜产系 统的结构、功能和运行特征进行了系统分析。掇出农业生产系统作为一个瞑有自 组织结构的系统，要蜜现其演化的商序，首先必须开放，即农业生产系统必须面 向全国、全世赛进行大系统运作，爨跳出农业发展农业；还必须远离平缀态、涨 落，酃避行不断魏殴辈，毽括农救生产系统的遴行结稳帮缀蘩模式改革，遴行管 理制度创新，科技剖新，进而使农业生产系统不断动态走向有序。根据协同学序 参量原理和主导产业发展理论，阐述了在农业生产系统自组织演化过程中，对系 统演纯怒支酝终弱豹黪参量就是农渡生产系绞戆圭导产盈。氆韵主导产效确立豹 选择基准理论，通盔对江西农业的战略地位和农业产业结构调整指导恩想的分 析，设计了江西农业生产系统主导产业确立的定性和定量相结合的选择罄准。通 过对选撵基准的综合测冀分析，撼蹬在江西农她的协调发展中，种植业秘袈牧业 建江舀农、韭生产系统酌主导产鼗，并进行了畜敬渣发震的关系分车厅。褥滋江谣当 前在确保粮食生产的前提下，应大力发展畜牧业，且必须大力推进各种形式的适 度规模养殖。 ( 2 ) 基手系统溺力学滚事基本天撵建搂法，对驻葵蕉娥灸蔹，滋气王茬 为纽带的农业能源循环经济系统进行系统仿冀研究，论证农业能源循环经济发 展模式悬实现农业可持续发展的黛藤模式。 本文定义以养殖妲为核心，沼气工程为缝带，养殖业、种植业( 不包括果业) 、 栗整、承产延、生态繇境综合系统为农鳖滚锤环经济系绞。稼鞋养碴遘为孩心， 沼气工程为纽带，养殖业、种植业( 不包括果业) 、果业、水产业、生态环境综 合协调发展模式为农业能源循环缀济发展模式。 在本文磅究中，养殖监重点磺突规模养建阀怒。曹先对娥模募蹙对环壤污染 进行了怒往、定量帮爱馈基模分辛厅。在诧基础一乏，秘用系统动力学流率基本入树 建模法，构建了江两销农业能源 7 舀环经济系统的流率基本入树模型，并创建了刻 画江醋荫农业能源循环经济系统的微分方程组，此方程组包撼影响农业能源循环 经济系绞熬7 个漉位变量弱| l 令镤控参数，安现了程弱系统搴 学方法霹农整毙 源循环经济系统的定鼹刻画。利用建立的流率蘩本入树模型和微分方程组，通过 对不同调控参数的调控仿真对规模养殖对环境污染，养殖业对种植业的联带作用 进行了宠量分板；对2 0 0 5 年至2 0 1 0 年实施沼气工程建设，躐少养殖业对水体污 染薰，大气污染量遴幸亍了债真测冀：对沼气工稷对壤结擒豹改良效益避行了定 i i 量分板；铰真鞭测了滔气工程建设实戆，对耱撩、盟、爨盟、耱建业黟拳产妊协诱 发展的综合效盏。上述定量仿真分析结果证明规模养磁 对种植业、果业、水产业 其存重要翡健遴律麓，蠢浮气工程懿建设是降 氐养殖，尤其怒麓模器臻污染，发 展循环经济的一条重要途径。从而论证了以生猪养殖为核心，以沼气工程为纽带， 养殖盐、释植馥、采娩、承产韭、生态环境综合协诵发展是江西许多区域，提高 农业综合生产能力，实现农业可持续发展的重凝模式。 ( 3 ) 刨建复杂系统的系统基模生成集方法，并利用此方法对“公司十农户” 撬摸经磐模式进行捷势襄制约因素的有效分摄，实现耀系绞摹萼学方法对“三农” 问题的有效研究。 在系绫动力学浚率基本入爨援范建摸法静纂磁土，蓄次讨论了一个确定戆复 杂系统的系统糕模生成问题。创建了用系统动力学流率基本入树做嵌运算生成反 馈辍夸鏊模，澎极小藻模橇簸反镄藿模鸯成粲静具体方法。绘警并诞明了基模生 成的三个定理。此基模生成熊具有相当于数学线性空间的基础解系的作用，利用 蒸模生成集可生成研究系统的其膏特性的各类慕模结构。利爝仓建的系统反馈基 模生成袋法，对“公弼+ 农户”靓模经营模式遴行了系统反馈分孝斤，通过3 个2 阶正反馈极小旗模，生成了“公司+ 农户”规模经营模式的公司与农户综合效益 璞长基横，从系统秘学懿角度，谂涯了套家庭承钰责镪割下，“公司农户”巍援 经营是农业进入国内、国际大市场，提简农业综合生产能力，实现农民增收的重 要组织翻度。并透过惩捂市场需求、穗资源、劳动力资源鞠产品价格嚣索翡割 约极小纂模，生成了“公司十农户”规模经营模式的3 个增长上限熬模，通过对 藏增长上限基模的爱馕分 释，提出了实现“公司+ 农户”规模经营模式有效运行 的管理方针。其中包括弓l 导、培养农业、农民走出农树，面肉全国，全世爨大市 弱的大系统运作；采取有效的土地流转政策，解决家庭承包制下，“公司十农户” 裁模经营的土地问题；由以农毒 工自以工补农转变，突现统筹方针，诖农产品徐 格沿社会主义市场经济轨j l 妻变化。本研究实现了用系统科学对“三农”问题进行 鸯效礤究。 ( 4 ) 以循环经济理论为基础，进行农业能源循环经济模式案例分析。 颤江西省荇溺由农韭科技因为典型繁翻，邋过分轿辩技溺原有的养麓韭、静 植业、加工业等子系统的能照、物质流的一般运行模式，分析了原予系统存在的 主要闯题。在诧基础上，腻循环经济理论出发，建立了刻画并冈山农监技因现有 的以沼气工程为纽带的生态农业系统的结构模溅，通j 遘对系统的反馈分奉厅，以实 例迸一步论证了沼气工程是降低规模养殖污染，发展循环经济的重要途径。 江馘省上蠢南方累、监毒饕硬示戴基地是江疆农农业厅与农渡罄共建基嫩。 乍考 从2 0 0 2 年起在基地进行实际试验研究。为进行有关研究，在南昌大学2 1 l 工程 建设中立硬，建立了l 滚生态系统工疆实验室。逶过建立系统鳇生态累效模式的 遮行试验，分析了沼气工程对发展生态果业，改良红壤低丘土壤的作用。并通过 l i l 对基地对比取样，实验室对土壤养分数据的测试分析，对生态果业模式尤其是沼 气工程的实施对红壤低丘土壤有机质含量的变化进行了统计分析。证明了沼气工 程的实施对红壤低丘土壤有机质含量的提高有显著的效果。 本文的主要创新点有： ( 1 ) 构造了农业生产系统产业发展的促进和抑制基模，为研究农业生产系统 产业关系提供了新思路。从系统科学的角度对农业生产系统的演化进行了研究， 建立了具有可操作性的江西省农业生产系统主导产业确立的选择基准，并从定性 和定量相结合的角度，论证了目前江西省农业生产系统的主导产业是种植业和畜 牧业。 ( 2 ) 构建了江西农业能源循环经济系统的系统动力学流率基本入树模型， 并建立了刻画江西农业能源循环经济系统的包括7 个流位变量，1 1 个调控参数 的7 元微分方程组，实现了对江西农业能源循环经济系统的数学描述。首次应用 系统仿真分析方法，论证了规模养猪对江西省种植业、果业、水产业的联带作用， 论证了沼气工程是减少养猪对环境的污染，尤其是减少规模养猪对环境污染，发 展循环经济的一条重要途径。用系统科学的方法论证了以生猪养殖为核心，以沼 气工程为纽带，养殖业、种植业、果业、水产业、生态环境综合协调发展是江西 许多区域提高农业综合生产能力，实现农业可持续发展的重要模式。 ( 3 ) 首次提出了极小基模概念，创建了一个确定复杂系统的反馈基模生成集 方法，提出并证明了三个生成基模的定理，实现了一个确定复杂系统反馈基模生 成方法的数学化，为复杂系统的基模分析提供了新的理论方法。利用创建的反馈 基模生成集法首次从系统反馈分析的角度，对“公司+ 农户”规模经营模式的运 行机制进行了系统分析，提出了“公司+ 农户”规模经营模式的综合效益的增长 基模和增长上限基模；对“公司+ 农户”规模经营模式的优势和制约因素进行了 系统分析，并提出了相应的管理方针。从系统科学的角度论证了在家庭承包责任 制下，“公司+ 农户”规模经营是农业进入国内、国际大市场，提高农业综合生产 能力，实现农民增收的重要组织制度之一。该研究实现了用系统科学方法对“三 农” 问题进行有效研究。 ( 4 ) 对农业能源循环经济发展模式进行了实际试验和有关实地试验数据测算 分析，获得了部分有关的第一手新鲜数据，对生态果业模式尤其是沼气工程的建 设实施，对发展循环经济，提高江西红壤低丘土壤有机质含量的显著性进行了统 计分析。 关键词：系统动力学，基模分析，沼气工程，经营模式，循环经济 本文研究得到国家自然科学基金项目 “井冈山域生态农业结构与管理反馈分析仿真理论应用研究”( 7 0 3 6 10 0 2 ) 资助 r e s e a r c ho na g r i c u l t u r ee n e r g yc i r c u l a r e c o n o m yo fj i a n g x i b a s e do ns y s t e md y n a m i c s a b s t r a e t a g r i c u l t u r ep r o b l e mc a nn o tb ei g n o r e db ya n yc o u n t ya ta n yt i m e ，a n dt h e r e s e a r c ho nt h ei s s u ei sa ne t e r n a ls u b j e c t t h r o u g hr e f o r m a t i o na n do p e n i n gf o ro v e r 2 0y e a r s ，c h i n ah a se s t a b l i s h e dt h e m a n a g e r i a ls y s t e mw h i c hb a s eo n t h e f a m i l y - c o n t r a c ts y s t e ma n dt h e c o m b i n a t i o no fu n i t ya n dd i v i s i o n ，a n dt h e p r o d u c t i v i t yh a sd e v e l o p e du n p r e c e d e n t e d b yt h el a t e9 0 so ft h e2 0 t hc e n t u r yt h e a g r i c u l t u r a ld e v e l o p m e n te n t e r e di n t oan e ws t a g e 1 h em a j o r i t yo fa g r i c u l t u r a l p r o d u c t sa p p e a r e dp e r i o d i c a l r e l a t i v e s u r p l u s a g r i c u l t u r a ld e v e l o p m e n th a s t r a n s f o r m e df r o mf o r m e r s i n g l e r e s o u r c ec o n s t r a i n t st ot h ed u a l c o n s t r a i n t so f r e s o u r c ea n dm a r k e td e m a n d c o n s e q u e n t l y , t h er a t eo ft h ea g r i c u l t u r a ld e v e l o p m e n t b e c o m es m a l l ，g r a i np r o d u c t i o nf a l l s ，f a r m e r s i n c o m ei n c r e a s es l o w l y , a n dt h eg a po f u r b a na n dr u r a le n l a r g e df i a l t h e l i nv i e wo fi n c r e a s i n g l ys e r i o u s “s a n n o n g ”i s s u e ，i n2 0 0 4 c e n t e rc o m m u n i s tp a r t y o fc h i n ai s s u e dt h en o 1d o c u m e n t ，w h i c ha n a l y z e dt h es e v e r es i t u a t i o n ， u r g e n c ya n di m p o r t a n c eo fi n c r e a s i n gf a r m e r s i n c o m e ，e s p e c i a l l yw h ow e r ei nt h e p r e d o m i n a n tg r a i np r o d u c t i o na r e a s ，a n da l s op r o p o s e df u n d a m e n t a ls u g g e s t i o na n d r e q u i r e m e n t so fi n c r e a s i n gf a r m e r s i n c o m e p a r t ya n dg o v e r n m e n td i r e c t l yp u t f o r w a r dt h a t “s a n n o n g ”t a s ki st h em o s ti m p o r t a n to fa l lw o r k i ts h o u l dc a l t yo u tt h e i n t e g r a t e dd e v e l o p m e n tu r b a nw i t hr u r a l ，a n dc h a n g et h es y s t e mo fi n d u s t r ys u p p o r t e d b y8 别c u l t u r ei n t ot h eo n eo fa g r i c u l t u r es u p p o r t e db yi n d u s t r y , a n ds u p p o r tt h er u r a l b yt h eu r b a n a sal a r g ea g r i c u l t u r a lp r o v i n c e ，j i a n g x ii st h ei m p o r t a n tr e g i o ni ng r a i np r o d u c t i o n ， s ot h ed e v e l o p m e n to f a g r i c u l t u r eh a ss i g n i f i c a n c ef o re c o n o m yd e v e l o p m e n t i no r d e r t oc a r r yo u tt h en o 1d o c u m e n t ，j i a n g x il o c a lg o v e r n m e n tp u tf o r w a r dt h es t r a t e g i c p o l i c y - - e s t a b l i s h i n gg r e e nb a n ki nt h em o u n t a i n ，b u i l d i n gg o o dq u a l i t yg r a n a r ya tt h e f o o to f t h em o u n t a i n i nf e b r u a r y2 0 0 5 ，a tt h el n e e t i n go nj i a n g x ip r o v i n c er u r a lw o r k ，j i a n g x il o c a l g o v e r n m e n tp o s e df u r t h e rt h a tj i a n g x ia g r i c u l t u r e sh o p ei sa tm o u n t a i n ，p o t e n t i a l i t y a tw a t e r , k e ya tf i e l d ，s t a m i n a 戳s t o c k b r e e d i n ga n do u t l e ta t i n d u s t r y s oi t i s i m p e r a t i v et op u tm u c hs t r e n g t ho nt h em o u n t a i n ，t h ew a t e r , t h ef i e l d ，t h eb e a s ta n d t h ei n d u s t r y w ec a l l te n t e rw e l l t o - d ol i f ea tt h es a c r i f i c eo fe n v i r o n m e n tp o l l u t i o n w es h o u l de n l a r g ea n ds t r e n g t h e na n i m a ls t o c kh u s b a n d r y a n dm a k ei tt h ev i t a lp a r t o fj i a n g x ia g r i c u l t u r ee c o n o m ym a dt h el o n g - t e r ms o u r c eo fi n c r e a s i n gf a r m e r s i n c o m e i ti si m p e r a t i v et op o p u l a r i z et h ep i g - b i o g a s f r u i te c o l o g yc i r c l em o d ea n dt o r e a l i z ev i r t u o u sc i r c l e t h o r o u g h l y , t op u s ht h ed e v e l o p m e n to ff a m i l yb r e e da n d p r o f e s s i o n a lr a i s ea r e aa tp r o p e rs c a l e ，t od e v e l o pq u a l i t ya n i m a ls t o c kb r e e d s ，a n dt o r e a l i z et h et r a n s f o r m a t i o nf r o mt r a d i t i o n a la n i m a lf a r m i n gm o d et om o d e r nm o d e t h e r e s e a r c ho n s a n n o n g ”p r o b l e mi sac o m p l i c a t e ds y s t e m a t i ce n g i n e e r i n g o nt h e v i m p l e m e n t i n gs t r a t e g i cp o l i c i e sa b o u t “s a n n o n g ”p r o b l e m ，t h e r ea r em a n yt h e o r e t i c a l a n da c t u a li s s u e st ob er e s e a r c h e d t h es t u d yo ft h i se s s a ym a i n l yc a l l sf o rt h e s t r a t e g i cd e c i s i o na b o u tj i a n g x ia g r i c u l t u r a ld e v e l o p m e n t o nt h eb a s i so fs y s t e ms c i e n c e ，t h i se s s a ya p p l ys y s t e md y n a m i c s ( s d ) t os t u d yt h e c o m p r e h e n s i v ea n dh a r m o n i o u sd e v e l o p m e n to fa n i m a lf a r m i n gi n d u s t r y ，f a r m i n g p r o d u c t i o ni n d u s t r y , f r u i ti n d u s t r ya q u a c u l t u r ea n de c o l o g ye n v i r o n m e n tw h i c ht o o k t h ea n i m a lf a n n i n gi n d u s t r yf o rt h ec o r ea n db i o g a st h el i n k t h i se s s a y sm a i nr e s e a r c ha n da c h i e v e m e n t ： ( 1 ) b a s e do nt h es y s t e ms c i e n c e ，s t u d y i n gt h ee v o l u t i o n a r yc h a r a c t e r i s t i c so f a g r i c u l t u r a lp r o d u c t i o ns y s t e m ，a n dc o n f i r m i n gt h ed o m i n a n ti n d u s t r yi nt h e d e v e l o p m e n to fa g r i c u l t u r a lp r o d u c t i o ns y s t e mi nj i a n g x ip r o v i n c e a c c o r d i n gt o t h en a t i o n a ls t a t i s t i c s ，t h i se s s a yn a m e dt h ef a r m i n g ( t h ef a r m i n g p r o d u c t i o ni n d u s t r yw a sd o m i n a n ti nt h es m a l lp a r t i a la g r i c u l t u r e f o rs h o r ta st h e f a r m i n gp r o d u c t i o ni n d u s t r y ) ，f o r e s t r y , a n i m a lh u s b a n d r ya n df i s h e r ya st h ef a r m i n g p r o d u c t i o ns y s t e m t od e s c r i b et h er e l e v a n tr e l a t i o na m o n gt h ef a r m i n gi n d u s t r y , f o r e s t r y , a n i m a lh u s b a n d r ya n df i s h e r y , t h ea r t i c l eu s e ds y s t e ms c i e n c ef e e d b a c k a r c h e t y p e st oa n a l y z et h es t r u c t u r e s ，f u n c t i o n sa n dt h er u n n i n gc h a r a c t e r i s t i c s i ti s p o i n t e do u tt h a t ，a sas e l f - o r g a n i z a t i o ns t r u c t u r es y s t e m ，a g r i c u l t u r ep r o d u c t i o ns y s t e m t o a c c o m p l i s ht h eo r d e ro fe v o l u t i o n ，a tf i r s t ，s h o u l db eo p e n i n g n a m e l yt h e a g r i c u l t u r a lp r o d u c t i o ns y s t e mm u s to p e r a t ei nl a r g es y s t e mf a c i n gt h en a t i o na n da l l o v e rt h ew o r l d ；t h e n ，i tm u s tk e e pa w a yb a l a n t es t a t ea n df l u c t u a t i o n ，n a m e l yi tm u s t r e f o r mc o n s t a n t l y a c c o r d i n gt oo r d e rp a r a m e t e rp r i n c i p l ea n dd o m i n a n ti n d u s t r y d e v e l o p m e n tt h e o r y ，i t i s a n a l y z e dt h a t ，d u r i n g t h ep r o c e s so fs e l f - o r g a n i z a t i o n e v o l u t i o no f t h ea g i l e u l t u r ep r o d u c t i o ns y s t e m t h eo r d e rp a r a m e t e ro f d o m i n a n te f r e c t o ns y s t e m a t i ce v o l u t i o nw a sd o m i n a n ti n d u s t r yo ft h ea g r i c u l t u r ep r o d u c t i o ns y s t e m w i t ht h es e l e c t i o nc r i t e r i o nt h e o r yw h i c hw a se s t a b l i s h e db yd o m i n a n ti n d u s t r y , a n d b ya n a l y z i n gt h eg u i d i n gt h i n k i n go fa g r i c u l t u r a ls t r a t e g i cp o s i t i o na n da g r i c u l t u r a l i n d u s t r y s t r u c t u r a l a d j u s t m e n t 也e a r t i c l ed e s i g n e dt h es e l e c t i o nc r i t e r i o no f c o m b i n i n gt h ed e f i n i t eq u a l i t ya n dq u a n t i t yw h i c hw a se s t a b l i s h e db yd o m i n a n t i n d u s t r yo fj i a n g x ia g r i c u l t u r a lp r o d u c t i o ns y s t e m ，a n ds u g g e s t e dt h a tt h ef a r m i n g p r o d u c t i o ni n d u s t r ya n da n i m a lh u s b a n d r yw e r et h ed o m i n a n ti n d u s t r i e si nt h ep r o c e s s o fc o r r e s p o n d i n gd e v e l o p m e n to fj i a n g x ia g r i c u l t u r e a tl a s t ，i ti sc o n c l u d e dt h a t j i a n g x is h o u l dd e v e l o pa n i m a lh u s b a n d r yi nag r e a te n t h u s i a s ma n da l s op u s ht h e v a r i o u sf o r m so fp r o p e r l ys c a l er a i s eu n d e rt h ep r e c o n d i t i o no fi n s u r i n g g r a i n p r o d u c t i o n ( 2 ) b a s e do ns dr a t ev a r i a b l ef u n d a m e n t a li nt r e em o d e l ，d o i n gt h er e s e a r c ho f t h es y s t e ms i m u l a t i o nf o ra g r i c u l t u r a le n e r g yc i r c u l a re c o n o m ys y s t e mw h i c h t o o kt h ea n i m a lh u s b a n d r yf o rt h ec o r e a n db i o g a se n g i n e e r i n ga st h el i n k ， d e m o n s t r a t i n gt h a tt h ea g r i c u l t u r ee n e r g yc i r c u l a re c o n o m ym o d ew a st h e i m p o r t a n tm o d ef o rr e a l i z i n gs u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n t t h ea r t i c l ed e f i n e dt h a tt h ea n i m a lh u s b a n d r yf o r 也ec o r e ，a n db i o g a se n g i n e e r i n g a st h el i n k a n i m a lh u s b a n d r y , f a r m i n gp r o d u c t i o ni n d u s t r y , f r u i ti n d u s t r y , a q u a c u l t u r e ， e c o l o g ye n v i r o n m e n ti n t e g r a t i v es y s t e m a s a g r i c u l t u r a le n e r g yc i r c u l a re c o n o m y v l s y s t e ma n dt h i si n t e g r a t i v ec o r r e s p o n d i n gd e v e l o p m e n tm o d ea sa g r i c u l t u r a le n e r g y c i r c u l a re c o n o m yd e v e l o p m e n tm o d e 。 l nt h ea r t i c l e 。p r o p e r l ys c a l er a i s ep r o b l e mw a saf o c a li s s u ei nt h er e s e a r c h0 n a n i m a lf a r m i n gi n d u s t r y a tf i r s t ，i ta p p l i e dd e f i n i t eq u a l i t y , q u a n t i t ya n df e e d b a c k a r c h e t y p e st oa n a l y z et h ep r o b l e mo fe n v i r o n m e n t a lp o l l u t i o nf r o mp r o p e r l ys c a l e r a i s e a n dt h e n ，o nt h eb a s i so ft h i sa n a l y s i s ，t h es dr a t ev a r i a b l ef u n d a m e n t a li n - t r e e m o d e l ，a n dt h ed i f f e r e n te q u a t i o ns e to nj i a n g x ip r o v i n c ea g r i c u l t u r ee n e r g yc i r c u l a r e c o n o m ys y s t e mw a se s t a b l i s h e d t h e r ew e r e7l e v e lv a r i a b l e sa n d11c o n t r o l p a r a m e t e ri nt h ee q u a t i o ns e t b yu s i n gs y s t e ms c i e n c em e t h o d + t h ea r t i c l eh a d 氆e q u a n t i t yd e s c r i p t i o no fa g r i c u l t u r a le n e r g yc i r c u l a re c o n o m ys y s t e m 。b yu s i n go f t h e r a t ev a r i a b l ef u n d a m e n t a li n “t r e em o d e la n dd i f f e r e n te q u a t i o ns e t s a n dc o n t r o l s i m u l a t i o no fd i f f e r e n tc o n t r o lp a r a m e t e r , t h ea s s o c i a t e de f f e c t so ns c a l er a i s e 协 e n v i r o n m e n tp o l l u t i o na n da n i m a lf a r m i n gi n d u s t r yt of a r m i n gp r o d u c t i o ni n d u s t r y w e r ea n a l y z e d 。f r o m2 0 0 5t o2 0 1 0 ，t h ea r t i c l ep r e d i c t e dt h es i m u l a t i o nf o rr e d u c i n g p o l l u t i o nq u a n t i t yw h i c hw a sb r o u g h tb ya n i m a lf a r m i n gi n d u s t r yt ow a t e r , a i r , a n d s o l ls t r u c t u r e w i t ht h eq u a n t i t ys i m u l a t i 0 1 3 a n a l y s i sr e s u l t s ，i ti sp r o v e dt h a tp r o p e r l y s c a l er a i s eh a v ei m p o r t a n tp r o m o t i n ge f f e c t so nf a r m i n gp r o d u c t i o ni n d u s t r y , f r u i t i n d u s t d a n da q u a c u l t u r e ；a n db i o g a se n g i n e e r i n gc o n s t r u c t i o ni s 托i m p o r t a n t a p p r o a c ht od e v e l o pc i r c u l a re c o n o m yf o rr e d u c i n ga n i m a lf a r m i n ge s p e c i a l l y p r o p e r l ys c a l er a i s ep o l l u t i o n a c c o r d i n g l y , b yt a k i n gp i gb r e e d sf o rt h ec o r e ，b u i l d i n g b i o g a se n g i n e e r i n ga st h el i n k i ti sp r o v e dt h a ta n i m a lf a r m i n gi n d u s t r y , f a r m i n g p r o d u c t i o ni n d u s t r y , f r u i ti n d u s t r y , a q u a c u l t u r e a n de n v i r o n m e n ts y n t h e t i c c o r r e s p o n d i n gd e v e l o p m e n ti sa ni m p o r t a n tm o d et oi m p r o v ea g r i c u l t u r a ls y n t h e t i c p r o d u c t i o nc a p a c i t ya n da c h i e v e da g r i c u l t u r es u s t m n a b l ed e v e l o p m e n tf o rm a n y d i s t r i c t si nj i a n g x ip r o v i n c e ， o e s t a b l i s h i n gt h es y s t e ma r c h e t y p eg e n e r a t i n gm e t h o do fc o m p l e xs y s t e mt o a l i a 坶z e 攮ea d v a n t a g e sa n dc o n s t r a i n t sf o r “c o m p a n y f a li l l e r s c a l er u n n i n g m o d e ，| a n do b t a i n i n ge 掇c i e n tr e s e a r c ho n “s a n n o n 岔p r o