陕西省黄土丘陵沟壑区典型农林复合生产模式能值评价及可持续性分析

摘要

[目的]揭示黄土丘陵沟壑区农林复合系统的资源利用效率与可持续性特征，促进农林复合生产模式的优选与推广。[方法]采用能值分析的理论与方法，以陕西省延安市黄龙县核桃-紫苏、核桃-玉米、花椒-土豆、花椒-红豆4种典型农林复合模式为对象，系统分析其能值投入产出结构、环境承载效应及可持续发展潜力。[结果](1)4种模式均高度依赖不可更新辅助能（占比>60%），其中化肥与机械动力为主要投入，当前生产模式仍依赖石化能源支撑；可更新环境资源的投入占比24%以上，且以雨水势能和雨水化学能为主。表明当地水资源相对匮乏，作物种植高度依赖自然降水。(2)4种生产模式中，本地环境资源的贡献程度有限（能值自给率ESR为0.26～0.31）；环境压力显著（环境承载率ELR为1.78～2.35），且净能值产出率（EYR）为1.45～5.90，整体偏低，显示该地区复合系统生产效率与生态友好性亟待提升。(3)花椒-红豆模式表现突出，其能值产出率（EYR）为5.90，能值可持续发展指数（ESI,2.55）与能值/环境可持续指标（E/ESI,0.67）显著高于其他模式与陕西省均值。该优势源于红豆作为豆科植物的多重生态功能——高太阳能值转化率、固氮效应与资源协同优势。核桃-玉米模式因高秆作物竞争导致能值利用效率最差。[结论]在黄土丘陵区及其他类似生态脆弱区，应优化农林复合种植辅助能结构、推广豆科植物间作模式。

关键词

能值分析 / 农林复合 / 可持续性评价 / 陕西省黄龙县 / 黄土丘陵区