河北生态经济系统能值分析

生态经济系统研究对制定可持续发展战略有重要意义。本文应用能值分析方法对2007年河北省生态经济系统的资源利用状况、投入与产出、环境负荷等进行了综合分析。结果表明：总能值使用量为7.70×1023sej,其中不可更新资源产品能值7.42×1023sej,可更新环境资源能值4.93×1022sej,进口能值5.33×1022sej,出口能值7.41×1022sej;可更新资源产品能值2.13×1023sej,其中农产品能值为1.23×1023sej,畜产品能值为6.78×1022sej,水产品能值为8.37×1021sej;能值自给率为105.4%,能值产出率为30.3%,能值使用密度为4.10×1012sej.m-2,人均能值使用量为1.11×1016sej.人-1,能值货币比率为5.62×1011sej.元-1,废气物能值为4.66×1021sej,环境负荷率16.1,可持续发展指数为53.2,整体上说明本生态经济系统是不可持续的。     

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。     

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。     

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。     

感染病毒的烟草对烟蚜种群及蜜露排泄的影响

研究了感染CMV,PVY后的烟草对介体烟蚜的种群及蜜露排泄的影响。结果表明,PVY病株有助于介体烟蚜种群数量的增长;CMV病株在接蚜初期,不利于烟蚜若蚜的存活与发育,但到后期种群数量与健株之间无明显差异。24 h内,以PVY病株上烟蚜的蜜露排泄量最大,健株次之;CMV病株最少。     

基于能值理论的福州市生态足迹分析

生态足迹是衡量一个国家或地区可持续发展程度的一种方法,定量反映人类活动对生态环境的影响和破坏程度。在对传统生态足迹模型进行简要分析的基础上,提出了基于能值分析理论的生态足迹计算的改进模型,对福州市的生态足迹进行计算及分析。结果表明,2006年福州市人均生态足迹为1.29 hm2,人均生态承载力为0.17 hm2,生态赤字为1.12 hm2,福州市的生态系统处于不可持续状态。与传统生态足迹模型计算结果进行比较研究,结果一致。但改进后的生态足迹模型更具合理性,更真实的反映了区域的生态资源利用状况和可持续发展能力。     

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。     

生态脆弱区耕地集约利用变化的能值分析

为了进一步分析生态脆弱区农地集约利用变化对区域农业经济和生态环境的影响,利用综合研究方法定量表征农业投入、产出、产投比的研究显得十分必要。以处于典型农牧交错区的宁夏盐池县为案例区,利用能值分析的计算方法探讨了研究区实施生态退耕后的2001-2008年耕地劳动力和农资投入、产出、产投比的动态变化特征。结果表明：随着种植面积的变化,单位面积劳动力投入总体呈下降趋势,而农资投入呈波动上升趋势;单位面积产出大幅度波动,而产投比呈波动下降趋势;产投比的波动方向受劳动力投入、农资投入和降水量的制约明显。研究结果显示,生态退耕后,单纯注重增加农资投入、扩大种植面积,而忽视高素质劳动力的投入以及因地制宜利用气候条件,可能是耕地产投比波动下降的原因;同时,研究区农资投入强度的增加,使农业面源污染风险加大。     

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。     

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。     

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。     

红壤低丘岗地区优化种养结合模式的能值分析

为了探明红壤丘岗地区优化的种养结合模式在能值流动方面的特征及优势,通过采集种养系统各环节数据,采用能值分析理论和方法,研究了红壤低丘岗地区优化种养结合模式的能值投入和产出,对该模式的资源利用率、环境压力和可持续性发展指标等进行了评估。结果表明：与传统模式相比,优化模式具有较高的能值产出率,产品具有较高的价格优势,较高的能值自给率,较低的环境负载率。通过该研究,可以得知该优化模式在研究区域内具有良好的发展潜力。     

河北省近年大豆生产形势分析及发展对策

摘要：本文以翔实的数据分析了近15年来河北省大豆生产形势。分析认为：河北省大豆种植面积正以平均每年超过2.8万hm2的速度下降,已经从1993年的62.9万hm2降至2008年的20.3万hm2,下降了2/3,为建国以来的最低点;而大豆的单产水平却以平均每年5%的速度递增,单产水平已经超过2000㎏/hm2;尽管如此,由于种植面积下降较多,大豆总产以平均每年约4.4万t的速度下降,从1994年的103.4万t降到了现在的38万t。文章还对全省近年的大豆种植分布、应用品种、新技术以及出现的高产典型进行了介绍。指出了大豆生产中存在的问题和技术需求,同时提出了今后河北省发展大豆生产应该采取的对策。     

近60年河北省冬小麦干旱风险时空规律

干旱是造成作物减产的主要自然灾害,开展作物干旱成因机制和时空特征研究,对于稳定区域粮食生产有重要意义。本研究基于河北省内18个国家标准气象站点1958—2016年的长时间序列观测资料,采用水分亏缺指数(CWDI)作为干旱评价指标,分析了近60年来河北省冬小麦的干旱风险时空格局;通过CWDI对不同气象因子的敏感性分析,进一步探究了冬小麦干旱的成因机制。研究表明,冬小麦生育期需水量和干旱风险呈先增后减再增加的特征,在拔节–抽穗阶段的干旱风险最高,其次是抽穗-成熟阶段。冬小麦全生育期间干旱等级以重旱和特旱为主,特别在其产量形成的关键生长中后期,河北省东南部黑龙港地区面临较高的旱灾风险。冬小麦干旱受降水、气温、湿度等多种因素的影响,其中影响最大的是降水;气温是影响冬小麦生育后期干旱程度的关键因子,伴随近几十年气候变化冬小麦生长期内温度明显升高,将增加冬小麦生长期的耗水量和灌溉需求。本研究揭示了气候变化影响下河北省冬小麦干旱风险的时空演变规律,识别出了干旱灾害的高风险区和关键生育期阶段,可为优化冬小麦灌溉管理和农田防灾减灾提供参考依据。