关中平原农田生态系统不同秸秆还田模式的能流分析

为探明小麦、玉米秸秆还田模式下农田生态系统的能流特征,以关中平原农田生态系统的不同秸秆还田模式为对象,运用生态学原理和系统分析方法,分析了各模式的人工辅助能投入、能量产出、投能结构以及能量转化率等能流特征,了解不同秸秆还田模式的生态效益。结果表明:小麦秸秆高留茬玉米秸秆粉碎还田模式的总投能、有机能投入、有机能/无机能、能流循环指数均最高,分别为7.12×1010J.hm 2、5.44×1010J.hm 2、3.25和0.76;光能利用率最高的模式是小麦秸秆粉碎玉米秸秆粉碎覆盖还田,为0.669%;能量转化率最高的是小麦秸秆不还田玉米秸秆不还田模式,为6.05。从能流特征角度来看,秸秆还田模式的功能效益优于不还田模式。从综合评判得分来看,小麦秸秆高留茬玉米秸秆粉碎还田模式得分最高,达到0.792,说明该模式的生态效益最佳,是该区种植业生产的最优模式,可以大力推广。     

湘潭农业生态系统的能值分析及其可持续性评价

为提高湘潭市农业生产力水平,促进农业生态系统可持续发展,运用能值分析理论和方法,对湘潭市2000—2008年农业生态系统的能值投入产出、运行效率、ELR进行定量分析。结果表明:湘潭市农业生态系统能值投入以可更新的有机能为主,主要依赖于人力,其所占能值比重由2000年的0.58下降到2008年的0.49,尚处于从传统农业阶段向现代农业阶段转变的过渡时期;能值产出中林业能值产出较大,而种植业和渔业所占比例较小,尤其是渔业,未达到整个能值产出的0.01%;湘潭市农业生态经济环境负载率低,资源空间利用未达到优化配置,具有较大的发展空间。湘潭农业生态系统的可持续发展指数变化较大,波动范围在0.03~0.11之间,说明湘潭农业生态系统属于消费型经济系统。应根据农业的需要合理调整农业产业结构及能值投入结构,促进农业生态经济系统的良性循环。     

基于农户的农业生态系统能流分析

运用生态学原理和系统分析法,以新疆尉犁县达西村40个典型农户的农业生态系统为对象,分析了农田、果园和畜牧业等亚系统能量流动途径、人工辅助能投入、能量产出、能量结构偏差以及能量转化效率等能流特征。结果表明:农户生态系统是综合经营性的、既保留有传统农业精华又具有现代农业特点的系统。由于人工辅助能投入、有机能投入偏低,农田生态系统的光能利用率和产出水平都处于较低水平。增加人工辅助能投入、提高有机能投入比例能够提高能量转化效率、增加能量产出。初级生产系统和次级生产系统之间结构比例不协调、能流结构偏差很大,既造成初级生产提供的生物能流失和浪费严重,又使初级生产系统缺乏足够的有机肥源。扩大农户畜禽饲养规模,大力发展农区畜牧业,是优化农户生产结构、协调各亚系统之间关系的重要方向和有效途径。     

敢上红壤小流域农业生态系统能量投入产出分析

本文采用能量分析法分析了田阳县敢上小流域农业生态的能流特征,结果发现小流域存在以下问题：小流域种植子系统与畜牧系统相关性不大,农村缺乏能源生产环节以及农作物投入能结构不合理。     

基于能流的生态农户分析与设计方法研究-- 以川北丘陵区一肉狗养殖户为例

为了探索基于能流理论的生态农户分析与规划设计方法,以四川北部丘陵区一个肉狗养殖户为研究案例,运用能流理论与分析方法,对该农户的生态系统能流进行诊断分析,进而对两种基于肉狗养殖的新生态农户模式设计方案进行系统结构分析、组分模拟与综合效益的评价与比较。结果显示:原生态农户是一个有机型系统,但能量转化率很低,仅为0.62%;能量输出能力较差,种植子系统与养殖子系统的能量产投比分别为3.93和0.32;能量循环指数也较低,为0.70,低于国内20世纪70年代末的水平。该系统应适当增加有机能的投入以改善系统的能流状况。两种基于肉狗养殖的新生态农户设计模式的系统自我维持能力会增强,能量转化效率明显提升,模式一为1.02%,模式二为1.13%;能量循环指数也明显提高,分别为0.83和0.84;种植子系统和养殖子系统能量产投比明显提升,分别为4.80、0.48和4.93、0.46。新设计生态农户模式的综合效益均高于原生态农户。模式一的综合效益高于模式二,最终形成了比较严谨的生态农户设计方案。研究发现,基于能流理论对原农户生态系统进行诊断与分析,并结合多种新生态农户设计模式的能流模拟与综合效益比较,为生态农户的系统分析与优化设计提供了一种好方法与解决方案,为提高农户生态系统的能量输出能力和综合效益的最优化提供了现实的参考依据。     

宁夏移民区种植业生态系统的能值分析——以红寺堡移民开发区为例

从能值的角度出发,以宁夏移民区代表区域红寺堡移民开发区2007年统计数据与调查数据为基础,对该区种植业生态系统的能值投入与产出进行首次分析.建立了由环境承载率、净能值产出率、能值投入率和可持续发展指数等构成的评价指标体系,并与同类地区和一些发达地区进行了对比分析,结果表明:该区种植业生态系统能值投入以不可更新的工业辅助能为主,尤其以化肥为主,能值投入率、净能值产出率相对较低,环境承载率较高,对环境的压力很大;可持续性发展指数很低,属于消费型经济系统.基于红寺堡移民开发区种植业系统能值分析的特点,提出了促进系统可持续发展的对策建议.     

基于能值分析的周口市农用地可持续利用研究

以河南省周口市为例,选取2000—2009年统计数据,利用能值分析法对周口市农用地的可持续利用性进行了研究。结果表明:(1)农业投入主要以购买资源投入为主,其所占总能值投入比重达到90%以上,且工业能投入很大程度上依赖于化肥、农药的投入,降水量显著影响可更新环境资源的投入;(2)农业产出以种植业和畜牧业为主,所占比例达到99%左右,渔业和林业所占比重过低,农业产出结构比较单一;(3)农用地的使用在经济可持续性方面取得了初步成效,但在生态可持续性和社会可持续性方面却处于较低水平,可持续利用指数显示农业系统具有很大的活力和较大的发展潜力;不可持续性表现在化肥和农药的大量投入以及单一的农业产出结构。     

绥宁县生态示范区农业生态系统能值分析

本文应用能值理论与方法,分析了2004年绥宁县生态示范区农业生态系统环境基础和经济特征.结果表明:绥宁县农业生态系统不可更新资源能值投入和化肥农药的投入能值分别占总能值投入的99.974%、99.816%,能值产出中,畜牧养殖业的能值产出占总能值产出的88.22%,该县的农业生态系统是以养殖业为主.绥宁县农业生态系统2004年总能值投入为8.339×1023 sej·a-1,总能值产出为1.989×1021 sej·a-1,能值可持续指标值为0.108,属高消费驱动型的生态系统.绥宁县农业生态系统应采取措施减少农业生态环境的压力,优化资源利用结构,增加农业生态经济系统的产出能力,提高农业生态系统生产力,以推动该县生态示范区实现可持续发展.     

基于能值分析的干旱区农业生态经济系统可持续发展研究——以石羊河下游民勤县为例

根据民勤县农业生态经济的实际情况,运用能值研究的方法,选取1994—2003年民勤县农业生态破坏较为典型的时期,对该地区这10a来农业生态系统内的相关能流组分及其指标进行了调查和分析。在这一时期,民勤县农业生态经济系统年均能值投入1.51E+21sej,其中环境资源贡献率仅为22.47%,可更新环境资源仅占总能值投入的15.00%,而人类社会经济投入工业辅助能值在总能值投入中却达57.20%。通过比较分析认为,民勤县能值密度一直处于较低水平。另外,从环境载荷率(ELR)来看,民勤县农业生态系统在河西地区范围内已经表现出石化农业的典型特征。从可持续发展指数(ESI)来看,这10a民勤县农业生态系统发展的可持续性不仅很差而且有逐年下降的趋势。     

黄家二岔小流域能量流的系统分析Ⅱ．种植业子系统能量流分析

计算了小流域小麦、豌豆、马铃薯、胡麻、玉米的有机能、无机能投入和各种作物的籽粒、秸秆、根的能量产出，以此分析了各种作物的能量产投关系、种植业子系统能量流的现状与问题，并作了种植业投能结构和数量的优化分析。     

中国农村能源生产消费现状与发展需求分析

农村能源是中国能源体系的重要组成部分,是建设美丽乡村的重要物质基础.通过对官方统计数据与文献资料的归纳整理和系统分析,论述了中国农村生活与生产用能现状与基本特征,农村能源消费中煤炭占主导地位,农村生活用能中的煤炭消费占33.8%,农村生产用能中的煤炭占51.5%,另外,可再生能源使用量较低,当前农村生活用能消费结构不合理.阐释了农村能源产业规模、产业技术与产业政策的现状,并在此基础上,分析了中国农村能源发展中存在的主要问题与近期基本需求.最后,概述了的分布式能源系统、北方农村地区供暖、生物质能源化资源化综合利用、农村节能等农村能源发展的基本方向.     

基于能值理论的盐城市农业生态系统动态分析

农业生态系统是人类生存的最基本系统,对其结构和功能进行分析是解决农业生态环境问题的关键。应用能值分析理论与方法,对盐城市1995—2010年的农业生态系统能值结构进行了动态分析,采用净能值产出率、能值投入率、环境承载力、能值密度、人均能值用量及可持续性指数对该地区的能值结构进行了详细研究。结果表明:系统能值总投入呈上升趋势,在能值投入中,风能资源投入逐渐增加,但总体比重不高,劳力能值投入受乡镇企业发展和进城务工因素影响逐年下降,以劳力和畜力等有机辅助能为主的传统农业正逐渐被以农机、化肥等工业辅助能为主的现代农业所替代。系统能值总产出呈上升趋势,农业产业结构由以种植业、畜牧业为主向高附加值的畜牧业、水产业的多样化方向转化。系统能值可持续发展指标为0.97,是典型的消费型生态系统,产出的能值是消耗较多的资源获得。系统对于环境的压力较大,可持续性较低,应进一步调整农业产业结构,依靠科学技术,大力发展绿色和生态农业,保护环境资源,实现盐城城市农业生态系统的可持续发展。     

云南藏区县域农业生态系统能值分析

为了更好地评价云南藏区县域尺度农业对太阳能资源的利用和农业可持续发展状况,以云南香格里拉县为研究区,采用能值分析方法对农业生态系统的能值投入产出、环境承载能力和生态系统运行效果进行了定量分析。结果表明:研究区农业生态系统中净能值产出率为342.66,能值投入率为0.01,能值密度为3.49×10¹¹ sej/m²;人均能值用量为2.32×10¹⁶ sej/人,人均能值产出为8.42×10¹⁶ sej/人;环境贡献率、可更新资源投入比、不可更新资源投入比和不可更新工业辅助能投入比分别为98.97,97.34,1.63,1.03;环境承载力为0.027;基于能值的可持续发展指数为12 691.11。这说明香格里拉县农业经济较落后,可持续发展能力较弱。为了促进农业经济发展和增强可持续发展能力,应该加大绿色高能质项目投入,尽快调整能值投入结构,加速转变农业发展模式。     

基于能值理论的唐山市农业生态系统评价

农业生态系统是人类赖以生存的基本系统。为更好地评价区域农业生态系统的运行状况和变化特点,了解区域资源、环境和经济间的关系,选取唐山农业生态系统为研究对象,基于能值分析理论与方法,通过编制能值评价指标体系,对唐山市农业生态系统能值投入和产出状况、能值自给率、净能值产出率、人均能值用量、环境负载率和可持续发展状况进行定量评价。结果表明:唐山市农业生态系统整体运行较差,农业生态系统为消费型经济系统,可持续性有待提高;以农业用电、农机动力、柴油和化肥为代表的不可更新工业辅助能值投入逐年增加,使得农业生态系统能值产出率和可持续发展指数有一定下降趋势,且增大了对生态环境的压力。研究建议唐山市发展生态农业和现代农业,应着眼于拓展农业多功能性,逐渐改变传统农业生产方式,突出农业生态内涵,进而改变农业生态系统的能值投入和产出结构,促进其可持续发展。     

吴起县退耕后农户生产经营与粮食供需状况

运用吴起县农户农业生产经营状况调查资料,对退耕还林(草)后不同收入类型农户的土地利用结构及其变化,产业结构及经济效益以及2007年农户的粮食供需及输入输出情况等方面进行了分析.结果表明,目前吴起县农户最主要的土地利用方式是林草地和耕地,收入的主要来源是工副业和退耕补贴,各类型农户的产业结构差异显著,高收入户工副业比重达81.8%,低收入户工副业和种植业比重相近,但其收入来源中退耕补贴比例占46%,存在一定依赖性.各类型农户农业效益差异与自然条件和劳动力素质有关.吴起县农户粮食基本能够自给,输入率和输出率相当,不存在粮食安全问题.提出吴起县应合理调整农业结构、加大对农业技术的推广和基本农田及相关配套措施建设等建议.     

贵州农业生态系统能值时空分异研究

运用能值理论与分析方法,采用能值投资率、能值产出率、环境承载力、可持续发展等重要能值指标对贵州省1990—2010年间农业生态系统的能值时空分异进行了分析。结果表明:贵州省农业生态系统能值投入产出呈递增趋势,投入以可更新资源能值和可更新的有机能为主,工业辅助能的增加最为显著,能值产出结构以种植业主,并呈下降趋势;能值投资率和环境承载力高值区主要分布在贵州中西部地区,低值区分布在贵州东南地区;净能值产出率高值分布在贵州东北、西南地区,低值分布在西北;可持续发展指数高值分布在遵义、黔东南和黔西南,低值分布在中西部,能值指标的空间格局分布差异,主要受到经济发展水平、工业能值投入量、人口、农业基础设施的影响。     

黄土丘陵区流域农业生态经济安全问题初探

流域农业生态经济安全系指满足流域生态经济可持续发展的一种态势，包含了3个层次的内容，具有3个重要特征。依据黄土丘陵区流域发展现状，农业生态经济安全状况可以划分为4个等级：安全、亚安全、不安全、极端不安全，大部分流域处于亚安全或不安全态势；以纸坊沟流域为例，分析了系统在亚安全态势下的具体表现。针对系统亚安全或不安全态势下的主要问题，提出了对策建议：发展商品型生态农业，强化产业与资源的耦合关系；调整产业结构，促进产业优化升级；建立流域农业生态经济安全预警系统．及时调整系统外物、能输入。