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现代种植业系统及粮食生产能量转化效率的动态分析——以山前平原河北栾城县为例 总被引：2，自引：0，他引：2
本文在分析栾城县现代种植业结构演替基础上,对当地1984-2006年种植业系统能流动态分析表明:以秸秆直接还田为主的有机能投入从90年代中期占绝对优势,能流循环指数从1984年0.5持续提高到2000年0.62,无机能后期快速增长使有机能和无机能不断扩大的趋势有所趋缓.而粮食生产的能流动态分析除表明上述趋势外认为总体能效从1993年1.78下降到目前1.67并不显著,同时无机能增加主要是农机、灌溉等耗能引起,有机能促进系统内生循环的同时与能源动力、化肥等无机能投入不断协调形成稳定高产的组合体系.未来优化当地农业生产结构,节能减耗,提高资源利用率需要加强秸秆间接还田的农牧结合制度,节水灌溉制度及与之配套的作物配置结构. 相似文献
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现代种植业系统及粮食生产能量转化效率的 动态分析——-以山前平原河北栾城县为例 总被引：1，自引：0，他引：1
本文在分析栾城县现代种植业结构演替基础上,对当地1984- 2006 年种植业系统能流动态分析表明：以秸 秆直接还田为主的有机能投入从90 年代中期占绝对优势,能流循环指数从1984 年0.5 持续提高到2000 年0.62, 无机能后期快速增长使有机能和无机能不断扩大的趋势有所趋缓。而粮食生产的能流动态分析除表明上述趋势外 认为总体能效从1993 年1.78 下降到目前1.67 并不显著,同时无机能增加主要是农机、灌溉等耗能引起,有机能促 进系统内生循环的同时与能源动力、化肥等无机能投入不断协调形成稳定高产的组合体系。未来优化当地农业生 产结构,节能减耗,提高资源利用率需要加强秸秆间接还田的农牧结合制度,节水灌溉制度及与之配套的作物配置 结构。 相似文献
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能量转化效率是评价农业资源利用效率的一个综合性指标。本文在分析现代种植业系统特点的基础上,以河北省栾城县为例,研究了现代种植业系统的投入和生产特点。对系统能流分析结果表明,进入９０年代后,随着人工辅助能特别是工业辅助能投入的增加,系统能效逐渐降低。因此改进系统生产结构和投入结构,充分利用现代生物和工程技术,提高农业资源的利用效率,是实现现代农业持续发展的关键。 相似文献
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干旱区典型绿洲农业生态经济系统的结构和功能分析--以塔里木河中下游的尉犁县为例 总被引：7，自引：13，他引：7
在分析农业生态系统的资源结构、农业种群结构、产业结构和空间结构的基础上．对新疆塔里木河中下游干旱区典型绿洲农业生态经济系统进行了能流、物流和价值流的分析。结果显示．在能流方面．尉犁县农田生态系统的能量产出水平和效率都处于较低水平，而较低的人工辅助能投入和有机能投入则是影响系统能量转化效率和产出率的主要原因。在物流方面。农田肥料投入结构单一。主要以化肥为主，而且，化肥使用量已超过了最适施肥量范围，造成土壤养分严重失衡。在价值流方面．农业生态经济系统价值流产投比不高。还处于单纯的农作物生产阶段。指出造成尉犁农业生态经济系统功能低下的主要原因是由于产业结构不合理．生产力水平低下。资金缺乏等因素。种植业比重过大。结构单一，风险大．增殖效果不明显。而生产成本相对较低，增殖效果好的畜牧业仅占8．31％。因而调整和优化产业结构，提高系统的经济效箍势在必行。 相似文献
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长江流域稻田生态系统的水分和养分转换过程 总被引：4，自引：0，他引：4
田间模拟施肥进步和灌溉模式的定位试验在中国科学院桃源农业生态试验站进行。结果表明施肥制度和水分管理模式显著地影响水分和养分的转化过程和生产效益。单施N的产量效应为4.5 kg/kg,而NP或NPK配施养分总的产量效应分别为8.8 kg/kg和8.0 kg/kg;有机物料循环的增产率为56.8%,在有机物料循环的基础上配施NPK化肥最大的增产率可达到80.1%;化肥应用的进步可使水稻产量增长62.5%或通过施肥实现的水稻产量中由于化肥应用所占的贡献份额为38.4%,有机无机肥配合水稻产量增长80.1%,或通过施肥达到的产量中有机无机肥配合所占的份额为44.4%。本区双季稻年灌溉需水量为5838 m3/hm2,年变异C.V = 8.3%。晚稻灌溉占全年的71%,7~9月是灌溉需水高峰期,占全年灌溉量的68%。生产灌溉效率 (灌溉水量与产量之比)：生物量3.67 kg/m3,精谷量1.48 kg/m3。常规管理田间水分分配为：蒸散占1/2,翻耕整地占1/6,植物构成占1/21,田间渗漏占1/14,其它环境耗水 (维持) 占1/5。耕灌雨养管理翻耕整地和田间渗漏比例过高。不同灌溉处理试验表明：双季稻生产的灌溉,以早稻保持水层灌溉,晚稻按需配额灌溉的模式比较适宜。 相似文献
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基于能值分析的新疆阜康市绿洲系统可持续性分析 总被引：1，自引：0，他引：1
绿洲是我国西北干旱区人类赖以生存和发展的栖息地,其生态环境脆弱。因此,对绿洲系统经济生态效益的定量评估与分析是我国西北地区生态建设和可持续发展急需解决的现实问题。本文以天山北麓的新疆维吾尔自治区阜康市为例,深入探讨了绿洲系统的生态经济效益及其年际变化;并利用线性规划模型建立了基于能值分析的阜康市绿洲种植业结构优化配置方案。研究发现,阜康绿洲系统的发展受土地、气候和水资源等限制,属于典型的高投入、低产出模式。1996-2006年间,绿洲系统处于弱可持续发展状态。另外,通过生态经济学的绿洲作物结构比较优势分析发现：不同的生态经济目标,其种植业结构也随之变化。当追求生态经济效益最大化时,种植业结构由能值密度决定;当追求水资源限制下生态经济效益最大化时,种植业结构由单位灌溉水量的能值产出决定。 相似文献
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利用青岛市黄岛区和即墨区10个村庄共213个农户的实地调研数据,通过Logistic模型从秸秆还田、农家肥还田以及可降解农膜和绿色农药使用等方面考察农户对不同农业绿色生产技术的响应差异及影响因素。结果表明:(1)农户对农业绿色生产技术响应的影响因素确有差异。其中,施用绿色农药由农户资金情况主导,秸秆还田受种植结构和政策宣传影响较大,农家肥还田对土地规模要求较高,可降解农膜使用受种植结构影响较大。(2)户主和家庭特征对农户响应行为影响显著。(3)宣传与政策有利于促进农户采纳农业绿色生产技术,尤其是农户参与秸秆还田方面。针对结论提出了加强政策宣传与支持、开展专项教育培训、建立专项金融体系等政策建议。 相似文献
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为评估和比较科尔沁沙地不同生产经营模式自然村落的发展可持续性,通过能值分析方法,定量分析了分别以种植业和养殖业为主的2个自然村落的能值投入与产出情况,建立能值分析指标体系,对2种模式系统的可持续性进行评估。结果表明：在资源投入方面,村落外部辅助能约占总能值投入的39.17%,说明2种生产经营模式对外部资源依赖较小,能值自给率高;在以种植业为主的系统内,不可更新资源占比大于可更新资源,而以畜牧业为主的系统内部则相反。这说明,以畜牧业为主发展模式的环境承载率低于以种植业为主的发展模式;以畜牧业为主的生产系统净能值产出率大于以种植业为主的生产系统,说明在该区域畜牧业生产系统具有低投入、高产出的特点,而种植业则具有高投入、低产出特点;2种模式的可持续指数均小于1,说明科尔沁沙地农村可持续发展能力低。以畜牧业为主的村落可持续性发展指数大于以种植业为主的村落,说明以养殖业为主具有良好的自组织性和稳定性,这为科尔沁沙地农村生态-社会-经济发展提供参考案例。 相似文献
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河西走廊金塔绿洲农业生态系统资源环境效应综合评价 总被引：4，自引：1，他引：3
运用能值分析理论,对金塔绿洲1969—2008年农业生态系统资源环境效应及其投入产出状况进行分析,研究系统组成要素之间的内在联系及外部环境要素对农业生态系统的影响。结果显示,近40 a来,金塔绿洲农业生态系统的总能值投入和总能值产出均呈增加趋势。能值投入以不可更新的工业辅助能值投入为主,化肥、农用机械和农用电力占主要部分。在农业生态系统能值产出中,种植业生产占绝对优势,畜牧业居次。各能值指标变化结果反映了绿洲农业生态系统在引进和利用外资、资源、技术和创新等方面存在的缺陷。同时也说明了系统所面临的环境压力在不断增大,可持续发展能力迅速下降,应该注意农业发展的持续性和健康性,在实现系统经济效益的同时,必须注重生态环境保护,提高生态效益。 相似文献
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甘肃省农业生态系统能值演变与趋势 总被引：1，自引：0，他引：1
应用能值分析的方法,研究了甘肃省1991-2010年农业生态系统的能值投入及产出结构,并通过计算、对比能值评价指标,分析了甘肃省农业生态系统的发展状况及变化趋势。结果显示：（1）近20年来,甘肃省农业生态系统的能值投入和产出都呈现增长趋势,系统能值产出的增长速度（85%）高于能值投入的增长速度（21%）;（2）环境资源对甘肃省农业生态系统的贡献很大,但农业生态系统仍主要依赖于经济能值的投入（化肥、农药、农用机械、电力等）,农业生态系统的产出能值以种植业和畜牧业为主,农业结构得到改善,系统稳定性得到加强;（3）甘肃省农业的机械化水平和农业技术逐步提高,系统的生产效率逐步增强,但仍然处于低水平发展阶段,属于消费型农业生态系统,具有较为明显的粗放式发展特征;（4）甘肃省应注重发展生态农业,减少化肥、农药、农膜等对系统生态环境所造成的干扰。 相似文献
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干旱区内耕地急剧扩张导致水资源严重超载,进而引发一系列生态问题,因此对干旱区绿洲耕地适宜规模进行科学评估,将为干旱区农业可持续发展与生态保护提供重要参考。本文以水资源为约束条件,选择2000年、2005年、2010年、2015年和2018年5个研究时段,分别测算了适宜当地社会经济发展和生态环境需求的“三生”用水量;并基于绿洲水热平衡原理,耦合作物种植结构、不同生长期内的作物系数以及灌溉保障率、耕地覆膜等因素,构建了干旱区耕地水热平衡估算模型,探讨了不同情景下新疆昌吉州耕地适宜规模及其超载程度。结果表明,5个时段中,临界耕地适宜规模情景下的种植业可用水量由2000年的31.75亿m3波动下降至2018年的24.83亿m3,而最佳耕地适宜规模情景下则由27.63亿m3波动下降至21.10亿m3。棉花和小麦在当地种植业结构中占比之和由43.58%提高到2018年的59.08%,两种作物的低耗水特性使其种植占比的提高有利于当地种植业向耕地规模扩张的方向演进。各时段中,保障充分生态用水的最佳耕地适宜规模在28.93万~48.97万hm2间波动,而保障最低生态用水的临界耕地适宜规模在42.63万~67.83万hm2间波动。虽然两种用水情景下的适宜耕地规模波动变化,但耕地面积超载程度始终呈上升趋势,超载程度分别由2000年处于不超载水平的-55.15%和-39.41%提高到2018年的接近于严重超载级别的19.92%和远超严重超载级别的71.37%,表明当地耕地规模已明显呈现过度开发的趋势。 相似文献
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运用能值理论,评价河南省2005—2016年农业生态系统能值投入、产出和效率等。结果表明:(1)从能值投入来看,不可更新工业辅助能值(78.42%)>可更新有机能值(10.25%)>可更新环境资源能值(10.18%)>不可更新环境资源能值(1.14%),且内部结构存在差异和发展趋势不同。(2)从能值指标体系来看,能值购买率、能值收益率、环境负荷率等均呈波动增加趋势,农业过度依赖工业辅助能值投入,农业产出效益不断提高,但正在远离生态可持续发展。(3)养殖业、种植业在农业能值产出中多年平均占比分别为74.46%,25.54%,其中畜牧业(73.10%)>粮食作物(14.00%)>经济作物(11.54%)>渔业(1.36%),且产出能值(棉花除外)均呈现增加趋势。 相似文献
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如何协调干旱区生态环境保护与绿洲农业生态化发展之间的关系,避免绿洲系统的荒漠化,是实现绿洲人地系统可持续发展过程中亟待解决的关键问题。本文以伊宁县为例,利用能值分析和相图理论,深入分析了温带干旱区绿洲农业生产系统的时序演化状况与发展趋势,进而提出了相应的调控措施。研究结论如下:(1)1989–2008年,伊宁县绿洲农业生态系统的能值总投入和总产出均呈持续增长趋势。(2)基于能值指标的可持续性分析表明,目前伊宁县农业生产系统仍处于可持续发展的状态,但可持续发展指数ESI呈现出波动下降的趋势;(3)基于相图理论的可持续线情景分析表明,F导向模式和N导向模式均有其局限性,在伊宁县农业生产系统今后的发展中,应采取R导向模式。即保持系统中当地不可更新资源利用比率的基本稳定,使得经济反馈能值的使用比率和本地不可更新资源的使用比率同步减少,籍此提高当地可更新资源对农产品生产的贡献率,保证系统的可持续发展。 相似文献
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石灰土中秸秆还田降解率及其对土壤肥力的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
石灰土具有高的有机碳的积累,但营养成分的供给速率偏低,导致土壤贫瘠。本文通过室内模拟实验,研究相同来源玉米秸秆在岩溶土与非岩溶土中的降解情况,对秸秆降解率、土壤理化性质、土壤肥力等进行动态检测,结果表明：（1）总体上岩溶土秸秆降解速率比非岩溶土快。秸秆降解速度最快主要集中在最初60天,之后呈缓慢上升趋势,到98天基本达到平衡。非岩溶土降解峰值出现时间为第42天,岩溶土为第28天,峰值出现时间前者比后者滞后14天。总降解时间持续160天,岩溶土降解率为77%,非岩溶土为75%。（2）秸秆降解期间,土壤pH值前期有下降的趋势,后期慢慢回升,这与秸秆降解过程中不同时期降解产物变化规律相吻合。秸秆还田可以提高土壤肥力,其中速效氮和速效钾含量增加非常明显。（3）与岩溶土相比,全量检测结果显示各肥力指标在非岩溶土含量低,但升幅百分比高;有效态检测结果显示非岩溶土速效磷和速效钾含量高。说明秸秆还田一些营养元素有效态在非岩溶土中更易于释放,而岩溶土由于其土壤质地的特殊性,许多养分被土壤粘土矿物牢固结合,营养元素供给速率慢,但因此也易于养分全量的累积。 相似文献
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《资源与生态学报(英文版)》2015,(4)
石灰土具有高的有机碳的积累,但营养成分的供给速率偏低,导致土壤贫瘠。本文通过室内模拟实验,研究相同来源玉米秸秆在岩溶土与非岩溶土中的降解情况,对秸秆降解率、土壤理化性质、土壤肥力等进行动态检测,结果表明:(1)总体上岩溶土秸秆降解速率比非岩溶土快。秸秆降解速度最快主要集中在最初60天,之后呈缓慢上升趋势,到98天基本达到平衡。非岩溶土降解峰值出现时间为第42天,岩溶土为第28天,峰值出现时间前者比后者滞后14天。总降解时间持续160天,岩溶土降解率为77%,非岩溶土为75%。(2)秸秆降解期间,土壤p H值前期有下降的趋势,后期慢慢回升,这与秸秆降解过程中不同时期降解产物变化规律相吻合。秸秆还田可以提高土壤肥力,其中速效氮和速效钾含量增加非常明显。(3)与岩溶土相比,全量检测结果显示各肥力指标在非岩溶土含量低,但升幅百分比高;有效态检测结果显示非岩溶土速效磷和速效钾含量高。说明秸秆还田一些营养元素有效态在非岩溶土中更易于释放,而岩溶土由于其土壤质地的特殊性,许多养分被土壤粘土矿物牢固结合,营养元素供给速率慢,但因此也易于养分全量的累积。 相似文献
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科尔沁地区农业生产及其可持续发展定量分析 总被引：6，自引：5，他引：1
建立适用于沙漠化地区、包括自然条件、经济要素、技术措施和社会投入等要素、能准确反映农业生产关系的全要素生产数学模型,以奈曼旗为例,通过问卷调查识别影响沙漠化地区的主要因素,利用线性回归确定以1980年为分界的两个生产阶段的农业生产模型。分析表明,前一阶段以耕地、劳动力等经济要素投入为主要增产措施,关键驱动因素为劳动力,后一阶段主要以灌溉、施肥等技术投入作为主要增产措施,关键驱动因子为水利灌溉。现阶段,耕地、劳动力、耕畜等可控经济要素已经或即将达到投入上限,在降水、干旱天气等自然要素的影响下,技术措施的生产率也呈现下降趋势。从总体上看,各项投入要素的规模效益开始递减,现有生产方式必须得到有效改善,才能满足农业可持续发展的需求。 相似文献
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农作物秸秆还田作为农田土壤和养分管理的推荐做法之一,对于土壤有机碳(SOC)固定和CO_2减排具有重要意义。本研究利用环境政策综合气候模型(EPIC)模拟了4种作物秸秆还田情形下2001年至2010年中国农田表层土壤有机碳变化及其空间格局。模拟结果显示,秸秆完全移除(CR0%)下的土壤有机碳损失为28.89 Tg yr–1,当前30%的秸秆还田(CR30%)能够减缓22.38 Tg C yr–1的碳损失。若秸秆还田率从30%提高至50%(CR50%)乃至75%(CR75%),中国农田表层土壤将变为净碳汇。中国农田表层土壤固碳潜力在CR50%和CR75%情形下分别可达25.53 Tg C yr–1和52.85 Tg C yr–1,且在不同农业区存在空间异质性。单位面积土壤固碳潜力在西北和华北地区最高,而华东最低。华北地区具有最高的区域固碳潜力。在这十年间,CR50%和CR75%情形下增加的土壤表层有机碳相当于减少了1.4%和2.9%的中国CO_2排放总量。总之,我们建议鼓励我国农民将原本直接焚烧或用作家用燃料的秸秆返还田间以改善土壤性质和减缓大气CO_2增加,尤其是华北地区更应推行这一举措。 相似文献
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为了解农业资源的总体利用状况和从增产角度评价具体资源投入的合理性,并探讨农业综合产出对各种投入资源的敏感程度,采用了"边际产出量"与"弹性系数"两个参数;又因为实际农业生产中投入的具体资源及形成的产出均有多种,现实中又缺少每种产出与特定资源的对应数据,所以采用TOPSIS法对多种产出及投入的资源进行了综合。研究结果表明,在2000-2009年的多数年份,巢湖种植业的资源投入不断增加(仅从业人员的投入逐年减少),虽然产出也相伴增长,但仍有28.57%的资源利用效率为负;综合产出对农药、灌溉、农膜等资源的敏感性较高。巢湖农业实践表明,适度减少投入也有可能提高产出,这才符合资源节约型农业的要求,是可持续发展需要的资源利用状态;利用效率为负的资源则不宜再追加投入,这种情况下要增产,似应转变生产方式。 相似文献
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九寨沟自然保护区旅游生态系统能值分析 总被引：3，自引：0，他引：3
自然保护区旅游可持续发展评价是旅游地理学研究的重要领域。运用能值理论和方法,构建了自然保护区旅游生态系统能值分析模型以及可持续发展分析的能值指标体系。以九寨沟自然保护区为案例地,对九寨沟自然-经济（旅游）-社会的复合系统的能流、物流、货币流进行定量的能值测度。研究表明：① 2010 年九寨沟自然保护区能值的总使用量为4.19×1020 sej,其中可更新能值投入为7.35×1019 sej,社区居民生活投入为3.47×1018 sej,旅游投入为3.43×1020 sej,旅游投入占到能值总使用量的81.86%;② 2010 年九寨沟自然保护区旅游产出能值为4.08×1020 sej,生态系统产出为6.26×1020 sej,废弃物产出为2.06×1019 sej;③ 九寨沟自然保护区的人均能值量、旅游产出率、生态系统产出率均较高,同时环境负载率、废弃物产出率也偏高,九寨沟自然保护区旅游生态系统的可持续发展能力处于中等水平。 相似文献
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2008 年中国种植业地理集聚与专业化格局 总被引：5，自引：0，他引：5
目前对农业地理集聚和专业化发展的研究较少。本文通过计算和比较中国2008 年种植业不同分类层次中类、小类和细类的平均基尼系数、平均Moran’s I指数和各层次农作物的专业化指数发现, 在中国省域层次上(不包括港、澳、台地区), 种植业具有一定的地理集聚态势, 且种植业划分越细, 空间集聚和专业化生产趋势越明显。从大类看, 种植业生产分布相对分散, 各省在大类上“大而全”的生产, 但从较小类上更加集聚和专业化。中国种植业区域专业化生产格局已逐步出现。大宗农产品的区域专业化程度较低, 而经济作物区域专业化程度很高。虽然具体的空间集聚格局是由各地的自然条件和各种农作物生产条件的匹配程度来决定的, 但政府决策、制度变革等社会因素在区域专业化生产上起着重要作用, 是对自然集聚格局的优化调节。定量测度种植业地理集聚与专业化发展的空间格局, 找出进行农业区域化、规模化和专业化生产具有潜力的具体区位, 可以加大政府对种植业空间布局调控优化的作用, 对各地区制定具体的农业政策具有重要意义。 相似文献