基于能值理论的开封市农业生态系统结构分析

《基于能值理论的开封市农业生态系统结构分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、2ssl：犁蓑墨萃景盖凳萼豢‰文集基于能值理论的开封市农业生态系统结构分析刘玉振1蔡玉海2(河南大学1河南开封475001；河南开封市统计局2河南开封475001)摘要运用能值分析理论和方法，对开封市农业生态系统进行能值分析，得出开封市农业生态系统的净能值产出率较高，能值投资率与能值自给率较低。要提高开封市农业生态系统的综合效益，应进一步增加可更新资源能值投入，提高管理水平和栽培技术，以建立现代生态农业。关键词开封市农业生态系统能值分析1研究区域与研究方法1．1研究区域概况开封市位于河南省东部，黄河下游大冲积

2、扇南翼，土地总面积6444km2。地势平坦，土层深厚，属温带大陆型季风性气候，年平均气温为14．0—14．2℃，年平均日照时数为2267．6h。无霜期为207～220d，平均降雨量为627．5—722．9nun。优越的地理位置和自然条件，有利于各种农作物的种植，是全国和河南省重要的商品粮、棉生产基地之一。1．2研究方法能值分析是美国生态学家Odum在20世纪80年代后期创立的生态一经济系统研究理论和方法。该方法以太阳能为基础，借助太阳能值转换率，将生态系统的能量流、物质流和货币流等换算为统一的能值，并以能值指

3、标评价系统。使系统的能量、物质和货币流都具有可比性和可加性，避免了偏颇生态或经济某一方面的常规不足。本文应用能值分析理论和方法，通过计算开封市农业系统的自然环境资源和人工辅助能能值的投入、产出等，定量分析了净能值产出率、能值投资率、环境负载率等，为优化农业生态系统投能结构，合理开发农业环境资源，实现农业可持续发展提供科学依据。2农业生态系统能值计算与分析本研究以开封市农业生态系统为对象，利用开封市统计年鉴资料，以及通过调查收集近几年农业生态系统的物质与能量投入和产出数据。借助于能量折算系数和太阳能值转换率将物

4、质、能量换算成能值量(表1)。表l开封市2∞3年农业生态系统的投入能值流新农村妄I猢新农村建设_⋯。项目原始数据太阳能值转换率太阳能值(sej／g或sej／j)(sej)l太阳能1．14E+19Jl1．14E+192雨水势能1．70368E+14J88881．5lE+18可更新环境3雨水化学能2．32106E+16J154443．58E+20资源投入4地球循环能9．1011E+15J290002．64E+20(R)5灌溉能6．468117E+15J154009．96E+196风能2．70879E+13J663

5、1．80E+16小计7．64E+207复合肥37225×10692．80E+091．04E+208磷肥48220×10693．90E+091．88E+209钾肥。23345×10691．10E+092．57E+1910氮肥‘103165×10693．80E+093．92E+20工业辅助能ll农药5304×10691．60E+098．49E+18投入(F)12燃油47347×10696．60E+071．36E+2013农机动力2．7023E+12J7．50E+072．03E+2014农膜7968×10693．8

6、0E+083．03E+1815电1．53E+15J1．59E+052，“E+20／J、计1．30E+2116劳力4．68E+153．80E+051．78E+2l17畜力1．52E+141．46E+052．22E+1918饲料2236967×10691．31E+102．93E+1919小麦种子50820×10696．80E+045，63E+16有机能投入20稻谷种子3753×10693．59E+042．03E+15(R。)21玉米种子4699x10692．70E+042．02E+1522花生种子32063x10

7、692．67E+061．97E+1823其他种子15643×10692．00E+054．72E+16“有机肥3．65E+15J2。70E+049．86E+19／j、计L93E+2l总投入能值(I)3．994E+2l2．1系统投入能值结构分析开封市农业生态系统的能值投入可分为两类：一是直接来源于自然界的可更新环境资源，如太阳能、雨水势能、雨水化学能、地球循环能、灌溉能和风能等(因开封市位于黄淮海平原地区，不可更新环境资源，如土壤表土层损失等不再计算)。这类能值是从自然界无偿得到，称为无偿能值。二是来源于人类社会

8、的辅助能，包括人工工业辅助能和人工可更新有机能，前者如化肥、燃油、农药、农膜和农机具等，后者如劳力、种子、有机肥和饲料等，可称为经济能值。2003年开封市农业生态系统投入能值总量为3．994×1021sej，其中可更新环境资源能值占19．1％、不可更新的工业辅助能值占32．6％、可更新的有机能值占48．3％。在人工辅助能投入结构中，不可更新的工业辅助能投人为1．30E+21sej，占人工辅助能的40