农业生态系统生产力优化方法综述

农业生态系统是复杂的人工生态系统，提高其生产力是农业生产的主要目标。阐述了农业生态系统生产力的内涵、外延及优化方法，指出利用生物工程技术，科学调整农业结构，改善施肥模式，合理增加有机能和无机能的投入，可有效提高农业生态系统生产力。协调系统的内部关系，加大科技投入，在有效保护生态环境的同时，努力提高农业生态系统生产力，大力发展秣农业是未来中国农业发展的必然趋势。     

岩溶山区农业生态系统的能值动态分析

以广西马山县为例．采用能值分析方法，研究了岩溶山区典型县域农业生态系统的能值动态变化。结果表明，1994～2004年期间，马山县的农业生态系统能值总投入呈现小幅下降，而能值总产出呈快速增长。其中能值投入以有机辅助能投入占绝对主导地位，由于劳动力和畜力数量减少，有机辅助能投入呈明显减少趋势；系统以外的工业辅助投能快速增长，主要表现在化肥、饲料投入上。能值总产出以种植业和畜牧业能值产出为主，畜牧业产出增长快速，其占能值总产出的比重增加；种植业增长缓慢，其占能值总产出的比重下降；畜牧业与种植业的耦合度有所增强，但对外依赖程度有增加；农业结构不甚合理．农业生产力仍比较低下，处于传统农业向现代农业发展的初级阶段；并据此提出了若干措施，以改善农业结构与功能，发展农业生产力，提高农业生态系统的整体效益。     

绥宁县生态示范区农业生态系统能值分析

本文应用能值理论与方法,分析了2004年绥宁县生态示范区农业生态系统环境基础和经济特征.结果表明:绥宁县农业生态系统不可更新资源能值投入和化肥农药的投入能值分别占总能值投入的99.974%、99.816%,能值产出中,畜牧养殖业的能值产出占总能值产出的88.22%,该县的农业生态系统是以养殖业为主.绥宁县农业生态系统2004年总能值投入为8.339×1023 sej·a-1,总能值产出为1.989×1021 sej·a-1,能值可持续指标值为0.108,属高消费驱动型的生态系统.绥宁县农业生态系统应采取措施减少农业生态环境的压力,优化资源利用结构,增加农业生态经济系统的产出能力,提高农业生态系统生产力,以推动该县生态示范区实现可持续发展.     

基于能值理论的唐山市农业生态系统评价

农业生态系统是人类赖以生存的基本系统。为更好地评价区域农业生态系统的运行状况和变化特点,了解区域资源、环境和经济间的关系,选取唐山农业生态系统为研究对象,基于能值分析理论与方法,通过编制能值评价指标体系,对唐山市农业生态系统能值投入和产出状况、能值自给率、净能值产出率、人均能值用量、环境负载率和可持续发展状况进行定量评价。结果表明:唐山市农业生态系统整体运行较差,农业生态系统为消费型经济系统,可持续性有待提高;以农业用电、农机动力、柴油和化肥为代表的不可更新工业辅助能值投入逐年增加,使得农业生态系统能值产出率和可持续发展指数有一定下降趋势,且增大了对生态环境的压力。研究建议唐山市发展生态农业和现代农业,应着眼于拓展农业多功能性,逐渐改变传统农业生产方式,突出农业生态内涵,进而改变农业生态系统的能值投入和产出结构,促进其可持续发展。     

荒漠绿洲农业生态系统养分平衡与调控

通过研究新疆绿洲农业生态系统历年养分平衡演变情况发现,N盈余为－26．9％－＋27．2％,P2O5盈余为188．1％,K2O则亏损,新绿洲化肥投入已占养分总投入的74．9％,有机养分投入逐年减少。提出了养分良性循环指数（MN）概念,当前新绿洲MN只有0．128。阐述了人为调控模式施肥制度,其NN可达到0．581,有机氮再循环系数（H）接近1。为了培肥地力,模式养分平衡要求N盈余在40％以上,以实现绿洲农业生态系统养分良性循环。     

荒漠碱化土区域农业持续发展战略

新疆准噶尔盆地北部和天山北坡灌区为荒漠碱化土区域．　通过我们在干旱区点面结合的多年研究，现提出该区域农业持续发展战略．１．以生态学观点　进行综合治理：对生态系统各部分进行人为调控．２．次生盐渍化治理防治结合，以防为主：　主要是减少地下水补给，减少土壤无效蒸发，提高水分利用效率（ＷＵＥ）．３．生物改良为主，　水利改良为辅．４．农牧结合，草田轮作，实现绿洲农业良性养分循环；该系统与连作对照比　较，其光能利用率可由０．４８％提高到１．００％，良性养分循环指数（ＭＮ）由０．２０４％提高到０．６０７％．创新的提出良性养分循环指数（ＭＮ），用来衡量农业生态系统是否向良性循环发展的一个数量化的综合指标．５．从系统外加大有机无机复合肥投入，研制成功草炭复合生态肥．     

哈尔滨市农业生态系统能值分析

应用能值分析理论与方法对哈尔滨市农业生态系统2000—2009年的能值变化及可持续性动态进行了分析。结果表明:哈尔滨市农业生态系统总能值用量呈不断波动趋势,农业生态系统维持对不可更新工业辅助能的依赖性较大,环境负载率居国内较高,可持续性发展压力较大。未来农业生态系统管理要大力发展节水灌溉农业;应积极引进先进技术,增加劳动力的智力资源能值投入,调整工业辅助能投入,提高能值受益率;并探索建立多层次、高功能的生态农业模式。     

坝地生产潜力开发途径

农业生态系统必须保持能量输入与输出的动态平衡，才能维持系统的稳定性和功能的充分发挥，坝地也不例外，虽然坝地水肥条件较好，但由于科技投入不足，不能发挥应有的生产水平，必须加大科技投入与能量投入，才能使坝地的潜在生产力转化为现实生产力，实现坝系农业的持续高产。     

农地流转对农业生态系统的影响

为评价农业经营方式转变带来的生态环境效应,本研究选取重庆市荣昌县农地流转典型区域,结合实地调查和能值分析方法,分别以普通农户和经营大户的投入和产出表征农地流转前后的农业生态系统投入和产出,对研究区农地流转前后农业生态系统能值变化进行了对比分析。结果表明,农地流转后研究区农业生态系统的购买能值投入较流转前减少70.48%,能值产出增加2.15%。这使得农业生态系统的净能值产出率由农地流转前的0.01增加到流转后的0.04,提高了300%。农业机械对人工的替代是单位投入减少的最主要因素,从而使得农业生产效率得到大幅度提升。对于可更新系数小于系统可更新系数的单项投入来讲,减少其投入量能够使系统的环境负载率降低;对于可更新系数大于系统可更新系数的单项投入来讲,增加其投入量能够使系统的环境负载率降低。但是研究区农业生态系统单项投入的变化均使得环境压力有所增大。其中,人力投入大幅度减少,电力柴油等投入有不同程度地增加。因此,研究区农业生态系统的环境负载率由农地流转前的0.12增加到流转后的0.65,提高441.67%;可持续性指标由流转前的0.08降低到流转后的0.06,生态可持续性降低25.00%。研究发现,适度规模经营能够有效降低生产成本,增强产品的市场竞争力;不过,种植结构调整高附加值化和高产量追求,导致农药化肥等购买资源大幅度地增加,加剧了农业生态系统潜在的生态环境风险。研究认为,农业生态系统可持续发展的关键在于对农业集约化发展方式的选择。为此,国家在引导农地流转和发展适度规模经营的政策体系中需对此给予指导并施以规范。     

基于能值分析的德州市农业生态系统分析

在综和分析可持续发展学科动态与相关生态学理论最新进展的基础上,运用能值分析方法,对德州市农业生态系统1998-2007年的能值变化及其可持续性动态进行了分析.结果表明,德州市农业生态系统总能值用量呈增加趋势,农业生态系统维持对不可更新资源的依赖性逐渐增强,环境负荷率呈逐渐增加趋势,可持续性发展压力较大.未来农业生态系统管理要大力发展节水灌溉农业;应积极引进技术,增加劳动力的智力资源能值投入,调整工业辅助能投入,提高能值受益率;并探索建立多层次、高功能的生态农业模式.     

长株潭城市群农业生态系统的能值分析及可持续发展评价

利用能值分析理论和方法对长株潭城市群农业生态系统的投入产出状况、运行效率和环境负载率进行了系统分析。分析结果表明,该城市群农业生态系统能值投入主要以不可更新工业辅助能源为主,农业生产成本过高;在能值产出中林业和畜牧业能值产出较大,而种植业和渔业所占比例较小;环境负载率低于发达国家和地区水平,具有较大的发展空间。为了获得更高的能值产出,促进该城市群农业生态系统的健康、可持续发展,长株潭城市群应当优化能值投入与产出结构,大力发展该区域的特色农业与生态农业,建立多层次、高功效、低能耗的农业生态系统。     

山地农业生态系统持续发展的有效途径——坡地农业技术

本文简述了坡地农业技术(SALT)的原理和内容，分析了该技术在治理水土流失和大强度就地解决有机质投入，提高生物生产力和改善生态环境中的作用，指出坡地农业技术是山地农业生态系统持续发展的一个有效途径。     

山地农业生态系统持续发展的有效途径：坡地农业技术（SALT）

本文简述了坡地农业技术（ＳＡＬＴ）的原理和内容，分析了该技术在治理水土流失和大强度就地解决有机质投入，提高生物生产力和改善生态环境中的作用，指出坡地农业技术是山地农业生态系统持续发展的一个有效途径。     

2012年湖南省农业生态系统的能值分析

[目的]构建农业生态系统的能值评价体系,完善能值分析数据库。[方法]利用能值分析理论,选取能值密度、人均能值使用量、能值自给率、能值投资率、净能值产出率、能值货币比、环境负载率和可持续发展指数等8个指标;通过计算投入能值和产出能值的方法,对2012年湖南省农业生态系统能值进行了分析。[结果]8个评价指标的计算值分别为1.15×1012,3.4×1015 sej,22.35%,3.47,1.5,3.15×1012 sej/$,3.56和0.42。[结论]湖南省农业生态系统能值整体处于中等水平。解决农业能值投入结构是改善该农业生态系统的重要手段。     

湘潭农业生态系统的能值分析及其可持续性评价

为提高湘潭市农业生产力水平,促进农业生态系统可持续发展,运用能值分析理论和方法,对湘潭市2000—2008年农业生态系统的能值投入产出、运行效率、ELR进行定量分析。结果表明:湘潭市农业生态系统能值投入以可更新的有机能为主,主要依赖于人力,其所占能值比重由2000年的0.58下降到2008年的0.49,尚处于从传统农业阶段向现代农业阶段转变的过渡时期;能值产出中林业能值产出较大,而种植业和渔业所占比例较小,尤其是渔业,未达到整个能值产出的0.01%;湘潭市农业生态经济环境负载率低,资源空间利用未达到优化配置,具有较大的发展空间。湘潭农业生态系统的可持续发展指数变化较大,波动范围在0.03~0.11之间,说明湘潭农业生态系统属于消费型经济系统。应根据农业的需要合理调整农业产业结构及能值投入结构,促进农业生态经济系统的良性循环。     

云南藏区县域农业生态系统能值分析

为了更好地评价云南藏区县域尺度农业对太阳能资源的利用和农业可持续发展状况,以云南香格里拉县为研究区,采用能值分析方法对农业生态系统的能值投入产出、环境承载能力和生态系统运行效果进行了定量分析。结果表明:研究区农业生态系统中净能值产出率为342.66,能值投入率为0.01,能值密度为3.49×10¹¹ sej/m²;人均能值用量为2.32×10¹⁶ sej/人,人均能值产出为8.42×10¹⁶ sej/人;环境贡献率、可更新资源投入比、不可更新资源投入比和不可更新工业辅助能投入比分别为98.97,97.34,1.63,1.03;环境承载力为0.027;基于能值的可持续发展指数为12 691.11。这说明香格里拉县农业经济较落后,可持续发展能力较弱。为了促进农业经济发展和增强可持续发展能力,应该加大绿色高能质项目投入,尽快调整能值投入结构,加速转变农业发展模式。     

基于能值分析的干旱区农业生态经济系统可持续发展研究——以石羊河下游民勤县为例

根据民勤县农业生态经济的实际情况,运用能值研究的方法,选取1994—2003年民勤县农业生态破坏较为典型的时期,对该地区这10a来农业生态系统内的相关能流组分及其指标进行了调查和分析。在这一时期,民勤县农业生态经济系统年均能值投入1.51E+21sej,其中环境资源贡献率仅为22.47%,可更新环境资源仅占总能值投入的15.00%,而人类社会经济投入工业辅助能值在总能值投入中却达57.20%。通过比较分析认为,民勤县能值密度一直处于较低水平。另外,从环境载荷率(ELR)来看,民勤县农业生态系统在河西地区范围内已经表现出石化农业的典型特征。从可持续发展指数(ESI)来看,这10a民勤县农业生态系统发展的可持续性不仅很差而且有逐年下降的趋势。     

高速公路绿地生态系统与农田生态系统服务价值的对比研究——以郑州西南环高速公路为例

根据黄土沟壑地带高速公路建设不同时期生态系统特征和生态服务功能的内涵，选择了水土保持、固定CO2、释放O2、滞尘、吸收有害气体、营养元素循环等指标，采用物质量和价值量相结合的评价方法，使用市场价值法、影子工程法、生产成本法、机会成本法研究了郑州西南绕城高速公路不同时期生态系统服务功能经济价值。结果表明：研究区建设前农业生态系统服务功能价值平’均每年为424．2万元，建设期间为197．5万元，生态防护后为484．6万元。生态防护前后生态服务价值的差异极为显著，防护后生态服务价值超过原农业生态系统价值。     

河西冷凉灌区农牧结合户效益分析：以武威市新华乡头坝村和新华村…

对河西冷凉灌区３０个农户生态系统进行了聚类分析，将农户分为养种、种养和种植型，并对其经济、社会、生态和综合效益进行分析。各效益指标均呈现养种型最优、种养型次之、种植型最低的规律。能量和物质转化率及土壤养分含量表明，增加畜牧业投入，可显著提高农业生态系统的产出和效益。     

河西冷凉灌区农牧结合户效益分析——以武威市新华乡头坝村和新华村为例

对河西冷凉灌区3O个农户生态系统进行了聚类分析，将农户分为养种、种养和种植型，并对其经济、社会、生态和综合效益进行分析。各效益指标均呈现养种型最优、种养型次之、种植型最低的规律。能量和物质转化率及土壤养分含量表明，增加畜牧业投入，可显著提高农业生态系统的产出和效益。