秸秆利用循环模式的能值效率和持续发展能力

用能值法分析了不同农业循环模式的能值效率和可持续发展能力,以期找到适合本地区发展的农业循环模式。以小麦玉米两熟农田、奶牛饲养系统和沼气发酵系统为研究对象,以常规施肥为对照模式(CK),设置玉米秸秆粉碎还田的农田循环模式、沼液还田的农沼循环模式和有机肥还田的农牧循环模式3种循环模式,用能值方法比较4种循环系统的能值效率和可持续发展能力。结果表明,4种模式的净能值产出率(EYR)都大于1,农田、农沼和农牧循环模式的EYR分别是对照模式的1.13倍、54.22%和50.2%,农田、农沼和农牧循环模式的能值投资率(EIR)分别是对照模式的80.88%、4.25倍和5.85倍,农田、农沼和农牧循环模式的环境负载率(ELR)分别是对照模式的78.95%、3.71倍和1.76倍,农田循环模式对环境的压力最小,农沼循环模式对环境的压力较大,4种模式的ELR都在可接受范围内。农牧循环模式的产品安全性指标(EIPS)为-0.015,最接近于0,其产品安全性最高,而对照模式的产品存在一定的安全隐患。种植模式中农田循环模式可持续发展能力优于对照模式,复合循环模式中农牧循环模式要优于农沼循环模式。综上所述,农牧循环模式的发展潜力最大,是最适合本地区的秸秆利用循环模式。

西北地区经济发展的资源环境影响研究

通过西北地区经济发展与能源消费强度以及环境负载率的关系研究发现,西北地区仍然面临经济发展与环境保护的博弈。经济水平逐渐提高,但能源消费强度高,经济发展对环境影响度逐渐扩展,空间差异大。其原因在于生态环境脆弱,经济形态滞后,产业结构仍是以工业为主导的"二三一"模式,资源利用水平不高,快速城镇化中资源环境压力太大,公共服务滞后,"输血"不能解决发展的基本能力问题。因此,必须调整产业结构,发展生态产业;协调经济资源环境的关系,加强区域交流,实现系统共生;提高公共服务水平,增强"造血"能力;加强非正式制度的应用,建设经济发展与环境友好型社会。

基于能值分析的休闲农业园区效益评价

根据农业休闲园区的特点,应用能值分析方法,对福州市龙台山休闲农业园区改造前后进行系统能值对比,揭示园区改造前后系统内能流、物流的真实状况,投入产出物质、能量的真实价值及其自然资源对社会经济的真实贡献。结果表明,园区改造后提高了系统有机能投入的产出率和净能值产出率,降低了系统的能值投入率和环境负载率,增强了系统的可持续发展能力,具有较高的综合效益。

广州国家农业科技园区的能值评价

以广州国家农业科技园区为研究对象,运用能值分析方法,分析和评价了广州国家农业科技园区总体的发展状况。研究结果表明:在2000～2004年期间广州国家农业科技园区的总投入能值和总产出能值呈现快速增加的趋势,能值密度和环境负载率持续增加,人均能值使用量、能值投资率和能值生产率呈波动增加的趋势,而能值产出率、可持续发展指数和每万元产值消耗能值呈波动下降的趋势。说明广州国家农业科技园区总体上呈现快速发展的趋势,经济实力和科技竞争力不断增加。此外,运用主成分分析法和因子分析法筛选出农业科技园区的总体能值评价指标为人均能值使用量和环境负载率。

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。

不同果园管理模式下系统能值分析

能值分析方法能将不同质的能量和物质转换为同一标准的太阳能值，是当前进行系统能量研究和可持续发展评估的一种重要方法。本文应用能值分析方法对3种管理模式下果园生态系统进行分析，结果表明系统总能值投入中所占比例最大的均为外界购买能值，占总投入的66．3％～73．9％，其中人力和肥料投入最大；自然资源投入方面以阳光投入所占比重最大。与其他两种模式相比，平台生草模式下果园生态系统的环境负载率最低，可持续发展指数最高。

河南省新野县村镇土地利用的能值评价

利用文献资料法、因果分析法与定量比较法,采用能值理论,创新定量评价土地利用的各类物能投入与产品、服务产出的相互关系,科学、准确地说明耕地利用可持续利用水平。结果发现,新野县耕地利用总能值投入不断上升,但环境资源能值投入下降,工业辅助能投入增加且超过60%;新野县耕地生态经济系统的环境负载率不断上升;各乡镇的可持续发展指标不断下降。

农业生态经济系统能值分析指标的商榷

应用能值分析方法对农业生态经济系统的能值投入及产出结构进行了研究,通过计算建立了能值指标体系,并与不同地区进行了对比,得出环境负载率和能值投资率2个重要的能值指标在计算和对比中还存在较大差别,需要进一步深入研究。

2000-2002年大悟县复合生态系统能值分析

运用能值方法对大悟县2000-2002年的复合生态系统进行研究,探讨该系统中环境负载率、能值自给率、可持续发展指数等指标的水平及变化趋势。结果表明：2000-2002年大悟县复合生态系统的能值自给率分别为81.33%、78.79%、75.35%,说明系统对外界环境依赖性低,经济安全性高;可持续发展指数由2000年的0.54变为2002年的0.41,表明可持续发展能力有待提高;同时系统的环境负载率从2000年的10.05上升到2002年的10.55,表明生态环境所受的压力较大,应在增加经济效益的同时注意保护环境,提高生态效益。

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,在研究江西省农业生态经济系统输入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。

武夷山市生活垃圾处理能值分析

对武夷山市规划新建的生活垃圾处理工程,利用能值方法分析填埋-沼气处理工艺,通过绘制能值系统图辨析该系统的能值投入和产出。按照自然/社会、可再生/不可再生的标准将能值投入分成四类并列表计算能值指标:环境负载率(EIR)和能值产出率(EYR)。能值指标表明:在目前情况下,填埋—沼气处理方式对环境压力小,“投入/产出”比高,是一种科学合理的处理方式。但是通过分析规划年限内能值指标的变化趋势发现该系统对环境的压力将逐步扩大,系统对外界的能值产出也会降低,这对未来城市发展留下了环境问题隐患。

江苏省农业生态可持续发展评价

[目的]农业生态系统是国民经济的基础,是农民生活和农业发展的基础,农业生态系统的稳定和可持续发展对促进我国农业发展和国家稳定具有重大意义。[方法]文章利用能值分析法以2005—2016年为时间序列对江苏省农业生态系统进行研究,通过一系列指标评价其可持续性。[结果](1)环境贡献率分析结果表明,2005—2010年生态环境受到一定的影响,耕地面积逐渐减少,环境受到一定的影响,2011年后,环境有所改善。(2)能值投入率分析结果表明,整体呈现先下降后上升再下降的趋势,2007—2012年能值投入率有所升高,2014年达到最大值,2014—2016年开始下降,该结果说明2008—2014年经济发展迅速。(3)环境负载率分析结果表明环境负载压力逐年上升,但2014—2016年环境负载率趋于稳定,说明江苏省对环境的利用达到一定的平衡。(4)能值可持续性指数分析结果表明各年指数均在3~4.5之间,说明江苏省农业生态系统处于较好的可持续发展状态。[结论]江苏省农业生态系统整体上发展较好,可持续发展潜力较大,但在发展农业的过程中注意推广先进的科学技术,提高资源利用效率,降低对环境的负载率,促进环境与农业生态的协调发展。

基于能值分析的环洞庭湖区农业生态系统结构功能和效率

为探究湖南环洞庭湖区农业生态系统的生态效率,揭示其中人与自然资源以及环境的相互关系,本文借鉴HT Odum的能值研究方法,以该系统2009年能值投入产出数据为依据,分析了能值结构、功能和效率。结果表明:研究期间,该系统经济较发达,机械化、现代化程度较高,其中,化肥能值和农业机械能值占比分别为47.13%和10.62%,能值密度为8.77×1011sej·m-2·a-1;系统能值产出不平衡,种植业能值产出比重大,林业和渔业的能值产出比例相对偏低;人均产出能值的货币价值为31873.56元,远远大于该系统人均地区经济总产值24761.14元,表明系统产品的市场定价明显偏低,尤其是种植业产品,自然资源和环境的价值未得到市场体现;环境负载率为1.74,系统可持续发展指数为1.40;人口承受力为4.91×105人(该区域农业从业人口为3.15×106人),说明系统富有活力和发展潜力,自然资源和环境的压力不是很大,但系统人口承受力超载。总之,进一步缩小工农产品的价格剪刀差,继续对种植业产品实行价格保护,调整农业产业结构和产品结构,转移剩余劳动力是当前该区域农业政策的基本取向。

能值理论在我国北方刺参(Apostichopus japonicus)养殖池塘的环境可持续性分析中的应用

利用能值(emergy)理论对我国北方刺参(Apostichopus japonicus)养殖池塘的经济收益和环境可持续性进行分析.利用能量系统模型符号构建了刺参池塘的能值图,并对刺参池塘能值的各部分分布进行了分析.通过比较刺参养殖池塘和几种集约化鱼类养殖池塘的能值产生率(emergy yield ratio,EYR)、环境负载率(emergy load-ing ratio,ELR)和能值可持续发展指标(emergy sustainable index,ESI),表明刺参养殖池塘单位能值投入的收益明显高于鱼类的集约化养殖模式,其可持续性和环境容纳量均较高.