基于能值的沿海农业系统可持续性分析

白小梅 谢芝春 莫小荣

【摘 要】采用能值分析理论和方法，通过收集钦州市2018年农业统计数据，对农业系统可持续发展状况进行评价。结果表明：钦州市农业系统可持续发展能力较弱（0.28），应适当降低不可更新工业能值投入比率，充分利用当地自然环境资源，促进农业生态系统的健康发展。

【关键词】钦州;能值;农业;可持续发展

农业是民生之本，是关系国民经济和社会稳定发展的重要物质基础，农业的可持续发展是实现人类社会可持续发展的前提条件。现代农业在不断解决贫困问题的发展进程中也带来了严重的生态环境问题，使可持续发展面临严峻挑战。在我国，农业发展问题尤其备受关注。2017年的中央一号文件明确指出，应推行绿色生产方式，增强农业可持续发展能力。农业生产系统是人类社会与自然环境相互作用的复合系统，具有复杂系统难以度量和进行比较的特点。20世纪80年代，Odum创立的能值理论为分析复合系统的能量结构及流动状况提供了一种全新的思路，实现了对系统中各种生态流的定量评估，被认为是“自然与经济之间的桥梁”。自创立以来，能值方法被广泛应用于自然、农业、工业、城市等系统的分析，以及区域的发展研究等各领域，成为分析能量系统的结构、运行规律和可持续性评价的一种重要的理论与手段。

1 研究区概况

钦州市地处广西南部沿海，位于北回归线以南，总面积10897km?。属于亚热带海洋性季风气候，冬暖夏热，降水丰富，多集中在6～10月份，2018年降水量1719.8mm，平均气温22.5℃，年日照时数1367～1612 h。区域内多丘陵，地势西高东低。钦州市土壤肥沃，表土层较厚，但土壤普遍呈现弱酸性。境内河网密布，水资源充沛，具有发展农业的优势条件，故区内物产丰富，农产品种类繁多，盛产亚热带水果，辖区内灵山县被誉为“荔枝之乡”，浦北县被誉为“香蕉之乡”，拥有水果、蔬菜、茶叶、中药材、水产等特色农产品。

2 数据来源与方法

2.1 数据来源

文章所需的原始数据主要来自2018年《钦州年鉴》、广西统计数据库，以及调研资料。能量折算系数和能值转换率参考Odum等研究者的著作及文献中的计算结果、蓝盛芳《生态经济系统能值分析》总结出的计算方法和计算结果、《农业技术经济手册》中能量折算系数和计算方法。

2.2 能值指标及计算

利用收集的钦州市农业统计数据，分析农业系统能量输入与输出状况，在综合考虑区域自然、经济条件的基础上，本文选取能值投入率（EIR）、能值产出率（EYR），能值自给率（ESR）、环境负载率（ELR）以及可持续性发展指数（EIR）5个指标，对钦州市农业生态系统系统的资源利用情况和可持续发展能力进行综合评价，系统边界依照钦州市行政区划范围划定。

3 结果与分析

3.1 钦州市能值投入结构分析

农业投入项目包括自然资源环境、不可更新工业辅助能和可更新有机能。2018年钦州农业系统辅助能值投入较大，约1.09×1022sej，占总投入能值的85.08%，其中工业辅助能值投入达到8.61×1021sej，占总投入能值的78.99%，而资源环境能值投入仅占比为14.92%）。表明农业系统自然资源利用率较低，农业生产更多依赖于工业能值的大量投入，尤其农药、化肥、燃料等不可更新资源的利益，将对环境造成巨大的压力。

3.2 钦州市能值产出结构分析

钦州市的能值产出由种植业、畜牧业、林业及渔业的产品体现，2018年各项能值产出分别为3.99×1021sej、3.17×1021sej、7.79×1019sej、4.91×1021sej，占总能值产出的26.42%、20.79%、0.5%，52.29%）。表明渔业在整个农业系统中居于主导地位，充分利用了其北部湾沿海区域的有利位置，近年来养殖水产业发展迅猛，大力促进了农业的发展。钦州种植业产出贡献也较为突出，尤其热带水果和甘蔗两项能值产出占种植业总产出的56.64%，特色农产品已成为农业经济发展的重要力量。

3.3 钦州市农业生态系统综合评价指标分析

（1）能值投入率。反映农业生产对经济的依赖程度，用来衡量一个国家或地区的发达程度。2018年钦州市能值投入率达到5.44），意味着农业生产较多的依赖于工业辅助能的投入，对本地可更新环境资源的利用率较低。

（2）净能值产出率。用来评价能源利用效率与农业生产竞争力大小的指标。该值小于1意味着系统生产入不敷出，该值大于1表明系统整体功能性较好。2018年钦州净能值产出率为1.18，意味着农业系统整体功能发挥较好，对比其优越的气候条件，其农业运转效率及能值回报率不算高，甚至低于国内多数地区，农产品价格优势不明显。

（3）能值自给率。反映系统运行对自然环境资源的依赖程度。钦州能值自给率仅有0.15，低于内蒙古自治区（0.81）、湖南省（0.23），进一步说明本地自然资源对农业生产的促进作用不如经济投入明显，农业的自给能力较弱，属于经济依赖性农业发展类型。

（4）环境负载率。反映系統对环境造成的压力程度。2018年钦州市农业系统环境负载率为4.27，表明该地区环境所承受压力是其承载能力的4.27倍，高于全国平均水平（2.08）以及河北省（2.61）。主要是由于高投入的不可更新工业能值所致，尤其大量农用化学品和动力燃料的使用，将给农业生态环境造成巨大的压力。

（5）可持续性发展指数。用于评价经济系统的可持续状态。ESI<1，为消费性经济系统，1

4 结论

利用能值分析方法，对钦州市农业系统运行情况及可持续发展能力进行评价，得出以下结论：

（1）从系统投入结构来看，工业辅助能值占比较大（79%），说明钦州市农业生产对经济购买能值的依赖程度较高，农业的增产增收更大程度上依靠高的经济投入，农业发展相对来说较为发达。

（2）从系统产出结构来看，各产业部门产出比例相差悬殊，渔业产出（52.29%）占据明显优势，而林业产出率（0.5%）则较小。钦州享有“中国大蚝之乡”的美誉，依赖天然的优越条件，渔业产出为农业经济发展做出了较大贡献。

（3）通过能值指标的建立和分析，进一步表明，钦州市农业系统投入结构并不合理，农业生产稳定性欠佳，应逐步提高可更新自然资源的利用效率，适当降低农业生产对经济投入的依赖程度，以减轻环境负载压力，提高农业系统可持续发展能力。

参考文献：

[1]李裕元，邵明安. 中国的农业环境问题与农业发展战略[J]. 农业现代化研究，2000，21（4）：243-246.

[2]国务院.《2017 年中央一号文件公布提出深入推进农业供给侧结构性改革》[R].新华社，2017.

基金项目：

广西高校中青年教师基础能力提升项目（广西钦州市沿海农业生态系统可持续发展研究，2017KY0813）

（作者单位：北部湾大学资源与环境学院）