隨著社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，有限的資源和迅速膨脹的人口之間的矛盾日益嚴(yán)重。生態(tài)、經(jīng)濟(jì)以及區(qū)域可持續(xù)發(fā)展成為研究的熱點。農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)復(fù)合系統(tǒng)作為區(qū)域生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的重要組成部分，與人類生存息息相關(guān)。度量其可持續(xù)發(fā)展能力成為科學(xué)研究的重要課題。20世紀(jì)80年代提出的能值分析理論為農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的定量分析提供了研究方法。能值分析屬于系統(tǒng)綜合分析，通過使用能值綜合指標(biāo)，定量分析系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)功能特征和生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益。國內(nèi)外學(xué)者關(guān)于能值分析理論在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用研究已經(jīng)較為成熟，陸宏芳等對珠江口濕地的4個水果農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行能值分析比較，結(jié)果表明新引進(jìn)的3個系統(tǒng)由于較高的水果市場價格發(fā)展迅速，但以減少不可更新資源為代價。傳統(tǒng)的操作技術(shù)(比如輪作)可以優(yōu)化新引進(jìn)的水果生產(chǎn)系統(tǒng)。JayF．Martin!%選取全球3個農(nóng)業(yè)系統(tǒng)進(jìn)行能值分析的對比，結(jié)果證實產(chǎn)出巨大的生產(chǎn)系統(tǒng)更依賴于可更新資源。本文應(yīng)用能值分析方法，研究快速城市化地區(qū)不同類型的農(nóng)場，探索農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、旅游開發(fā)、現(xiàn)代科技等對小型農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展能力的影響，試圖尋找適合都市農(nóng)場的發(fā)展模式和優(yōu)化途徑，為其發(fā)展戰(zhàn)略制定提供理論基礎(chǔ)和決策依據(jù)。

1研究方法

1．1能值理論

美國著名生態(tài)學(xué)家H．T．Odum于20世紀(jì)80年代提出了能值概念，并將能值定義為:一種流動或儲存的能量所包含的另一種類別能量(一般使用太陽能)的數(shù)量，單位為太陽能焦耳(SolarEmjoules;縮寫為sej)。能值分析統(tǒng)一了能量流、物質(zhì)流和貨幣流的量化指標(biāo)，以能值為量綱作定量分析研究，是生態(tài)學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)交叉聯(lián)系的紐帶。能值分析中常用能值轉(zhuǎn)換率作為各能量或物質(zhì)的轉(zhuǎn)換單位。能值轉(zhuǎn)換率是每單位某種類別的能量(J)或物質(zhì)(g)所含太陽能值的數(shù)量，其表達(dá)式為:A種能量(或物質(zhì))的太陽能值轉(zhuǎn)換率/［sej/J(A)］=形成1J的A種能量(或物質(zhì))應(yīng)用的太陽能焦耳生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)是一個具有耗散結(jié)構(gòu)的自組織系統(tǒng)，各種生態(tài)系統(tǒng)的能流，從數(shù)量多、能質(zhì)低的等級向數(shù)量少、能質(zhì)高的等級流動和轉(zhuǎn)化，能值轉(zhuǎn)換率隨著能量等級的提高而增加。能值分析中，貨幣流和能值流呈現(xiàn)反向循環(huán)。對于經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)各生態(tài)流、自然子系統(tǒng)與經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)界面不宜用能值轉(zhuǎn)換率進(jìn)行轉(zhuǎn)換度量的生態(tài)流，采用能值/貨幣比率(Emergy/Ratio，即當(dāng)年該國全年能值應(yīng)用總量與當(dāng)年該國國民生產(chǎn)總值的比)推算出其能值后進(jìn)行統(tǒng)一分析，從而解決在分析評價和應(yīng)用中自然環(huán)境與經(jīng)濟(jì)社會的對接難題&。

1．2本文能值分析方法步驟

能值分析的方法與步驟因研究者和研究對象而有所不同，本文參考藍(lán)盛芳等人的總結(jié)，將采用以下四個部分進(jìn)行分析:(1)基本資料的收集，收集研究對象的自然環(huán)境、社會資源以及經(jīng)濟(jì)活動的資料。包括平均降雨量以及平均風(fēng)能等環(huán)境數(shù)據(jù);各種經(jīng)濟(jì)活動指標(biāo)等。(2)繪制概念型能量系統(tǒng)圖，確定所研究系統(tǒng)外邊界和系統(tǒng)內(nèi)部組成，對其內(nèi)部能量加以分類，利用各種“能量系統(tǒng)語言”圖例將系統(tǒng)主要能流標(biāo)注。(3)編制能值系統(tǒng)分析表，列舉研究系統(tǒng)的主要分析項目，根據(jù)能值計算公式，求出各流量的原始數(shù)據(jù)，然后將各類別能量(J)、物質(zhì)(g)和貨幣()轉(zhuǎn)換成共同的太陽能值(各流量原始數(shù)據(jù)×相應(yīng)的太陽能值轉(zhuǎn)換率)。(4)建立能值綜合指標(biāo)體系對系統(tǒng)進(jìn)行分析和對比。本文采用表1所示的7個能值評價指標(biāo)，主要衡量能值輸入結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)效率、環(huán)境影響、經(jīng)濟(jì)可行性與可持續(xù)發(fā)展能力。

1．3經(jīng)濟(jì)學(xué)評價指標(biāo)

能值分析側(cè)重環(huán)境對農(nóng)場生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的支持和影響，經(jīng)濟(jì)分析側(cè)重市場對農(nóng)場的影響。整合能值分析和經(jīng)濟(jì)分析評價體系時，能值交換率(EER)和能值產(chǎn)出率(EYR)是能值和經(jīng)濟(jì)評估的橋梁。本文選用經(jīng)濟(jì)學(xué)中基本的投入產(chǎn)出比和收益密度來衡量3個農(nóng)場經(jīng)濟(jì)運營效率和獲利能力。

1．4情景分析

由于本文研究建立在1a數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，不具備較長的時間序列分析3個農(nóng)場的發(fā)展情況。為探討城市農(nóng)場的未來發(fā)展前景，本文將設(shè)置情景分析，展望3個農(nóng)場未來10a的環(huán)境負(fù)載率和可持續(xù)發(fā)展能力。

2研究對象和數(shù)據(jù)獲取

2．1研究對象簡介

深圳位于北回歸線以南，東經(jīng)113°46'—114°37'，北緯22°27'—22°52'，屬南亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，年均降雨量1967mm;年日照時數(shù)1929．80h;多年平均風(fēng)速2．50m/s，有效風(fēng)能密度100W/m2。作為中國第一個經(jīng)濟(jì)特區(qū)和我國快速城市化的典型區(qū)域，深圳市由1980年一個總?cè)丝?3萬，年GDP1．50億元的沿海小漁村，30a間發(fā)展成為人口891．23萬，年GDP8201．23億元的大城市。但隨著城市的快速發(fā)展，人口、經(jīng)濟(jì)活動在短時內(nèi)大量聚集，為適應(yīng)城市功能的改變與提升，城市建設(shè)用地急劇擴(kuò)張，大面積占用農(nóng)業(yè)生態(tài)用地，城市生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能均發(fā)生了較大的變化。深圳高速的城市化過程給傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)帶來了極大的沖擊，由于政府政策以及市場需求等原因，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)規(guī)模已經(jīng)大大萎縮。如今的深圳農(nóng)業(yè)是典型的都市農(nóng)業(yè)，農(nóng)業(yè)發(fā)展主要是農(nóng)產(chǎn)品基地建設(shè)和生態(tài)風(fēng)景林建設(shè)，為經(jīng)濟(jì)生態(tài)系統(tǒng)提供基石和生態(tài)保障。本研究以深圳市碧嶺現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技園、西麗果場和山海農(nóng)場(簡稱:碧嶺、西麗、山海)作為研究對象，其地理分布如圖1所示。3個農(nóng)場類型各不相同，碧嶺是半經(jīng)營性現(xiàn)代高新農(nóng)業(yè)示范基地，西麗是對外經(jīng)營性都市觀光農(nóng)場，山海是稅務(wù)系統(tǒng)內(nèi)定向經(jīng)營性療養(yǎng)度假基地，概況見表2。

2．2數(shù)據(jù)獲取

作者于2010年8月赴深圳實地考察，系統(tǒng)地了解了深圳農(nóng)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，采取實地調(diào)研和訪談農(nóng)場負(fù)責(zé)人的方法，收集了3個研究系統(tǒng)的自然環(huán)境、社會資源以及經(jīng)濟(jì)資料。

3結(jié)果

3．1能值系統(tǒng)圖

使用Odum創(chuàng)立的能量系統(tǒng)符號語言，繪制3個農(nóng)場系統(tǒng)的能值系統(tǒng)概圖，如圖2。能值系統(tǒng)圖包括了系統(tǒng)的主要組分及其相互關(guān)系，以及能量流、物質(zhì)流和貨幣流的系統(tǒng)能量圖解。R代表可更新資源，N代表不可更新資源，F(xiàn)N代表購入的不可更新資源，F(xiàn)R代表購入的可更新資源，Y代表系統(tǒng)輸出。