生態(tài)經(jīng)濟能值分析.ppt

第四章 生態(tài)經(jīng)濟能值分析,教學(xué)課題：生態(tài)經(jīng)濟的能值分析是生態(tài)經(jīng)濟分析的一種新的重要方法，通過講授使同學(xué)了解生態(tài)經(jīng)濟的這一最新進展。通過案例分析和課堂講授，使同學(xué)掌握能值分析方法并具備初步應(yīng)用能值分析方法進行生態(tài)經(jīng)濟評價的能力。,第一節(jié) 能值理論和分析方法的發(fā)展,生態(tài)能量學(xué) 能值分析方法 能值與資源和經(jīng)濟,一、生態(tài)能量學(xué),1、熱力學(xué)定律 熱力學(xué)第一定律 熱力學(xué)第二定律（熵增定律） 熱力學(xué)第三定律 熱力學(xué)第三定律認(rèn)為，當(dāng)系統(tǒng)趨近于絕對溫度零度時，系統(tǒng)等溫可逆過程的熵變化趨近于零。第三定律只能應(yīng)用于穩(wěn)定平衡狀態(tài)，因此也不能將物質(zhì)看做是理想氣體。絕對零度不可達到這個結(jié)論稱做熱力學(xué)第三定律。 在統(tǒng)計物理學(xué)上，熱力學(xué)第三定律反映了微觀運動的量子化。在實際意義上，第三定律并不像第一、二定律那樣明白地告誡人們放棄制造第一種永動機和第二種永動機的個圖。而是鼓勵人們想方高法盡可能接近絕對零度。目前使用絕熱去磁的方法已達到10-6K，但永遠達不到0K。,2、生態(tài)能量學(xué),生態(tài)能量學(xué)（ecology energy)又稱能量生態(tài)學(xué)（ energy ecology），是能值分析方法的前身。生態(tài)能量學(xué)被認(rèn)為是研究生命系統(tǒng)與環(huán)境系統(tǒng)之間能量關(guān)系及其能量運動規(guī)律的科學(xué)，是生物能量學(xué)和生態(tài)學(xué)相互參透而形成的一門交叉學(xué)科，是生態(tài)學(xué)中的一個分支學(xué)科。 生態(tài)能量學(xué)是研究生態(tài)系統(tǒng)和復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的能量流動、傳遞與轉(zhuǎn)化規(guī)律的科學(xué)。生態(tài)能量學(xué)研究生態(tài)系統(tǒng)的能流與其他生態(tài)流，如物質(zhì)流、生物流、信息流等的數(shù)量變化和相互關(guān)系，是研究生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)功能變化規(guī)律的科學(xué)。,二、能值分析理論,1、奧多姆對生態(tài)系統(tǒng)能量定律的貢獻 原有定律： 第一定律：能量守恒定律（Conservation of Energy） 第二定律：熵的定律（Law of Entropy） 第三定律：絕對零度時的熵為零（Definition of Entropy in 0K）,以下為H. T. Odum提出：,第四定律： Maximum EmPower Principle （最大功率原則） 系統(tǒng)的自組織過程或結(jié)構(gòu)的自我設(shè)計通常會朝向引入更多能量和更有效地使用能量的方向發(fā)展。 第五定律： Emergy Hierarchy 通常最大功率的結(jié)果是形成一個能量轉(zhuǎn)換的層級結(jié)構(gòu)。 第六定律： Biogeochemical Hierarchy 物質(zhì)演變的層次性總是與能量轉(zhuǎn)換的層次性緊密相關(guān)，這充分體現(xiàn)在生物地球化學(xué)過程中。,2、能值理論的創(chuàng)立,奧多姆經(jīng)過長期研究，綜合生態(tài)、能量生態(tài)和生態(tài)經(jīng)濟原理于20世紀(jì)80年代后期和90年代創(chuàng)立了“能值”、太陽能值轉(zhuǎn)化率等概念，并創(chuàng)立了能量理論和分析方法（見教材P77表5.3) 太陽能值轉(zhuǎn)化率 在生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)中，能流從量多而能質(zhì)低的等級（如太陽能）向量少而能質(zhì)高的等級（如經(jīng)濟產(chǎn)品）流動和轉(zhuǎn)化。具有低能質(zhì)的能量，如太陽能、風(fēng)能、雨能等，經(jīng)傳遞與轉(zhuǎn)換而成為高能質(zhì)和能量，維持人類的生存活動,3、能值分析方法,能值分析以同一客觀標(biāo)準(zhǔn)太陽能值(Solar Emjoul, sej)衡量不同類別不同能質(zhì)的能量的真實價值和數(shù)量關(guān)系。應(yīng)用能值的分析方法，把生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)和人類社會經(jīng)濟系統(tǒng)結(jié)合起來，定量地分析系統(tǒng)中自然資源和人類投入對系統(tǒng)的貢獻，通過對系統(tǒng)中的能量流、物質(zhì)流、貨幣流、信息流的能值轉(zhuǎn)換，為資源的合理利用、經(jīng)濟發(fā)展方針的制定提供了一個重要的度量標(biāo)準(zhǔn)。,三、能值與自然資源和經(jīng)濟,在現(xiàn)實社會生產(chǎn)和消費中，人們只注意一個系統(tǒng)中的貨幣流，即系統(tǒng)中的貨幣流出大于其流入，則該系統(tǒng)（或生產(chǎn)過程）就是有活力的，但是，人們常常忽略了其物質(zhì)流或能量流。在一個生產(chǎn)或生態(tài)系統(tǒng)中，人們追求的是其最大的貨幣流，實際上，這種最大貨幣流是建立在最大的自然資源的流入基礎(chǔ)之上的，因為，要追求最大的貨幣流出和最小的貨幣流入，就必需以最大的自然資源流入為代價，這種出發(fā)點常常又會導(dǎo)致自然資源的過度開發(fā)，從而造成資源的可持續(xù)性下降。而能值分析則是對貨幣流、物質(zhì)流、能量流和信息流的綜合衡量，從而通過最有效的設(shè)計，使得系統(tǒng)達到最大的生態(tài)效益、經(jīng)濟效益和社會效益。,第二節(jié) 能值原理及其符號語言,能值原理 能值符號及語言,一、 能值原理,1、生態(tài)系統(tǒng)能量來源 由太陽能驅(qū)動的生態(tài)系統(tǒng)（2 000Kcal/m2） 由太陽能和潮汐、潮流能驅(qū)動的生態(tài)系統(tǒng)（20 000Kcal/m2） 由太陽能驅(qū)動和人工植被組成的生態(tài)系統(tǒng)（20 000Kcal/m2） 以燃料驅(qū)動為主的城市生態(tài)系統(tǒng)（2 000 000Kcal/m2）,2、最大功率原則,具有活力的系統(tǒng)，其設(shè)計組織方式必須能從外界獲取可利用的能量加以有效的轉(zhuǎn)化利用，并能反饋能量以獲取更多的能量，以應(yīng)存活之需 一個系統(tǒng)為了能與其他系統(tǒng)競爭而存活和永續(xù)發(fā)展，必需從外界輸入更多低能質(zhì)的能量，同時，也必需自系統(tǒng)反饋所貯存的高能質(zhì)能量，強化系統(tǒng) 外界環(huán)境，使系統(tǒng)內(nèi)部與外界互利共存，不斷獲得能量，以產(chǎn)生最大功率。系統(tǒng)的最大功率原則被稱為“自組織”（self-organization),3、能值和體現(xiàn)能,能量流動過程中，能量減少而能量的質(zhì)量卻增加了，低能值的能量通過相互作用和做功的形式轉(zhuǎn)化為高質(zhì)量的能量形式。轉(zhuǎn)化成新型的小部分能量的載體體現(xiàn)了這一過程中所使用的大量的低質(zhì)能量，這就是體現(xiàn)能 能值是體現(xiàn)能的新定義，H.T.Odum將其定義為：一流動或貯存的能量所包含的另一種類別能量的數(shù)量，稱為該能量的能值,二、能值符號及系統(tǒng)圖的繪制,能值分析方法擁有自己的語言，即能值符號。應(yīng)用能值符號可以把生態(tài)系統(tǒng)和各部分聯(lián)結(jié)起來，從而用圖解方式描述整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，研究時，在掌握生態(tài)環(huán)境和社會經(jīng)濟各個方面的基本要素的基礎(chǔ)上，按如下方法和步驟進行能量系統(tǒng)圖的繪制： 確定系統(tǒng)范圍的邊界，把系統(tǒng)由各組分及其作用過程與系統(tǒng)外的有關(guān)成分及其作用，以四方框邊界分開。,能量系統(tǒng)圖的繪制（續(xù)）,確定系統(tǒng)的主要能量來源，這些能源一般來自系統(tǒng)外，即繪在邊界的外面、確定需列舉的能源的原則，基本根據(jù)該能源占整個系統(tǒng)能源總量的5以上，低于此者可忽略。 確定系統(tǒng)內(nèi)的主要成分，以各種能量符號圖例繪之。 列出系統(tǒng)內(nèi)的各主要組分的過程和關(guān)系（流動、貯存、互相作用、生產(chǎn)、消費，等等）。 繪出系統(tǒng)圖解全圖。先繪四方框邊界外邊的能源部分，沿周邊外排列，而后再繪系統(tǒng)內(nèi)各部分的圖例。邊界內(nèi)外各圖例排列均依其所代表成分的能值轉(zhuǎn)換率之高低，從低到高由左到右排列。,第三節(jié) 能值分析方法及其應(yīng)用,基本概念 主要能值指標(biāo)和指標(biāo)體系 基本方法 能值分析及其意義,一、基本概念,能量轉(zhuǎn)換的“十分之一”定律 能值：某種類別能量包含的另一種類別能量的數(shù)量，即該能量的能值。 太陽能值（sej）: 任何資源、產(chǎn)品或勞務(wù)生產(chǎn)或操作過程中，直接或間接應(yīng)用的太陽能的總量，即其所具有的能值（太陽能值），單位為太陽能焦耳（Sej）。 能量轉(zhuǎn)換率：即某種能量或物質(zhì)相當(dāng)于多少太陽能轉(zhuǎn)化而來。單位是太陽能焦耳/焦耳（克）（即Sej/J, Sej/g）。 太陽能值能量 太陽能換率 （sej） （J） sej / J ),二、主要能值指標(biāo)和指標(biāo)體系,1、主要能值指標(biāo) 能值/貨幣比率 能值/貨幣價值 能值投資率 凈能值產(chǎn)出率 能值交換率 其他能值指標(biāo) （具體見教材P85表5.5） 2、能值指標(biāo)體系,2、能值指標(biāo)體系,三、基本方法,分析手段和步驟如下： 1、能量系統(tǒng)圖繪制和能值圖繪制 如前所述 2、能量分析表的編制 能值分析評估表有多種，但基本格式一般包括六個題頭，表內(nèi)從左到右六個題頭如下： 項目編號，亦即該項目計算和來源的注釋編號； 項目名稱，與系統(tǒng)內(nèi)的名稱對應(yīng)（1與2項亦可合并）；,2、能量分析表的編制(續(xù)）,原始數(shù)據(jù)，其單位根據(jù)原始資料來源通過計算所得值而定，一般為能量（焦耳），物質(zhì)（克）或貨幣（美元）單位； 太陽能轉(zhuǎn)換率，單位為太陽能焦耳/焦耳（或克、美元$），即Sej/j（或Sej/$，Sej/g）； 太陽能值，其量由第三與第四項相乘而得； 宏觀經(jīng)濟價值(Macroeconomic Value)，它表示該項目的能值相當(dāng)于多少當(dāng)年的幣值。,3、主要能值指標(biāo),如前所述的指標(biāo)的計算 4、決策分析 通過生態(tài)模型的建立和對系統(tǒng)中的能流、物質(zhì)流、信息流、貨幣流等進行模擬分析，可以對一項新的生態(tài)工程/生態(tài)設(shè)計在能量、環(huán)境、經(jīng)濟上進行綜合評價和決策,四、能值分析及其意義,1、能值分析方法可以用于估算生態(tài)效益和經(jīng)濟效益 能值分析和經(jīng)濟分析的不同點在于它是以能值的數(shù)量來計算商品、服務(wù)、資源，而不是以貨幣 2、能值方法被認(rèn)為是連接生態(tài)學(xué)和經(jīng)濟學(xué)的橋梁 理論上，能值分析為生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)開辟了定量分析的新方法，提供了衡量和比較各種生態(tài)流的共同尺度和綜合分析方法，豐富了生態(tài)經(jīng)濟學(xué)的定量研究方法,在實踐上，應(yīng)用能值分析可以衡量和分析自然資源與經(jīng)濟活動的價值以及它們之間的關(guān)系，有助于調(diào)整生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)系，對自然資源的科學(xué)評價和合理利用，經(jīng)濟發(fā)展方針的制定及實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略均具有重大意義 能值方法的異議 數(shù)據(jù)繁多、方法復(fù)雜,案例：綠草蕩有機農(nóng)場循環(huán)型農(nóng)業(yè) 系統(tǒng)的能值分析,作者：丁公輝 指導(dǎo)教師：席運官、欽佩 時間：2007.03.13,研究地區(qū)概況 研究地點綠草蕩有機農(nóng)場位于揚州市寶應(yīng)縣西安豐鎮(zhèn)（東經(jīng)119 o20/，北緯33 o10/），有機水稻種植面積30hm2，地勢平坦，土壤7.0-7.5，有機質(zhì)1.5-2.0%，氣候溫和濕潤，四季分明，日照充足，雨水充沛，呈北亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候特征，適合水稻的生長。平均全年日照數(shù)2080h，常年平均氣溫14.4，最冷月(1月)均溫2.6，最熱月(7月)均溫 26.4，無霜期220d，10積溫為2483,年平均降雨量966mm，年均太陽輻射約465KJ/cm2。,研究方法 在綠草蕩有機農(nóng)場選取典型的循環(huán)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式，以一個完整的生產(chǎn)年度為界限，對2005-2006年度有機水稻生產(chǎn)過程中各種投入、產(chǎn)出進行詳細的記錄，并加以計算。,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)流程圖,05年9月下旬水稻收割前播種綠肥紫云英，10月中旬開始收割水稻，至06年4月上旬翻耕綠肥，5月中旬開始水稻播種育秧，6月中旬移栽，移栽20天后開始放鴨下田，直至8月中旬水稻孕穗期為止，10月中旬開始收割水稻。收割后水稻秸稈一部分還田，另一部分加工成飼料喂養(yǎng)鴨子，再把鴨糞收集添加到豬飼料中喂豬，最后收集豬糞在發(fā)酵池中進行發(fā)酵，通過三相分離的技術(shù)產(chǎn)生沼氣、沼液和沼渣，沼氣作為一種清潔能源以供農(nóng)民的生產(chǎn)、生活之用，沼液作為農(nóng)藥的替代品能夠有效的防治水稻的蟲害，而沼渣則作為一種有機肥還田用來保持土壤的肥力水平。,全年的生產(chǎn)過程中不使用任何化學(xué)合成的農(nóng)藥、化肥等農(nóng)用化學(xué)品，通過施加綠肥、有機肥和秸稈還田等措施來培肥土壤，通過稻鴨共作以及使用植物源和生物農(nóng)藥來防治病蟲草害發(fā)生。,能值分析 通過調(diào)研綠草蕩有機農(nóng)場05-06年度的投入和產(chǎn)出數(shù)據(jù)，并收集當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)的氣象數(shù)據(jù)，繪制出綠草蕩有機農(nóng)場的能量系統(tǒng)圖。,1: 綠肥種植, 2: 水稻種植, 3: 鴨養(yǎng)殖, 4:豬養(yǎng)殖,綠草蕩有機農(nóng)場能值系統(tǒng)圖解,由上圖所示，不僅可以看出整個系統(tǒng)的能值輸入與能值輸出，也可以看出系統(tǒng)內(nèi)部的能值流動。綠肥固氮產(chǎn)生的能值全部提供給水稻的種植與生長，并沒有能值產(chǎn)出進入市場；水稻生產(chǎn)稻谷作為進入市場的產(chǎn)出能值，水稻秸稈通過粉碎，一部分還田給下一季度綠肥生長提供能值，另一部分經(jīng)過加工添加到鴨子和豬的飼料中用來養(yǎng)殖鴨子和豬；養(yǎng)鴨則通過鴨子食用稻田的雜草、捕食田間的害蟲獲得能值，通過排除糞便等向稻田輸入能值，并且鴨棚里的鴨糞還經(jīng)過加工添加到豬飼料中；最后收集豬糞在發(fā)酵池中進行發(fā)酵，通過三相分離的技術(shù)產(chǎn)生沼氣、沼液和沼渣，沼氣是清潔能源，沼液用來防治水稻蟲害，沼渣用來還田增強土壤肥力。,在能值分析表中依次列出項目編號和名稱、原始數(shù)據(jù)、能值轉(zhuǎn)換率、太陽能值和宏觀經(jīng)濟價值，計算： 可更新自然資源能值（R） 不可更新自然資源能值（N） 不可更新工業(yè)輔助能值(F) 可更新有機能值(R1) 系統(tǒng)反饋的能值(R0) 系統(tǒng)的總投入能值(T) 系統(tǒng)的產(chǎn)出能值(Y)，,上表相關(guān)說明： 可更新環(huán)境資源（R）包括太陽能、風(fēng)能、河流勢能、雨水化學(xué)能、雨水勢能和地球旋轉(zhuǎn)能，根據(jù)試驗所在地的年均太陽能輻射量和年均降雨量計算，但由于太陽能、風(fēng)能、河流勢能、雨水化學(xué)能、雨水勢能和地球旋轉(zhuǎn)能都具有相同來源，僅取數(shù)值最大者河流勢能以免重復(fù)計算。 第(6)項表土層凈損失以整個有機農(nóng)場每年水土流失的N為68.0kg/hm2進行估算，土壤全N為0.139%，有機質(zhì)含量為2.28%,整個農(nóng)場的表土層凈損失估算為68.0kg/hm2 * 30 hm2 / 0.139% * 2.28% * 5400kcal/kg *4186J/kcal = 7.59E+11J。 其余各項則是根據(jù)農(nóng)場全年生產(chǎn)的記錄數(shù)據(jù)，參考能值理論的相關(guān)公式進行計算。,主要能值指標(biāo) (1)能值自給率(ESR)=環(huán)境的無償能值(R+N) /總投入能值(T); (2)能值投資率(EIR)= 經(jīng)濟的反饋能值(F+R1)/環(huán)境的無償能值(R+N); (3)凈能值產(chǎn)出率(EYR)= 系統(tǒng)產(chǎn)出能值(Y)/經(jīng)濟的反饋能值(F+R1); (4)環(huán)境負載率(ELR)= 系統(tǒng)不可更新能值總量(F+N)/可更新能值總量(R+R1+R2); (5)能值可持續(xù)指標(biāo)(ESI)=凈能值產(chǎn)出率(NEY)/環(huán)境負載率(ELR); (6)系統(tǒng)產(chǎn)出能值反饋率（FYE）= 系統(tǒng)產(chǎn)出能值反饋量(R2)/經(jīng)濟的反饋能值(F+R1); (7)能值/環(huán)境可持續(xù)指標(biāo)(E/ESI)=能值自給率 ( ESR)* 凈能值產(chǎn)出率(EYR)/ 環(huán)境負載率(ELR);,第(7)條指標(biāo)能值/環(huán)境可持續(xù)指標(biāo)(E/ESI)為本文設(shè)立的新能值指標(biāo)，定義為能值自給率 ( ESR)和凈能值產(chǎn)出率(EYR)的乘積與環(huán)境負載率(ELR)的比值。能值自給率 ( ESR)表征系統(tǒng)的自組織能力，ESR越高說明系統(tǒng)的自組織能力越強；凈能值產(chǎn)出率(EYR)表征系統(tǒng)的能值效益，EYR越高說明系統(tǒng)的能值效益越高；環(huán)境負載率(ELR)表征系統(tǒng)對環(huán)境的壓力，ELR越高說明系統(tǒng)對環(huán)境的壓力越大。能值/環(huán)境可持續(xù)指標(biāo)(E/ESI)則是表征系統(tǒng)在能值效益、對環(huán)境的壓力和系統(tǒng)自組織能力3個方面的一個綜合指標(biāo)，E/ESI越高則說明系統(tǒng)的自組織能力越強、能值效益越高、對環(huán)境的壓力越小，進而說明了系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展能力越強。,數(shù)值I各項指標(biāo)是筆者所調(diào)研的寶應(yīng)縣綠草蕩有機農(nóng)場循環(huán)型農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的能值分析的指標(biāo)數(shù)據(jù)；數(shù)值II是上海市崇明島躍進農(nóng)場稻鴨共作模式下有機水稻生產(chǎn)系統(tǒng)的指標(biāo)數(shù)據(jù)；數(shù)值III是上海市崇明島躍進農(nóng)場常規(guī)非有機水稻生產(chǎn)系統(tǒng)的指標(biāo)數(shù)據(jù)。數(shù)值II與數(shù)值III由國家環(huán)保總局南京環(huán)境科學(xué)研究所席運官研究員提供。,通過把寶應(yīng)縣綠草蕩有機農(nóng)場循環(huán)型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的能值分析的指標(biāo)數(shù)據(jù)（2005年）和上海市崇明島躍進農(nóng)場常規(guī)非有機水稻生產(chǎn)系統(tǒng)的指標(biāo)數(shù)據(jù)（2003年）相對比，可以看出有機循環(huán)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的能值效益、可持續(xù)發(fā)展能力和系統(tǒng)自組織能力明顯高于常規(guī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)，并且有機循環(huán)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)對環(huán)境的壓力明顯低于常規(guī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)，具體分析比較如下：,(1) 綠草蕩有機農(nóng)場循環(huán)型農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的能值自給率（ESR）為0.32，高于常規(guī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)。說明采用循環(huán)農(nóng)業(yè)模式的水稻生產(chǎn)系統(tǒng)的自我維持的能力高于常規(guī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng),由于采用有機生產(chǎn)方式，不施用化學(xué)肥料，而通過種植綠肥紫云英以及水稻秸稈還田、鴨糞豬糞發(fā)酵后還田等措施來保持土壤的肥力水平，整個農(nóng)場全年只是施用了少量的有機肥，使總投入能值明顯降低。,(2) 綠草蕩有機農(nóng)場循環(huán)型農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的能值投資率(EIR)為1.52，低于常規(guī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)。表明采用循環(huán)農(nóng)業(yè)模式的水稻生產(chǎn)系統(tǒng)的經(jīng)濟投資率低，需要購買的能值少，因此理論上綠草蕩有機農(nóng)場生產(chǎn)的水稻的產(chǎn)品競爭力應(yīng)高于常規(guī)農(nóng)場采用非循環(huán)模式生產(chǎn)的水稻。,(3) 綠草蕩有機農(nóng)場循環(huán)型農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的凈能值產(chǎn)出率(EYR)為2.04，高于常規(guī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)。說明采用循環(huán)農(nóng)業(yè)模式的水稻生產(chǎn)系統(tǒng)的能值利用效率高于常規(guī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)，能夠產(chǎn)生更高的經(jīng)濟效益。,(4) 綠草蕩有機農(nóng)場循環(huán)型農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的環(huán)境負載率(ELR)為0.84，明顯低于常規(guī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)。充分顯示出循環(huán)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)以可再生能源投入為主的生產(chǎn)特征和對環(huán)境負荷小的優(yōu)勢，而常規(guī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)以投入不可再生資源為主，生產(chǎn)過程中存在高強度的能值利用，對環(huán)境的壓力較高。,(5) 綠草蕩有機農(nóng)場循環(huán)型農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的能值可持續(xù)指標(biāo)(ESI)為2.43，明顯高于常規(guī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)。說明采用循環(huán)農(nóng)業(yè)模式的水稻生產(chǎn)系統(tǒng)是一種可持續(xù)發(fā)展的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)，系統(tǒng)的產(chǎn)出能值反饋量大，自組織能力高。相反常規(guī)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)過度依賴化肥和殺蟲劑、除草劑的施用，是一種高資源消耗型的生產(chǎn)系統(tǒng)，并且對于自然環(huán)境不可避免的產(chǎn)生破壞，是一種非可持續(xù)性的生產(chǎn)系統(tǒng)。,(6) 綠草蕩有機農(nóng)場循環(huán)型農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的系統(tǒng)產(chǎn)出能值的反饋率（FYE）為0.17，高于常規(guī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)。說明采用循環(huán)農(nóng)業(yè)模式的水稻生產(chǎn)系統(tǒng)的系統(tǒng)產(chǎn)出能值反饋量大，自組織能力遠高于常規(guī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)。,(7) 綠草蕩有機農(nóng)場循環(huán)型農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的能值/環(huán)境可持續(xù)指標(biāo)(E/ESI)為0.78，遠遠高于常規(guī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)。說明采用循環(huán)農(nóng)業(yè)模式的水稻生產(chǎn)系統(tǒng)是一種更具有優(yōu)勢的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)，在能值效益、對環(huán)境的壓力、可持續(xù)發(fā)展能力和系統(tǒng)自組織能力方面比常規(guī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)有著明顯的綜合優(yōu)勢。,結(jié)論1：系統(tǒng)產(chǎn)出能值的反饋率的提高有利于整個系統(tǒng)能值效益的提高 寶應(yīng)縣綠草蕩有機農(nóng)場有機水稻生產(chǎn)采用綠肥與水稻輪作、水稻與養(yǎng)鴨、養(yǎng)豬種養(yǎng)結(jié)合的循環(huán)農(nóng)業(yè)模式，是一種農(nóng)業(yè)生態(tài)工程的模式，具有良好的系統(tǒng)內(nèi)部物質(zhì)循環(huán)使用和能值反饋的特性，綠肥生長和固氮產(chǎn)生的能值全部作為投入用于有機水稻的生產(chǎn)，減少了對外部投入的依賴，提高了系統(tǒng)的能值效益和可持續(xù)生產(chǎn)的能力，明顯優(yōu)于非循環(huán)型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式。,系統(tǒng)內(nèi)部的能值反饋有利于提高整個系統(tǒng)的能值效益，如果常規(guī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)即使不能完全采用循環(huán)型的生產(chǎn)方式，但只要能夠同樣使水稻等作物的秸稈就地還田而不是焚燒掉，充分利用其有機能值，也可以減少常規(guī)