農(nóng)戶型“豬-沼-石榴”循環(huán)農(nóng)業(yè)模式能值及經(jīng)濟(jì)效益

孫 路，韓霽昌，吳發(fā)啟

(1.陜西省土地工程建設(shè)集團(tuán)， 陜西 西安 710075； 2.西北農(nóng)林科技大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院， 陜西 楊凌 712100)

農(nóng)戶型“豬-沼-石榴”循環(huán)農(nóng)業(yè)模式能值及經(jīng)濟(jì)效益

孫 路1,2，韓霽昌1，吳發(fā)啟2

(1.陜西省土地工程建設(shè)集團(tuán)， 陜西 西安 710075； 2.西北農(nóng)林科技大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院， 陜西 楊凌 712100)

以農(nóng)戶型“豬-沼-石榴”循環(huán)農(nóng)業(yè)模式(模式Ⅰ)作為切入點，將單一石榴種植模式(模式Ⅱ)和單一生豬養(yǎng)殖(模式Ⅲ)作為參考，運用能值理論和方法對三種模式的結(jié)構(gòu)、能值流特征、綜合效益進(jìn)行定量分析。結(jié)果表明：三種模式中，模式Ⅰ能值產(chǎn)投比(OIR)8.49，高于模式Ⅲ，低于模式Ⅱ；能值反饋率(EFR)最低0.010；環(huán)境負(fù)載率(ELR)最低，分別降低了1.647、0.530；能值廢棄率(EWR)最低，降低了14.4%；系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展性能(EISD)最高，分別增加了9.823、8.830；對比單一農(nóng)業(yè)模式，模式Ⅰ各子系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)投比在不同程度上都有所增加。綜上說明該模式具有資源利用率高、低排放、環(huán)境壓力小、富有活力和可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Γ鷳B(tài)經(jīng)濟(jì)綜合效益佳等優(yōu)勢，可將農(nóng)村地區(qū)生活方式由資源浪費型轉(zhuǎn)變?yōu)榍鍧嵐?jié)約型。

農(nóng)戶型循環(huán)農(nóng)業(yè)；能值分析；經(jīng)濟(jì)效益

改革開放以來，中國不斷增長的人口和有限的耕地資源矛盾愈演愈烈，加之人們對農(nóng)業(yè)資源不科學(xué)利用，亙古不變的傳統(tǒng)種植方式，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)中出現(xiàn)“高投入、高污染、低產(chǎn)出”現(xiàn)象[1]。如何有效地提高和保障農(nóng)業(yè)的可持續(xù)生產(chǎn)？新一屆中國政府為我國農(nóng)業(yè)發(fā)展明確了方向“注重永續(xù)發(fā)展，轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式，發(fā)展循環(huán)農(nóng)業(yè)”。所謂“循環(huán)農(nóng)業(yè)”，是以生態(tài)經(jīng)濟(jì)原理為基礎(chǔ)，以“減量化、再利用、資源化”為原則，通過系統(tǒng)設(shè)計和管理，實現(xiàn)物質(zhì)能量資源的多層次、多級化的循環(huán)利用的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式[2]。循環(huán)農(nóng)業(yè)的三大原則順應(yīng)了農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展要求，得到了全世界各界學(xué)者的認(rèn)同，并在世界各地蓬勃發(fā)展。能值分析理論和方法是美國著名系統(tǒng)生態(tài)學(xué)家奧德姆(H.T.Odum)在20世紀(jì)80年代提出的，以能值為單位，把不同種類、不同單位、不同屬性、不可比較的流動的或固定的能量或物質(zhì)換算成同一標(biāo)準(zhǔn)的能值進(jìn)行定量分析和比較研究[3-4]，Jorge等[5]認(rèn)為能值分析可對自然環(huán)境生產(chǎn)與人類經(jīng)濟(jì)活動進(jìn)行統(tǒng)一評價,對循環(huán)農(nóng)業(yè)模式的結(jié)構(gòu)、功能與生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益可進(jìn)行定量分析。

目前，以沼氣為紐帶的循環(huán)農(nóng)業(yè)模式可分為規(guī)?；蜕粜蛢纱箢?。鐘珍梅等[6]學(xué)者對規(guī)?；h(huán)農(nóng)業(yè)模式進(jìn)行了系統(tǒng)的可持續(xù)性分析研究?！柏i-沼-果”循環(huán)農(nóng)業(yè)模式是典型的以戶為單位，依托大田、庭院，以養(yǎng)殖業(yè)為主，以沼氣建設(shè)作為紐帶，將種、養(yǎng)、加工產(chǎn)業(yè)結(jié)合起來的綜合性生產(chǎn)模式。周昱[7]等學(xué)者通過對江西省贛州市戶用“豬-沼-果”生態(tài)模式進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評價，指出“豬-沼-果”模式具有強(qiáng)的盈利能力和抗風(fēng)險能力。修金生[8]等學(xué)者對福建省“豬-沼-果”生態(tài)養(yǎng)殖模式進(jìn)行研究，指出“豬-沼-果”生態(tài)養(yǎng)殖模式是一種低碳、環(huán)保、循環(huán)利用的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式，符合養(yǎng)殖模式發(fā)展的時代要求。迄今為止，對“豬-沼-果”農(nóng)戶型的研究大多數(shù)集中于基本理論和模式的經(jīng)濟(jì)效益評價方面，但對農(nóng)戶型循環(huán)農(nóng)業(yè)模式的可持續(xù)研究甚少[9]。本文以關(guān)中平原中部的臨潼區(qū)實施的“豬-沼-石榴”為例，將能值分析方法應(yīng)用到農(nóng)戶型循環(huán)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的研究中，從生態(tài)、社會、經(jīng)濟(jì)、可持續(xù)發(fā)展角度下定量分析該模式的各項能值指標(biāo)以及能值流特征，為該模式的進(jìn)一步優(yōu)化提供理論依據(jù)，對模式推廣具有現(xiàn)實的指導(dǎo)意義。

1 研究區(qū)概況和研究方法

1.1 研究區(qū)概況

1.2 研究方法

1.2.1 樣點選擇 在臨潼區(qū)以石榴種植為主的斜口街道辦和仁宗街道辦，隨機(jī)選取10戶“豬-沼-石榴”循環(huán)農(nóng)業(yè)模式、30戶單一生豬養(yǎng)殖模式和30戶單一石榴種植模式作為調(diào)查戶，自2012年6月13日至2013年6月8日每月1～3日，定期逐戶進(jìn)行實地監(jiān)測與調(diào)查。

1.2.2 監(jiān)測與調(diào)查內(nèi)容

(1) 監(jiān)測：監(jiān)測是為了獲得不同模式中各物質(zhì)的實際投入與產(chǎn)出量數(shù)據(jù)。內(nèi)容主要包括：化肥、農(nóng)藥、機(jī)械、電力等無機(jī)能的投入量；豬飼料、苗木、有機(jī)肥、人工等有機(jī)能投入量；生豬、石榴、沼渣、沼液等的產(chǎn)出量。

(2) 調(diào)查：調(diào)查是在監(jiān)測的基礎(chǔ)上進(jìn)一步完善數(shù)據(jù)。內(nèi)容主要包括當(dāng)?shù)氐臍庀蠹暗乩碣Y料、人口數(shù)、畜禽數(shù)、各種建設(shè)費用以及各種投入量的成分含量等。

1.2.3 能值分析方法 本研究所用原始數(shù)據(jù)處理方法，以10戶“豬-沼-石榴”循環(huán)農(nóng)業(yè)模式為例進(jìn)行說明，具體方法為：將10戶調(diào)查所得的某項投入與產(chǎn)出數(shù)據(jù)利用excel軟件進(jìn)行求和平均，然后將得到的平均值換算到單位面積上(m2)，從而得到該模式某項的投入與產(chǎn)出基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。參考駱世明[10]及相關(guān)能流分析研究新成果中的能量折算系數(shù)[11，14]，將基礎(chǔ)數(shù)據(jù)換算為該研究的原始數(shù)據(jù)。最后借助藍(lán)盛芳[15]等研究成果中的太陽能值轉(zhuǎn)換率(本文采用9.26×1024sej·a-1全球能值基準(zhǔn)值)以及能值/貨幣比率計算出系統(tǒng)中各種投入、產(chǎn)出及反饋的能值。本研究的分析數(shù)據(jù)為不同模式各自生產(chǎn)數(shù)據(jù)的平均值(單位：m2)。

① 自然資源能值計算公式[7]：

太陽光能能值=面積×太陽光平均輻射量×太陽能值轉(zhuǎn)換率

(1)

雨水化學(xué)能能值=面積×平均降雨量×吉布斯自由能×太陽能值轉(zhuǎn)換率

(2)

地球轉(zhuǎn)動能能值=能值面積×熱通量×太陽能值轉(zhuǎn)換率

(3)

風(fēng)能能值=高度×密度×渦流擴(kuò)散系數(shù)×風(fēng)速梯度×面積×太陽能值轉(zhuǎn)換率

(4)

雨水勢能能值=面積×平均海拔高度×平均降雨量×密度×重力加速度×太陽能值轉(zhuǎn)換率

(5)

表土層凈損失能能值=(面積×表土侵蝕速率-植被演替面積×表土形成速率)×太陽能值轉(zhuǎn)換率

(6)

2 結(jié)果與分析

模式Ⅰ由石榴種植子系統(tǒng)、養(yǎng)殖子系統(tǒng)和沼氣工程子系統(tǒng)組成，是以沼氣工程子系統(tǒng)為核心，將養(yǎng)殖子系統(tǒng)所產(chǎn)生的廢棄物能值經(jīng)過厭氧發(fā)酵轉(zhuǎn)化成沼肥和沼氣能值，這些能值供石榴種植子系統(tǒng)的生產(chǎn)，實現(xiàn)了物質(zhì)能量的多級循環(huán)利用(見圖1)。該模式能值的流轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)多，物質(zhì)的能值被更充分地利用，具有較好的生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益。

圖1 “豬-沼-石榴”循環(huán)模式系統(tǒng)能值

Fig.1 Emergy analysis of “pig-methane-pomegranate” recycling model

注：F—不可更新工業(yè)輔助能； Fn—系統(tǒng)反饋能值； M—市場；Me—沼； N—不可更新自然資源； Pi—豬；Po—石榴； R—可更新自然資源； T—可更新有機(jī)能

Note: F—nonrenewable industrial auxiliary energy； Fn—feedback emergy； M—market； Me—methane； N—nonrenewable natural resources； Pi—pig； Po—pomegranate； R—renewable natural resources； T—original energy

2.1 典型模式Ⅰ與Ⅱ的產(chǎn)投比特征分析

三種生產(chǎn)模式的能值投入與產(chǎn)出數(shù)據(jù)見表1。模式Ⅱ總投入中自然資源、不可更新工業(yè)輔助能、可更新有機(jī)能分別占5.14%、62.78%、32.08%。不可更新工業(yè)輔助能中氮肥、磷肥、鉀肥、農(nóng)藥、葉面肥、塑料袋、機(jī)械及柴油、灌溉水分別占47.98%、38.42%、3.22%、3.87%、1.33%、0.98%、2.7%、1.5%，表明模式Ⅱ中以化肥與農(nóng)藥的投入為主；可更新有機(jī)能投入中人工投入占0.43%，說明模式Ⅱ人力投入比例小。

模式Ⅰ石榴種植子系統(tǒng)總投入中，不可更新工業(yè)輔助能中氮肥、磷肥、鉀肥、農(nóng)藥、葉面肥、塑料袋、機(jī)械及柴油、灌溉水分別占45.02%、34.03%、2.40%、6.91%、2.37%、1.78%、4.82%、2.67%，可更新有機(jī)能中人工投入占1.85%，對比模式Ⅱ可知，模式Ⅰ中化肥的投入比例少7.12%，但人工投入多1.42%，這是因為沼肥的施用代替了部分化肥，從而降低了化肥投入，增加了人工投入。

模式Ⅰ的石榴種植子系統(tǒng)、模式Ⅱ能值產(chǎn)出分別為2.45×1013sej·m-2·a-1、2.35×1013sej·m-2·a-1，前者比后者多產(chǎn)出1×1012sej·m-2·a-1，綜上所述，模式Ⅰ的石榴種植子系統(tǒng)比模式Ⅱ投入少，產(chǎn)出高。

2.2 典型模式Ⅰ與Ⅲ的產(chǎn)投比特征分析

對比模式Ⅰ，模式Ⅲ中因豬圈面積相對很小，自然資源能投入僅為5×1010sej·m-2·a-1，而模式Ⅰ中有6.24×1010sej·m-2·a-1的自然資源能投入,占能值總投入的0.11%，即模式Ⅰ對無償?shù)淖匀毁Y源利用率較高；模式Ⅲ中不可更新工業(yè)輔助能和可更新有機(jī)能分別占系統(tǒng)能值投入的38.5%和61.49%，模式Ⅰ中不可更新工業(yè)輔助能和可更新有機(jī)能分別占系統(tǒng)能值投入的8.75%和91.15%，出現(xiàn)不可更新工業(yè)輔助能與可更新有機(jī)能的差距現(xiàn)象是由于模式Ⅰ中增加了種植業(yè)和沼氣工程。兩種模式中的可更新有機(jī)能明顯比例差異表明模式Ⅰ更有利于系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和自我維持。除此之外，模式Ⅰ中各個子系統(tǒng)之間相互供給，系統(tǒng)有6.4×1011sej·m-2·a-1的反饋能值。

模式Ⅰ系統(tǒng)的產(chǎn)出能值為5.67×1014sej·m-2·a-1，其中生豬子系統(tǒng)的能值產(chǎn)出占總產(chǎn)出的97.5%，石榴種植業(yè)子系統(tǒng)能值產(chǎn)出占3.8%，沼氣工程能值產(chǎn)出占2.5%，可見模式Ⅰ是以養(yǎng)殖業(yè)為主，種植業(yè)和沼氣工程為輔；模式Ⅲ的產(chǎn)出能值為4.35×1015sej·m-2·a-1，其中生豬的產(chǎn)出占總產(chǎn)出的97.5%，廢棄物占2.5%。對比分析可知，模式Ⅰ產(chǎn)出中養(yǎng)殖子系統(tǒng)所占比例雖比模式Ⅲ中的低，卻無廢棄物產(chǎn)出，這是因為模式Ⅰ產(chǎn)出中還包括石榴種植業(yè)與沼氣工程，產(chǎn)生的廢棄物都被系統(tǒng)內(nèi)部轉(zhuǎn)化并吸收。相同養(yǎng)殖規(guī)模下，模式Ⅰ對生態(tài)環(huán)境的破壞極小，而模式Ⅲ每年則要向自然環(huán)境中排放1.09×1014sej·m-2·a-1的廢棄物，極大地污染了農(nóng)村的生態(tài)環(huán)境。

由表1可知，模式Ⅰ的產(chǎn)投比為8.49，模式Ⅲ為5.75，模式Ⅱ為19.45，說明模式Ⅰ的生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益較高。

表1 三種農(nóng)業(yè)模式能值的投入與產(chǎn)出

2.3 三種模式能值指標(biāo)對比分析

(1) 模式Ⅰ的能值自給率為0.001(見表2)，比模式Ⅲ高0.001，比模式Ⅱ低0.05，但均低于0.3(國內(nèi)平均水平)，說明模式Ⅰ中無償?shù)馁Y源環(huán)境投入比重很低，但就其他兩種單一模式而言，相對較高，更有利于商業(yè)化發(fā)展。

(2) 模式Ⅰ、模式Ⅱ、模式Ⅲ的凈能值產(chǎn)出率分別為8.503、20.503和 5.749，且均高于0.27(我國1998年農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的平均水平)，說明模式Ⅰ的生產(chǎn)效率遠(yuǎn)超全國的平均水平，但就其他兩種單一模式而言較高，這是因為模式Ⅰ中，人為施沼肥時未按土地科學(xué)的需求關(guān)系投入，只是按照生產(chǎn)多少就投入多少的原則，導(dǎo)致了沼肥的投入過量，從而出現(xiàn)模式Ⅰ凈能值產(chǎn)出率居中的結(jié)果，可見，按照作物所需科學(xué)合理的施肥是該模式Ⅰ更優(yōu)的必然要求之一。

(3) 模式Ⅱ能值投資率最低，說明模式Ⅱ經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度最低，對環(huán)境的依賴最強(qiáng)；模式Ⅲ遠(yuǎn)高于其它模式，說明其經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度最高，但另一方面也表明，經(jīng)濟(jì)投入過大，其生產(chǎn)的生豬市場競爭力弱；模式Ⅰ的能值投資率高于種植模式，但遠(yuǎn)低于模式Ⅲ，說明其經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度較高，對環(huán)境的依賴程度適中，較小的經(jīng)濟(jì)投入，使其生產(chǎn)的生豬市場競爭力更強(qiáng)。

(4) 模式Ⅱ的環(huán)境負(fù)載率最高,為1.743，其次是模式Ⅲ為0.626，最后是模式Ⅰ,為0.096，說明模式Ⅰ生產(chǎn)過程中對環(huán)境的破壞最小，表現(xiàn)出顯著的生態(tài)效益；但環(huán)境負(fù)載率值越低，另一方面又表明系統(tǒng)的科技發(fā)展水平不高，該模式Ⅰ的ELR指數(shù)0.096,遠(yuǎn)低于2000年我國農(nóng)業(yè)系統(tǒng)(2.8)[22]，說明模式Ⅰ的科技發(fā)展水平還有待大幅度提高。

(5) 模式Ⅰ的能值反饋率比模式Ⅲ和模式Ⅱ高, 說明模式Ⅰ系統(tǒng)的自組織能力強(qiáng)，而模式Ⅲ和模式Ⅱ系統(tǒng)無自組織能力。

(6) 能值廢棄率(Emergy waste ratio)：系統(tǒng)廢棄物能值與系統(tǒng)總能值投入之比，用于反映系統(tǒng)廢棄物給當(dāng)?shù)貛淼沫h(huán)境壓力。由表2知，在不進(jìn)行任何利用的條件下，模式Ⅲ一年中將產(chǎn)生1.09×1014sej·m-2·a-1的豬糞尿，占系統(tǒng)總產(chǎn)出能值的2.5%(表2)，而模式Ⅰ通過增加的沼氣工程將產(chǎn)生的豬糞尿全部發(fā)酵，進(jìn)行重復(fù)改造利用，顯著降低了對環(huán)境的污染。

(7) 由表2知，模式Ⅰ系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展性能的能值指數(shù)為10.427，比模式Ⅱ、模式Ⅲ分別高9.823、8.830，這是因為模式Ⅰ充分利用了豬糞尿廢棄資源，通過沼氣工程，形成一個產(chǎn)氣產(chǎn)肥，物質(zhì)循環(huán)利用的產(chǎn)業(yè)鏈，降低了系統(tǒng)對外界環(huán)境的壓力，提高了系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展能力。

三種模式系統(tǒng)內(nèi)部的經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度，模式Ⅲ最高、模式Ⅰ次之、模式Ⅱ最低，就經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)效率來說，模式Ⅱ最高、模式Ⅰ次之、模式Ⅲ最低；模式Ⅰ對環(huán)境的壓力最弱、模式Ⅲ次之、模式Ⅱ最低；系統(tǒng)自身的自組織能力模式Ⅱ最強(qiáng)，說明模式Ⅰ的生態(tài)經(jīng)濟(jì)綜合效益最佳。

表2 三種模式的能值指標(biāo)

注：R—可更新自然資源;N—不可更新自然資源;T—可更新有機(jī)能;Fn—系統(tǒng)反饋能值;I—總投入能值;Y—總產(chǎn)出能值;W—系統(tǒng)廢棄物能值；EER—能值交換率，是系統(tǒng)輸入能值與輸出能值之比。

Note:R—renewable natural resources;N—non renewable natural resources;T—organic energy;Fn—feedback emergy;I—total emergy input;Y—total emergy output;W—waste emergy;EER—the rate of emergy exchange is the ratio of total input emergy to total emergy output.

2.4 經(jīng)濟(jì)效益分析

將2012—2013年模式Ⅱ和模式Ⅲ，分別與模式Ⅰ中各子系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)投進(jìn)行對比統(tǒng)計得表3，由表3知：2012—2013年, 模式Ⅲ經(jīng)濟(jì)產(chǎn)投比為1.275，模式Ⅰ養(yǎng)殖子系統(tǒng)中，由于產(chǎn)生的沼氣抵消掉了日常天然氣的消耗，使得經(jīng)濟(jì)產(chǎn)投比增至1.279，是模式Ⅲ的1.003倍；模式Ⅱ的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)投比為3.780，而模式Ⅰ石榴種植子系統(tǒng)，因產(chǎn)生的沼肥替代了大量的化肥，加之模式Ⅰ的勞動規(guī)模較大，吸引了在外務(wù)工人員，減少了雇工的費用，使得其經(jīng)濟(jì)產(chǎn)投比增至7.745，凈利潤每年增加1.534 元·m-2。

表3 經(jīng)濟(jì)產(chǎn)投對比

注：每立方米沼氣的熱值約21 MJ(CH460%)，相當(dāng)于0.69 m3天然氣的熱值[23]，1方居民用天然氣按1.98元(2013年)計算。

Note: the calorific value per cubic meter of methane is about 21 MJ (CH460%), equivalent to that of 0.69 m3natural gas whose price was 1.98 yuan for one cubic meter(2013)。

3 結(jié)論與討論

本文分別將單一石榴種植和單一生豬養(yǎng)殖作為對照，對比分析了農(nóng)戶型“豬-沼-石榴”循環(huán)農(nóng)業(yè)模式的能值流特征和經(jīng)濟(jì)效益，結(jié)論如下：(1) “豬-沼-石榴”循環(huán)農(nóng)業(yè)模式由三個子系統(tǒng)組成，能值流經(jīng)環(huán)節(jié)多，更有利于系統(tǒng)物質(zhì)的循環(huán)和自我維持，能值產(chǎn)投比8.49，比模式Ⅲ高2.75，比模式Ⅱ低10.955。(2) “豬-沼-石榴”循環(huán)農(nóng)業(yè)模式的能值反饋率為0.010，比其它模式增加了0.01；環(huán)境負(fù)載率最低為0.096，遠(yuǎn)低于2000年我國農(nóng)業(yè)系統(tǒng)(2.8)[22]，比其它模式分別降低了1.647、0.530；能值廢棄率最低，降低了14.4%；系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展性能最高，分別增加了9.823、8.830；對比單一農(nóng)業(yè)模式，“豬-沼-石榴”循環(huán)模式各子系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)投比在不同程度上都有所增加，說明該模式具有資源利用率高、低排放、環(huán)境壓力小，是一個更富有活力和可持續(xù)發(fā)展?jié)摿ΩL久的模式，生態(tài)經(jīng)濟(jì)綜合效益佳等優(yōu)勢，可將農(nóng)村地區(qū)生活方式由資源浪費型轉(zhuǎn)變?yōu)榍鍧嵐?jié)約型。(3) “豬-沼-石榴”循環(huán)農(nóng)業(yè)模式的能值自給率為0.001、凈能值產(chǎn)出率為8.503、能值投資率為929.370，數(shù)值結(jié)果居中，說明該模式還有很大的優(yōu)化空間，筆者認(rèn)為可加大現(xiàn)代科技的投入，以現(xiàn)代機(jī)械代替人工投入，進(jìn)一步提高系統(tǒng)的生產(chǎn)效率及加大對系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)開發(fā)利用。

本文所涉及的實驗數(shù)據(jù)主要是通過農(nóng)戶調(diào)查和按一定比例估算獲得，雖說數(shù)據(jù)能代表農(nóng)戶實際的生產(chǎn)情況，但由于不同農(nóng)戶個體之間的判斷和記憶差異，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性還不是很高，從而導(dǎo)致整個研究結(jié)果的準(zhǔn)確性還有待檢驗和考證。今后數(shù)據(jù)收集時，應(yīng)選取更多數(shù)量的個體取其平均值，同時要組織當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)技人員核對實地調(diào)查的數(shù)據(jù)，從而提高數(shù)據(jù)的真實可靠性。其次，本文只從能值和經(jīng)濟(jì)效益兩個方面分析研究了臨潼區(qū)常見的農(nóng)戶型“豬-沼-石榴”循環(huán)農(nóng)業(yè)模式，而中國土地面積遼闊，農(nóng)戶型循環(huán)模式類型多種多樣，分析和評價生態(tài)系統(tǒng)的方法體系繁多，其中以能量平衡分析法[24]、生命周期評價法[25]、循環(huán)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)體系法[26]、經(jīng)濟(jì)學(xué)方法等方法為主[27]，且各有優(yōu)缺點，故僅從這兩個方面對農(nóng)戶型循環(huán)農(nóng)業(yè)模式進(jìn)行分析研究，并不能全面系統(tǒng)地分析農(nóng)戶型循環(huán)模式，今后應(yīng)采用更多的分析評價體系，選取不同地區(qū)更多的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式進(jìn)行綜合對比分析，從而得到更全面準(zhǔn)確的研究結(jié)果。

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Emergy and benefit evaluation of “pig-methane-pomegranate” recycling agriculture in Guanzhong Plain

SUN Lu1,2, HAN Ji-chang1, WU Fa-qi2

(1.ShaanxiLandConstructionGroup,Xi’an,Shaanxi710075,China;2.CollegeofResourcesandEnvironment,NorthwestA&FUniversity,Yangling,Shaanxi712100,China)

To explore the advantage of “pig-methane-pomegranate (PMP)” recycling agriculture mode, we analyzed the emergy flow characteristics, structure and comprehensive benefits of three modes of PMP using the single pomegranate planting mode (mode II) and single pig breeding (mode III) as references. The results show that output-input ratio of model I was 8.49, higher than that of mode III while next to mode II. Emengy feedback ratio of model I was the minimum value of 0.010. The Environmental loading ratio of model I was the lowest, decreased by 1.647 and 0.530 compared with mode II and mode III, respectively. Emergy waste ratio of model I was the lowest among the three modes. Emergy index for sustainable development of model I had the best performance, increased by 9.823 and 8.830, respectively. Compared to the single agricultural mode, economic input-output ratio of all subsystems of model I increased at various degrees. In summary, model I had the high resource-using rate, low emission, low environment pressure, high sustainable development potential, high ecological and economic benefits.

farmers type recycling agriculture; emergy analysis; economic benefit

1000-7601(2017)04-0199-06

10.7606/j.issn.1000-7601.2017.04.30

2016-05-20

陜西省科技廳計劃項目(2011TG-06)

孫 路(1988—)，女，陜西西安人，碩士研究生，研究方向為土地資源利用。 E-mail:930845324@qq.com。

韓霽昌(1966—)，男，博士，研究員，主要研究方向為土地工程及土地資源利用。 E-mail:fupingyanjiuyuan@2980.com。

S181

A