基于能值分析的德州市种植业生态经济系统可持续评价

采用能值分析的理论与方法,基于德州市2009年统计数据以及调查数据,对德州市种植业生态经济系统的能值投入与产出进行分析。结果表明:在德州市2009年种植业生态经济系统能值投入中,可更新环境资源、不可更新工业辅助能、可更新有机能的能值分别占系统能值投入总量的4.99%、81.31%、13.70%,其中种植业机械能值投入占不可更新工业辅助能的57.80%,说明德州市的种植业生态系统主要依赖工业辅助能的投入,且机械化程度较高。高太阳能值转换率、高净能值产出率与高环境负荷率说明该地区农业现代化种植模式水平较高,但环境压力也很大。基于此,本文提出了下一步的可持续发展建议:降低不可更新工业辅助能的投入,增强种植业发展可持续性;调节环境资源与有机能的投入比例,降低环境负荷率;调节种植结构,增加净能值产出率。     

阿克苏绿洲农业生态经济系统的能值动态分析研究

[目的]对新疆阿克苏绿洲农业生态经济系统2002～2007年的能值投入产出、能值产出率、环境负载率与能值可持续发展指标等进行系统分析.[方法]应用能值理论分析方法.[结果]该绿洲农业生态经济系统能值总投入、能值总产出均呈逐年增加趋势,2007比2002年能值总投入增加了50.7;,并以不可更新工业辅助能为主;能值总产出增加160.13;,其中以种植业和林果业产出增长较快;种植业结构从以粮食为主转变为以经济作物为主;能值产出率维持在较低水平,历年来均为0.05;环境负载率逐年增大,2007年达到8.32,是全国平均水平的2.97倍,可持续发展能值指标总体呈下降趋势.[结论]该绿洲环境压力较大,应该保护和开发可更新环境资源,合理利用不可更新资源,使系统处于可持续发展态势.     

河北种植生态经济系统能值分析

摘要:运用能值分析方法对2007年河北省种植业生态经济系统中的投入和产出状况进行了系统分析。结果表明：总能值投入为7.97×1022sej,作物能值总产出为3.24×1022sej;不可更新工业辅助能占总能值投入的 52.9%,可更新能值投入占总能值投入的比例为47.1%（可更新环境资源占20.9 %、可更新有机能占26.1%）,系统能值货币比率为1.98×1011sej.元-1,净能值产出率为0.51,环境负荷率为1.13,系统可持续发展指数为0.45,种植业生态经济系统整体的回报率较低;主要作物的能值产出依次为：玉米>小麦>蔬菜>高粱>豆类>花生。     

北方农牧交错带种植业能值分析 ——以武川县为例

应用能值理论从农户生产的角度分析了武川县种植业不同作物生产能值。结果表明:该县种植业生产系统能值投入率与产出率“双低”,应增加系统投入以提高产出水平;系统环境负荷率不高,不可更新环境资源破坏严重,应提高可更新环境资源利用效率、加强水土保持工作;辅助能值投入中有机能值略高于无机能值,应按适当比例增加辅助能值投入以提高系统生态经济效益,粮食产出能值中玉米、油菜所占比重高,系统结构调整应遵循生态经济原则,压缩马铃薯面积、提高玉米、油菜等作物播种面积。     

焉耆盆地绿洲农业生态经济系统的能值分析

从能值的角度出发,以干旱内陆典型代表区域--新疆焉耆盆地2006年统计年鉴数据为基础,对该地区种植业生态经济系统的能值投入和产出进行分析.结果显示,该地区不可更新的工业辅助能占总能值投入的54.70%,可更新的能值投入占44.98%(可更新环境资源8.11%、可更新有机能36.87%),说明农业生产取自区内资源可更新能值的投入较高;此外,低系统太阳能值转换率、高净能值产出率和低环境负荷率的特点,表明该地区种植业的发展水平一般,对环境的压力是比较小的.综合结果说明种植业系统对环境资源的利用不会引起生态环境的破坏.     

基于能值分析的桂林市农业生态经济系统可持续发展研究

运用能值分析的理论和方法,通过构建能值分析指标体系,对桂林市2014—2019年农业生态经济系统的能值投入产出情况、环境承载情况以及可持续发展状况进行分析评价。结果表明,2014—2019年,桂林市农业生态经济系统总能值投入波动不大,辅助能值投入呈现先上升后下降趋势,在可更新辅助能值投入中,劳动力能值占94.46%。能值产出中,种植业所占比重最高,其次为畜牧业和林业。能值投资率持续处在较低水平;净能值产出率在2014—2017年逐年递增,2018年开始递减,维持在较高水平;环境负载率较低,环境压力小,系统富有活力和发展潜力。     

干旱内陆盆地绿洲种植业生态经济系统的能值分析——以新疆焉耆盆地为例

以新疆干旱内陆典型代表区域——焉耆盆地为研究对象,运用能值分析理论和方法对该区域种植业生态经济系统的能值投入和产出进行了分析。结果表明:(1)焉耆盆地绿洲2006种植业生态经济系统的能值投入以不可更新的工业辅助能为主。在不可更新工业辅助能中,化肥对农业的产出影响较大;(2)该区域的能值利用强度高于全国平均水平,说明农业的科技投入水平较高;(3)系统的净能值产出率高于全国平均水平和发达地区水平,表明系统具有较高的经济活力,农业系统整体功能较好,运转效率较高,能值回报率较高;(4)农业生产对整个区域生态系统的压力较轻,引起的生态环境破坏较小,农业环境资源还有进一步开发利用的潜力;(5)焉耆盆地种植业系统具有可持续发展的潜力。     

江西省畜牧业系统能值演变与趋势分析

应用能值理论与方法,对2001~2011年江西省畜牧业系统能值投入产出结构以及能值指标的变化趋势进行分析。结果表明:江西省畜牧业系统总投入能值快速增长,年均增长10.4%,其中可更新有机能增长10.7%,高于不可更新工业辅助能7.3%的增速;总产出能值年均增长5.5%,猪肉是能值产出中最大的一项,畜牧业能值产出结构总体上在向多元化方向发展。规模化养殖不仅有利于提高经济效益,也有利于资源的高效利用,但近年来系统能值产出率、环境负载率和可持续发展指数均有所降低。研究结果还表明,能值评价方法需要进一步改进和优化,以便较为准确地评估集约化畜禽养殖对环境造成的压力。     

江西省畜牧业系统能值演变与趋势分析

应用能值理论与方法,对2001²011年江西省畜牧业系统能值投入产出结构以及能值指标的变化趋势进行分析。结果表明:江西省畜牧业系统总投入能值快速增长,年均增长10.4%,其中可更新有机能增长10.7%,高于不可更新工业辅助能7.3%的增速;总产出能值年均增长5.5%,猪肉是能值产出中最大的一项,畜牧业能值产出结构总体上在向多元化方向发展。规模化养殖不仅有利于提高经济效益,也有利于资源的高效利用,但近年来系统能值产出率、环境负载率和可持续发展指数均有所降低。研究结果还表明,能值评价方法需要进一步改进和优化,以便较为准确地评估集约化畜禽养殖对环境造成的压力。     

河北省农业生态经济系统能值分析

本文以河北省为研究区域,应用能值理论分析河北省2012年农业生态经济系统投入、产出,并计算能值综合指标,评价农业生态经济系统可持续发展状况。结果表明,研究期间河北省总能值投入为5.70×10~(22) sej,其中以不可更新环境资源占比最大(52%),其次为不可更新工业辅助能(34%);总能值产出为5.60×10~(22) sej;能值可持续发展指数为0.38,系统可持续发展状况较差。     

考虑面源污染的河南省农业生态系统能值评价

采用生态经济学能值分析方法，基于2011—2016年社会经济统计数据，对河南省农业生态系统进行了动态评价。鉴于河南省农业化程度高、农业面源污染问题突出的特点，在常规环境负载率、净能值产出率和可持续发展指数三个农业生态系统能值评价指标的基础上，考虑农业面源污染的负产出，提出内部损耗率指标，对农业生态系统的污染状况进行定量评价。结果表明，2011—2016年河南省农业生态系统整体可持续发展状态保持良好，但系统发展对不可更新资源的依赖性较强，内部损耗率指标虽呈下降趋势，但仍超过0.40。因此，河南省应继续实行化肥农药的减施增效措施，保障农业生态系统的稳步可持续发展。     

生态脆弱区资源型城市农业生态系统的能值分析——以榆林市为例

【目的】研究生态脆弱区资源型城市农业生态系统的发展现状与影响该系统可持续发展的症结。【方法】采用能值分析方法,对榆林市2000-2008年农业生态系统的投入产出状况及综合发展水平进行分析。【结果】投入产出结果显示：榆林市农业生态系统能值投入以无偿能值为主,2008年工业辅助能占总能值投入的比例仅为全国平均水平的26%,而劳动力能值占可更新有机能的比例高达68%,仍处于主要依赖人力和环境资源的传统农业阶段。综合评价结果显示：榆林市农业生态系统具有较高的发展潜力和较强的可持续发展能力。其中,自然系统发展水平相对优越;经济系统发展水平偏低,但发展潜力较大;社会系统发展水平不断提高,但农村劳动力生产效率较低;2008年,优势度指数为0.71,优势产业（畜牧业）明显;稳定度指数仅0.49,自稳定性有待增强;可持续发展指数为2.76,系统富有活力。【结论】今后应提高可更新资源利用效率、优化系统结构、加大农业科技辅助能值投入,使系统能值的投入产出向高水平发展,使传统的粗放型经营方式向现代科学技术型、高度集约型和高效益型转变。     

江西省双季稻田多作复合种植系统的能值分析

【目的】粮食问题一直都是国际社会关注的热点问题,探寻高效的种植模式,提高土地利用率和粮食产量是目前最为迫切的研究内容。从国内外相关领域的研究成果来看,实行多熟种植模式是充分利用自然资源和提高产量的重要途径,世界各国的农业都在朝着多熟种植的方向发展。1987年,美国著名生态学家H.T. Odum提出能值分析理论来探讨陆地复杂生态系统的功能原理和模拟技术,并将其扩展到人类所参与的生态、环境乃至社会经济系统。20世纪80年代以来,应用能量投入产出来衡量不同熟制或不同复种方式优劣已为国内外农业工作者重视并广泛应用,有助于调整生态环境与经济发展的关系,对自然资源的科学评估与合理利用具有重要的实践价值。论文将阐明双季稻田冬季复种模式系统中的资源利用和投入与产出效益,为南方双季稻田冬季复种模式的耕作制度改革、农田系统的可持续发展提供理论基础,为全面推进区域现代农业发展和农业现代化建设提供科技支撑,为国家和地区粮食增产、农民增收与农村繁荣提供参考依据。【方法】以大田定位试验的原始数据和相关统计年鉴资料为基础,采用能值分析理论和方法,对江西省余江县双季稻田7种复种模式系统中的经济产量折能、光合生产力、光能利用率、投入产出、运行效率和环境负荷等进行综合分析。【结果】冬季复种模式下的作物经济产量折能为217.5×106-229.7×106 kJ•hm-2,均大于冬季休闲模式（T1）的213.5×106 kJ•hm-2,其中T4、T6和T7显著高于其他处理,以T6的增幅最大（8.5%）。T6处理在2008-2010年间均表现出最高的能量增幅,具有很好的优势和稳定性。冬季复种模式的光合生产力（11.99-14.03 g•m-2•d-1）和光能利用率（1.46%-1.70%）极显著高于T1（10.55 g•m-2•d-1和1.28%）,平均增幅为14.4%-34.8%,以T3为最高(34.8%)。光合生产力和光能利用率的变化趋势高度一致。冬季复种轮作模式下的经济产量折能为220.9×106-229.7×106 kJ•hm-2,均高于冬季复种连作(T2)的217.5×106 kJ•hm-2,以T6的增幅最大(6.1%)。除T3有所增加外,冬季复种轮作模式的光合生产力(11.99-13.10 g•m-2•d-1)都低于T2(13.67 g•m-2•d-1),平均降幅为4.2%-12.4%,以T4下降最多。T3(1.70%)和T6(1.67%)的光能利用率显著高于其他处理(1.46%-1.58%),且其他处理均低于T1,以T4和T5降幅最大。能值分析显示,不同处理的能值投入产出存在明显差异;表土净损失能最少为T1(2.98×1016sej),最多是T5(3.83×1016sej);工业辅助能最少投入为T1 (1.62×1017sej),最多是T4(2.98×1017sej,近T1的2倍);有机能投入最少为T1(6.55×1015sej),最多是T7(1.19×1016sej,近T1的2倍);T1的产出能最低(1.39×1016sej),T6的产出能最高(5.42×1016sej,近T1的4倍)。除T3(2.81)略低外,冬季复种模式的能值投入率(3.12-4.57)均大于T1(2.84),T4和T5增幅分别达61.1%和50.4%;但冬季复种模式下的能值产出率只有T4(0.13)高于T1(0.08),其他处理(0.06-0.07)均低于T1。冬季复种模式的环境资源能值占总投入能值的比例为0.17-0.26,一定程度上说明稻田冬季复种模式更有利于保护农田环境资源。冬季复种模式的不可更新环境资源能值/总投入的能值的比值在本研究中为0.10-0.15,意味着稻田农产品的产出很大程度上依赖于不可更新环境资源的消耗,将增大稻田水土流失的风险。所有处理的工业辅助能值/总投入能值的比值均超过了0.8,但处理间差异不明显,即工业投入所占比重较大,不利于稻田系统的可持续发展。【结论】双季稻田冬季作物的种植有利于提高稻田的光合生产力和光能利用率。除双季稻田冬季种植混播绿肥轮作模式外的稻田冬季种植经济作物的轮作模式的光合生产力和光能利用率均低于双季稻田冬季复种连作模式。双季稻田冬季种植蚕豆和豌豆的种植模式比稻田冬季休闲模式具有优势,但双季稻田冬季种植油菜是一个高投入高产出的种植模式,利于可持续发展。因此,在试验区双季稻田冬季种植油菜为最佳复种模式。     

京郊典型作物生产体系施肥环境影响的生命周期评价

以北京市顺义区冬小麦-夏玉米轮作和露地蔬菜两种作物生产体系为对象,采用生命周期评价(LCA)方法,综合考虑全球变暖、环境酸化、水体富营养化、土壤毒性、能源消耗和淡水资源消耗6种环境影响类型,分别以年产1t作物产品干物质和种植1hm2作物为评价功能单元,系统研究了施肥的资源环境影响潜力。结果表明:对于大田作物和露地蔬菜生产系统,年产1t产品(干物质)施肥的综合环境影响指数分别为0.46和2.11,种植1hm2作物施肥的综合环境影响指数则分别为4.74和26.77;农田种植环节环境影响潜力的贡献分别占大田作物和露地蔬菜整个生命周期环境影响潜值的95.1%和99.1%,远远大于肥料生产环节;大田作物和露地蔬菜生产过程中的环境影响潜力均表现为水体富营养化>环境酸化>全球变暖>淡水资源消耗>能源消耗>土壤毒性;肥料氨挥发是引起水体富营养化和环境酸化的主要途径,硝态氮和总磷的淋洗径流损失也是水体富营养化的主要来源。优化施肥量是控制作物生产施肥潜在环境影响的关键。     

基于能值的农业生态经济系统动态分析——以河北省武安市为例

采用能值分析的方法,对农业生态经济系统的投入产出进行分析,并选取了净能值产出率、能值投资率、环境负载率、可持续发展指数、系统生产优势度5个指标进行评价。结果表明:武安市能值投入与产出均处于上升态势,能值投资率不断上升,但净能值产出率降低,农产品的价格竞争优势逐步丧失;同时随着不可更新工业辅助能的加大,环境压力也在日益增加。在未来的农业发展中,要更加注重农业发展与生态环境的协调,实现农业可持续发展。     

河南省花生生产系统能值分析

河南省花生生产对我国花生生产及当地经济增长意义重大。为评价河南省花生生产的资源使用情况、环境压力及可持续性,根据2007年和2011年河南省花生生产的相关数据,运用能值原理和分析方法,以能值自给率、净能值产出率、能值投入率、环境负载率、能值密度以及能值可持续指数为基本指标,对河南省花生生产系统的能值投入、生产效率及环境影响进行分析,结果表明,与传统农业主要依靠自然资源投入相比,河南省花生生产系统的发展投入了较多工业辅助能值,系统的净能值产出率相对较高,目前对环境的压力相对较小,系统尚有一定的发展潜力,但化肥和农药等工业辅助能值投入的增长趋势在一定程度上会影响系统未来发展的可持续性。为促进河南花生生产系统可持续发展,应该调整其能值投入结构,提高花生生产机械化水平和科技水平,增加可更新有机能值的投入,将不可更新工业辅助能值投入控制在合理的水平。