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1.73×1023～1.82×1023sej。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。

新疆精河县大农业系统能值产出空间格局分析

以新疆精河县为研究区,从能值角度出发,基于3期TM遥感影像(1990年、1999年和2007年)的土地利用解译信息和对应统计资料,分析大农业系统3年的能值产出空间格局.结果表明:其能值产出空间分布差异显著,高值区主要集中在种植棉花、枸杞等农田上,围绕高值区向外围降低,次高值区在草地上,而水域和林地的能值产出较低,且林地的能值产出在空间上最为零星和分散.说明系统的发展对农田的依赖性最高,同时,重点加强水域和林地的保护和管理才能保证整个系统的可持续发展.

基于能值理论的湖南环洞庭湖区域农业产出研究

为了研究湖南环洞庭湖区域的农业生态经济系统的产出效率。本研究利用能值理论研究了2001—2010年期间该区域的农业产出情况。结果表明:该区域农业能值产出增长了44.68%,达到了6.50E+22sej,但是低于非农产业产出增长速度。与2001年相比,2010年农业内部主要表现为种植业能值产出(4.10E+22)sej,占总能值产出比为63.09%,提高了2.93个百分点,而畜牧业则下降了2.87个百分点;渔业无论是能值总量还是所占比例都位居增幅第二,但其增幅不符合洞庭湖区域特征;农业能值产出集中度高,谷物、油料、猪肉和水产品占比之和超过90%。从农业能值产出与经济产出对比看,种植业和渔业的经济回报率低于林业和畜牧业,且前两者仍处于收益率下降态势,而后两者则呈现收益率上升趋势。这说明湖南环洞庭湖区传统优势产业种植业和渔业的经济效益有待提高。

保护性耕作下小麦和豌豆投入产出能值分析

应用能值分析的基本理论和方法,探讨了传统耕作(T)、免耕(NT)、传统耕作+秸秆还田(TS)、免耕+秸秆覆盖(NTS)、传统耕作+地膜覆盖(TP)、免耕+地膜覆盖(NTP)等不同耕作模式下小麦和豌豆的投入产出能值,测算了其净能值产出率、能值投入率、宏观经济价值。结果表明:同一耕作方式下,种植小麦能值投入大于豌豆,豌豆能值产出是小麦的5倍以上,且豌豆宏观经济价值远远大于小麦;不同耕作方式下,两种作物净能值产出率均为免耕处理大于相应的耕作处理;由于传统耕作的三种模式人工和机械费用的投入远高于免耕三种模式,使得耕作处理下能值总投入大于相应的免耕处理;免耕+秸秆覆盖处理下,小麦和豌豆净能值产出率和宏观经济价值均达到最大,分别达到了0.64、3.93和9.26、53.1。说明免耕+秸秆覆盖不仅能够实现节约投入,而且可以增产增收,能够达到生态经济效益的最优。

沛县蔬菜生态系统能值分析

能值分析理论是基于"任何形式的能量都来源于太阳"这一前提,因此可将不同种类、不可比较的能量转换为同一标准,即太阳能焦耳来进行比较。本研究应用生态系统能值分析理论与方法,以江苏省蔬菜主产区之一的沛县为例,采用一系列能值指标,定量分析了该县蔬菜生态系统的环境资源基础和经济特征,为合理开发沛县蔬菜资源,实现沛县蔬菜可持续发展提供科学依据。结果表明:2007年沛县蔬菜生态系统能值投入为1.22×1021 sej,其中工业辅助能为7.18×1020 sej,占58.85%,说明沛县蔬菜产业发展主要依靠工业辅助能,已走出传统农业靠自然条件发展的阶段。沛县蔬菜生态系统能值产出为3.20×1021 sej,占农业总产出能值的39.65%,说明蔬菜产业已成为沛县农业的重要支柱产业之一;其中,茄果类和根茎类蔬菜能值产出较高,分别占蔬菜能值产出的35.63%和23.63%,而特种创汇蔬菜牛蒡和山药为蔬菜能值总产出的18.61%。沛县蔬菜生态系统能值自给率为2.67%,低于江苏省耕地生态系统(10.12%),说明环境资源已不是蔬菜发展的主要决定因素,沛县蔬菜生态系统抵抗自然灾害的能力较强;沛县蔬菜生态系统的工业辅助能值比率为58.85%,低于江苏省耕地生态系统工业辅助能比率(73.16%);沛县蔬菜生产的化肥使用量较高,占工业辅助能的69.42%,不利于蔬菜产业的可持续发展;不过沛县生态系统的有机辅助能比率为38.61%,高于江苏省耕地生态系统有机辅助能比率(16.72%);沛县蔬菜生态系统的购买能值比率为97.54%,高于江苏省耕地生态系统购买能值比率(89.88%),表明沛县蔬菜产业发展几乎完全依赖于来自社会经济系统的购买能值,而较高的购买能值促进了沛县蔬菜产业的迅速发展;沛县蔬菜生态系统的能值投入率为36.61,高于江苏省耕地生态系统能值投入率(8.88),说明沛县蔬菜产业发展迅速;但净能值产出率仅略高于江苏省耕地生态系统净能值产出率,可能由于能值产出较高的先进技术推广不够;沛县蔬菜生态系统环境负荷率为1.43,低于江苏省耕地生态系统环境负荷率(2.83),且农药能值投入仅占0.21%,说明沛县蔬菜产业有较强的可持续发展能力和较大的发展潜力。为促进沛县蔬菜产业综合效益的提高和可持续发展,应进一步加强蔬菜产业基础设施及蔬菜产品加工业的建设,加大蔬菜产业的科学技术推广力度,增强沛县蔬菜生态经济系统的产出能力。

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。

垃圾处理的能值分析

采用能值分析方法 ,对处理垃圾的几种常见方式进行了分析 ,并对其系统的能值投资率 (EIR)和能值产出率 (EYR)进行了计算 .结果表明 ,填埋及沼气发电、焚烧发电的EYR稍大于 1,堆肥系统的EYR小于 1.填埋及沼气发电、焚烧发电虽然显示出一定的应用前景 ,但它们的EYR还偏小 ,这说明目前我国垃圾处理系统的运行还离不开政府的支持与新技术的应用 .堆肥系统的EYR较小 ,但由于它的EIR也较低 ,可以以较低的社会能值投入达到垃圾处理的目的 ,因此目前暂时也有它存在的价值 .

基于能值理论的雄县耕地资源利用效率研究

通过对能值的投入和产出计算并分析能值评价指标,如净能值产出率、环境负荷率,结果表明近年来雄县的能值产出率有所降低,环境负荷率有所上升。为了促进耕地资源高效利用效率,应科学、合理地施肥,增大农业科技的研究和推广力度,提高农产品的竞争力。

甘肃河西大麦麦芽加工系统的能值分析——以中川麦芽厂为例

为评价麦芽加工对自然资源的利用效率和生态环境的负荷效应,在调查分析甘肃河西走廊麦芽加工企业现状的基础上,以中川麦芽厂为例进行了麦芽加工系统的输入与输出能值因素分析,建立了能值分析综合评价指标体系,研究结果表明麦芽干燥系统净能值产出率高,企业竞争力强;但环境负荷率高,与农业生态环境关系密切,说明能值评价指标合理可行。

甘肃省种植业系统的能值动态

为了探讨甘肃省种植业系统可持续发展,本研究基于能值理论研究了2007−2017年甘肃省种植业系统的能值投入和产出动态变化。结果表明:甘肃省种植业系统总能值投入呈先增加后减少趋势,2015年达到峰值,为5.48×10^(22) sej;种植业系统总能值产出呈先增加后减少趋势,2014年达到峰值,为2.55×10^(22) sej。与全国种植业系统相比,甘肃省种植业系统的净能值产出率、能值投入率、环境承载率和可持续发展指数的年均值偏低,分别为0.71、1.54、1.50和0.48。由此可见,甘肃省种植业系统缺乏活力,发展潜力较低,属于不可持续的消费型经济系统。因此,甘肃省在今后发展过程中,应该提高资源利用率,减少不可更新工业辅助能的投入,注重生态环境保护,进一步促进种植业系统的可持续发展。

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。

基于能值理论的水土保持生态效应评价

文章以辽宁省大凌河2006—2015年统计资料为依据,采用能值理论分析法对研究流域主要能值评价指标以及投入、产出能值进行对比分析。结果显示:系统能值投入整体呈增加趋势,且波动幅度较大;总能值产出整体呈增大趋势,其中畜牧业和农业的蔬菜产量的增大表明水土保持措施发挥明显的经济效益;可持续发展指数和主要能值指标评价结果表明,辽宁省大凌河流域水土保持措施具有可持续性和合理性;大凌河流域水土保持生态治理效应总体表现出上升趋势,生态经济系统可持续发展优良,经济与生态协调发展。

社会化服务与经营主体的农业产量水平——基于能值理论的分析框架

针对社会化服务与农业数量产出的关系存在争论的现状,本文利用能值理论,从单项社会化服务接受情况、接受服务的广度和接受服务的深度三个方面,在农业经营主体层面构建了一个可以综合考察社会化服务如何影响农业产量水平的分析框架。通过来自山东、河北、安徽、陕西、吉林5省调研收集的千余个农业经营主体的样本数据分析显示,大多数产前、产中、产后的单项服务并不具有明显的产量促进作用;服务广度对农业经营主体的总产水平和单产水平总体呈现显著的正向作用,但其产量效应在普通农户与新型农业经营主体两类群体中的结果刚好相反;服务深度总体上并不能促进农业经营主体的产量水平,仅对合作经营和企业经营的新型农业经营主体的产量水平有正向作用。此外,农业经营主体对所接受社会化服务的满意度与其农业产量水平呈显著的正相关关系,说明社会化服务的质量是关键。以上结果对厘清社会化服务与经营主体的农业产量水平之间的逻辑关系,揭示社会化服务的功能发挥机制具有重要的政策含义。

北京郊区生物质两种气站净产能评估与分析

该文采用能值方法对北京郊区生物质大中型秸秆气化站和沼气站的能值投入及产出进行了核算,结果表明,大中型秸秆气化站和沼气站净能值产出率(EYR)均小于1,秸秆气化站净能值产出率为0.55,沼气站净能值产出率为0.70,说明此2种能源经济生产方式效率低,不具备经济活动竞争力。因受到技术水平制约,这2种能源开发方式为经济不合算开发方式,对其开发利用尤其是大中型沼气站的开发利用应有清醒认识,因地制宜地建设并加大技术研发力度;同时要注重其公益性特征,充分挖掘北京郊区生物质资源开发潜力。

Emergy Efficiency and Structural Adjustment of Hunan Agro-ecosystem

[Objective] To analyze the efficiency of Hunan agro-ecosystem in 1980- 2010. [Method] This paper adopts the emergy methods to evaluate the emergy input and output. [Result] The growth of total emergy input was mainly caused by the auxiliary factors in this phase. The proportion of the nonrenewable purchased emergy input to the total auxiliary emergy input increased from 21.80% in 1980 to 33.04% in 2010. In 1980-2010 the total emergy output of the system increased by 2.43 times, the proportions of the stock farming emergy output and fishery emergy output to the total emergy output increased sharply, while those of the planting emergy output and forestry emergy output showed a considerable decline. [Conclusion] The emergy yield ratio of this system was improved but its sustainability was worrying.

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。

北方农牧交错带农业生态系统结构的能值分析——以准格尔旗为例

优化农业生态系统结构是改善区域生态环境、维护生态安全的重要途径。利用研究区统计年鉴数据,运用能值理论、方法,对准格尔旗农业生态系统的能值投入、产出结构和运行效率进行定量评估,评价环境资源对农业生态系统的影响与贡献,为农业生态系统结构优化提供理论依据。研究表明:(1)环境资源,尤其是可更新资源的能值投入对准格尔旗农业生态系统生产力的贡献最大。遵循适度规模原则,优化能值投入结构,提高环境资源利用效率,加强水土保持,同时发展集水型生态农业,推广现代农牧业是提高准格尔旗农业生态系统生产力的根本出路;(2)畜牧业是准格尔旗农业生态系统的支柱。发展草基畜牧业,构建可持续的生态经济范式,实施"农牧互促"方案,提高农牧业系统耦合度及其整体生产力,是发展准格尔旗农业生态系统生产力的战略方向;(3)准格尔旗农业生态系统对当地环境资源的依赖程度增加。增强系统同化作用,加大农业科技辅助能值投入,降低干旱灾害风险,提高农业生产力,是改善准格尔旗生态环境质量,促进区域可持续发展的重要举措。

基于能值理论的武汉市农田生态系统能值分析

本文运用能值理论和方法,从生产力、能值产投比、净能值产出率、环境负载力和可持续发展状况等方面对1998-2007年武汉市农田生态环境进行综合评价。研究结果表明:1998年到2007年武汉市农田生态系统生产力呈先降后升的趋势,2002年为最小值0.73×1012sej/m2;随着肥料、机械、能源投入的不断增加,能值产投比和净能值产出率呈先降后升趋势,但2000-2007年净能值产出率一直小于1,可见武汉市农田生态系统处在"亏损"状态;环境负载率逐年平稳上升,1998年为2.43,2007年则达到3.29,是1998年的1.35倍。武汉市农田生态系统可持续发展指数一直稳定保持在较低水平,1998年最高为0.46。

基于能值理论的人工湿地污水处理系统价值评估研究

人工湿地污水处理系统是模拟自然湿地结构人为构筑的可控复合体,是通过基质过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解实现污水高效净化的湿地系统。本文以能值理论为基础,通过构建运行效率、资源结构、功能稳定和环境安全4维评价指标体系,给出了从时空尺度范围内对人工湿地污水处理系统进行静态、动态评价的方法,为采用恢复费用法评估人工湿地污水处理系统价值提供了科学依据。