基于能值的沿海農業系統可持續性分析

白小梅 謝芝春 莫小榮

【摘 要】采用能值分析理論和方法，通過收集欽州市2018年農業統計數據，對農業系統可持續發展狀況進行評價。結果表明：欽州市農業系統可持續發展能力較弱（0.28），應適當降低不可更新工業能值投入比率，充分利用當地自然環境資源，促進農業生態系統的健康發展。

【關鍵詞】欽州;能值;農業;可持續發展

農業是民生之本，是關系國民經濟和社會穩定發展的重要物質基礎，農業的可持續發展是實現人類社會可持續發展的前提條件。現代農業在不斷解決貧困問題的發展進程中也帶來了嚴重的生態環境問題，使可持續發展面臨嚴峻挑戰。在我國，農業發展問題尤其備受關注。2017年的中央一號文件明確指出，應推行綠色生產方式，增強農業可持續發展能力。農業生產系統是人類社會與自然環境相互作用的復合系統，具有復雜系統難以度量和進行比較的特點。20世紀80年代，Odum創立的能值理論為分析復合系統的能量結構及流動狀況提供了一種全新的思路，實現了對系統中各種生態流的定量評估，被認為是“自然與經濟之間的橋梁”。自創立以來，能值方法被廣泛應用于自然、農業、工業、城市等系統的分析，以及區域的發展研究等各領域，成為分析能量系統的結構、運行規律和可持續性評價的一種重要的理論與手段。

1 研究區概況

欽州市地處廣西南部沿海，位于北回歸線以南，總面積10897km?。屬于亞熱帶海洋性季風氣候，冬暖夏熱，降水豐富，多集中在6～10月份，2018年降水量1719.8mm，平均氣溫22.5℃，年日照時數1367～1612 h。區域內多丘陵，地勢西高東低。欽州市土壤肥沃，表土層較厚，但土壤普遍呈現弱酸性。境內河網密布，水資源充沛，具有發展農業的優勢條件，故區內物產豐富，農產品種類繁多，盛產亞熱帶水果，轄區內靈山縣被譽為“荔枝之鄉”，浦北縣被譽為“香蕉之鄉”，擁有水果、蔬菜、茶葉、中藥材、水產等特色農產品。

2 數據來源與方法

2.1 數據來源

文章所需的原始數據主要來自2018年《欽州年鑒》、廣西統計數據庫，以及調研資料。能量折算系數和能值轉換率參考Odum等研究者的著作及文獻中的計算結果、藍盛芳《生態經濟系統能值分析》總結出的計算方法和計算結果、《農業技術經濟手冊》中能量折算系數和計算方法。

2.2 能值指標及計算

利用收集的欽州市農業統計數據，分析農業系統能量輸入與輸出狀況，在綜合考慮區域自然、經濟條件的基礎上，本文選取能值投入率（EIR）、能值產出率（EYR），能值自給率（ESR）、環境負載率（ELR）以及可持續性發展指數（EIR）5個指標，對欽州市農業生態系統系統的資源利用情況和可持續發展能力進行綜合評價，系統邊界依照欽州市行政區劃范圍劃定。

3 結果與分析

3.1 欽州市能值投入結構分析

農業投入項目包括自然資源環境、不可更新工業輔助能和可更新有機能。2018年欽州農業系統輔助能值投入較大，約1.09×1022sej，占總投入能值的85.08%，其中工業輔助能值投入達到8.61×1021sej，占總投入能值的78.99%，而資源環境能值投入僅占比為14.92%）。表明農業系統自然資源利用率較低，農業生產更多依賴于工業能值的大量投入，尤其農藥、化肥、燃料等不可更新資源的利益，將對環境造成巨大的壓力。

3.2 欽州市能值產出結構分析

欽州市的能值產出由種植業、畜牧業、林業及漁業的產品體現，2018年各項能值產出分別為3.99×1021sej、3.17×1021sej、7.79×1019sej、4.91×1021sej，占總能值產出的26.42%、20.79%、0.5%，52.29%）。表明漁業在整個農業系統中居于主導地位，充分利用了其北部灣沿海區域的有利位置，近年來養殖水產業發展迅猛，大力促進了農業的發展。欽州種植業產出貢獻也較為突出，尤其熱帶水果和甘蔗兩項能值產出占種植業總產出的56.64%，特色農產品已成為農業經濟發展的重要力量。

3.3 欽州市農業生態系統綜合評價指標分析

（1）能值投入率。反映農業生產對經濟的依賴程度，用來衡量一個國家或地區的發達程度。2018年欽州市能值投入率達到5.44），意味著農業生產較多的依賴于工業輔助能的投入，對本地可更新環境資源的利用率較低。

（2）凈能值產出率。用來評價能源利用效率與農業生產競爭力大小的指標。該值小于1意味著系統生產入不敷出，該值大于1表明系統整體功能性較好。2018年欽州凈能值產出率為1.18，意味著農業系統整體功能發揮較好，對比其優越的氣候條件，其農業運轉效率及能值回報率不算高，甚至低于國內多數地區，農產品價格優勢不明顯。

（3）能值自給率。反映系統運行對自然環境資源的依賴程度。欽州能值自給率僅有0.15，低于內蒙古自治區（0.81）、湖南省（0.23），進一步說明本地自然資源對農業生產的促進作用不如經濟投入明顯，農業的自給能力較弱，屬于經濟依賴性農業發展類型。

（4）環境負載率。反映系統對環境造成的壓力程度。2018年欽州市農業系統環境負載率為4.27，表明該地區環境所承受壓力是其承載能力的4.27倍，高于全國平均水平（2.08）以及河北省（2.61）。主要是由于高投入的不可更新工業能值所致，尤其大量農用化學品和動力燃料的使用，將給農業生態環境造成巨大的壓力。

（5）可持續性發展指數。用于評價經濟系統的可持續狀態。ESI<1，為消費性經濟系統，1

4 結論

利用能值分析方法，對欽州市農業系統運行情況及可持續發展能力進行評價，得出以下結論：

（1）從系統投入結構來看，工業輔助能值占比較大（79%），說明欽州市農業生產對經濟購買能值的依賴程度較高，農業的增產增收更大程度上依靠高的經濟投入，農業發展相對來說較為發達。

（2）從系統產出結構來看，各產業部門產出比例相差懸殊，漁業產出（52.29%）占據明顯優勢，而林業產出率（0.5%）則較小。欽州享有“中國大蠔之鄉”的美譽，依賴天然的優越條件，漁業產出為農業經濟發展做出了較大貢獻。

（3）通過能值指標的建立和分析，進一步表明，欽州市農業系統投入結構并不合理，農業生產穩定性欠佳，應逐步提高可更新自然資源的利用效率，適當降低農業生產對經濟投入的依賴程度，以減輕環境負載壓力，提高農業系統可持續發展能力。

參考文獻：

[1]李裕元，邵明安. 中國的農業環境問題與農業發展戰略[J]. 農業現代化研究，2000，21（4）：243-246.

[2]國務院.《2017 年中央一號文件公布提出深入推進農業供給側結構性改革》[R].新華社，2017.

基金項目：

廣西高校中青年教師基礎能力提升項目（廣西欽州市沿海農業生態系統可持續發展研究，2017KY0813）

（作者單位：北部灣大學資源與環境學院）