04 生态经济能值分析课件.pptVIP

第四章 生态经济能值分析;第一节 能值理论和分析方法的发展 ;一、生态能量学;2、生态能量学;二、能值分析理论;以下为H. T. Odum提出：;2、能值理论的创立;3、能值分析方法;三、能值与自然资源和经济;第二节 能值原理及其符号语言 ;一、 能值原理;2、最大功率原则;3、能值和体现能;二、能值符号及系统图的绘制;能量系统图的绘制（续）;;;第三节 能值分析方法及其应用;一、基本概念;二、主要能值指标和指标体系;2、能值指标体系;三、基本方法;2、能量分析表的编制(续）;;3、主要能值指标;四、能值分析及其意义;在实践上，应用能值分析可以衡量和分析自然资源与经济活动的价值以及它们之间的关系，有助于调整生态环境与经济发展的关系，对自然资源的科学评价和合理利用，经济发展方针的制定及实施可持续发展战略均具有重大意义 能值方法的异议 数据繁多、方法复杂;案例：绿草荡有机农场循环型农业系统的能值分析;研究地区概况 研究地点绿草荡有机农场位于扬州市宝应县西安丰镇（东经119 o20/，北纬33 o10/），有机水稻种植面积30hm2，地势平坦，土壤ＰＨ7.0-7.5，有机质1.5-2.0%，气候温和湿润，四季分明，日照充足，雨水充沛，呈北亚热带季风性湿润气候特征，适合水稻的生长。平均全年日照数2080h，常年平均气温14.4℃，最冷月(1月)均温2.6℃，最热月(7月)均温 26.4℃，无霜期220d，≥10℃积温为2483℃,年平均降雨量966mm，年均太阳辐射约465KJ/cm2。 ;研究方法 在绿草荡有机农场选取典型的循环农业生产模式，以一个完整的生产年度为界限，对2005-2006年度有机水稻生产过程中各种投入、产出进行详细的记录，并加以计算。;农业生产流程图;05年9月下旬水稻收割前播种绿肥紫云英，10月中旬开始收割水稻，至06年4月上旬翻耕绿肥，5月中旬开始水稻播种育秧，6月中旬移栽，移栽20天后开始放鸭下田，直至8月中旬水稻孕穗期为止，10月中旬开始收割水稻。收割后水稻秸秆一部分还田，另一部分加工成饲料喂养鸭子，再把鸭粪收集添加到猪饲料中喂猪，最后收集猪粪在发酵池中进行发酵，通过三相分离的技术产生沼气、沼液和沼渣，沼气作为一种清洁能源以供农民的生产、生活之用，沼液作为农药的替代品能够有效的防治水稻的虫害，而沼渣则作为一种有机肥还田用来保持土壤的肥力水平。 ;全年的生产过程中不使用任何化学合成的农药、化肥等农用化学品，通过施加绿肥、有机肥和秸秆还田等措施来培肥土壤，通过稻鸭共作以及使用植物源和生物农药来防治病虫草害发生。;能值分析 通过调研绿草荡有机农场05-06年度的投入和产出数据，并收集当地相关的气象数据，绘制出绿草荡有机农场的能量系统图。 ;1: 绿肥种植, 2: 水稻种植, 3: 鸭养殖, 4:猪养殖 ;由上图所示，不仅可以看出整个系统的能值输入与能值输出，也可以看出系统内部的能值流动。绿肥固氮产生的能值全部提供给水稻的种植与生长，并没有能值产出进入市场；水稻生产稻谷作为进入市场的产出能值，水稻秸秆通过粉碎，一部分还田给下一季度绿肥生长提供能值，另一部分经过加工添加到鸭子和猪的饲料中用来养殖鸭子和猪；养鸭则通过鸭子食用稻田的杂草、捕食田间的害虫获得能值，通过排除粪便等向稻田输入能值，并且鸭棚里的鸭粪还经过加工添加到猪饲料中；最后收集猪粪在发酵池中进行发酵，通过三相分离的技术产生沼气、沼液和沼渣，沼气是清洁能源，沼液用来防治水稻虫害，沼渣用来还田增强土壤肥力。 ;在能值分析表中依次列出项目编号和名称、原始数据、能值转换率、太阳能值和宏观经济价值，计算： 可更新自然资源能值（R） 不可更新自然资源能值（N） 不可更新工业辅助能值(F) 可更新有机能值(R1) 系统反馈的能值(R0) 系统的总投入能值(T) 系统的产出能值(Y)， ;可更新环境资源（R）;项目和项目编号;上表相关说明： 可更新环境资源（R）包括太阳能、风能、河流势能、雨水化学能、雨水势能和地球旋转能，根据试验所在地的年均太阳能辐射量和年均降雨量计算，但由于太阳能、风能、河流势能、雨水化学能、雨水势能和地球旋转能都具有相同来源，仅取数值最大者河流势能以免重复计算。 第(6)项表土层净损失以整个有机农场每年水土流失的N为68.0kg/hm2进行估算，土壤全N为0.139%，有机质含量为2.28%,整个农场的表土层净损失估算为68.0kg/hm2 * 30 hm2 / 0.139% * 2.28% * 5400kcal/kg *4186J/kcal = 7.59E+11J。 其余各项则是根据农场全年生产的记录数据，参考能值理论的相关公式进行计算。 ;主要能值指标 (1)能值自给率(ESR)