黄土高原-青藏高原过渡带农户生产系统的能量平衡分析——以“通渭-渭源-夏河”样带为例

发布时间：2021-08-15 15:44

　　黄土高原-青藏高原过渡带是全球生态环境最脆弱、变化最剧烈、对气候变化响应最敏感的区域之一。能量是维持生态系统结构与功能可持续性的动力,是衡量农业系统生态与生产效益的重要指标。本研究在黄土高原-青藏高原过渡带东西方向上建立通渭（TW）-渭源（WY）-夏河（XH）样带,分析农户生产系统的能量平衡特征及其沿海拔的变化规律和影响因素。结果表明:1)作物生产系统,户均能量投入、能量产出、能量收益、能量效率从黄土高原向青藏高原逐渐减少。农户占比50%时,通渭和渭源的户均能量净收益分别为104.80和44.59 GJ。2)家畜生产系统,渭源的户均能量投入最高,夏河最低;农户占比为50%时,夏河、通渭和渭源的户均能量净收益为分别为160.42、-47.43和-55.25 GJ;能量产出、能量收益和能量效率均随海拔升高而逐渐增加。3)作物-家畜综合系统,能量投入依次为渭源>通渭>夏河,能量产出、能量收益和能量效率依次为夏河>通渭>渭源;农户占比为50%时,户均能量收益阈值夏河、渭源和通渭地区分别为91.54、16.50和76.98 GJ,此时,农户占比对能量变化最敏感,调控农户的... 

【文章来源】：草业学报. 2020,29(09)北大核心CSCD

【文章页数】：15 页

【部分图文】：

研究区地理位置

SEM显示,海拔通过降水量、热量、作物面积、家畜数量间接影响能量投入、能量产出和能量效率。其中,对能量投入直接效应最大的因子是年均温和降水量,间接效应最大的因子是海拔。对能量产出直接效应最大的因子是降水量,间接效应最大的因子是海拔;对能量效率影响最大的直接效应来自海拔(图2),因为海拔影响降水和热量的分布及两者相互关系,调控着农业生产活动。3 讨论

本研究中,作物生产的能量效率随着能量收益的增加而上升,但3个县的增速不同(图3)。作物系统中,拟合曲线的斜率两个县显著差异(P<0.05),但通渭能量效率整体大于渭源(图3a);家畜生产系统,通渭和渭源能量收益均为负值,能量效率随着能量收益的增加而上升,渭源高于通渭(图3b);作物-家畜综合生产系统中,能量收益均为正值,综合系统可持续性强,并且能量效率整体通渭最高(图3c)。夏河县能量收益与能量效率线性相关不显著(P>0.05)。海拔梯度上,农业生产具有显著的季节性和区域性,通渭和渭源农业主要是作物系统,种植粮食作物和经济作物,养殖牛、羊和猪等家畜。随着海拔升高,马铃薯户均能量产出、能量效率和能量收益逐渐增加,在作物系统当中,高海拔地区应重视马铃薯新品种的引入以及产业化生产,随海拔降低,小麦和玉米的生产愈加重要。在各个海拔地区,由于玉米是家畜生产的主要补饲来源[37],为提升能量利用率,均应保持适度种植规模。

【参考文献】：
期刊论文
[1]黄土高原-青藏高原过渡带农户生产系统的能值分析——以通渭-渭源-夏河样带为例[J]. 王梦媛,高小叶,侯扶江.  生态学报. 2019(05)
[2]湖南不同季别稻作系统的生态能值分析[J]. 周江,向平安.  中国农业科学. 2018(23)
[3]基于结构方程的流域水环境承载力评价——以湟水流域小峡桥断面上游为例[J]. 崔丹,李瑞,陈岩,马冰然,贾紫牧,曾维华.  环境科学学报. 2019(02)
[4]黄土高原-青藏高原过渡带农户生产系统的经济效益——以通渭-渭源-夏河样带为例[J]. 彭露茜,高小叶,侯扶江.  科学通报. 2018(02)
[5]中国典型地区轮作休耕模式与发展策略[J]. 黄国勤,赵其国.  土壤学报. 2018(02)
[6]基于能量分析的农业生态可持续发展指数方法研究[J]. 杨芳,吴永常,韦文珊.  中国农业资源与区划. 2017(11)
[7]黄土高原-青藏高原过渡带农户生产系统的碳平衡[J]. 吴超超,高小叶,侯扶江.  应用生态学报. 2017(10)
[8]基于能值理论的唐山市农业生态系统评价[J]. 郭力娜,张梦华,王海南.  水土保持研究. 2017(02)
[9]构建草地农业智库系统,助力中国农业结构转型[J]. 任继周,马志愤,梁天刚,吴建平,李发弟,林慧龙,侯扶江,冯琦胜,胥刚.  草业学报. 2017(03)
[10]西北地区青贮玉米的生产现状、问题及对策[J]. 杨云贵,陈志飞,昝林森.  中国牛业科学. 2016(04)

硕士论文
[1]陇东黄土高原小农户生产系统农业多样性与资源利用效率[D]. 张重丽.兰州大学 2012



本文编号：3344833