1.3.5 大棚蔬菜能值分析研究
美国著名生态学家Odum(1988)于20世纪80年代创立了能值分析理论,用能值这一生态学概念及其转化单位——能值转换率,将不同类别的物质转换为统一的能值,对各生态经济系统进行定量分析研究。90年代,能值分析理论由蓝盛芳(2002)引入中国。能值分析法对农业生态系统的应用范围十分广泛,在空间尺度上大到全球、国家、省域,小到城市、县域,甚至对企业都有很好的适用性。
在国外对能值分析法的应用中,更注重结合社会调查的方法对小规模的农业生态系统进行评价,在评估农业系统效益的同时关注农业系统的生产细节对生产效益的影响。例如,Asgharipour等(2020)使用能值法对伊朗的温室蔬菜农业系统的可持续性进行了评估,选取黄瓜、番茄、甜椒和茄子生产系统,结合层次分析法对各个能值指标进行了分析,并对生产者的社会特征进行了研究。结果表明,黄瓜生产系统的可持续性强于其他3个系统,黄瓜植株的生理特性使其能够吸收更多的自然资源,具有更高的生产潜力。另外,Lewandowska-Czarnecka等(2019)对波兰中北部的两个农场进行了研究,评估波兰加入欧盟对农业在能源效率和环境可持续性方面的影响。结果表明,尽管农业生产的总能值投入价值相似,但加入欧盟后农场表现出更高的产量和能源效率。这些研究表明,影响大棚蔬菜或小型农业系统的生产潜力与能源效率的驱动因素可能来源于蔬菜的生理特性、社会经济条件等多方面,需要综合考虑。
在中国,学者们更倾向于从宏观角度使用能值分析来评估区域农业系统的整体效率,他们通常根据官方统计数据来分析某地区农业系统的综合效率。在能值理论和方法的研究方面,中国学者陆宏芳等(2002)对能值评价指标体系进行了分类和简化,并提出了新的指标——EISD,该指标同时考虑了环境影响和经济效益,以评估评价系统的可持续发展能力。在小型农业系统的微观研究方面,一些中国学者通过对农业企业的调查进行了实证分析。周海川(2012)利用能值分析法调查了湖北省武汉银河生态有限公司的循环农业。研究发现,“猪—沼肥—地—菜—鱼—村”“六位一体”的循环农业模式在各项能值指标上都明显优于未实施循环农业的水稻、小麦、油菜、棉花、蔬菜、柑橘、猪和鱼的农业系统。这表明不同的生产结构和模式可能在生态表现和经济效率方面存在差异,更多样化的生产结构在能值指标的基础上表现得更好。在企业微观角度应用能值分析法方面,王小龙等(2015)通过情景分析发现,相比一般的蔬菜生产模式,无公害生产方式更具优势。如果采用收集降雨灌溉、使用沼气发电用于生产、标准化管理降低人力投入等措施,能值利用效率可提高3.4%~10.8%,可持续性可提高1.2%~31.7%。与大棚蔬菜相比,无公害蔬菜设施在种植过程中的物质与能量投入强度更高,其效益表现与大棚蔬菜不同。总体来说,国内外在能值分析理论和应用研究方面已经相当成熟,并取得了许多研究成果。虽然能值分析法在农业领域的应用已经相当成熟,但仍存在一些缺陷。由于农业系统的复杂性和多样性,不同农业系统之间可能存在差异,因此研究结论可能具有局限性,针对不同类型的农业生产活动需要单独构建能值分析框架。