持续农业及发展对策

以世界农业发展状况为背景,阐述了持续农业的由来、概念、发展趋势和进展;农业生态系统、技术开发应用、农业市场经济和科学管理等方面的提出了发展持续农业的对策。     

农业生态系统能量最优增长单部门模型的建立与影响参数分析

在对农业生态系统特征分析的基础上,运用控制论的基本原理与方法,建立了描述农业生态系统能量最优投入产出的数学模型,并对能量参数进行了模拟。结果表明:随着α、β、b和ρ值的增大,D、C、K和Y值逐渐增大;但随着n、a和δ值的逐渐增大,D、C、K和Y值则逐渐减小。     

农业生态经济系统定量优化模型

本文采用时空变换的观点，结合农业生态系统的特征与Ｍａｒｋｏｒ过程的有关理论，建立了农业生态系统结构定量优化与预测模型。为系统的优化提供了量化支持并给出了其应用的一个实便。     

构建腐屑生态系统开辟农业生产新战场

在中国粮食问题及大农业理论的背景下，提出构建腐屑生态系统，开辟农业新战场的论化述了腐屑生态系统构建的生态学、生物学基础。     

东兴村农业生态系统功能综合评价

通过对东兴村农业生态系统的能量和物质投入与产出的分析研究，进而评价其综合生态系统的功能及发展前景，提出东兴村农业未来发展的对策。     

主成份分析在农业生态系统分类,诊断方面的应用

将主成份分析应用于农业生态系统分类方面，可较好地解决多指标所造成的多重共线性等问题，通过主成份形成综合指标进行分类；主成份分析在农业生态系统诊断方面应用，可以综合考虑多因素关系，配合定性分析以对农业生态系统做出诊断。     

西藏农业生态系统结构的灰色关联分析

采用灰色关联分析法研究了1995～2002年西藏农业生态系统结构因素之间的关系。结果表明：西藏的农村社会生产总值主要受农业发展的影响。种植业时农业总产值的影响最大,而从各种农产品产量和农业总产值的关联度分析,青稞和小麦的贡献率最大；畜牧业对农业总产值的影响为第2位,而猪的饲养量是影响畜牧业产值的主要因素；木材采伐对林业产值的贡献率最大,林产品次之。针对西藏农业生态系统结构的现状和发展趋势,提出今后宜重点发展的产业为蔬菜和饲料作物种植、家禽养殖业和林产品开发。表6,参8。     

松嫩平原黑土农业生态系统演替规律分析

黑土农业生态系统200年的演替历史,几乎跨越了我国中原地区3000年的演替过程。黑土农业生态系统演替的主导因素分析入手,系统地分析了结构、环境、生产力和管理技术的演替揭示了黑土农业生态系统的演替规律。     

农牧结合生态系统管理的动力学机制

系统动力学是研究信息反馈系统动态行为的计算机仿真方法,它用于研究与规划非线性复杂系统的动态行为和相应的长期战略决策有其独特的优点。禹城市既是粮食生产优势产区,同时也是畜牧业生产的优势产区,种植业子系统和养殖业子系统是禹城市农业生态系统两个最主要的子系统,种植业和养殖业协调发展是农业生产持续健康发展的关键。通过建立系统动力学模型,模拟在资源、经济等因素影响下的禹城市农业生态系统发展动态,对种植业和养殖业子系统内部组分结构比例实施调控,经过反复运行试验,从中选出3种典型情景供决策者参考。图4,表1,参6。     

东北玉米主产区土壤——玉米——奶牛生态系统能流分析

自１９８７￣１９９４年，对双城市的农业生态系统（土壤－玉米－奶牛系统）进行了能流的调查分析。其特征表明：东北玉米主产区农业生态系统由过去的单一结构发展成为现在的复合结构，应尽快大区域建立土壤－玉米－奶牛生态系统，增加农业的投入与产出。     

江苏农业生态系统能值分析

用能值分析方法对江苏农业生态系统的能值投入产出状况、环境承载情况和系统运行效果进行了定量分析,认为江苏农业系统能值产出效率较高,运行状况居于全国较好水平,但仍处于石油农业发展阶段。为了促进江苏农业的可持续发展,应调整能值投入结构,增大农业科技的研究和推广力度,逐步减少石化能源的投入。图1,表4,参13。     

作物库模型的建立及应用

建立了作物库模型,运用动态预测法进行产量、效益的预测分析,为研究农业生态系统持续发展提供了一个操作的工具。     

人控技术切入对北方农区农业复合生态系统影响分析

人控技术切入北方农区土壤—植物—反刍动物(羊单位)复合生态系统,提高了复合生态系统的生产能力,试验组较对照组经济效益与生态效果明显,为北方农区土壤—植物—反刍动物(羊单位)复合生态系统的发展提供了模式与方法。表6。     

农业生态系统生产力在生态系统健康中的指示性作用

生态系统生产力的变化是区域生态系统变化的主要表现形式,其波动性反映生态系统的稳定水平。以耕地单产代表农业生态系统生产力,从而将耕地单产的波动作为生态系统稳定性的指标,以吉林省西部乾安县为例,进行了区域生态系统的稳定性变化分析,并从土地利用结构角度出发进行了退化原因的阐释。研究表明:政策因素、综合投入和气候因素不是决定耕地单产波动的主要因素,生态系统的稳定性及健康与耕地单产的波动性变化密切相关,是区域农业生态系统生产力(耕地单产)波动的根本干扰源。1949-2000年间,以1982年为转折点,乾安县的生态系统变化经历了两个阶段:基本健康稳定阶段和生态系统退化、稳定性被破坏的阶段。表现在土地利用类型上为森林景观的大面积减少、湖沼的消退和盐碱地的大面积扩散。图5,表1,参6。     

吉林西部生态恢复(重建)与农业系统生产力

由于自身的脆弱性和人类的不合理利用,导致吉林西部地区生态环境日益恶化,社会经济发展缓慢。分析了吉林西部土地退化和生态环境恶化的原因,指出该地区生态恢复重建的关键在于努力提高农业系统生产力,促进系统功能的恢复与合理结构的重建。提高农业系统生产力的途径包括:协调农业生产内部关系,合理增加有机能和无机能的投入;优化产业结构,实行多种经营,加大科技投入;大力发展生态农业,提高资源的利用效率,有效保护生态环境,以实现农业的可持续发展。图1,参16。     

松嫩平原黑土农田生态系统的可持续发展

从松嫩平原黑土农田生态系统的生产能力、资源有效利用和生态环境稳定性3个方面,分析了生态系统的可持续性,在此基础上,从4个方面提出了农业可持续发展战略。参6。     

开垦对农业生态系统土壤有机碳动态变化的影响

因烧垦而引起的土地利用变化仍然是碳素释放的主要来源,从而导致了土壤有机碳含量下降和土壤质量退化。根据该领域的一些研究结果及近年研究进展,概述了开垦对农业生态系统土壤有机碳动态变化的影响,提出了今后我国黑土地区的研究方向。表2,参23。     

ＳＯＦＭＮＮ分类方法及其在农业生态系统退化分类上的应用

给出了一种自组织特征映射神经网络的分类方法,该方法具有自学习、自适应功能,它不同于传统的分类方法,在分类之前不必确定分类对象指标的权重等需要人为克腚的量,只要输入分类对象指标的原始数据,就可以得到分类结果,应用十分方便。我们将该方法用于农业生态系统退化分类评价中,取得了满意的结果,图２,表１,参３。     

全息观点下的农业生态系统可持续性评价

生态系统的可持续发展程度是决策者面对的一个重要问题,针对这一问题,在前人工作的基础上提出了一个全面、实用的评价方法。将人体生理系统的血液循环状况与生态系统的物质循环状况相对比,搜寻相应的物流动力、物流阻力及循环压力差等概念。利用人体血液循环的机理,提取能客观反映生态系统物流状态的指标值,从而对生态系统的持续发展能力作出评价。并依据指标值,对生态系统的可持续发展程度进行划分。参5。     

关于农业系统本质的探讨

对农业系统的结构、功能和关系的认识，是农业可持续发展战略研究、农业现代化道路研究和农业实践的基础。识别农业子系统的原则是：农业系统的一级子系统应与农业整体的某种对外功能直接相关。按这一原则，农业系统可分为４个一级子系统：农业生产系统、农业经济系统、农业生态系统和农村社会系统。在此基础上讨论了各个子系统及其相互关系。