基于灰色關(guān)聯(lián)分析的文安村農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)研究

基于灰色關(guān)聯(lián)分析的文安村農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)研究

文安村位于甘肅省西峰市。自20世紀(jì)90年代生態(tài)農(nóng)業(yè)試點以來，根據(jù)該村的自然環(huán)境、自然資源、社會經(jīng)濟(jì)特點，重新調(diào)整和分配農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的各個方面，建立了集中化合的綜合生態(tài)景觀、農(nóng)業(yè)規(guī)劃法、農(nóng)業(yè)林牧協(xié)調(diào)發(fā)展的立體生態(tài)系統(tǒng)、多功能有機廢物和有機廢物的復(fù)合生態(tài)模型。建立一個基于有機廢物和環(huán)境的封閉循環(huán)模型。這個生態(tài)系統(tǒng)初步形成了良好的循環(huán)。本研究以文安村為一個典型的灰色關(guān)聯(lián)系統(tǒng),對其內(nèi)部各層次間的灰色關(guān)聯(lián)進(jìn)行分析,為完善系統(tǒng)結(jié)構(gòu),增強系統(tǒng)功能,建立穩(wěn)定、高效的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)提供依據(jù).1研究領(lǐng)域的總結(jié)和研究方法1.1土壤條件及地形特征文安村位于西峰市東南部,屬黃土臺塬中產(chǎn)區(qū),海拔1422m,土地總面積1427hm2,耕地面積占總面積的36%,人口2931人,人均土地0.55hm2,其中耕地0.19hm2.日照2449h/a.降水量561.5mm/a,主要集中在7-9月,大多以徑流形式流失,利用率不高.年均溫度8.3℃,≥0℃的積溫為3446℃.日照時間長,且雨熱同季,為半濕潤偏旱雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū),地形具有原、山、川皆有特征,地表多為黃土覆蓋,厚度為150-200m,農(nóng)業(yè)土壤為黑壚土和黃綿土.1.2農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建及其層次文安村農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分為4個層次(圖1)每一層次視為一個總體進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析.農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)[農(nóng)業(yè)[種植業(yè)∶小麥、玉米、烤煙、油料養(yǎng)殖業(yè)∶豬、牛、馬、雞林果業(yè)∶經(jīng)濟(jì)林、用柴林漁業(yè)?副業(yè)圖1文安村農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層次1.3計算比較差值的關(guān)聯(lián)系數(shù)灰色關(guān)聯(lián)度分析是以分析灰色系統(tǒng)主行為與相關(guān)行為因子的關(guān)系密切程度,從而判斷該系統(tǒng)發(fā)展的主要因素和次要因素,以關(guān)聯(lián)度作為其關(guān)系密切程度及相互比較的相對標(biāo)志.分析方法及步驟如下:(1)對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行均值化,即無量綱化處理:X′i(k)=Xi(k)/ˉXi(2)計算參數(shù)數(shù)列與比較數(shù)列的絕對差值△i(k)=|X′0(k)—X′i(k)|.(3)計算關(guān)聯(lián)系數(shù):Ei(k)=[minmin(△i(k))+p·maxmax(△i(k))]/[△i(k)+p·maxmax(△i(k))].式中:p[0,1]為分辯系數(shù),取0.5,i=1,2.3,…,minmin(△i(k))為二級最小差值;maxmax(△i(k))為二級最大差值.(4)計算關(guān)聯(lián)度:ri=n-1·∑Ei(k)2結(jié)果與分析2.1農(nóng)業(yè)、工副業(yè)相協(xié)調(diào)的原則農(nóng)村經(jīng)濟(jì)收入與農(nóng)業(yè)、工副業(yè)收入的灰色關(guān)聯(lián)分析(表1)表明,文安村農(nóng)村經(jīng)濟(jì)收入主要來源于第一產(chǎn)業(yè),農(nóng)業(yè)仍然是該生態(tài)系統(tǒng)的主要部分.同時,由于農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,工副業(yè)也得到較快的發(fā)展,整個系統(tǒng)正向農(nóng)業(yè)、工副業(yè)相協(xié)調(diào)的方向發(fā)展.2.2農(nóng)、林、牧立體生態(tài)模式的建立,為農(nóng)業(yè)生態(tài)保護(hù)和發(fā)展提供了重要基礎(chǔ)農(nóng)業(yè)收入與各因素的關(guān)聯(lián)度和關(guān)聯(lián)序的大小次序為:種植業(yè)>養(yǎng)殖業(yè)>林果業(yè)>漁業(yè)(表2).種植業(yè)對整個系統(tǒng)仍然具有最大的影響,是農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的主要支柱.畜牧業(yè)位居第二,隨著生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè),養(yǎng)殖業(yè)(特別是牛、豬、雞)得到了迅速發(fā)展,且取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益.通過退耕還林還草,植樹造林,發(fā)展果業(yè)生產(chǎn),已經(jīng)形成了穩(wěn)定的林果業(yè).農(nóng)、林、牧立體生態(tài)模式的建立及多級循環(huán)利用,使該農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)趨于協(xié)調(diào)、為該生態(tài)系統(tǒng)的進(jìn)一步完善和發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ).漁業(yè)對農(nóng)業(yè)的貢獻(xiàn)最小.2.3玉米、油脂、貝類、糜谷在種植業(yè)中,各因素的關(guān)聯(lián)度和關(guān)聯(lián)序的大小次序為:小麥>西瓜>烤煙>玉米>油料>豆類>糜谷(表3).小麥依然是主導(dǎo)作物;西瓜、烤煙等經(jīng)濟(jì)作物有較好的效益,有利于增加農(nóng)民的收入,但比較單一,應(yīng)力求發(fā)展多種經(jīng)營,以提高抗逆力.豆類等養(yǎng)地作物面積過少,不利于培肥地力.2.4養(yǎng)牛業(yè):四高值,低價,投資少,投資小,投資少,投資小,投資小,投資少,投資小,投資小.養(yǎng)殖業(yè)收入的關(guān)聯(lián)度為豬>羊>牛>禽>兔>馬(表4).豬飼養(yǎng)量對養(yǎng)殖業(yè)收入的影響最大,是養(yǎng)殖業(yè)的主要收入,具有較好的效益,但其關(guān)聯(lián)度僅屬于中等水平,應(yīng)進(jìn)一步挖掘潛力,提高飼養(yǎng)量和出欄率.另外,由于退耕還草,有較好的條件發(fā)展養(yǎng)羊和養(yǎng)牛業(yè),但應(yīng)改善品種結(jié)構(gòu),如降低役用牛的量,增加肉牛和奶牛飼養(yǎng)量,以進(jìn)一步提高其效益.雞和鴨的養(yǎng)殖已具有一定的規(guī)模,但其關(guān)聯(lián)度僅位于第4,進(jìn)一步加快發(fā)展雞和鴨的養(yǎng)殖,有利于該生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展.2.5糧食資源的供給和復(fù)種指數(shù)p.糧食在農(nóng)業(yè)影響糧食總產(chǎn)量的外部因子主要包括自然資源和人工輔助因子,選擇各主要因子計算關(guān)聯(lián)度(表5).對糧食總產(chǎn)量影響最大的自然因子是降雨量,這是雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)的特點.在人工輔助因子方面主要是勞力、畜力、有機肥、農(nóng)業(yè)投資.目前,有機肥以人畜糞尿為主,畜牧業(yè)的發(fā)展為農(nóng)業(yè)提供了較多肥源,但仍然比較單一,而且不能滿足需要,應(yīng)廣開肥源,培肥地力.農(nóng)業(yè)投資主要用于購買化肥、農(nóng)藥.耕地、復(fù)種指數(shù)對糧食總產(chǎn)量也有較大影響.應(yīng)穩(wěn)定耕地面積,提高復(fù)種指數(shù).對農(nóng)業(yè)機械的投入和先進(jìn)技術(shù)的投入仍然很低.農(nóng)用電、農(nóng)業(yè)人口對糧食總產(chǎn)量的影響最小.3大力推進(jìn)節(jié)資農(nóng)業(yè)和農(nóng)村科技農(nóng)業(yè)通過生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè),文安村農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)趨于合理,為進(jìn)一步持續(xù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ),但仍不盡完善.為此,提出以下對策:3.1以市場為導(dǎo)向,加快農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化該區(qū)資源豐富,農(nóng)產(chǎn)品種類繁多,但是大量具有增值潛力的資源產(chǎn)品和農(nóng)畜產(chǎn)品都以初級形式流往系統(tǒng)外,主要原因是缺乏產(chǎn)后加工利用條件.應(yīng)集中部分勞動力發(fā)展以農(nóng)產(chǎn)品加工為主的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)和副業(yè),并疏通銷售渠道,形成產(chǎn)、供、銷一條龍,以提高農(nóng)產(chǎn)品價格,增加農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入.3.2走農(nóng)、牧、經(jīng)并舉,種、養(yǎng)、加結(jié)合,少投資多投勞的節(jié)資農(nóng)業(yè)之路即穩(wěn)定并優(yōu)化以種植業(yè)為主的農(nóng)業(yè),利用剩余精、粗飼料大力發(fā)展節(jié)糧型高效畜牧業(yè),按照畜牧業(yè)以草食畜為主,草食畜以牛羊為主,牛羊以肉食為主的調(diào)整原則,使畜牧業(yè)由低效“精糧型”向高效“節(jié)糧型”發(fā)展.擴大經(jīng)濟(jì)價值高而市場急需的各種經(jīng)濟(jì)作物、經(jīng)濟(jì)林果的生產(chǎn).實行集約化經(jīng)營,以投入勞動力為主,節(jié)約資金,提高效益.3.3增加科技投入,加強文化和技術(shù)培訓(xùn),