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。     

稻田甲烷排放的研究进展

本文主要就稻田甲烷排放量对大气温室效应的作用，国内外研究动向，水田甲烷排放通量的估算，以及影响水田甲烷排放的因素等方面研究进展进行了综述。并就稻田甲烷排放量的估算方法和增产、抑制排放措施等主要存在问题提出一些看法。     

稻田甲烷排放及其控制

稻田甲烷排放及其控制王增远徐雨昌李震过益先丁玉萍王占珍（中国农业科学院作物育种栽培研究所北京１０００８１）地球温室效应已引起全世界的关注,对温室气体的研究也越来越受到重视。甲烷（ＣＨ４）是一种重要的温室气体,目前,大气中的ＣＨ４浓度为１．８ｍｇ／（...     

江西省农业生态经济系统的能值指标分析

为了对江西省农业生态经济系统的演变趋势做出适当判断,对系统的可持续发展提出具体对策,笔者在研究江西省农业生态经济系统输入能值和产出能值的基础上,构建各种能值的结构指标,对江西省农业生态系统的结构、功能、效率和发展趋势进行分析。结果表明：购买能值投入率较高,有机能投入过多,工业辅助能值投入太少,系统处于自我维持的生产状态,具有较强的传统性和较高的保守性;净能值出产率较低,系统处于劳力密集型,集约化程度低,生产效率不高的粗放型阶段;环境负载率较大,且处于增长趋势,表明系统在能值利用技术上不断提高,同时面临的环境压力也越来越大;系统能值可持续发展指标为0.176~0.225,远小于1,系统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。江西省农业系统应优化能值投入和产出结构,提高能源利用效率和生产效率,加大科技成份的投入,注重系统的协调性和整体性以及生态经营的合理性,把现代高新技术与传统农业技术的精华相结合,改变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。     

江西省农业生态经济系统的能值产出分析

为了客观地评价江西省农业生态系统的能值产出结构及其发展趋势,为该系统可持续发展的决策提供科学依据,笔者运用能值理论和能值分析方法,研究江西省农业生态系统的能值产出。结果表明：1990-2009年,江西省农业系统能值产出1.73×1023~1.82×1023 sej。其中,种植业占54.01%~61.36%,畜牧业占27.15%~29.78%,渔业占8.01%~12.81%,林业占3.34%~4.11%;谷物和油料作物产出能值在种植业总产出能值中的比重为78.19%~79.18%,猪肉产品能值在畜牧业总产出能值中的比重为74.5%~77.4%;20年内种植业产出能值年平均增长速率为0.85%,畜牧业为2.28%,林业为2.16%,渔业为5.46%;经过20年的发展,系统产业结构发生改变,种植业产出能值比重由原来的61.39%下降到54.01%,牧业和渔业由原来的27.15%、8.01%分别提升到29.78%、12.42%;谷物和油料作物产出能值在种植业能值中占较高比例,猪肉产出能值占畜牧业绝对地位,江西省农业系统经营过程中保守性、传统性较强;根据畜牧业增长趋势,将会成为江西省农业系统的引擎和主导产业,渔业生产的强势劲头,江西省农业系统将有可能出现种植、畜牧、渔业“三强鼎立”的局面。     

江西省农业生态经济系统的能值投入分析

为了客观评价江西农业生态经济系统的现状,为江西农业系统可持续发展的对策制定提供依据,笔者运用能值理论和能值分析方法,研究江西省农业生态经济系统的能值投入,分析能值投入结构及演替的历史轨迹和发展趋势。结果表明：每年投入能值1.39×1023~1.69×1023 sej,其中可更新环境资源、不可更新环境资、有机能、工业辅助能值分别占12.59%~16.38%、0.35%~0.45%、7.48%~9.66%和75.28%~77.38%;工业辅助能值中,化肥能值最大（53.09%~78.92%）,其他工业辅助能值只占21.08%~46.91%。有机能中劳力能值比例高达77.10%~86.42%,其他有机能仅为13.58%~22.90%;各种能值投入量占该年能值投入总量的比例的年变化不大,有机能在20年变化中仍然没有改变劳力能值在有机能值总量的绝对地位,工业辅助能值投入经过20年的演变,能值的投入逐渐由化肥能值向电力、柴油和机械能值转化;高新技术能值投入不多,系统具有较强的传统性和保守性,维持系统运转的主要动力还是劳力,系统仍处于传统型和粗放型的传统经营阶段。     

基于能值分析的贵州生态经济系统可持续发展研究

为了定量分析贵州生态经济系统的能值结构、功能特点、生态经济效益及其可持续发展能力,运用能值理论与方法分析了2001-2010年贵州生态经济系统的能值情况,并对能值自给率、进出口能值比、人均使用能值、能值密度、环境负荷率,基于能值分析的可持续发展指数等指标进行研究。结果表明：（1）贵州生态经济系统能值不断增加,年均增长率为11.34%,但有1/2以上来自不可更新资源及产品增加的能值,表明贵州社会经济系统财富的增加,是建立在本地储存资源的开发和利用基础之上。（2）系统所需能值99%来自系统内部,系统GDP逐年增加,人均使用能值也以年均11.14%的速度上升,但表征环境压力的环境负荷率却以31.70%的速度逐年递增,表明经济财富的增长是以对环境更大速度的毁坏为代价,在这种发展模式下,贵州省可持续发展指数逐年下降。（3）农业子系统能值产出介于4.82×1022~5.96×1022 sej之间,年均增长率为1.88%;投入的能值介于2.79×1023~3.14×1023 sej之间,年均增长率为-1.27%,表明农业子系统生产效率不断提高。（4）农业子系统能值在系统中所占比重以8.43%的速率逐年下降,使贵州省的产业结构由原来的“321”型变成了现在的“231”型,产业结构更加优化。贵州农业子系统的能值投入绝大部分是农业从业人员的劳务输入,机械、化肥等能值的投入很少,表明贵州农业的现代化水平还很低。     

水稻品种对稻田甲烷排放的影响

在大田条件下，应用甲烷自动测试系统在水稻生育期内持续测定3个水稻品种的甲烷排放通量。试验结果表明:水稻品种对稻田甲烷排放通量有明显的影响，品种间差异高达2.26倍；根量大的水稻品种，甲烷排放通量高，稻田气泡排放甲烷强度大，土壤水溶液中水溶甲烷浓度也高。试验证明，水稻根系的大小是导致水稻品种间甲烷排放通量差     

水稻对甲烷季节排放模式的影响

在菲律宾国际水稻研究所的温室条件下调查了水稻对甲烷季节排放规律的影响，土壤在同一时间灌水，并通过同时测量处于不面生长期的水稻植株的甲烷排放量，把水稻对甲烷季节排放量的影响效应与其它因素的效应分离开来。所有的水稻品种都胡在生长的早期导致一个甲烷排放高峰。     

湖南主要大田作物系统投入产出的能值分析

比较不同作物系统的投入产出,是优化作物生产结构和设计农田可持续经营政策的重要前提。采用能值分析法,对湖南油菜、棉花、烤烟和水稻系统的投入产出情况进行分析,并比较各系统的能值评价指标。研究发现,整体上这4种作物系统的投入对自然资源依赖程度较低,主要依靠市场投入,具体表现为机械与燃料能值投入增加,农用化学品投入占比基本不变,人力投入与有机肥投入减少。尽管4种作物系统的环境负载率均小于3,但都呈上升趋势。这4种作物系统的能值可持续发展指数顺序为油菜>棉花>水稻>烤烟。本研究表明,传统利润率严重低估油菜、棉花和水稻系统对环境的贡献。鉴于油菜系统对环境压力较小,在注意控制其环境负载率的前提下,可适当扩大其种植规模。     

基于能值生态足迹的陕川渝三地可持续性发展对比分析

能值生态足迹法（EEF）是一种基于生态足迹的对区域生态系统的可持续发展状况予以评估的能值分析方法。以陕川渝三省（市）为研究对象,利用人均能值生态承载力和人均能值生态足迹以及万元GDP对2007年三地生态经济系统可持续状况进行了分析,并就陕川渝区域之间合作的优先性从可持续发展的角度予以客观评价。结果表明：2007年陕川渝三地的能值生态赤字分别为3.604hm2、1.467hm2、1.268hm2,万元GDP生态足迹分别为3.162hm2、2.31hm2、1.632hm2;三地均处于不可持续发展状况,且陕西的情况最为严重,资源利用效率最低;陕川渝三地的发展各自面临一定的资源短缺问题,依靠进口或者过度开发来为维持社会经济的高速发展,势必会引发一系列的生态问题,在新的时期原有的以环境为代价发展经济的传统发展模式遇到了挑战,只有因地适宜地对这种模式进行优化调整,才会使陕川渝各地的发展持续化,从而推动西部发展。     

基于能值理论的湖南环洞庭湖区域农业产出研究

为了研究湖南环洞庭湖区域的农业生态经济系统的产出效率。本研究利用能值理论研究了2001—2010年期间该区域的农业产出情况。结果表明：该区域农业能值产出增长了44.68%,达到了6.50E+22 sej,但是低于非农产业产出增长速度。与2001年相比,2010年农业内部主要表现为种植业能值产出4.10E+22 sej,占总能值产出比为63.09%,提高了2.93个百分点,而畜牧业则下降了2.87个百分点;渔业无论是能值总量还是所占比例都位居增幅第二,但其增幅不符合洞庭湖区域特征;农业能值产出集中度高,谷物、油料、猪肉和水产品占比之和超过90%。从农业能值产出与经济产出对比看,种植业和渔业的经济回报率低于林业和畜牧业,且前两者仍处于收益率下降态势,而后两者则呈现收益率上升趋势。这说明湖南环洞庭湖区传统优势产业种植业和渔业的经济效益有待提高。     

河北省农田土壤养分平衡现状研究

系统分析河北省农田主要养分的投入、产出与平衡状况,对农田养分高效管理与可持续利用具有重要理论与实践意义。本研究采用宏观与微观相结合的方法,详细分析了河北省2010年农田氮(N)、磷(P2O5)和钾(K2O)的养分投入量、输出量及收支平衡情况。其中,养分投入和损失来源包括化肥、有机肥、大气干湿沉降、灌溉水、生物固氮、种子养分等。结果表明：2010年河北省农田土壤氮、磷和钾养分投入量分别为280万t、116万t和96万t,其中化肥的投入量为186万t、96.8万t和40.0万t,占养分投入量的66.4%、83.4%和41.7%;人畜禽粪便的投入量为21.0万t、9.8万t和14.4万t,占养分投入量的7.5%、8.4%和15.0%。土壤氮、磷和钾养分输出量为240万t、66万t和99万t,盈余率为16.8%、77.1%和-3.2%;表明河北省土壤氮素和磷素处于盈余状态,而钾素处于轻微亏缺状态。因此河北省应采取稳氮、控磷、增钾的措施来保障农田养分供应和提升土壤肥力。     

基于能值分析的福建省农用地可持续利用态势研究

为了对近十年来福建省农地的可持续利用情况进行综合分析,运用能值理论构建了福建省农用地可持续利用评价指数,将农用地系统中储存和流动的不同种类的能量转化为同一标准——能值,计算福建省近十年农用地总能值投入产出比、工业能值投入产出比、农用地环境负载指数,土地可持续利用指数5个农用地可持续利用态势的指标数值,并利用上述5个指数对福建省近十年来农用地的可持续性进行判定。结果表明：福建省农用地总能值投入产出比变化明显并呈下降态势,与其他地区相比,福建省的农用地的能值利用率相对较高。工业能值投入产出比数值逐年减小,呈下降趋势,农用地对工业能值投入量的依赖程度越来越高。环境负载指数呈波动性上升特点,农用地环境压力越来越大。综合表明农用地开发程度越来越大,系统可持续性和稳定性有所下降。     

基于能值分析的黄河口滨海湿地生态价值评价

应用H.T.Odum创立的系统生态学能值理论和分析方法,对黄河口滨海湿地生态经济系统价值进行了科学的定量评价。结果表明：可更新资源能值为3.16×1020 sej,不可更新资源能值为2.94×1020 sej,社会经济反馈能达3.37×1021 sej。在各项系统能值产出中,生态系统服务能值为8.54×1022 sej,在资本产出项中比重最大,说明黄河口滨海湿地生态服务功能非常巨大;水产品次之,太阳能值为1.47×1022 sej,说明黄河口湿地具有很大的产品输出价值;初级生产力为1.95×1020 sej,水禽、浮游动物、底栖动物资源产出分别为3.37×1021 sej、2.59×1021 sej、1.06×1021 sej,生态旅游和科研工作太阳能值分别为1.26×1020 sej、3.87×1020 sej。在此基础上,建立了湿地能值综合指标评估体系,得出黄河口滨海湿地生态经济系统运行态势较好,能值产出效率较高,在滨海湿地各种产业模式中具有较大的优势,但负面效应凸显。本研究通过分析可持续能值指标,为黄河口滨海湿地实现可持续发展提出建议。     

山西省农业生态系统能值演替规律与发展趋势研究

为了对山西省农业生态系统进行更加有效的调控与管理,本文应用能值分析方法,对1980-2008年山西省农业生态系统的演替轨迹进行了研究。结果表明：（1）山西省农业生态系统生产效率有了十分显著的提高。（2）山西省农业生态系统在获得经济输入能值上处于劣势。（3）山西省农业生态系统环境负载率将会长期居高不下。（4）山西省农业生态系统的发展越来越依赖于工业辅助能值的投入。进一步提高系统生产效率的途径在于提高农业现代化装备和技术,同时加大农业剩余劳动力的转移力度。