承德农业生态系统分析
2011-04-12孟宪峰张月丛
孟宪峰, 张月丛
(河北民族师范学院 物理系,河北 承德 067000)
承德农业生态系统分析
孟宪峰, 张月丛
(河北民族师范学院 物理系,河北 承德 067000)
承德市农业生态系统尚未摆脱传统农业模式,无偿利用的环境资源能值较高,经营粗放,生产效率不高,但生产潜力巨大。承德农业生态系统的表土损失率不高,比河北其它各市的土壤保持价值量都要大,这对于作为京津水源供应地和生态屏障地来说,则具有非常重要的意义。
承德市;农业生态系统;措施
一、农业生态系统
农业生态系统是在一定时间和地区内,人类从事农业生产,利用农业生物、非生物环境以及生物种群之间的关系,在人工调控下,建立起来的各种形式及不同发展水平的农业生产体系。与自然生态系统一样,农业生态系统也是由环境、绿色植物、动物和微生物四大基本要素构成的物质循环和能量转化系统。农业生态系统是一个复杂的大系统,它是一个由自然再生产和社会经济再生产相结合的生物物质生产过程。自然再生产过程,指农业各业的生物体的自身再生产过程,它不仅受遗传规律支配,还受光、热、水、肥、气候等多种因素的制约,有着自身发展的自然规律。经济再生产过程,指农业生产要按照人类经济目的进行,投入和产出,受经济和技术等多种社会条件的影响,受社会经济规律支配。人类从事农业生产,就是利用并促进绿色植物的光合作用,增加社会投入,将太阳能转化为化学能,将无机物转化为有机物,再通过动物饲养,提高营养价值,使农业生态系统为社会尽可能多地提供农产品,以提高经济效益、社会效益和生态效益。
二、承德市农业生态系统分析
1.承德市农业生态系统基本状况
承德市地处暖温带向寒温带过渡地带,1月份平均气温-9.4℃,7月份平均气温24.4℃,年降水量400~800毫米,年均无霜期127天。承德市水资源丰富,年均水资源总量为37.6亿立方米。境内有滦河、潮河、辽河、大凌河四大水系,是京津生产生活用水的重要水源地。到2003年末,承德市耕地总面积27.2万公顷,农机总动力157.6万千瓦,化肥施用7.5万吨。林地面积177.6万公顷,森林覆盖率41%,是河北省林业基地,森林资源居河北省首位。全市拥有草场430多万亩,是河北省重要的牧业生产基地。此外,全市野生动植物资源也非常丰富,有野生动物300多种,野生植物1600多种。
2.承德农业生态系统的投入和产出
按能值以2005年计算,承德农业生态系统能值投入总量为5.32×1021sej。太阳能、风、雨等可更新环境资源占38.77%;氮磷钾、农药,机械、电力等不可更新的工业辅助能值占28.83%;人力、畜力、种子等可更新的有机能值占能值投入总量的30.28%;其他占2.11%。辅助能投入主要为电力、农业机械和化肥,三者占辅助能投入的93.43%,在总能值投入中的比重分别只占12.05%,9.10%和5.79%。有机能值为1.61×1021sej,约占总可更新能值投入的43.85%,主要的能值输入来自人力,占输入有机能值的96.21%,人力输入在总能值投入中占29.14%,而机械能值输入只占总能值投入的9.10%。
承德农业生态系统总能值产出为1.64×1022sej,农产品 1.44×1021sej占8.77%, 林产品 1.18×1021sej占7.19%,畜产品1.38×1022sej占83.85%,水产品3.03×1019sej占0.18%。在农作物产出中,粮食占89.47%,油料和蔬菜瓜类产出能值分别占1.50%,9.03%。
承德市农业生态系统的净能值产出率为1.69,低于2000年中国全国农业生态系统的平均水平2.08。承德农业生态系统能值投资率为1.45,稍高于国内2000年平均水平1.11,远远低于发达国家日本14.03。
3.承德农业生态系统贡献
畜牧业和种植业是承德市农业的主导产业。2003年,全市肉类总产量28.7万吨,奶类总产量5.7万吨,禽蛋8.4万吨;种植业产值占农业总产值的32.3%,粮食总产量60.7万吨,主要作物有玉米、水稻、马铃薯及杂粮等。全市果品总产量达27.7万吨,板栗是承德的特色产品,产量2.9万吨,苹果、红果、核桃、梨、杏等在全省也占有非常重要的地位。
2000年承德农业生态系统减少进入河道的土壤量 1.2407×109(t·a-1);农业生态系统土壤保持价值量(元·a-1),N∶2.5455×109,P∶2.6971×109,K∶5.0057×1010,三者合计 5.5299×1010。同期河北省合计为,农业生态系统减少进入河道的土壤量(t·a-1)1.3586×109;农业生态系统土壤保持价值量 (元·a-1),N∶2.7874×109,P∶2.9534×109,K∶5.4814×1010, 三者合计 6.0554×1010。
4.承德农业生态系统状况分析
对承德农业生态系统的投入分析:承德农业生态系统无偿利用的环境资源较多,投资较少,系统尚处于较低的发展水平。人力为主要动力来源,应增加机械能、电力等的投入,尽快实现从传统农业向现代农业转变。从可更新资源方面来看,应努力提高可更新有机能的投入,这有利于土壤中有机质的保持,为农业持续发展提供必要的物质基础。
对承德农业生态系统的产出分析:承德市畜产品产出比例较大,农产品、林产品次之,渔业有待进一步发展。本区是京津地区畜产品重要供应地,产品输出较多,这种以消耗本区资源为代价的输出,应得到适当的经济补偿,因此,有必要适当提高产品的销售价格。承德市农业产业结构以粮食作物为主,要想不断提高人民的生活水平,种植结构应适当做出调整,增加油料、蔬菜、瓜果类等产品的种植面积,逐步实现产品的多元化。水产品产出份额较小,应加快渔业、水产业的发展,这有利于增加蛋白质供应,改善食品结构,提高人民的生活质量。此外农产品还应大力发展深加工,增加附加值,以减少初始产品输出带来的能值损失。
承德农业生态系统的产出明显高于投入,需要适当的地力补充,以求达到农业生态系统的相对稳定。应加强农业水利建设,增加有机肥和农家肥利用,提倡绿肥种植,搞好秸秆还田等工作。同时,承德农业生态系统的生产效率还不高,还没有跳出粗放经营生产模式,集约化程度较低,可持续发展的潜力巨大,提高集约化、机械化程度,加大技术投入是承德市农业发展的重要举措。
土壤保持对本区和周边地区的社会和经济发展有着重要作用。由于承德林地、草地覆盖率高,农业生态系统的表土损失率较小,比河北其它各市的土壤保持价值量都要大,单位价值量也较高,本区土地每增加或减少1公顷生态用地将带来或损失上万元的生态价值。本区生态系统还比较脆弱,按土地适宜性,应以生态防护为主,今后仍应以继续构建京津冀地区西北部生态防护屏障为主。
三、改善承德农业生态系统的具体措施
1.绿色屏障工程
承德市是三北防护林和京津绿化的重要地区,应以三北防护林为基础,以生态环境建设为中心,切实抓好周边绿化、人工造林、防护林、退耕还林、生态示范县、山区综合开发等工程。以流域、山系为单位,要突出抓好六大生态体系工程:(1)防风固沙林工程。 (2)水源涵养林工程。 (3)防护林工程。 (4)水保持林工程。(5)经济薪碳林工程。(6)绿化美化工程。最终建成比较完备的农村生态林体系,改善农村的生态环境。
2.水资源保护工程
在现有的国家、省水土流失重点防治区建设,小流域治理,生态县水土保持、防风固沙工程及水资源可持续发展等项目建设的基础上,充分发挥生态环境的自我修复能力,大力搞好水环境整治,控制水污染;搞好水土保持、水源保护和水土流失治理等工作;除水害,兴水利,蓄水源,提高区域内径流量和水资源涵养能力;实现水资源的优化配置,确保北京地表供水总量66%的资源份额以及引滦入津用水。
3.生态农业建设
坚持以增加农民收入为核心,以生态建设为基础,着眼于服务北京农产品市场,瞄准生态农业大目标,提高农村经济效益、社会效益和生态效益。(1)种植业:在现有粮食作物基础上,应大力发展绿色时差菜,马铃薯、食用菌、玉米制种,努力增加油料作物和瓜果蔬菜种植面积,提高集约化水平。搞好特色、规模、品牌经营,建设优质、绿色的农产品生产加工基地。大力发展大米、蔬菜、果品、花卉等具有国际竞争力的创汇农业。支持和培育对区域经济具有明显拉动作用的龙头企业,逐步实现农业产业化。(2)畜牧业:要大力发展高效牧草、高油玉米、桔杆舍饲养肉牛奶牛、“三位一体”养猪、胚胎移植和人工种草,围绕畜牧养殖、企业产品链等方面,建设肉食品园区、产业转移承接基地。加深对有机肥和农家肥的利用,提倡绿色种植,为农业的可持续发展提供重要的物质基础。(3)林业:要以水土保持林、经济林、用材林建设为基础,抓好桑蚕基地、苹果基地、板栗基地、杏仁基地、山楂基地建设,搞好果品深加工,使生态农业真正成为致富农业和效益农业。(4)水利:要搞好水资源可持续利用项目建设,农田水利基本建设,大力发展节水农业、旱作农业,加快水土保持和集雨灌溉工程建设,处理好资源性和工程性缺水之间的矛盾,提高应对自然灾害的能力,改善农业生产条件。(5)大力发展建设集高效农业、观光农业和旅游休闲于一体的草原观光休闲基地。
对外要大力发展出口农产品的深加工,增加附加值。对内应调整农村产业结构,加大渔业等水产业发展的力度;改变消费者的食物结构,提高人民的生活水平;努力增强科技综合实力,促进农业发展,使承德农业全面实现生态型的现代化农业,使承德农村全面迈进小康型社会。
结束语
承德地区的开发程度较低,农业生态系统对环境的压力不大,经济仍然不发达,农业生态系统发展具有较高的持续性和发展潜力。承德农业生态系统尚未跳出粗放经营发展模式,生产方式落后,人力为主要动力来源,生产的集约化程度还没有得到根本性的改善,应加强机械能的投入,有机肥还田,提高农业生产集约化程度。加大技术投入,提高系统生产效率,搞好农产品、林果肉产品的深加工是承德市农业发展的重要方向。
由于承德经济上仍然不发达,作为京津水源供应地和生态屏障地来说,要想搞好生态建设和污染治理等,经济上的投入难免会有不足。京津应适当地投入资金予以保障,启用“生态补偿”等政策措施,改无偿为有偿使用,这样才能进一步促进区域间合作和区域发展。
[1]张月丛.基于能值方法的承德市农业生态系统分析[J].河北师范大学学报(自然科学版),2009,(4):551-556.
[2]高江波.基于G IS和土壤侵蚀方程的农业生态系统土壤保持价值评估[J].北京大学学报(自然科学版),2009,45.(1):151-157.
[3]承德市统计资料[Z].承德市统计局,2000-2005.
An Analysis of Agricultural Ecological System in Chengde
Meng Xianfeng, Zhang Yuecong
(Department of Physics,Hebei Teachers College for Nationalities,Chengde,Hebei 067000)
The agroecosystem of Chengde City has not gotten rid of the traditional agricultural model.Environmental resources emergy used freely is higher,and with extensive management and lower production efficiency,but productive potential is great.Loss of topsoil of Chengde agroecosystems is not high,but bigger in the soil conservation value than that of other cities of Hebei Province,which has very important significance for a water supplier to Beijing and Tianjin and ecological protective screen.
Chengde;agroecosystem;measures
S19
A
1005-1554(2011)02-0048-03
2011-01-05
孟宪峰(1965-),男,河北承德人,河北民族师范学院物理系副教授。