黄土高原农果复合系统的能流特征

以黄土高原中南部延安市宝塔区飞马河村、南沟村和淳化县西坡村为对象,研究了农果复合系统的能流特征。研究结果表明:农业、果业、畜牧业、人类子系统和复合系统能量产投比分别为3.58、1.86、3.17、0.41和1.17;人类子系统是复合系统中最大的耗能系统,年平均净消耗能量1281×1010J;农业子系统年均提供经济产品(粮食和饲料)能量347×1010J,其中系统内部利用97%,系统外市场销售3%;果业子系统年均提供经济产品(果品)能量414×1010J,其中系统内部利用45%,系统外市场销售55%;畜牧业子系统年均产能538×1010J,占系统产能总量的14%。从能量流动角度看,黄土高原农果复合系统是一个在市场支持下的以畜牧业为纽带的自给型农业、商品型果业的初级生态农业系统。复合系统产业结构调整应遵循"稳定农业、发展畜牧业和强化果业"的发展方针。

农果复合系统光热资源有效利用Ⅲ.树冠遮阴对地表温度的影响

利用红外测温仪对果树树冠遮阴引起的地表温度变化作了测量。２年的结果表明，裸地地表温度的降低值ΔＴ（℃）主要取决于树冠透光率τ和太阳的光合有效量子通量密度Ｕ０（μｍｏｌｍ－２ｓ－１），它们之间满足关系式：ΔＴ＝０．０１１３Ｕ０（１－τ）。

农果复合系统光热资源有效利用Ⅱ.行栽果树条件下农田光照图象

提出了农果复合系统内果树在单行种植条件下的影长ｌ０，农田遮荫率ρ和光合有效辐射相对日总量ε的计算方法；并根据果树透光率的观测结果，计算并绘出了果树在不同行向下ｌ０、ρ。

农果复合系统光热资源有效利用Ⅳ.作物生产模拟

在行栽果树条件下，对农田作物（冬小麦、夏玉米、夏大豆）在一级生产水平下的干物质生产作了模拟计算，得到果树在不同行向下作物干物质产量的空间分布。

新疆南部农果复合系统能流特征分析

以新疆生产建设兵团第一师、第二师、第三师、第十四师农果复合系统为研究对象,研究其农业子系统、果业子系统、畜牧业子系统能流特征,为新疆南部兵团产业结构调整提供理论指导。结果表明:(1)农业子系统与果业子系统人工辅助能投入较低,无机能投入大于有机能投入。各师农业子系统有机能与无机能投入比例为0.04∶1(第一师)、0.04∶1(第二师)、0.04∶1(第三师)、0.12∶1(第十四师),果业子系统依次为0.02∶1、0.016∶1、0.007∶1、0.04∶1。在农业、果业子系统中,各师化肥投能占无机能投入比重均超过60%。(2)农业子系统各作物经济能量产投比均以棉花最高,各师果业子系统经济能量产投比第一师、第十四师以红枣最高,第二师、第三师分别以苹果、梨最高。农业子系统第一、二、三、十四师能流循环指数分别为0.0427、0.0427、0.0415和0.0862,果业子系统远低于农业子系统。(3)各师畜禽平均能量产投比以羊(5.25∶1)、肉牛(4.68∶1)、奶牛(4.30∶1)、马(3.56∶1)较高,畜牧业子系统由于畜种结构的不同,导致整个系统的能量产投比表现为第三师(3.92∶1)>第一师(3.86∶1)>第十四师(3.63∶1)>第二师(3.31∶1)。(4)新疆南部农果复合系统应加大有机能投入,应根据区域自然、经济状况,确定作物、经济林果类种植面积,大力发展畜牧业,尤其是产投比较高的畜禽养殖规模,提高系统的稳定性和抵抗力。

农果复合系统营养物质的盈亏平衡特征

采用盈亏平衡分析方法,对黄土高原南部3个村农果复合型生态农业的营养物质平衡进行了研究.结果表明,施肥是农果复合生态系统营养物质的主要输入途径.输入的营养物质中,化石能所占比重较大,而有机肥投入相对不足.农果复合生态系统内用于循环的N、P、K仍远低于营养物质N、P、K的输出量.3村营养物质的产投比虽有差异,但总体水平仍很低.

黄土高原农果复合系统N、P、K营养元素的循环特征

农业生态系统营养物质的循环分析是人们认识系统功能、进行人工调控与提高系统生产力和保持其持续性的主要依据之一。通过在黄土高原中南部的延安市宝塔区的飞马河村、南沟村和淳化县的西坡村3村的定位观测与调查,分析了植物营养元素和复合系统营养元素的循环特征,结果表明:(1)植物对N、K的吸收量均高于P,而土壤中三者的贮量表现为K>P>N。不同植物对N、P、K的吸收量是不同的,总体来说作物对营养元素的吸收量要高于果树。不同植物N、P、K的归还量也不同,总的规律是果树比作物更有利于土壤N素的归还。营养元素N、P、K的周转期,果树均表现为N周转最快,而作物除油菜表现为P周转最快外,小麦、谷子、玉米均表现为K周转最快。(2)农果复合系统内营养元素N、P、K的循环系数表现为飞马河村>南沟村>西坡村,周转期表现为南沟村<飞马河村<西坡村,这主要是由于各村植物种植结构的不同造成。N和K的循环特点为吸收量、留存量和归还量均较P高。

黄土高原中南部农户农果复合生态系统的能值分析

应用生态经济系统能值分析理论与方法,以黄土高原中南部的延安市宝塔区北沟村、淳化县西坡村2村农户为研究对象,通过一系列能值指标,定量分析了农户农果复合生态系统的自然资源以及系统投入产出特征。结果表明:农户农果复生态系统的能值投入结构相似,辅助能的投入中不可更新工业能的投入比重最高,且以化肥投入为主,有机肥投入不足,应按适当比例增加有机能值的投入以提高系统的生态经济效益;农户农果复合生态系统生产优势度较高,但系统稳定性指数低,单位时间的劳动生产率较低,农果业生产水平有待提高;农户农果复合系统的能值产出率较低,能值投入率较高,对能源的利用效率较低,农果复合系统的环境资源进一步开发的潜力很大。提高农果复合系统的能值投入应当是提高资源的利用效率,加强农果业管理的科技含量和科学管理力度,使黄土高原中南部的果业生产走上健康持续发展的轨道。

新疆南疆兵团农果复合生态系统的能值分析

本研究以新疆生产建设兵团第一师、第二师、第三师、第十四师及各团场农果复合生态系统为研究对象,采用能值理论的分析方法,对南疆的农果复合生态系统进行了能值分析研究。结果表明:(1)南疆兵团区域的环境压力相对较小,能值投入以环境能源为主,贡献率为61.15~66.05%;(2)辅助能值投入以不可更新的辅助能源为主,占92.25~98.33%,且以农药、机械、磷肥、氮肥的比重较大,能值投入率低是生产力低下的主要原因;(3)从农业、果业、畜牧业对农果复合生态系统能值产出的贡献率来看,第一师的农、果业发展相对均衡,第二师、第三师、第十四师则分别形成了以畜牧业、农业、果业为支柱产业的发展格局。新疆南疆兵团农果复合生态系统的能值投入率与产出率水平均不高,环境压力相对较小,能值利用水平相对较高,可持续发展势头较强。

陕西省西坡村农果复合生态经济系统能量流特征

以陕西省淳化县西坡村农果复合系统为例,对比分析了2008和2010年农业、果业、畜牧业、人类子系统的能流路径、能流投入、产出结构和能量循环指数.结果表明:2008—2010年间,研究区农果复合系统总投入下降了1.6%,总产出却增长了56.7%,产投比增加了59.4%.各子系统(农业子系统、果业子系统、畜牧业子系统和人类子系统)的能量产投比分别增长了36.6%、21.0%、10.0%和3.8%;西坡村仍需坚持"稳定农业、发展畜牧业和强化果业"的发展方针,以促进农果复合系统的发展和优化升级.