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北方农牧交错带农业生态系统结构的能值分析

2013-10-11 09:33:14 来源:中国投资研究网 【字体: 【收藏本页】【打印】【关闭】

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核心提示:在干旱、半干旱地区,生态环境问题已成为农业可持续发展的瓶颈。准格尔旗位于北方半干旱区,自然生态系统的脆弱性与社会经济系统的需求性之间的矛盾突出。


关键词: 农牧

  在干旱、半干旱地区,生态环境问题已成为农业可持续发展的瓶颈。准格尔旗位于北方半干旱区,自然生态系统的脆弱性与社会经济系统的需求性之间的矛盾突出。

  对能值投入结构的分析表明: 环境资源,尤其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,农业生产还处于传统的环境资源依赖型阶段。由于可更新资源的更新速率,决定了生态经济最大持续产出量的规模,为可更新资源在生态经济系统中组合配置提出了量的规定性,这就要求准格尔旗的农业生产,应该确定合理的垦殖指数、饲养量和排污量等,使生产规模不超过环境限制容量和生物生长量。特别是,降水量多寡及其时空分配格局对准格尔旗农业生态系统生产力的影响较大。然而准格尔旗年降水量少,年际、年内波动明显,需要发展集水型生态农业,并且培育抗旱新品种。农业生态系统是典型的人类补加辅助能的太阳供能生态系统。在人工辅助能值中,人工有机能值对于准格尔旗农业生态系统的物质循环和自我维持有重要作用,化肥的能值投入在工业辅助能值中占较大比重。由于准格尔旗是水土流失极其严重的地区,如果化肥施用不当,就会对水土环境造成严重污染。因此,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,发展水土保持型旱地农业,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。

  对能值产出结构的分析表明: 畜牧业是准格尔旗农业生态系统的支柱。这说明,发展草地畜牧业在准格尔旗有良好的基础。然而,长期以来畜牧业主要依靠天然草地生产畜产品,吸纳牲畜废物,很少与种植业发生联系,加上放养、过牧,导致草地生态系统生产力急剧下降。因此,配合退耕还林( 草) 政策,发展草基畜牧业,并且构建可持续的生态经济范式,如企业 - 人工草地 - 肉羊系统生产范式,是维持准格尔旗畜牧业系统健康的最佳路径。同时,准格尔旗种植业系统属于旱作农业系统,其结构调整应遵循生态经济原则,综合考虑各生态因子对主要农作物的影响效应,提高土壤肥力,改善耕作栽培,选育抗旱和水分利用率高的品种。更为重要的是,以种植业支撑畜牧业发展,可以在农田种植牧草,农作物秸秆和部分农产品直接作为饲料,一方面提升农产品的附加能值,增加农田的能值产出; 另一方面,畜牧业发展也不过度利用天然草地,保护草地的生态环境。总之,实施"农牧互促"方案,将低质能的初级产品通过草食家畜转换为高质能的次级产品,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。

  对能值指标体系的分析表明:

  1) 准格尔旗农业生态系统对当地环境资源的依赖程度增加。因而增强自然环境系统与社会经济系统的同化作用,提高农业系统生产力,是生态环境改善和生态系统可持续发展的关键环节。

  2) 干旱年份,准格尔旗农业生态系统的净能值产出率和可持续发展指数明显降低。因此,针对该地区降水波动特征,需要加强田间垄沟集水、地膜覆盖、抗旱剂、抗旱品种、集雨补灌等节水技术的技术组合研究和 SPAC 系统理论在半干旱区节水农业中的应用研究,加大农业科技辅助能值投入,发展集水型生态农业,改善水肥热条件,维持土壤有机质动态平衡,降低干旱灾害风险,增强农业生态系统稳定性,从而实现农业的粗放型经营方式向现代科技型、高度集约型和高效益型转变。


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