贵阳市花溪区城郊农业生态系统能值分析

为了更好地评价城郊农业生态系统可持续发展状况,采用能值分析理论与方法分析了花溪区2010年农业生态系统的能值投入与产出。结果表明:花溪区总能值投入为2.25×1019sej,总能值产出为1.32×1019sej;可更新能值投入占能值总投入的47.56%,不可更新工业辅助能值投入占能值总投入的34.67%,净能值产出率为1.18,能值投资率为0.95,可持续发展指数为1.07。说明,花溪区正处在传统农业向现代化农业转型的阶段,系统能值投入水平和转化效率不高,随着工业辅助能值投入增加,农业生态系统会对生态环境造成较大压力。     

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。     

湖南农业生态系统的能值效率与结构调整(英文)

[目的]分析1980-2010年湖南农业生态系统的产出效率。[方法]本文主要采用能值方法来评估湖南农业生态系统的能值投入与产出。[结果]研究期间湖南农业生态系统的能值总投入增长主要是由各类辅助能投入增加导致的。不可再生的工业辅助能值投入占总辅助能值投入的比例从1980年的21.80%上升到2010年的33.04%。研究期间湖南农业生态系统的能值总产出增加了2.43倍,其中畜牧业和渔业的能值产出占总能值产出的比率大幅增加,而种植业和林业的能值产出占总能值产出的比率有一定程度下降。[结论]湖南农业生态系统的能值产出率有所改善,但其可持续性并不乐观。     

稻-蟹-鳅生态系统的能值分析

通过田间试验,采用奥德姆能值理论和分析方法,对稻-蟹-鳅生态系统的可持续性进行评价.结果表明:稻-蟹-鳅生态系统的可更新有机能利用比率、能值投入率、能值密度、能值-劳动生产率、净能值产出率、环境负载率和能值可持续发展指数分别为0.30、2.34、43.85×1010 sej/m2、9.63×1012 sej/h、4.61、2.72、1.69,比稻-蟹生态系统和单作稻生态系统的高.不可更新工业能利用比率为0.4,比稻-蟹生态系统和单作稻生态系统的低.     

基于能值理论阿克苏绿洲农业生态经济系统农牧耦合研究

利用能值理论就新疆阿克苏绿洲农业生态经济系统进行了农牧耦合分析,结果表明：阿克苏绿洲农业生态系统是一个以种植业为主,畜牧业为辅的农业生态系统;种植业和畜牧业的能值产出逐年增加,2007年分别达到71．86×10^20sej,33．27×10^20sej;近年种植业结构从以种粮为主逐渐发展为以棉为主,2007年棉花能值产出占种植业的能值产出80．63％;能值投入结构以资金投入为主,绝大多数资金投入到种植业,对于畜牧业支持较少;2007年耦合度达到1．54,农牧系统耦合性逐渐良好;环境负载率逐从2002年的6．11逐年增大到2007年的8．32,能值密度逐年增大,暴露出系统的环境压逐渐增大,尤其是土地压力逐年增大;当地若能结合自治区发展特色林果业政策实行种植业一林果业一畜牧业三者的耦合,则能加大耦合效应,利于可持续发展。     

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。     

临洮县农业生态经济系统能值分析

采用能值分析法对2008年临洮县农业生态经济系统投入产出状况、运行效率和环境负载进行了系统分析。结果表明,2008年临洮县农业生态经济系统投入能值1.24×1021 sej,产出能值1.32×1021 sej,净能值产出率1.18%,环境负载率6.10%,可持续发展指数为0.191.00,属于不可持续的农业生态经济系统。     

广西农业生态经济系统动态评价

【目的】动态评价广西农业生态经济系统运行效率和可持续发展状况,为广西农业可持续发展提供对策建议。【方法】运用能值分析理论和方法,从能值投入、能值产出、系统评价三大方面建立33个指标,深入研究2000—2019年广西农业生态经济系统能值投入、产出情况和运行状况,并对农业绿色GDP进行核算;同时将广西的研究结果与全国平均水平、贵州、云南进行比较。【结果】2000—2019年广西农业生态经济系统总投入能值和总产出能值分别增加9.54%和44.61%,辅助能值投入不足制约了农业资源开发利用效率。农业处于自然资源高度依赖型和劳动密集型的传统发展阶段,特色优势产业不突出。尽管系统处于可持续发展状态,但不够稳定,尤其是2015年以来,可持续性指数下降38.85%,表明系统仍面临较大的环境压力。人均能值用量和能值密度偏低制约了农民生活水平和农业经济发展。农业绿色GDP占比较低,且从2000年的60.13%逐渐下降至2019年的47.73%。广西农业生态经济系统的可持续性指数高于全国平均水平和贵州,但低于云南;农业绿色GDP占比高于全国,但低于贵州和云南。【建议】提升农业劳动力素质、增加农业机械和科技投入,发展生态循环农业;优化能值投入结构,提升农业资源开发利用效率,维持农业生态经济系统可持续发展状态;充分利用森林和海洋资源,打造特色休闲农业、森林生态旅游和海洋农牧场,实现农业生态产品价值。     

湖南省娄底市农业生态系统能值分析

为了了解湖南省娄底市农业生态系统情况,评价其可持续发展程度,本文采用了能值理论和研究方法对该系统2014年投入与产出情况进行了分析。结果显示:2014年娄底市农业生态系统能值投入总量为2.33E+22sej,能值产出总量为2.20E+22sej.综合能值指标分析情况,最后得出该系统能值产出率低,环境负载率高,环境压力大,可持续发展程度低的结论.其主要原因是农业劳动力能值投入量过大、农业现代化程度低.因此,提高农业生产效率,减少农业劳动力,逐步实现农业现代化是娄底市农业生态系统发展的重要任务.     

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。     

重庆市农业生态经济系统能值分析

应用H.T.Odum的能值分析理论方法,对重庆市农业生态经济系统的能值流进行了分析.结果表明：2005年,能值投入量为327.42×10^20sej,能值产出量为756.87×10^20sej,净能值产出率为3.67,环境负载率为1.80,可持续发展指数为2.04.重庆农业处于传统农业向现代农业转变的转型期.为了促进重庆农业的可持续发展,应加强系统的能值投入和农业基础设施的建设,增大农业的科学技术研究和推广力度,优化系统的投能结构,调整农业产业结构.     

基于 logistic 模型评估黑龙江农业生态系统水土资源利用与变化

水土资源是农业生态系统发展的两大关键资源,影响农业生态系统的可持续发展。【目的】探究 黑龙江农业生态系统的变化和发展对水土资源利用的影响。【方法】利用 Logistic 模型和 RMSE 分析模型,在 当前农业科技管理水平下,对黑龙江农业生态系统中作物用水量、种植面积等指标进行评估预测。【结果】该 农业生态系统粮食作物种植总面积极值约为 1.43×107 hm2,农业水资源供应极值约为 3.16×108 m3,水稻单产 极值约为 7 030 kg/hm2,粮食作物单产极值约为 5 275 kg/hm2,粮食作物总产量极值可达 7.53×107 t。同时,利 用该模型对水资源灌溉总量、作物种植总面积、作物单产等指标的模拟值与统计值的拟合分析可知,决定系数 R2 最小为 0.89,最大为 0.98,均方根误差 RMSE 均小于 10%,达到了 0.01 水平下的极显著相关关系。【结论】 Logistic 模型能够较好地模拟 20 年间黑龙江农业生态系统水土资源利用与趋势变化。     

土地整治项目对农田生态系统影响的能值分析

为在项目尺度构建土地整治农田生态系统能值分析框架,以江苏省宜兴市土地整治项目作为案例,根据设定的土地整治工程使用年限,从项目建设-使用过程和项目全生命周期2个时间维度,对土地整治工程建设对农田生态系统的影响进行了研究。结果表明:在项目建设-使用过程维度,1)项目建设期大量物料投入和电力等资源输入,导致能值投入加大,能值产出下降;2)受土地整治影响,项目建设导致农田生态系统自给能力减弱,对外界经济投入依赖度增加,净能值产出率下降,环境负载率增大,农田生态系统可持续发展能力下降;从生命全周期来看,3)由于土地整治工程的影响,各项能值指标在项目建设期出现陡增和陡降现象,随着土地整治工程竣工以及效益发挥,各项能值开始趋于平稳,并在全周期末各项指标优于土地整治前各项指标,全生命周期内预计给农田生态系统带来2.23E+19sej能值产出和60.15万美元能值-货币价值。综合而言,土地整治在项目建成后的10年内对项目区农田生态系统具有积极影响,但此后,可能将对项目区的生态环境造成了一定的压力。     

基于能值理论的中国农业生态经济系统投入产出研究

应用Odum H T的能值理论方法,对中国农业生态经济系统的能值投入产出进行了研究.结果表明:1983年到2007年,中国农业生态经济系统总投入能值呈稳定增长趋势,从2.07×1024 sej增至4.71×1024 sej,年均增长5.31%,但总投入的增长几乎全是辅助能值的贡献.对中国农业生态经济系统能值产出进行分解比较后发现,中国农业生态经济系统的发展速度由高到低依次为渔业、畜牧业、林业、种植业.为了促进中国农业的可持续发展,应加强可更新资源的利用,增大农业的科学技术研究和推广力度,优化系统的投能结构.     

基于能值分析的天宝岩国家级自然保护区森林生态系统服务功能评价

借鉴国内研究成果结合天宝岩国家级自然保护区实际,将其森林生态系统服务类型划分为支持服务（包括有机质生产、营养物质贮存与循环）、供给服务（包括原材料）、调节服务（包括涵养水源、净化空气、固碳释氧、固土保肥）、文化服务（包括科研服务、生态旅游）,采用能值分析理论对其森林生态系统服务功能能值进行货币价值估算。结果表明,天宝岩自然保护区生态系统服务总能值3.22×10 20 sej/a,能值价值2.96亿元/a,其中支持服务能值1.44×10 19 sej/a,价值1320万元/a;供给服务能值1.00×10 20 sej/a,价值9200万元/a;调节服务能值1.93×10 20 sej/a,价值1.77亿元/a;文化服务能值1.44×10 19 sej/a,价值1320万元/a。各项服务功能价值大小顺序为：净化空气＞原材料＞固土保肥＞固碳释氧＞涵养水源＞科研服务＞有机质生产＞营养物质贮存与循环＞生态旅游。生物遗传信息的服务功能能值4.43×10 21 sej,价值达40.7亿元。     

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。     

定西市农田生态系统能值空间分异特征研究

【目的】对定西市农田生态系统空间分异特征进行研究,以期为该地区农田功能区划与管理、促进农田生态系统的可持续发展提供科学依据.【方法】运用能值分析方法,对2014年定西市7个县(区)农田生态系统的环境资源条件、投入产出结构和可持续性进行分析,并运用主成分分析方法对其进行综合评价和排序.【结果】定西市农田生态系统可持续性强的是漳县和岷县,可持续发展指数分别为1.35和1.33,其他县(区)农田生态系统可持续发展指数均小于1,可持续性较弱,为消费型生态经济系统;定西市农田生态系统能值综合水平地域差异明显,呈"南部→中部→北部"递减的地理分布特征.【结论】定西市农田生态系统可持续性总体较弱,强、弱、不协调发展型区域农田面积分别占全市农田总面积的14.44%,49.46%,36.10%.     

石家庄市农业生态系统能值演变趋势分析

应用能值分析方法对2005-2010年石家庄市农业生态系统能值总量、投入和产出结构以及各能值指标的变化进行了趋势分析.结果表明,研究期石家庄农业生态系统总能量投入呈下降趋势,总能值产出基本保持平稳,投入产出效率提高了8.1％.能值投入结构基本未变,农业生产主要依附于工业辅助能的投入;总能值产出中牧业和种植业的比重发生了一定的此消彼长,种植业能值消费向谷物和水果转移,牧产品消费由猪、牛、羊肉向家禽、奶类和蜂蜜转移;石家庄市农业生态经济系统整体功能较好,对自然资源的依赖性低,粮食生产安全性较高,但总辅助能投入增长空间不大;石家庄农业生态系统具有较强的可持续性与较大的发展空间,同时对环境和资源产生了一定的压力.石家庄市应调整其农业生态系统能值投入和产出结构,加大科技投入,发展生态农业,促进其可持续性.     

能值分析在贻贝养殖生态系统的应用

以能值理论为基础,选择舟山市东极贻贝养殖生态系统为研究对象,在定量分析贻贝养殖生态系统的物质流和能量流的基础上,通过建立能值评价指标体系,综合评价东极贻贝养殖对环境的影响及其可持续性。结果表明：东极贻贝养殖生态系统的太阳能值转化率TR为3.35E＋09sej/g,环境负荷率ELR为0.45,能值产出率EYR为3.22,能值投入的生产效率PEEI为9.60E-10g/sej,系统可持续发展指数ESI为7.16。最后将其与其它四种养殖系统进行比较,分析得出贻贝养殖生态系统能值产出率和可持续性均较高。     

重庆市农业生态经济系统能值分析

应用H.T.Odum的能值分析理论方法,对重庆市农业生态经济系统的能值流进行了分析.结果表明:2005年,能值投入量为327.42×1020 sej,能值产出量为756.87×1020 sej,净能值产出率为3.67,环境负载率为1.80,可持续发展指数为2.04.重庆农业处于传统农业向现代农业转变的转型期.为了促进重庆农业的可持续发展,应加强系统的能值投入和农业基础设施的建设,增大农业的科学技术研究和推广力度,优化系统的投能结构,调整农业产业结构.