收稿日期:!""#$"%$"&;修订日期:!""#$"&$"!。
基金项目:国家科技攻关项目(’($’!"$!)$"*$"();福建省科技重点项目(!""*+",&)。
第一作者简介:朱鹤健(*’#*- ),男,福建福州人,教授,博士生导师,国际欧亚科学院院士,主要研究方向为土壤与土
地资源。./0123456758(9*(#:;<0
自 然 资 源 学 报
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第 *, 卷 第 % 期
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农业资源开发中的耦合效应
朱鹤健,何绍福
(福建师范大学 自然资源研究中心,福建 福州 #%"""&)
摘要:
论文
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研究了农业系统的耦合效应,以达到提高农业资源利用率的目的。基于对农业资源特性
的
分析
定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析
,肯定了农业资源开发进行系统耦合的必要性。重点论述了农业系统的涵义,并将其分为 (
个生产层,表述了每个生产层的特点,这为农业系统耦合提供某些理论基础。
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
了农业系统耦合
的结构要素,通过各结构要素在时序性、空间格局和生态过程上的相互联系和相互作用,将其结构
要素耦合成为一个优势互补的农业系统。这个设计在马坪镇实施,取得显著的耦合效应。由此,讨
论了在农业资源开发中如何发挥耦合效应的问
题
快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题
。
关 键 词:农业资源;耦合效应;系统耦合;资源开发
中图分类号:D#"#:) 文献标识码:B 文章编号:*"""$#"#&H!""#I"%$"%,#$"(
“耦合”是一个相对于两个或两个以上主体之间物理关系衍生而来的概念J*K。从农业生态
系统学的角度来看,“耦合”是指两种或两种以上系统要素(或子系统)之间相互作用、相互演
变及其最后发展的结果。系统耦合(LMLNO0 ;<8P32QR)与系统相悖HLMLNO0 S2L;
标准
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和生产水平建立投入—产出模型,经投入—产出分析计算表明,目前单位面
积的土地发展农林牧菌渔(未计农产品加工业和涉农服务业收入)复合经营的总收入要比仅
获取植物性产品的纯种植业的收入高出 " 倍多。自从 %&&& 年运行以来,马坪镇国民经济持
续快速发展,农民年人均纯收入增长 !’(,是此前农民年人均纯收入增长值(")"()的近两
倍。
!"# 空间耦合效应
马坪镇地处我国人力资源最丰富的地区之一———闽东南地区,但其人均耕地的拥有量
不到 &)&*+,%,不断增长的人口与有限资源之间的矛盾日益尖锐,农村剩余劳动力带来的社
会压力较大,如何合理利用有限的土地资源和空间资源成为该区域农业资源开发的关键。该
镇将农业资源开发从有限的平面向立体空间拓展,并将各区域生产单元耦合在一起,形成了
从空中!陆地!水面!水下的集约型开发格局,表现为空、陆、水立体 - 个空间层次,而后 %
个空间层次又复合小立体空间层次:即在空中,利用空间资源和亚热带花草资源发展庭院养
蜂(可以促进种植业瓜果的坐果率)。在陆地上,海拔由高到低依次发展高丘林业!低丘坡地
果—草种植业(果园间种、套种牧草)!低丘台地庭院舍饲动物养殖业和微生物培养业!低
平耕地种植业。在低洼水域里,从水面到水下依次发展水面养鸭业!浅层水网箱养殖业!深
层水放养业。随着农业系统耦合的建立,劳动密集型的养牛业和种菇业、农业观光旅游业和
一大批农产品加工业从无到有逐渐发展,显著提高了农业资源的利用率。仅活牛出口一项每
年就创汇近 ’&&.!&/美元,现已成为我国面向东南亚出口活牛最大的基地之一。因而大大提
高了农产品的供应量,更好地适应人民的消费结构变化,提高了食物安全保障水平,有效地
增加了系统的总输出。试验和调查表明,进行系统耦合后,每 &)’’+,%的土地可以多安排 %0-
个农村劳动力,许多养殖场、农产品加工厂和农业观光旅游地开始雇佣外来劳动力,有效地
降低了农村闲置(特别是隐蔽性剩余)劳力的数量和比例。
!"! 生态耦合效应
通过农、林、果、草、牧、菌、沼、渔复合经营,改善农业系统中的物种结构,增加农业系统
的生态过程,引入许多新的物种(如蜂、牧草、牛、食用菌等),丰富了原有较简单的农业生态
系统结构,增加了许多生态环节,如牧草保土、增肥,有机物肥田肥园等,取得明显的生态效
应。在原有清耕果园中套种牧草或者间种牧草,使之得到大量有机肥改良土壤,这种生态果
园与传统清耕果园对比,&0%&1,土层的有机质、全氮、全磷分别提高了 -)"02)23 4 53,&)%-0
&)-23 4 53 和 &)&%0&)&-3 4 536速效的氮、磷、钾亦有所增加7’8,土壤的物理结构也有明显的改善,
使地力得到显著提高。同期降雨(测验期间 -次降雨的平均雨量为 /!,,)的径流量和泥沙流
失量分别仅相当于传统清耕果园的 *&)!(和 -*)/(。清洁的沼气能源降低了采薪对林地子
系统的压力,约 ’)&.!&* ,-库容的蓄水有效地提高了灌溉保证率,降低了春旱等灾害的威
胁。
/ 讨论
通过实践,笔者对建设农业系统耦合取得以下几点认识。
$"% 物质多级循环和能量多级流动,是加强农业系统耦合建设的关键
农业系统是一个开放性的系统,其各子系统之所以会发生系统耦合,是因为在它们之间
存在着可流动的自由能,并通过自由能的流动,将各子系统有机地耦合成为农业系统。通过
自由能的转移,使它从一个子系统的输出,变为另一个子系统的输入(被另一个子系统所吸
收),且随着子系统之间在时序性、空间格局和生态过程上的相互作用明显增强,以至形成物
2"’
! 期 朱鹤健等:农业资源开发中的耦合效应
质多级循环和能量多级流动时,系统耦合的程度将得到明显提高,此时,农业系统耦合的稳
定性、输出食品的丰富度及生命支持系统的良性状态都将处于较高的水平。
!"# 从生物—环境—社会经济相结合角度出发,充分发挥农业系统的耦合效应
农业是以生物为基础的自然再生产和社会经济再生产过程的综合体,是由生物与环境
要素和社会经济要素共同组成并相互作用的一个整体。在进行农业系统的系统耦合时,若仅
从简单的种养结合、草畜配套则还不足以充分体现其内在的联系。只有从生物—环境—社会
经济相结合角度出发,在农业系统内部的生态位、时间和空间 " 个方面进行耦合,使各生产
层次之间或者内部各资源要素之间从简单到复杂,从平面到立体进行多层次、多尺度的耦
合,甚至构建跨区际、跨国际、跨洲际的巨型耦合系统,才能更加充分发挥出农业系统的耦合
效应。
!"$ 加强农业系统耦合建设,是由传统农业走向现代农业的必由之路
历史上“以粮为纲”的传统种植模式使农业生产流程往往只停留在植物生产层次上,但
人类只能利用粮食作物中约 #!$的籽实,另外 %!$的植物有机质如秸秆、糠秕等绝大部分白
白地浪费掉&%’,不仅降低人类对农业资源的利用效率,还因土壤缺乏有机质而降低地力,甚至
破坏农业生态环境。正确的农业资源开发观是融农业的生产功能和生态功能为一体的。增强
农业资源开发中的耦合效应不仅可提高地力,增强农业生态系统的稳定性和抗逆性,还可以
为社会提供更为丰富的食物资源和原料资源,使其生产功能和生态功能相得益彰。因此,加
强农业系统耦合建设,是由传统农业走向现代农业的必由之路。纵观当代农业发达国家之
一———美国的农业史,其农业现代化之路,在某种意义上就是一条农业系统耦合的建设之
路。()*)+(),% 年,美国南部平原区共调整 #-(*.(/012#耕地用以发展草业和林业,在玉米
带、棉花带和加利福尼亚农业区(“两带一区”)都进行了不同层次、不同尺度的农牧系统耦
合、农林牧系统耦合等农业系统耦合建设&,’。
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