廣安市農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)化和物質(zhì)循環(huán)特征分析.pdf

1、能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)是農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)功能的重要體現(xiàn)。本研究以廣安市：區(qū)為研究對(duì)象，利用流域1993-2005年的土地利用及社會(huì)經(jīng)濟(jì)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，結(jié)合農(nóng)戶調(diào)查，利用生態(tài)學(xué)理論及地理信息系統(tǒng)輔助對(duì)廣安市近十幾年來農(nóng)田子系統(tǒng)、林業(yè)子系統(tǒng)、畜牧子系統(tǒng)、漁業(yè)子系統(tǒng)和農(nóng)戶子系統(tǒng)以及區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)能流特征和農(nóng)田養(yǎng)分平衡進(jìn)行了分析。主要結(jié)果如下： 1.廣安市農(nóng)田子系統(tǒng)的投能結(jié)構(gòu)在10多年中發(fā)生了很大轉(zhuǎn)變。在總投能量逐年增加的過程中，工業(yè)輔助能的投入量所占

2、比例在不斷增加。其中化肥和機(jī)械的使用率提高很快。隨著工業(yè)輔助能的增加，農(nóng)田系統(tǒng)對(duì)外界的依賴性越來越強(qiáng)。10多年來總產(chǎn)投比和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)投比的變化呈上升趨勢(shì)。無機(jī)輔助能在提高農(nóng)田生產(chǎn)力方面發(fā)揮著主要作用，而有機(jī)輔助能的影響不斷增強(qiáng)。農(nóng)田能量的輸出方向和流動(dòng)量隨種植結(jié)構(gòu)和農(nóng)民的消費(fèi)結(jié)構(gòu)的變化而變化。輸出到農(nóng)戶的能量所占比例在逐年下降，輸出到流域外界的能量比例在逐年上升，而輸出到畜牧業(yè)的能量和留在農(nóng)田系統(tǒng)內(nèi)部的能量所占比例較穩(wěn)定。 2.林地

3、具有較高的光能利用率，使得流域內(nèi)固定的太陽能增加，增強(qiáng)了流域的穩(wěn)定性。林地作為薪材的主要輸出者，林地輸出到流域外的能量主要是經(jīng)濟(jì)林的產(chǎn)出。由于經(jīng)濟(jì)林的產(chǎn)量近年來逐漸減少，使得輸出到流域外的潛在能量也隨之下降。林地可輸出能量與林地面積關(guān)系密切。從年生長(zhǎng)量分析，林地子系統(tǒng)積累的能量較多，但這部分能量中只有平均11％的能量輸出到子系統(tǒng)外部，大部分能量積累在系統(tǒng)內(nèi)。 3.(1)畜牧業(yè)產(chǎn)投比在逐漸提高，到2001年己達(dá)到0.57。投入到畜

4、牧業(yè)的能量隨畜牧業(yè)的規(guī)模的變化而變化，近年來投入到畜牧業(yè)的能量在逐漸增加。但畜牧業(yè)子系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)化率較低。牲畜組成結(jié)構(gòu)直接影響著畜牧業(yè)的能量轉(zhuǎn)化效率，調(diào)整牲畜結(jié)構(gòu)是提高畜牧業(yè)能量產(chǎn)投比的一個(gè)重要手段。(2)漁業(yè)同樣是廣安市農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的次級(jí)生產(chǎn)系統(tǒng)，但由于技術(shù)和環(huán)境的制約，漁業(yè)的發(fā)展比較緩慢，漁業(yè)的系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)化率較畜牧業(yè)低，應(yīng)加入更加合理的管理和飼料的投入。提高能量轉(zhuǎn)化率，增加漁業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。 4.農(nóng)戶子系統(tǒng)中，來自農(nóng)田的糧食消費(fèi)能量

5、近年來在逐漸下降，相應(yīng)的從流域外部輸入的糧食能量增加。對(duì)畜牧業(yè)子系統(tǒng)的能量消費(fèi)呈緩慢上升趨勢(shì)。勞力的輸出結(jié)構(gòu)分析表明輸出到農(nóng)田的能量所占比例較大，平均為43％。輸出到畜牧業(yè)的能量變化趨勢(shì)與畜牧業(yè)的能量變化相同，占總輸出能的13％。輸出到林地的勞力變化幅度很小。在lO多年中勞動(dòng)力的輸出結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變，部分勞力逐漸從農(nóng)田中釋放出來，轉(zhuǎn)移到流域外。 5.隨著流域人工輔助能的投入不斷增加，流域的光能利用率由0.35％上升到0.43％，流

6、域經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)分析表明，在治理的前幾年，產(chǎn)業(yè)處于調(diào)整過程中，流域結(jié)構(gòu)變異性指數(shù)變化幅度較大。近年間結(jié)構(gòu)變異性指數(shù)年際變化幅度減小，反映流域的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)調(diào)整趨于合理，且具有一定的可持續(xù)性和較強(qiáng)的抗逆能力，流域生態(tài)系統(tǒng)向良性循環(huán)發(fā)展。 6.在近十年中，有機(jī)肥和化肥的養(yǎng)分在農(nóng)田子系統(tǒng)中的輸入量一直在增加，肥料養(yǎng)分N、P、K的輸入量平均達(dá)到567.05kg/hm2、205.12kg/hm2、215.75kg/hm2。而同期農(nóng)田子系統(tǒng)的養(yǎng)分N、