农业生态经济的能值

商洛作为陕西省山区农业市，农业生态系统发展状况的好坏，在很大程度上决定了该区域经济发展的态势，因此，对商洛市农业生态系统的结构、功能和效益等进行分析和评价具有非常重要的意义。20世纪80年代末，美国著名生态学家HTOdum在系统生态、能量生态、生态经济理论基础上提出了能值分析理论［1］，该理论把社会、经济、自然3个亚系统有机统一起来，定量分析了自然和人类社会经济的真实价值，从根本上克服了传统的单纯着眼于生态或经济分析面临的难题，为生态系统和生态经济系统的定量分析开拓了新途径。20世纪90年代以来，国内外相关专家学者针对能值的研究越来越多［2－7］，大大丰富了能值理论的实证分析，尤其是在农业生态经济系统中的研究。我国学者对省［7－9］、市(地区、自治州)［10－18］、区(县、旗)［19－21］各级区域以及各流域［6，22］作为边界的农业生态经济系统做了相当的研究，然而，当前对山间盆地农业生态经济系统的研究还很较为有限。本文以秦岭山间盆地———商洛市为例，应用能值理论方法，借鉴前述学者的研究对商洛市农业生态经济系统进行能值分析和对比，分析解释其农业生态系统的运行特征和可持续发展中的问题，从而为区域可持续发展决策提供了依据。

1研究区概况和与研究方法

1．1研究区概况

商洛市位于陕西省东南部，鄂、豫、陕3省交界处，在东经108°34'20″～111°1'25″，北纬33°5'30″～34°25'40″之间，土地总面积1．93万km2，占陕西省总面积的9．4%。东西长229km，南北宽133km，耕地面积12．98万hm2。商洛地处秦岭东段南麓，地貌总体以中低山为主，地势呈西北高、东南低，是“八山一水一分田”的山区。商洛属我国东部季风气候，位于北亚热带和暖温带的交界地域，有“跨两带”之称。年平均气温7．8～13．9℃，平均年较差为23．1～25．5℃，年日照时数为1860～2130h，全年无霜期为210d，年太阳总辐射量为462～567kJ/cm2，≥10℃积温为2500～4500℃•d，年平均降水量在710～930mm之间。受地形影响，以东风、东南风为主，年平均风速为1．3～2．7m/s。商洛山多、树多，宜林面积134．13万hm2，有林地82．47万hm2，是陕西省木材高产区之一，经济林木众多。林特产品主要有核桃、板栗、猕猴桃、木耳等。全市农业人口205．83万，占总人口的84．8%。受地形地势制约，商洛市耕地少，人均不足0．667hm2。加之农业和农村基础设施差，目前仍采用传统农业的经营方式和资源粗放型开发利用的方式。另外，由于商洛几乎每年都有旱、涝、冰雹等自然灾害发生，因此，如何解决生态恶化和农业生产发展之间的矛盾，是其农业生产中需要考虑和解决的问题［23－24］。

1．2研究方法

能值分析的基本原理是把以物质、能量以及信息等形式存在的含能量物质全部转化为用太阳能值表达的能值形式，把物质或能量形式转换成太阳能值的公式为［1］:M=τ×B式中:M为太阳能值(sej)，B为物质所含能量(或质量);τ为太阳能值转换率，它是指形成1J或者1g产品或者劳务所需要的太阳能值，单位是sej/J或者sej/g。本文在参考前人研究的基础上，将能值分析过程分为以下6步:(1)确定研究系统的边界和内容。本文研究的系统边界为商洛市行政区，研究内容为该市农业用地面积包括种植业、林业、畜牧业和渔业等子系统在内的大农业生态经济系统的能值流特征。(2)全面客观地收集商洛市农业生态系统的能物流、信息流、货币流以及人口流资料，并进行整理。(3)根据分类及计算结果进行能量系统和能值系统表格的编制，能值分析表包括资源类别、资源流动量、太阳能值转换率、太阳能值等项目。(4)对商洛市农业生态系统的能值投入与产出进行分析。商洛市农业生态系统的能值投入包括:可更新环境资源和不可更新环境资源的能值投入;不可更新工业辅助能值和可更新有机能值的投入;能值产出包括:种植业、林果业、畜牧业和水产业的能值产出。(5)能值指标体系的建立和分析。根据能值分析表建立能值指标体系，包括净能值产出率、能值投资率、环境承载率、可持续发展指数等，分析评价农业生态经济系统结构和功能。(6)综合对比分析与提出政策建议。通过与其他城市及县区进行纵向和横向的比较，对商洛市的农业生态系统进行定量和定性的评价，提出结论和科学性的政策建议，以期实现该农业生态系统的可持续发展。

2结果与分析

2．1商洛市农业生态系统投入能值分析

在收集商洛市农业生态系统自然地理、社会经济等方面资料的基础上，运用能值分析的基本方法，计算得出投入─产出的各能量流的数据，再根据Odum能值转换率将能量流数据转换为能值数据［25］，计算得出该市的能值投入和产出情况。从表1可知，商洛市农业生态经济系统2007年投入的能值总量为3．21×1021sej。其中可更新环境资源、不可更新环境资源、不可更新的工业辅助能、可更新的有机能分别占系统投入能值的41．42%、2．92%、12．36%和43．30%。可更新环境资源能值投入和可更新有机能值投入远大于其他2项，说明商洛市农业生态系统投入主要以可更新的太阳能、降水能和有机能中的人力为主。不可更新环境资源所占比例最小，反映了商洛市农业生态系统的表土损失率不高，仅在少量的坡地开荒中存在。工业辅助能投入主要为农业机械和化肥，两者占工业辅助能投入的93．42%，尤其是氮肥。然而化肥是产生农业面源污染问题的主要原因，并且可能破坏土壤结构，造成土壤板结，所以应改化肥为有机肥，增加有机肥的投入能值，防止生态环境恶化。商洛市可更新有机能值1．39×1021sej，在该农业生态系统可持续发展中起重要作用。其中，主要的有机能值来自人力，占所输入有机能值的86．33%。可见该市农业生态系统尚未摆脱传统农业模式，人力仍为主要的动力来源，应加强电力、农业机械和农业科技的投入，减轻农民劳动强度，从而尽快实现从传统农业向现代农业的转变。有机肥在可更新有机能中的投入较少，目前商洛市畜牧业能值产出很高，有机肥和农家肥利用潜力巨大，应提倡绿肥种植，为农业可持续发展提供物质基础。