村域农田生态经济系统投入产出特征研究——以河南省巩义市吴沟村为例

对河南省吴沟村农田生态经济系统投入产出特征研究结果表明,不同类型农田生态经济系统存在显著差异,在物质流和价值流中旱平地为高投入、高产出、低利用效率的系统;在能量流中旱平地为高投入、高产出、高利用效率的系统。而不同农作物种植中黄豆的产投效率相对较高;农田系统投入收益中旱坡地种植小麦、玉米均明显高于旱平地,其中种植小麦产投比旱坡地为旱平地的1.31倍,而种植玉米旱坡地为旱平地的1.27倍。     

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。     

黄土丘陵区农业生态系统能效及其提高途径

以安塞纸坊沟流域为例，分析了黄土丘陵区农业生态系统中农田、人工林草地、畜牧业子系统能量投入与产出，指出提高本地区农业生态系统能效的途径在于：１．加强水土流失综合，建立稳定的水土保持型生态农业。２．改变广种薄收习惯，建设稳产高产基本农田。３．合理增加投入，实现高产优质高效。     

半干旱退化山区农村生态经济系统能流分析

能流是生态系统的基本功能,是系统结构和功能的综合反映。通过对半干旱退化山区彭阳县崾岘乡中庄村农村生态经济系统的能流进行分析研究,以期探讨出合理的农村生态经济系统结构。通过对中庄示范区具有代表性的5种生态模式进行分析研究,该区农业生态经济系统是以种植业为主的。有机能在系统的能投中占的比例较大,达到系统总投能的88%~94%,有机能的投入中主要以有机肥和饲料为主,有机能的投入远大于无机能,反映了该地区的农业生产水平低下、机械化程度较低。从种植业系统的能流分析来看,是一个能量低投入与高产出的系统,养殖业系统是一个能量高投入与低产出的系统。总体来看,中庄村的农业生态经济系统是一个能量投入大于产出的系统,而且,能量的投入和产出呈反比关系,说明该区农业生产的能量投入水平还很低。     

土地利用/土地覆被对人地系统的影响分析--以河南省巩义市3个不同类型村为例

运用盒子计数法分别计算了河南省巩义市吴沟村、滹沱村、孝南村三个不同类型村域各土地利用/土地覆被及村域所有土地类型的盒子数,通过建立相应的回归模型,求出调研村域各土地类型空间分布的分维值,并讨论了其分形性质。通过各土地类型分维值与村域人地关系系统熵值的相关分析,得出土地利用/土地覆被对人地系统具有较显著的影响。研究结果表明,吴沟村、滹沱村、孝南村土地类型总体分维值依次增大,分别为1.731 7,1.821 4,1.844 8。一般情况下,随着村域社会经济发展水平的提高,人类改造自然的能力得到显著增强,土地覆被的破碎化程度也在逐渐加大。村域人地系统的稳定程度与村域土地利用/土地覆被的不规则性、破碎化程度呈负相关关系;与村域中自然系统的土地利用类型呈现多样化的特征;与村域中人工系统的土地利用类型呈高度负相关。     

基于农户调查的村域农业活动空间研究——以河南省巩义市吴沟村为例

农业区位论对指导农业生产与布局具有重要意义,基于西方各项制度背景所提出的杜能理论需要根据中国实际予以修正。以河南省巩义市吴沟村为例,基于农户实地调查,着眼于村域视角,利用MapInfo 7.0和ArcGIS 9.3软件,采用定性和定量分析相结合的方法,对调查村域的农业活动空间格局与过程进行分析。研究表明:吴沟村农业生产布局在水平方向上,沿村庄延伸方向向两侧呈圈层状拓展分布;在垂直方向上,呈现随海拔高度变化的分层格局,乡村聚落所在高度以上主要为退耕林地,以下为菜地、农作物等。最后,对农业活动空间格局变动的成因及其影响因素的分析表明,地形、农田通达性、灌溉条件、土地制度显著影响村域农业活动空间。在上述研究结果的基础上,提出了从改变种植结构、修建水利设施、改善交通条件、加速土地流转和发展旅游业等方面促进农业结构调整与农民增收。     

基于GIS技术的中国农田氮素养分收支平衡研究

该文基于统计数据、调查数据、图形数据以及已经公开发表的文献资料中的数据,详细研究了中国2000多个县域单元农田氮素养分的收支平衡状况,并将研究结果利用GIS技术进行了空间表达。研究发现,中国农田氮素投入总量为34.22×10⁶ t,农田氮素支出总量为31.57×10⁶ t,农田氮素处于盈余状态,盈余总量为2.65×10⁶ t;在县域层面上,农田氮素处于亏缺的县域单元数占全部县域单元数的37.68%,其耕地面积占全国总耕地面积的43.10%,农田氮素处于盈余的县域无论在数量上还是在耕地面积上都占有绝对优势,亏缺的县域单元离散分布在几乎全国的每个省份;在全国层面上,化学氮肥、有机氮肥、生物固氮、其他来源的氮素养分投入分别占全部氮素投入的76.54%、16.26%、3.10%、4.09%,化学氮肥在所有氮肥总投入中占有绝对优势;人畜粪尿是有机氮肥投入的主要来源;全国农田氮素生物产出总量为19.87×10⁶ t,占农田氮素总支出的比重为62.85%,在省域水平上,黑龙江省农田氮素生物产出占全部氮素生物产出的比例最高,达85%。     

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。     

稻田复种轮作系统能流物流特征研究

稻田复种轮作是循环农业发展的重要措施,能量转化与物质循环是生态系统的基本功能之一,是农田生态系统最主要的研究内容之一。为探明稻田复种轮作这一耕作制度的优势,采用田间定位试验的方法,对稻田生态系统连作处理方式和轮作处理方式的能流与物流特征进行比较分析。研究结果表明:稻田复种轮作系统能提高农田生态系统的能量流动与物质循环。在能量流动方面,稻田轮作处理平均总初级生产力为74.37×1010 J-hm-2,比连作处理高31.35%;轮作系统能量总投入平均为9.42×1010 J-hm-2,比连作处理高4.90%;轮作系统的光能利用率平均为1.55%,比连作处理高31.36%;轮作处理辅助能量产投比平均为7.89,比连作处理高25.04%。在物质循环方面,轮作处理的N、P、K养分利用率明显高于连作处理,各个处理的N、P输出/输入均小于1,说明农田生态系统中N素、P素均有盈余,呈正平衡状态,有利于土壤N素、P素的良性循环;但是系统中K素的输入值小于系统内K素的输出,说明系统内存在严重的K素亏损。因此,在南方稻区,采用稻田复种轮作方式有利于提高系统的能流物流,从而使农田生态系统处于良性循环,对循环农业发展有良好的促进作用。     

盘锦农户生态系统能流和物流分析

本文分析了大洼县榆树农场青年分场农户杨玉宝生态系统的投能结构、水平、效率和农田养分平衡、物质转化。结果表明，该农户生态系统能量和物质的投入均以有机为主，农田土壤库中氮、磷、钾均有盈余。由于系统内物质的反馈，能量转换率较高。     

保护性耕作小麦--玉米农田生态系统能流特点的研究

通过在黑龙港地区主要土壤类型壤质潮土上连续3年的耕作试验，研究在不同耕作条件下农田生态系统的能流特点与能量分配的合理性。结果表明，与传统耕作制度相比，保护性耕作（免耕）能够明显提高小麦-玉米一年两作农田生态系统的能量转化率，能量投产比间的差异显著（P<0.01）；不同耕作农田生态系统的熵变和自由能绝对值的差异均无统计学意义，但在一定程度上表明免耕增强了农田生态系统的有序性，从而提高了系统的相对生产力。     

基于能值分析方法的高产粮区农田生态系统持续性分析

区域粮食高产农田生态系统是否可持续成为关系中国粮食安全的热点问题,该文运用能值分析和农户问卷调查相结合的方法,以山东省桓台县为例,分析了1996年和2006年华北高产粮区农田生态系统能值的投入产出总量、结构和可持续发展综合指标的变化。结果表明,1996年至2006年10年间,每公顷总能值投入增长了26.50%,而每公顷能值产出仅增长了5.71%;从能值结构看,桓台县农田生态系统有机能的利用大幅减少,对自然资源和不可更新工业辅助能的依赖性加强;从可持续发展综合指标看,系统环境所承受的压力增大,净能值产出率下降,系统可持续发展能力减弱。     

稻田复种轮作系统能流物流特征研究

稻田复种轮作是循环农业发展的重要措施, 能量转化与物质循环是生态系统的基本功能之一, 是农田生态系统最主要的研究内容之一。为探明稻田复种轮作这一耕作制度的优势, 采用田间定位试验的方法, 对稻田生态系统连作处理方式和轮作处理方式的能流与物流特征进行比较分析。研究结果表明: 稻田复种轮作系统能提高农田生态系统的能量流动与物质循环。在能量流动方面, 稻田轮作处理平均总初级生产力为74.37×10¹⁰ J.hm^-2, 比连作处理高31.35%; 轮作系统能量总投入平均为9.42×10¹⁰ J.hm^-2, 比连作处理高4.90%; 轮作系统的光能利用率平均为1.55%, 比连作处理高31.36%; 轮作处理辅助能量产投比平均为7.89, 比连作处理高25.04%。在物质循环方面, 轮作处理的N、P、K养分利用率明显高于连作处理, 各个处理的N、P输出/输入均小于1, 说明农田生态系统中N素、P素均有盈余, 呈正平衡状态, 有利于土壤N素、P素的良性循环; 但是系统中K素的输入值小于系统内K素的输出, 说明系统内存在严重的K素亏损。因此, 在南方稻区, 采用稻田复种轮作方式有利于提高系统的能流物流, 从而使农田生态系统处于良性循环, 对循环农业发展有良好的促进作用。     

基于能值分析的高产粮区农田生态系统可持续性

区域粮食高产农田生态系统是否可持续成为关系中国粮食安全的热点问题.运用能值分析和农户问卷调查相结合的方法,以山东省桓台县为例,分析了1996年和2006年华北高产粮区农田生态系统能值的投入产出总量、结构和可持续发展综合指标的变化.结果表明,1996年至2006年10a间,每公顷总能值投入增长了26.50％,而每公顷能值...     

植物篱与石坎梯田改良坡耕地效益研究

三峡库区秭归段生态环境脆弱,当地群众广泛采用石坎梯田为主的工程措施和植物篱为主的农林复合技术措施改良利用坡耕地。通过试验,对三峡库区秭归县相同坡度、坡向和土层厚度的坡耕地采取石坎坡改梯和定植等高植物篱的投入和产出进行对比,结果表明:石坎梯田与植物篱均是改良利用坡耕地的有效方法;石坎梯田建设期投入费用高,涵水保土能力强,田坎无经济效益;植物篱建设期投入费用低,生产期运行费用略高于石坎梯田,成坎周期较长,涵水保土能力初期较低后期逐渐增强,生产期产出效益明显。     

基于能值分析的稻蛙生态种养模式效益评价

稻蛙生态种养模式将蛙类引入稻田,提高水稻生产系统的生产效率与可持续发展能力,是我国现代农业发展中重要的生态农业产业之一。为评价稻蛙生态种养模式的经营效益,本研究运用能值分析法,综合分析2015—2019年上海市青浦区稻蛙生态种养模式生产系统的能值投入和能值产出,并选用能值自给率、能值投资率、净能值产出率、环境负载率、可持续发展指数5项指标评价其能值效率。分析结果表明:2015—2019年青浦区稻蛙生态种养模式生产系统中,农田灌溉水、雨水化学能、复合肥、有机肥、基础设施等是主要的能值投入内容;稻谷、秸秆、成蛙以及政策性收入为主要产出能值内容。稻蛙生态种养模式生产系统能值自给率与能值投资率均值分别为0.18和4.86, 5年中无明显变化趋势;净能值产出率均值为3.65,呈逐年上升趋势;环境负载率均值为0.46,总体呈下降趋势;可持续发展指数均值为8.52,总体呈上升趋势。由于研究区域与经营模式的差异,与其他系统相比,稻蛙生态种养模式生产系统承受环境压力较小,能值可持续指标表现良好,可持续发展潜力大,是值得拓展推广的绿色生产模式;但系统自我维持力弱,受经济社会影响波动较大,农业生态系统经济发展程度与生产效率仍有提升空间,应充分利用当地资源,适当增加能值投入,开拓多元化产品,提高系统产出率。本研究为稻蛙生态种养模式进一步健康稳定发展和推广提供了参考依据与方法借鉴。     

盘锦农户生态系统能流和物流分析

本文分析了大洼县榆树农场青年分场农户杨玉宝生态系统的投能结构、水平、效率和农田养分平衡、物质转化。结果表明：该农户生态系统能量和物质的投入均以有机为主，农田土壤库存中氮、磷、钾均有盈余。由于系统内物质的反馈，能量转换率较高。     

基于数据包络分析模型的江苏省农业水资源利用效率评价

[目的]研究江苏省2002—2011年农业水资源利用效率,为提高该省农业水资源利用率提供依据。[方法]采用数据包络分析(DEA)模型中C2 R和BC2两种模型,选取的投入指标为农作物播种面积、农田灌溉用水量、农田灌溉耗水量和农业在岗职工人数;产出指标为有效灌溉面积、农村居民人均农业收入、农业生产总值和农作物产量。[结果](1)在2002—2011年期间,江苏省农业水资源利用效率处于较高的水平,DEA有效年份占50%;(2)造成DEA无效既有技术原因也有规模原因,存在投入冗余和产出不足;(3)随着时代发展,江苏省农业水资源利用投入冗余和产出不足整体呈现逐渐降低趋势。[结论]江苏省农业水资源利用情况得到了逐步改善。