國開《農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)》實(shí)訓(xùn)2農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能流分析輔導(dǎo)資料

國開《農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)》實(shí)訓(xùn)2農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能流分析輔導(dǎo)資料實(shí)訓(xùn)2農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能流分析學(xué)完本課程9個(gè)單元的內(nèi)容后，請(qǐng)?jiān)诘?7周結(jié)束前，完成本次實(shí)訓(xùn)活動(dòng)，并以作業(yè)形式上傳實(shí)訓(xùn)總結(jié)。特別提醒：本學(xué)期共5次實(shí)訓(xùn)活動(dòng)，選擇1次完成即可。具體選定哪次由您所在教學(xué)點(diǎn)（學(xué)習(xí)中心）決定。一、目的意義1．學(xué)會(huì)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)投入能結(jié)構(gòu)和產(chǎn)出能效率分析和計(jì)算，分析各種能量流之間的關(guān)系。2．從能量角度評(píng)價(jià)系統(tǒng)的基本情況，為改善系統(tǒng)投入能結(jié)構(gòu)和對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行合理調(diào)控提供依據(jù)。3．了解常用的能流分析方法：統(tǒng)計(jì)分析法、輸入——輸出法和過程分析法等。二、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，選擇一個(gè)以林場(chǎng)、農(nóng)場(chǎng)或農(nóng)戶為單元的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，對(duì)其農(nóng)田能量的投入與產(chǎn)出進(jìn)行分析與評(píng)價(jià)。三、方法和步驟1．確定研究對(duì)象和系統(tǒng)的邊界根據(jù)不同的研究目的，農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的研究對(duì)象可以是單獨(dú)的一個(gè)農(nóng)田系統(tǒng)、林果系統(tǒng)或保護(hù)地栽培系統(tǒng)。系統(tǒng)的邊界可以是鄉(xiāng)、村或農(nóng)戶實(shí)際控制的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的邊界。進(jìn)入邊界的能量和物質(zhì)統(tǒng)稱為輸入，移出邊界的物質(zhì)和能量稱為輸出。2．確定系統(tǒng)的組成成分及相互關(guān)系（1）明確系統(tǒng)的主要組成及其相互間的關(guān)系農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的主要組成可分為：生物組成（大田作物、蔬菜、桑茶、果樹、竹木等）和環(huán)境組成（大氣、水、人工設(shè)施和管理等）。（2）確定農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的輸入和輸出項(xiàng)目輸入包括太陽輻射能和燃油、電力、農(nóng)業(yè)機(jī)械、化肥、農(nóng)藥、除草劑等各種工業(yè)輔助能以及人畜力、種子、秸稈、有機(jī)肥料等可再生生物能；輸出則包括主要目的產(chǎn)品、糧食和收獲的秸稈等。3．搜集資料，確定各種實(shí)物的流量或輸入和輸出量具體步驟為：①詳細(xì)測(cè)定和記錄（試驗(yàn)）；②統(tǒng)計(jì)資料；③實(shí)地調(diào)查，抽樣調(diào)查；④間接估算（如畜禽飼料、糞便、人糞尿、秸稈等的數(shù)量）。4．將各種不同質(zhì)的實(shí)物流量轉(zhuǎn)換為能流量系統(tǒng)實(shí)物流量的計(jì)量單位各不相同，只有將它們轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的計(jì)量單位——能量之后，才能進(jìn)行比較分析。各種實(shí)物的折能系數(shù)除實(shí)測(cè)外，在實(shí)踐中多數(shù)是依據(jù)不同學(xué)者的研究結(jié)果制定折能系數(shù)表，以便于根據(jù)不同類型的能量折算標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行換算。5．繪出能流圖將系統(tǒng)能量的輸出、輸入用框圖表示出來，輸入能（箭頭指向系統(tǒng)內(nèi)）為正，輸出能（箭頭指向系統(tǒng)外）為負(fù)。能流圖可以直觀地表示出系統(tǒng)的輸入、輸出情況。6．對(duì)所得的結(jié)果進(jìn)行分析通過所計(jì)算的結(jié)果和能流圖，進(jìn)一步對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行綜合分析。分析一般包括以下幾個(gè)方面：（1）確定該系統(tǒng)總能量輸入水平及各種輸入能量占總輸入能量的比例總能量輸入是指從所研究的系統(tǒng)或亞系統(tǒng)外輸入到該系統(tǒng)或亞系統(tǒng)中的各能量流的總和，通常為太陽能以外的各種輔助能的總量。各種能量輸入占總能量輸入的比例，可說明一個(gè)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的能量輸入結(jié)構(gòu)，由此可進(jìn)一步分析各種能量投入與產(chǎn)出關(guān)系。（2）確定總能量輸出及各種能量輸出所占的比例總能量輸出是指輸出到系統(tǒng)或亞系統(tǒng)以外的各種產(chǎn)物所含的能量總和。總能量輸出的大小表示系統(tǒng)的生產(chǎn)力水平和開放程度。各種能量輸出占總能量輸出的比例，主要是指各亞系統(tǒng)輸出能量占總輸出能量的比例以及各種主要產(chǎn)品、副產(chǎn)品所含能量占總輸出能量的比例。（3）確定各種形式的能量輸出與輸入比通常用各種形式的能量輸出與輸入比說明一個(gè)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換效率和特征。常用的幾個(gè)輸出與輸入比值如下：①太陽能轉(zhuǎn)化率=總生物能量/太陽輻射能輸入。②系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)化效率=輸出的總生物能量/輸入總能量，若此比值小于1，則說明該系統(tǒng)所消耗的能量超過了所產(chǎn)生的生物能量。③工業(yè)能量的利用效率=總產(chǎn)出能/輸入總工業(yè)能，此比值越大，說明工業(yè)能源的利用效果越好。④系統(tǒng)的勞動(dòng)生產(chǎn)率=總產(chǎn)出能量/輸入總勞動(dòng)力。⑤飼料的轉(zhuǎn)化效率=輸出的畜產(chǎn)品總能量/輸入飼料總能量。（4）與其他系統(tǒng)的能量分析結(jié)果進(jìn)行比較將某一個(gè)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的能量分析結(jié)果與其他同類系統(tǒng)的分析結(jié)果進(jìn)行比較，有利于說明所研究系統(tǒng)特征。在進(jìn)行比較時(shí)，要注意兩者之間的可比性。四、作業(yè)自行選擇一個(gè)典型的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)，根據(jù)本實(shí)訓(xùn)提供的步驟和方法，結(jié)合調(diào)查，完成該系統(tǒng)的能量分析評(píng)價(jià)報(bào)告。答案：實(shí)訓(xùn)3農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)分析學(xué)完本課程9個(gè)單元的內(nèi)容后，請(qǐng)?jiān)诘?7周結(jié)束前，完成本次實(shí)訓(xùn)活動(dòng)，并以作業(yè)形式上傳實(shí)訓(xùn)總結(jié)。特別提醒：本學(xué)期共5次實(shí)訓(xùn)活動(dòng)，選擇1次完成即可。具體選定哪次由您所在教學(xué)點(diǎn)（學(xué)習(xí)中心）決定。一、目的意義1．了解農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的基本原理。2．掌握農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)分析的方法和步驟。3．通過實(shí)際操作，加深對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的理解。二、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容選擇一個(gè)典型的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，對(duì)其物質(zhì)循環(huán)進(jìn)行分析。三、方法和步驟1．確定研究對(duì)象和系統(tǒng)的邊界根據(jù)不同的研究目的，農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的研究對(duì)象可以是單獨(dú)的一個(gè)農(nóng)田系統(tǒng)、林場(chǎng)、農(nóng)場(chǎng)或農(nóng)戶為單元的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，其系統(tǒng)的邊界可以是鄉(xiāng)、村或農(nóng)戶實(shí)際控制的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的邊界。2．確定系統(tǒng)的組成成分及相互關(guān)系（1）明確系統(tǒng)的主要組成及其相互間的關(guān)系農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的主要組成可分為：生物組成（大田作物、蔬菜、桑茶、果樹、竹木等）和環(huán)境組成（大氣、水、土壤、人工設(shè)施等）。（2）確定農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的輸入和輸出項(xiàng)目輸入包括太陽輻射能和燃油、電力、農(nóng)業(yè)機(jī)械、化肥、農(nóng)藥、除草劑等各種工業(yè)輔助能以及人畜力、種子、秸稈、有機(jī)肥料等可再生生物能；輸出則包括主要目的產(chǎn)品、糧食和收獲的秸稈等。3．搜集資料，確定各種實(shí)物的流量或輸入和輸出量具體步驟為：（1）詳細(xì)測(cè)定和記錄；（2）統(tǒng)計(jì)資料；（3）實(shí)地調(diào)查，抽樣調(diào)查；（4）間接估算。4．將各種不同質(zhì)的實(shí)物流量轉(zhuǎn)換為質(zhì)量守恒方程組系統(tǒng)實(shí)物流量的計(jì)量單位各不相同，只有將它們轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的計(jì)量單位——質(zhì)量守恒方程組之后，才能進(jìn)行比較分析。各種實(shí)物的質(zhì)量守恒方程組表示了系統(tǒng)內(nèi)各物質(zhì)之間的相互關(guān)系。5．繪出物質(zhì)循環(huán)圖將系統(tǒng)物質(zhì)的輸入與輸出用框圖表示出來，輸入用箭頭指向系統(tǒng)內(nèi)，輸出用箭頭指向系統(tǒng)外。物質(zhì)循環(huán)圖可以直觀地表示出系統(tǒng)的物質(zhì)輸入與輸出情況。6．對(duì)所得的結(jié)果進(jìn)行分析通過所計(jì)算的結(jié)果和物質(zhì)循環(huán)圖，進(jìn)一步對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行綜合分析。分析一般包括以下幾個(gè)方面：（1）確