基于能值的X市耕地利用可持續(xù)集約化評(píng)價(jià)分析案例1.1能值分析1.1.1能值理論能值理論由美國(guó)生態(tài)學(xué)家H.T.Odum于20世紀(jì)80年代創(chuàng)立，通過(guò)將不同概念、類別、能級(jí)等不可比較的能量和物質(zhì)轉(zhuǎn)換成同一標(biāo)準(zhǔn)的能值，用于定量分析經(jīng)濟(jì)-自然-社會(huì)復(fù)合系統(tǒng)內(nèi)部錯(cuò)綜復(fù)雜的能量流、物質(zhì)流、貨幣流和信息流[180-181]。能量貫穿整個(gè)耕地生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，太陽(yáng)能是地球上一切能量形式的基礎(chǔ)?；诖?，耕地利用所帶來(lái)的投入與產(chǎn)出項(xiàng)目可以認(rèn)為是由太陽(yáng)輻射能直接或間接得到的產(chǎn)品，隨著耕地利用過(guò)程中能量流動(dòng)、傳遞和轉(zhuǎn)化，能量數(shù)量的遞減伴隨著能質(zhì)和能級(jí)的提升[182]。以農(nóng)戶為單位，借助能值分析進(jìn)行耕地利用可持續(xù)集約化評(píng)價(jià)具有以下優(yōu)勢(shì)：一是，每個(gè)農(nóng)戶在耕地利用的過(guò)程中都是一個(gè)獨(dú)立的生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)，能值分析涵蓋了農(nóng)戶耕地利用過(guò)程中所有的投入來(lái)源和物質(zhì)產(chǎn)出，能夠客觀衡量不同生計(jì)類型農(nóng)戶行為所主導(dǎo)的耕地利用過(guò)程中的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。二是，早期的耕地利用評(píng)價(jià)多是根據(jù)利用過(guò)程中的投入產(chǎn)出關(guān)系進(jìn)行量化分析，一方面，不同類型的投入和產(chǎn)出因?yàn)閷傩缘牟町?，難以進(jìn)行直接比較和計(jì)算。另一方面，僅根據(jù)投入和產(chǎn)出比，沒(méi)有真實(shí)反映自然環(huán)境的作用和貢獻(xiàn)，忽略了耕地利用生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)在一個(gè)完整的產(chǎn)品或服務(wù)生產(chǎn)生命周期中自然環(huán)境資源的價(jià)值和生態(tài)功能效益。因此，通過(guò)能值分析把原本難以統(tǒng)一度量的各種物質(zhì)流、信息流、貨幣流、能量流納入同一量綱下進(jìn)行比較和分析，有助于更加全面、客觀地定量測(cè)度農(nóng)戶耕地利用的結(jié)構(gòu)功能特征。1.1.2基本術(shù)語(yǔ)（1）能值（Emergy）。Odum將其定義為：一種流動(dòng)或儲(chǔ)存的能量所包含另一種類別能量的數(shù)量[180]，即產(chǎn)品或服務(wù)形成過(guò)程中直接和間接消耗的一種類型的能量的總和。一般以太陽(yáng)能值為統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量不同類別的能量，單位為太陽(yáng)能焦耳（solaremjoules，sej）。（2）能值轉(zhuǎn)換率（UnitEmergyValue，UEV）。能值轉(zhuǎn)換率是指生產(chǎn)單位某種能量所需直接或間接耗用的另一種能量的量，是衡量能質(zhì)和能級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)[181]。可以把不同類型的能量轉(zhuǎn)化為同一量綱的能值，常用單位為太陽(yáng)能/焦耳（sej/J）或太陽(yáng)能/克（sej/g）。（3）能量折換系數(shù)（Energyconversioncoefficient）。能量折換系數(shù)是指單位質(zhì)量物質(zhì)所具有的能量，通過(guò)能量折換系數(shù)可以把不同類型的物質(zhì)轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一量綱的能量[181]。常用單位為焦耳/克（J/g）。（4）能值貨幣比率（sej/$）。對(duì)于含有以貨幣為度量單位的投入資源，能值貨幣比率能夠表示能值與貨幣的數(shù)量關(guān)系，用于衡量環(huán)境產(chǎn)物、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)品以及人類勞務(wù)的貢獻(xiàn)大小[183]。1.2能值計(jì)算1.2.1確定系統(tǒng)邊界基于農(nóng)戶尺度確定耕地生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)邊界，即研究對(duì)象為樣本農(nóng)戶，每個(gè)農(nóng)戶在生產(chǎn)周期內(nèi)的耕地利用行為都可以視為在一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的耕地生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行，農(nóng)戶基于外界自然界資源環(huán)境（太陽(yáng)輻射、降水、風(fēng)能等），在既定耕地面積上（經(jīng)營(yíng)規(guī)模），通過(guò)其差異化的耕地利用行為（種植結(jié)構(gòu)、投入比例、經(jīng)營(yíng)方式等），獲得農(nóng)業(yè)產(chǎn)出（糧食作物、經(jīng)濟(jì)作物），同時(shí)產(chǎn)生廢棄和流失（廢水、廢氣、固體廢棄物）。根據(jù)作物生長(zhǎng)到收獲的周期性，以及樣本農(nóng)戶種植結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)獲取情況，劃定研究的時(shí)間邊界以—年為基準(zhǔn)，即樣本農(nóng)戶2019年的耕地利用情況。1.2.2收集數(shù)據(jù)資料基于官方統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、農(nóng)戶調(diào)查數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)測(cè)算數(shù)據(jù)等手段系統(tǒng)收集研究區(qū)域的自然資源、社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)和耕地利用數(shù)據(jù)，進(jìn)行整理分類和計(jì)算。主要包括：調(diào)研地區(qū)的自然資源環(huán)境條件（太陽(yáng)輻射、降水量、風(fēng)速、海拔高度、土壤類型、土壤侵蝕、土壤有機(jī)質(zhì)含量等）和社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)（國(guó)民生產(chǎn)總值等）；耕地利用過(guò)程中農(nóng)戶的資源投入量和投入結(jié)構(gòu)（種子、化肥、機(jī)械、農(nóng)藥、地膜、勞力等）及物質(zhì)產(chǎn)出（糧食作物、經(jīng)濟(jì)作物等）。自然資源數(shù)據(jù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)主要來(lái)自《全國(guó)農(nóng)產(chǎn)品成本收益資料匯編》《山東農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒》《濟(jì)寧統(tǒng)計(jì)年鑒》《曲阜年鑒》等官方統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)以及農(nóng)業(yè)農(nóng)村及自然資源部門走訪獲取。農(nóng)戶在耕地利用過(guò)程中的投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)來(lái)源于2020年對(duì)曲阜市3個(gè)農(nóng)業(yè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)333戶經(jīng)營(yíng)耕地樣本農(nóng)戶的實(shí)地調(diào)研和問(wèn)卷調(diào)查。1.2.3繪制能量系統(tǒng)圖基于能量系統(tǒng)語(yǔ)言，繪制耕地生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)能量圖，形成能量圖解，概括各組分之間的關(guān)系，綜合考察能量流、物質(zhì)流及貨幣流等主要來(lái)源。首先，列出耕地生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的主要能量類型和能量來(lái)源。其次，確定系統(tǒng)的主要組分和類型，根據(jù)對(duì)應(yīng)的符號(hào)進(jìn)行表示。能量來(lái)源為系統(tǒng)外部輸入的多種形式的能量、物質(zhì)和貨幣；生產(chǎn)者是指農(nóng)戶在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)周期內(nèi)所經(jīng)營(yíng)的一定數(shù)量和質(zhì)量的耕地，通過(guò)利用系統(tǒng)外部的環(huán)境資源、輔助能等一系列能量、物質(zhì)、服務(wù)和信息，以耕地利用行為為媒介生產(chǎn)農(nóng)產(chǎn)品的過(guò)程。消費(fèi)者從生產(chǎn)者獲得能量，一部分以留種和有機(jī)肥的形式貯存，絕大部分流入經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)，并向不可更新的能量源進(jìn)行反饋；主要包括農(nóng)業(yè)產(chǎn)出、牲畜和農(nóng)戶（農(nóng)戶和牲畜屬于系統(tǒng)外部，因與系統(tǒng)聯(lián)系密切，為方便顯示將其列入系統(tǒng)邊界之內(nèi)）。儲(chǔ)存庫(kù)是指系統(tǒng)中的能量?jī)?chǔ)存，耕地生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)主要包括表土、留種和有機(jī)肥。熱耗散是指各類能量在轉(zhuǎn)化過(guò)程中有效能消耗的損失；流動(dòng)路線表示能量流、貨幣流等傳遞的主要流向。最后，列出耕地生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)內(nèi)外的主要物質(zhì)、能量、貨幣和信息的流動(dòng)、傳遞、貯存等過(guò)程和相互作用繪出耕地生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)圖解全圖（圖5-5）。具體來(lái)看，外部輸入主要為可更新環(huán)境資源（太陽(yáng)輻射、雨水、風(fēng)能等）、不可更新工業(yè)輔助能（化肥、農(nóng)藥、機(jī)械服務(wù)等）和可更新有機(jī)能（種子、勞力等），輸入時(shí)會(huì)有不同程度的損失未能進(jìn)入系統(tǒng)，主要表現(xiàn)為可更新環(huán)境資源的損失。進(jìn)入系統(tǒng)的能量一部分貯存在表土中，絕大部分能量參與耕地利用生產(chǎn)過(guò)程，轉(zhuǎn)化為糧食作物、經(jīng)濟(jì)作物等綠色植物的能量，并最終進(jìn)入經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)，獲得經(jīng)濟(jì)收益；其中一部分用來(lái)購(gòu)買化肥、燃油等不可更新工業(yè)輔助能以及購(gòu)買種子、雇傭勞力等可更新的有機(jī)能，并進(jìn)入下一個(gè)生產(chǎn)周期。在這一過(guò)程中，一部分能量通過(guò)留種或秸稈還田作為綠肥的方式貯存下來(lái)；一部分的農(nóng)業(yè)產(chǎn)出用于農(nóng)戶自家的口糧或牲畜喂養(yǎng)的飼料，能量流向更高一級(jí)的消費(fèi)者，牲畜的糞便通過(guò)有機(jī)肥的形式可以貯存能量，同時(shí)牲畜產(chǎn)出的能量流向更高一級(jí)的消費(fèi)者農(nóng)戶和經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)。圖5-5耕地生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)能量流動(dòng)示意圖1.2.4編制能值分析表基于耕地生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)能量圖解，參考能值分析相關(guān)研究，根據(jù)能量輸入性質(zhì)和屬性的差異，可更新環(huán)境資源（R）包括太陽(yáng)能、雨水化學(xué)能等自然資源環(huán)境投入。不可更新環(huán)境資源（N）主要指表土損耗能值。不可更新工業(yè)輔助能（F）主要包括化肥、農(nóng)藥（含除草劑）、地膜、農(nóng)業(yè)機(jī)械等物質(zhì)、能量和服務(wù)投入?？筛碌挠袡C(jī)能（R1）主要包括種子、勞力、灌溉水和有機(jī)肥（秸稈還田）等。廢棄流失（W）主要指耕地利用過(guò)程中化學(xué)投入的損耗，主要包括地膜殘留、化肥流失、農(nóng)藥流失以及柴油燃燒等。根據(jù)樣本農(nóng)戶的作物種植結(jié)構(gòu)，產(chǎn)出能值（Y）包括小麥、玉米、花生、蔬菜、水果等農(nóng)業(yè)產(chǎn)出。因?yàn)閰^(qū)位差異（海拔、經(jīng)營(yíng)規(guī)模、土壤類型等）和耕地利用行為差異（投入-產(chǎn)出的數(shù)量和結(jié)構(gòu)等），不同農(nóng)戶之間均存在差異。通過(guò)能量折算系數(shù)以及能值轉(zhuǎn)化率（表5-8、5-9、5-10），將樣本農(nóng)戶的投入產(chǎn)出能量轉(zhuǎn)化為統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的太陽(yáng)能值。表5-8耕地生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)能值投入分類及能值轉(zhuǎn)化率能值投入類型耕地利用環(huán)節(jié)能量項(xiàng)目單位unit能值轉(zhuǎn)換率sej/unit總投入能值T環(huán)境資源總投入I可更新環(huán)境資源R所有環(huán)節(jié)太陽(yáng)能j1.00風(fēng)能j2.45E+03雨水化學(xué)能j3.10E+04雨水勢(shì)能j8.89E+03地球旋轉(zhuǎn)能j2.90E+04不可更新環(huán)境資源N所有環(huán)節(jié)表土損耗能j6.25E+04總輔助能值U不可更新工業(yè)輔助能F施肥氮肥kg4.62E+12磷肥kg1.72E+13鉀肥kg1.74E+12復(fù)合肥kg2.80E+12殺蟲、除草農(nóng)藥kg1.62E+12增溫、保墑地膜kg3.80E+11播種、翻耕耙平、收割機(jī)械服務(wù)/農(nóng)機(jī)動(dòng)力$6.04E+12j7.50E+07灌溉電力j1.59E+05可更新有機(jī)能R1所有環(huán)節(jié)勞力/雇傭j7.56E+06播種種子j6.60E+04還田秸稈j2.70E+04灌溉灌溉水j2.45E+05表5-9耕地生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)能值產(chǎn)出分類及能值轉(zhuǎn)化率能值產(chǎn)出類型能量項(xiàng)目能值轉(zhuǎn)換率sej/J農(nóng)業(yè)產(chǎn)出Y糧食作物Y1小麥6.80E+04玉米1.81E+04經(jīng)濟(jì)作物Y2花生8.60E+04蔬菜2.70E+04瓜果4.30E+04表5-10耕地生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)能值廢棄流失分類及能值轉(zhuǎn)化率能值產(chǎn)出類型能量項(xiàng)目能值轉(zhuǎn)換率sej/J或sej/kg廢棄流失W地膜殘留W1地膜3.80E+11化肥流失W2氮肥4.62E+12磷肥1.79E+13鉀肥2.96E+12復(fù)合肥2.80E+12農(nóng)藥流失W3農(nóng)藥1.62E+12柴油燃燒W4廢氣6.66E+05參考《農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)》熱能系數(shù)以及藍(lán)盛芳等編著的《生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)能值分析》等對(duì)能值計(jì)算的表述，將投入和產(chǎn)出等項(xiàng)目的各物質(zhì)、能量、服務(wù)等折算為統(tǒng)一的太陽(yáng)能值標(biāo)準(zhǔn)（sej），能值換算公式根據(jù)耕地生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)投入和產(chǎn)出物質(zhì)類型和單位的差異，主要根據(jù)3個(gè)基本公式（公式5-1、公式5-2、公式5-3）進(jìn)行換算，可更新環(huán)境資源還需要進(jìn)行能量計(jì)算，具體能值計(jì)算方法和能值轉(zhuǎn)換率來(lái)源詳見(jiàn)附錄。能值（sej）=能量（J）×能值轉(zhuǎn)換率（sej/J）公式5-1能值（sej）=質(zhì)量（g）×能值轉(zhuǎn)換率（sej/g）公式5-2能值（sej）=物質(zhì)×能量折算系數(shù)×能值轉(zhuǎn)換率（sej/J）公式5-31.3評(píng)價(jià)體系1.3.1能值指標(biāo)耕地利用可持續(xù)集約化評(píng)價(jià)指標(biāo)主要包括基本指標(biāo)和綜合指標(biāo)兩部分（表5-11），基本指標(biāo)能夠有效反映在耕地利用過(guò)程中的投入產(chǎn)出結(jié)構(gòu)和能量流動(dòng)方向，綜合指標(biāo)在基本指標(biāo)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步換算，能夠綜合反映耕地利用的經(jīng)營(yíng)集約化、產(chǎn)出高效化、資源節(jié)約化、生態(tài)環(huán)境不退化和社會(huì)可持續(xù)性等方面。（1）能值投資率（EmergyInvestmentRatio，EIR）。有償獲取的人工輔助能值（U）與無(wú)償?shù)馁Y源環(huán)境能值（I）的比值，是衡量耕地生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)外部經(jīng)濟(jì)發(fā)展，反映耕地利用程度的重要指標(biāo)。（2）能值自給率（EmergySelf-suifficiencyRatio，ESR）。資源環(huán)境能值投入（I）與系統(tǒng)總投入能值（T）的比值，能夠有效衡量耕地生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)自然資源環(huán)境外部?jī)?yōu)勢(shì)。（3）能值產(chǎn)出率（EmergyYieldRatio，EYR）。耕地生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)出能值（Y）與總輔助能值（U）的比值，反映耕地利用投入產(chǎn)出效率。（4）能值損失率（EmergyLossPercent，ELP）。系統(tǒng)廢棄殘留能值（W）與系統(tǒng)總投入能值（T）的比值，能夠有效衡量耕地利用過(guò)程中的資源損失程度。（5）可更新比率（RenewableRatio，RR）。可更新能值投入（R+R1）與總投入能值（T）的比值，能夠反映耕地生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的能值投入結(jié)構(gòu)和可持續(xù)性。（6）不可更新率（UnrenewableRatio，UR）。不可更新能值投入（N+F）和與總投入能值（T）的比值，能夠反映耕地生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的能值投入結(jié)構(gòu)和對(duì)環(huán)境的影響。（7）能值密度（EmergyPerArea，EPA）?？梢苑譃槟苤低度朊芏龋‥PAI）和能值產(chǎn)出密度（EPAY）。能值投入密度是耕地生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)能值投入總量（T）與系統(tǒng)占用耕地面積（S）的比值；能值產(chǎn)出密度是耕地生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)農(nóng)業(yè)作物產(chǎn)出能值總量（Y）與系統(tǒng)占用耕地面積（S）的比值。（8）環(huán)境負(fù)載率（EnvironmentalLoadRatio，ELR）。不可更新能值投入總量（N+F）與可更新能值投入總量（R+R1）的比值，用來(lái)表征耕地生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中利用強(qiáng)度的高低。（9）可持續(xù)發(fā)展指數(shù)（EmergySustainableIndex，ESI）。能值產(chǎn)出率（EYR）與環(huán)境負(fù)載率（ELR）的比值，是衡量社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)環(huán)境壓力的系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展性能的復(fù)合評(píng)價(jià)指標(biāo)。（10）環(huán)境經(jīng)濟(jì)效率（EnvironmentalEconomicEfficiency，EE）。耕地生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)廢棄流失能值（W）與可更新環(huán)境資源能值（R）的比值，能夠反映耕地利用產(chǎn)生的廢棄污染物對(duì)于耕地生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)生態(tài)環(huán)境的影響程度。（11）耕作效率（WorkEfficiency，WE）。農(nóng)業(yè)產(chǎn)出能值（Y）與系統(tǒng)機(jī)械投入能值（M）和勞力投入（L）能值二者之和的比值，可以反映耕地利用過(guò)程中勞力和機(jī)械投入的有效經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出價(jià)值。（12）農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)（ProductQualityIndex，PQI）。耕地生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)出能值（Y）與廢棄流失能值的比值（W），可以間接反映農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量。（13）糧食自給指數(shù)（GrainSelf-sufficiencyIndex，GSI）。系統(tǒng)糧食作物產(chǎn)出（Y1）與農(nóng)戶家庭人口（P）的比值，可以反映耕地生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)糧食產(chǎn)出對(duì)于家庭糧食的自給保障程度。由于樣本農(nóng)戶經(jīng)營(yíng)規(guī)模差異較大，采用分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)化處理，對(duì)經(jīng)營(yíng)規(guī)模在（0～1]、（1～5]、（5～10]等不同范圍內(nèi)農(nóng)戶的糧食自給指數(shù)進(jìn)行極差標(biāo)準(zhǔn)化處理（GSI'），有助于更好衡量同一經(jīng)營(yíng)規(guī)模范圍內(nèi)，不同農(nóng)戶耕地利用對(duì)于自家糧食供給和社會(huì)糧食安全的貢獻(xiàn)程度，對(duì)于不種植糧食作物的農(nóng)戶和標(biāo)準(zhǔn)化后糧食自給指數(shù)小于0.1的農(nóng)戶，統(tǒng)一取0.1；對(duì)于種糧大戶（經(jīng)營(yíng)規(guī)模大于100畝）的糧食自給指數(shù)統(tǒng)一取1。（14）可更新資源貢獻(xiàn)（RenewableResourceContributions，RRC）。農(nóng)業(yè)產(chǎn)出能值（Y）和可更新投入能值（R+R1）的比值，用于衡量耕地利用過(guò)程中自然資源環(huán)境等可更新資源對(duì)于農(nóng)業(yè)產(chǎn)出的貢獻(xiàn)程度和可持續(xù)性。表5-11基于能值的耕地利用可持續(xù)集約化評(píng)價(jià)指標(biāo)指標(biāo)類型指標(biāo)名稱簡(jiǎn)寫表達(dá)式指標(biāo)釋義基本指標(biāo)可更新環(huán)境資源(sej)R可更新資源環(huán)境的能值不可更新環(huán)境資源(sej)N不可更新資源環(huán)境能值環(huán)境資源總投入(sej)II=R+N資源環(huán)境總投入的能值不可更新工業(yè)輔助能(sej)F燃料、服務(wù)等投入能值可更新有機(jī)能(sej)R1勞力、種子等投入能值總輔助能(sej)UU=F+R1經(jīng)濟(jì)購(gòu)買總投入的能值總投入能(sej)TT=I+U系統(tǒng)各類型總投入能值糧食作物產(chǎn)出(sej)Y1系統(tǒng)糧食作物產(chǎn)出能值經(jīng)濟(jì)作物產(chǎn)出(sej)Y2系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)作物產(chǎn)出能值農(nóng)業(yè)產(chǎn)出(sej)YY=Y1+Y2系統(tǒng)農(nóng)業(yè)總產(chǎn)出的能值地膜殘留(sej)W1系統(tǒng)地膜使用殘留能值化肥流失(sej)W2系統(tǒng)化肥施用流失能值農(nóng)藥流失(sej)W3系統(tǒng)農(nóng)藥施用流失能值柴油燃燒(sej)W4系統(tǒng)柴油燃燒損失能值廢棄流失(sej)WW=W1+W2+W3+W4系統(tǒng)總廢棄流失的能值綜合指標(biāo)能值投資率(%)EIREIR=U/I反映外部經(jīng)濟(jì)投入程度能值自給率(%)ESRESR=I/T反映自然資源保障強(qiáng)度能值產(chǎn)出率(%)EYREYR=Y/U反映耕地利用生產(chǎn)效率能值損失率(%)ELPELP=W/U反映耕地利用資源浪費(fèi)可更新比率(%)RRRR=(R+R1)/T反映耕地利用恢復(fù)潛力不可更新率(%)URUR=(N+F)/T反應(yīng)耕地利用環(huán)境威脅能值投入密度(sej/畝)EPATEPAT=T/S反映單位面積投入強(qiáng)度能值產(chǎn)出密度(sej/畝)EPAYEPAY=Y/S反映單位面積農(nóng)業(yè)產(chǎn)量耕作效率WEWE=Y/(M+L)反映耕地利用耕作效率環(huán)境負(fù)載率ELRELR=(N+F)/(R+R1)反映資源環(huán)境承載壓力環(huán)境經(jīng)濟(jì)效率EEEE=W/R反映耕地利用環(huán)境污染可更新資源貢獻(xiàn)RRCRRC=Y/(R+R1)反映可更新資源產(chǎn)出率農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量PQIPQI=Y/W反映耕地農(nóng)業(yè)產(chǎn)出質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展指數(shù)ESIESI=EYR/ELR反映耕地利用可持續(xù)性糧食自給指數(shù)(sej/人)GSIGSI=Y1/P反映糧食自給保障程度注：S為耕地面積（m2），M為系統(tǒng)機(jī)械投入能值（sej），L為系統(tǒng)勞力能值（sej），P為農(nóng)戶家庭人口（人）1.3.2基本原則（1）系統(tǒng)性。耕地生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)是一個(gè)多要素復(fù)合作用的有機(jī)整體，耕地利用可持續(xù)集約化評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建同樣也是一個(gè)整體，評(píng)價(jià)指標(biāo)彼此之間具有一定的邏輯關(guān)系，并從不同側(cè)面反映耕地利用可持續(xù)集約化在生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)方面的發(fā)展?fàn)顩r、主要特征、狀態(tài)響應(yīng)和內(nèi)在聯(lián)系。（2）綜合性。耕地利用可持續(xù)集約化評(píng)價(jià)是綜合性評(píng)價(jià)，選取的指標(biāo)應(yīng)盡可能的反映和測(cè)度評(píng)價(jià)單元耕地利用物質(zhì)傳遞和能量流動(dòng)的狀態(tài)。（3）科學(xué)性。基于科學(xué)的理論基礎(chǔ)構(gòu)建耕地利用可持續(xù)集約化評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，綜合參考已有研究成果和數(shù)據(jù)資料獲取情況，評(píng)價(jià)指標(biāo)要具有可比性，并盡可能量化，在保證可獲得性的同時(shí)，明確相關(guān)計(jì)算和含義。（4）層次性。耕地利用可持續(xù)集約化是多層次、多因素綜合作用的結(jié)果，其目標(biāo)和內(nèi)涵也具有一定的層級(jí)關(guān)系，因此其評(píng)價(jià)體系也應(yīng)該具有層次性，根據(jù)層級(jí)遞進(jìn)關(guān)系體現(xiàn)指標(biāo)之間的支配關(guān)系，保證評(píng)價(jià)體系的全面性。1.3.3體系構(gòu)建基于耕地利用可持續(xù)集約化概念辨析、內(nèi)涵解析和目標(biāo)設(shè)定的理論分析，集成能值指標(biāo)構(gòu)建耕地利用可持續(xù)集約化評(píng)價(jià)體系，評(píng)價(jià)體系由目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和指標(biāo)層組成（圖5-6）?？偰繕?biāo)為耕地利用可持續(xù)集約化，分目標(biāo)為生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益3個(gè)現(xiàn)實(shí)目標(biāo)，每個(gè)分目標(biāo)均對(duì)應(yīng)著耕地利用可持續(xù)集約化五方面內(nèi)涵形成準(zhǔn)則層，并存在交叉關(guān)系。準(zhǔn)則層分為經(jīng)營(yíng)集約化、產(chǎn)出高效化、資源節(jié)約化、生態(tài)環(huán)境不退化和社會(huì)可持續(xù)五個(gè)方面，每個(gè)準(zhǔn)則層分別對(duì)應(yīng)3個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)。圖5-6耕地利用可持續(xù)集約化評(píng)價(jià)體系（1）準(zhǔn)則層評(píng)價(jià)具體來(lái)看（表5-12），經(jīng)營(yíng)集約化的評(píng)價(jià)指標(biāo)為能值投資率（EIR）、能值投入密度（EPAT）和耕作效率（WE），可以有效反映耕地利用的外部經(jīng)濟(jì)和勞力的投入程度、強(qiáng)度和耕作效率。產(chǎn)出高效化的評(píng)價(jià)指標(biāo)為能值產(chǎn)出率（EYR）、能值產(chǎn)出密度（EPAY）和可更新貢獻(xiàn)（RRC），可以有效反映耕地利用產(chǎn)出效率、強(qiáng)度和可持續(xù)性。資源節(jié)約化的評(píng)價(jià)指標(biāo)主要為能值自給率（ESR）、可更新率（RR）和能值損失率（ELP），可以有效反映耕地利用過(guò)程中自然資源的貢獻(xiàn)程度、保障強(qiáng)度和外部投入的資源浪費(fèi)情況。生態(tài)環(huán)境不退化的評(píng)價(jià)指標(biāo)為環(huán)境負(fù)載率（ELR）、不可更新比率（UR）和環(huán)境經(jīng)濟(jì)效率（EE），可以有效反映耕地利用的資源環(huán)境承載力和不可更新輔助投入對(duì)生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響。社會(huì)可持續(xù)的