农业生态学实验实习指导2018年8月
农业生态学实验实习指导 2018 年8 月
目 录实验一农业生态系统调查研究实验二农业生态系统的组分与结构分析实验三农业生态系统的能量分析9实验四农业生态系统物质循环和平衡分析.17实验五农产品市场调研.20.22实验六农业生态经济系统构成因素灰色关联分析.27实验七农业生态系统的综合评价.34实验八农业生态系统设计
1 目 录 实验一 农业生态系统调查研究 .2 实验二 农业生态系统的组分与结构分析 .7 实验三 农业生态系统的能量分析 .9 实验四 农业生态系统物质循环和平衡分析 .17 实验五 农产品市场调研 .20 实验六 农业生态经济系统构成因素灰色关联分析.22 实验七 农业生态系统的综合评价 .27 实验八 农业生态系统设计 .34
实验一农业生态系统调查研究一、目的意义本实习把农户作为农业生态系统调查研究的对象，通过调查若干农户，分析农户所在农业生态系统的优点与存在的问题，并提出农业生态系统的调整与设计的初步方案。在此基础上，分析和总结由一个个农户组成的农业生态系统现状。二、实验性质和学时1．实验性质：选修。2.实验学时：3学时。三、方法与步骤1.调查内容（1）自然条件包括地理位置、地势、地形、土质、地下水位、气候条件及特点（包括光热水变化规律极其生产潜力、主要气象灾害等）。（2）生产条件农户庭院面积、人口、庭院设施种类、数量、承包的土地面积、类型（山、水、田、林等）劳力、畜力、机械、灌溉条件等。（3）经济状况庭院经营收入、大田经营收入、年总收入、人均纯收入、人均粮、棉、油、肉、蛋、蔬菜、水果等数量、生活水平等状况。（4）生产经营状况庭院生产经营类型、规模、产品种类、数量、投入资金额、各类经营产值、纯收益、大田生产经营类型、规模、产量、产值、主要农作物的栽培管理经验、主要病虫草害的类型及其危害程度、大田生产投入情况及效益。（5）市场调查农户所生产经营的各类产品在市场上的销售状况及市场对其它产品的需求状况。（6）农户各成员的知识水平、技术特长、生产经验等。（7）农户生产经营中存在的突出问题（包括庭院和大田两方面）。2.调查方法（1）搜集资料通过农户所在地区的农业生产领导部门、技术部门、市场管理部门、科研单位等有关部门收集：①当地气象资料；②农业区划资料：③市场行情：④水文地质资料：③土壤普查资料。（2）农户调查①选户：选择庭院和大由生产都有一定规模，并取得一定效益的有代表2
2 实验一 农业生态系统调查研究 一、目的意义 本实习把农户作为农业生态系统调查研究的对象，通过调查若干农户，分析农户所在 农业生态系统的优点与存在的问题，并提出农业生态系统的调整与设计的初步方案。在此基 础上，分析和总结由一个个农户组成的农业生态系统现状。 二、实验性质和学时 1．实验性质：选修。 2．实验学时：3 学时。 三、方法与步骤 1．调查内容 （1）自然条件 包括地理位置、地势、地形、土质、地下水位、气候条件及特点（包括 光热水变化规律极其生产潜力、主要气象灾害等）。 （2）生产条件 农户庭院面积、人口、庭院设施种类、数量、承包的土地面积、类型（山、 水、田、林等）劳力、畜力、机械、灌溉条件等。 （3）经济状况 庭院经营收入、大田经营收入、年总收入、人均纯收入、人均粮、棉、 油、肉、蛋、蔬菜、水果等数量、生活水平等状况。 （4）生产经营状况 庭院生产经营类型、规模、产品种类、数量、投入资金额、各类经 营产值、纯收益、大田生产经营类型、规模、产量、产值、主要农作物的栽培管理经验、主 要病虫草害的类型及其危害程度、大田生产投入情况及效益。 （5）市场调查 农户所生产经营的各类产品在市场上的销售状况及市场对其它产品的需 求状况。 （6）农户各成员的知识水平、技术特长、生产经验等。 （7）农户生产经营中存在的突出问题（包括庭院和大田两方面）。 2．调查方法 （1）搜集资料 通过农户所在地区的农业生产领导部门、技术部门、市场管理部门、科 研单位等有关部门收集：①当地气象资料；②农业区划资料；③市场行情；④水文地质资料； ⑤土壤普查资料。 （2）农户调查 ①选户：选择庭院和大田生产都有一定规模，并取得一定效益的有代表
性的农户进行调查：②调查：通过对庭院和大田实地察看、测量、和农户座谈取得第一手资料：③对调查资料及时整理并填入调查表中（见附录），如有遗漏或不清楚，应设法补充，力求资料的完整性。（3）统计与初步分析在上述调查整理的基础上可进行初步统计和简单分析，并记录对该农户的印象和评价意见。农业生态系统调查一般格式（一）典型农户调查乡村户主姓名省市县1.自然条件温度：年平均气温℃，无霜期天，≥0℃积温≥10℃积温，各月平均气温光照：平均年日照时数小时，日照百分率%，年太阳总辐射量千焦耳/cm。降水：平均年降水量毫米，各月平均降水量毫米。月份全年1234568C101112气温（℃）降水量（mm）相对湿度(%)水资源：灾害：旱灾频率%，旱灾面积占耕地面积的%；涝灾频率%%，面积占耕地面积的%。盐碱地面积占耕地面积的%。病虫害频率%，占耕地面积2.生产条件，承包耕地面积庭院面积公顷，住房面积公项，林地面积公项，果园面积公项，水面面积公项，其它面积公公顷，旱地面积公顷。耕地中水田面积公顷，水浇地面积项。3
3 性的农户进行调查；②调查：通过对庭院和大田实地察看、测量、和农户座谈取得第一手资 料；③对调查资料及时整理并填入调查表中（见附录），如有遗漏或不清楚，应设法补充， 力求资料的完整性。 （3）统计与初步分析 在上述调查整理的基础上可进行初步统计和简单分析，并记录对 该农户的印象和评价意见。 农业生态系统调查一般格式 （一）典型农户调查 户主姓名 省 市 县 乡 村 1．自然条件 温度：年平均气温 ℃，无霜期 天，≥ 0℃积温 ，≥10℃积 温 ，各月平均气温 。 光照：平均年日照时数 小时，日照百分率 %，年太阳总辐射量 千焦耳/cm2。 降水：平均年降水量毫米，各月平均降水量 毫米。 月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 全年 气温（℃） 降水量（mm） 相对湿度 （%） 水资源： 灾害：旱灾频率 %，旱灾面积占耕地面积的 %；涝灾频 率 %，面积占耕地面积的 % 。盐碱地面积占耕地面积的 %。 病虫害频率 %，占耕地面积 %。 2．生产条件 庭院面积 公顷，住房面积 m 2，承包耕地面积 公顷，林地 面积 公顷，果园面积 公顷，水面面积 公顷，其它面积 公顷。耕地中水田面积 公顷，旱地面积 公顷，水浇地面积 公 顷
②?②土壤：类型①质地①??，pH值土壤有机质含量%，有效磷含量mg/kg，速效氮含量mg/kg.%。灌溉水来源：井灌%，地下水灌m/公项，质量公肥料：有机肥施用量。化肥用量：氮肥斤/公项，磷肥公斤/公顷，钾肥公斤/公项。人个，劳均耕地人口劳力：总人口人，劳动力公项/劳力，劳均林地公项/劳力。公项/畜力：役畜（牛、马、骤、驴）头，每头役畜负担耕地面积头。台，动力：大中型拖拉机马力，小型拖拉机台，马力，台。每台负担耕地面积公项/台。大小型农具%，煤%，薪炭%，其能源：生活用燃料结构：秸秆它%。生活用电千瓦.时，农田用电千瓦.时/公项。%，饲料%,其秸秆利用结构：燃料%，直接还田它%。公斤/公项。农药用量（纯）：m,m，猪舍公项，沼气池庭院设施：日光温室m，鸡舍蓝，鱼池m。m.m，其它棚免舍3社会经济条件位置交通状况收入来源：庭院经济收入元，占总收入%,元，占%，加工收入其中：种植收入元，占总收入%，贮藏增值元，占总收入%。大田生产经营元，占总收入%，其中，粮食作物收入元，占总收入%，经济作物收入元，占总收入%。年总收入元，人均纯收入元。公公斤，口粮公斤，人均公斤，饲料粮需要：粮食公公斤，种子斤，商品粮公斤：其它用粮公斤：食油公斤，人均食油公斤：棉花公斤，人均棉花公斤；肉4
4 土壤：类型① ② ③ ④ ，质地① ② ③ ④ ，pH值 ，土壤有机质含量 %，有效磷含量 mg/kg，速效氮含量 mg/kg。 灌溉水来源：井灌 %，地下水灌 %。 肥料：有机肥施用量 m 3 /公顷，质量 。化肥用量：氮肥 公 斤/公顷，磷肥 公斤/公顷，钾肥 公斤/公顷。 人口劳力：总人口 人，劳动力 人个，劳均耕地 公顷/劳力， 劳均林地 公顷/劳力。 畜力：役畜（牛、马、骡、驴） 头，每头役畜负担耕地面积 公顷/ 头。 动力：大中型拖拉机 台， 马力，小型拖拉机 台， 马力， 每台负担耕地面积 公顷/台。大小型农具 台。 能源：生活用燃料结构：秸秆 %，煤 %，薪炭 %，其 它 %。生活用电 千瓦.时，农田用电 千瓦.时/公顷。 秸秆利用结构：燃料 %，饲料 %，直接还田 %，其 它 %。 农药用量（纯）： 公斤/公顷。 庭院设施：日光温室 公顷，沼气池 m 3，猪舍 m 2， 厩棚 m 2，鸡舍 m 2，免舍 m 2，鱼池 m 2，其它 m 2。 3．社会经济条件 位置 ，交通状况 。 收入来源：庭院经济收入 元，占总收入 %， 其中：种植收入 元，占 %，加工收入 元，占总收 入 % ，贮藏增值 元，占总收入 %。大田生产经营 元，占总收 入 %，其中，粮食作物收入 元，占总收入 %，经济作物收入 元，占总收入 %。年总收入 元，人均纯收入 元。 需要：粮食 公斤，口粮 公斤，人均 公斤，饲料粮 公 斤，商品粮 公斤，种子 公斤；其它用粮 公斤；食油 公 斤，人均食油 公斤；棉花 公斤，人均棉花 公斤；肉 公
斤，人均肉公斤：奶公斤，人均奶公斤：蛋公斤，人均蛋公斤：果品公斤，人均公斤，人均果品公斤：蔬菜蔬菜公斤。各种产品市场价格：品名小麦玉米马铃薯大豆市场价格(元/kg）收购价格(元/kg)各种生产资料价格：过磷品名碳铵硫铵尿素农药柴油电种子仔猪雏鸡酸钙市场价格（元/kg）收购价格（元/kg）4．庭院生产经营现状数量?种植业：①数量③i,?1, ?m.面积面积，面积.头，肉牛头，奶牛头，猪头，羊养殖业：役畜只，兔只，鱼只，鸡、鸭尾，其它头（只）。加工业：种类，产品，数量，产量公斤。食用菌生产：种类5．大田生产现状作物组成状况：肥料施用状况调查表5
5 斤，人均肉 公斤；奶 公斤，人均奶 公斤；蛋 公斤，人均 蛋 公斤；果品 公斤，人均果品 公斤；蔬菜 公斤，人均 蔬菜 公斤。 各种产品市场价格： 品名 小麦 玉米 马铃薯 大豆 . . 市场价格 （元/kg） 收购价格 （元/kg） 各种生产资料价格： 品名 碳铵 硫铵 尿素 过磷 酸钙 农药 柴油 电 种子 仔猪 雏鸡 市场价格 （元/kg） 收购价格 （元/kg） 4．庭院生产经营现状 种植业：① ，数量 ，② ，数量 ，③ ， 面积 m 2，④ ，面积 m 2，⑤ ，面积 m 2。 养殖业：役畜 头，肉牛 头，奶牛 头，猪 头，羊 只，鸡、鸭 只，兔 只，鱼 尾，其它 头（只）。 加工业：种类 ，产品 ，数量 。 食用菌生产：种类 ，产量 公斤。 5．大田生产现状 作物组成状况： 肥料施用状况调查表
标肥折养分备注项目（kg/公顷耕P.0sNK,0地)有机肥氮肥化肥磷肥钾肥豆类作物绿肥饲料作物秸秆其12它3合计：水浇地6.水分状况：年降水量毫米：灌水量毫米；水田毫米。7．主要生物种类和品种。8.能量多级利用状况。9.对农户的印象及评价意见。（二）农业生态系统调查报告在农户调查的基础上，总结农户所在自然村（或者所在区域）农业生产现状，形成报告，并提出该农业生态系统进一步发展思路。一般包括的内容如下：1.自然条件：包括年降水量、年蒸发量、年日照时数、年平均温度、年极端温度、日照时数、太阳辐射量、无霜期等。2.土地资源类型：包括山坡地、丘陵地、平地、水田、水域、滩涂地。3．土地使用状况：包括耕地面积、林地面积、草地面积、园地面积及其它用地。4.社会条件：人口数量、人口密度、受教育现状、农业人口数量、劳动力数量、农业机械化条件、交通现状、距周边市场距离、农业用电情况、化肥用量、农药用量、农村能源现状（沼气、风能、水能、生物质能、电能）。5．农业生产现状：种植业结构、牧业结构、林业结构。6.农村经济现状：农业、工业、加工业、副业、渔业现状。四、作业选择典型村庄及农户作实地调查，按照上面提供的格式完成实验报告。6
6 6. 水分状况：年降水量 毫米；灌水量 ：水浇地 毫米；水 田 毫米。 7．主要生物种类和品种。 8．能量多级利用状况。 9．对农户的印象及评价意见。 （二）农业生态系统调查报告 在农户调查的基础上，总结农户所在自然村（或者所在区域）农业生产现状，形成报告， 并提出该农业生态系统进一步发展思路。一般包括的内容如下： 1．自然条件：包括年降水量、年蒸发量、年日照时数、年平均温度、年极端温度、日 照时数、太阳辐射量、无霜期等。 2．土地资源类型：包括山坡地、丘陵地、平地、水田、水域、滩涂地。 3．土地使用状况：包括耕地面积、林地面积、草地面积、园地面积及其它用地。 4．社会条件：人口数量、人口密度、受教育现状、农业人口数量、劳动力数量、农业 机械化条件、交通现状、距周边市场距离、农业用电情况、化肥用量、农药用量、农村能源 现状（沼气、风能、水能、生物质能、电能）。 5．农业生产现状：种植业结构、牧业结构、林业结构。 6．农村经济现状：农业、工业、加工业、副业、渔业现状。 四、作业 选择典型村庄及农户作实地调查，按照上面提供的格式完成实验报告
实验二农业生态系统的组分与结构分析一、实验目的通过对一个农业生态系统的调查，了解该系统的组分组成和结构现状，分析该系统的组分构成和结构特点，描述该系统的营养结构、空间结构和时间结构状况，以加深对农业生态系统的认识。二、实验学时1.实验性质：选修。2.实验学时：2学时。三、方法与步骤（一）选定调查对象选定的对象要有典型性和代表性，不能介入主观因素。在进行调查研究时，可采用随机取样、五点取样等方法。要求以班为对象，统一调查一个村的部分农户，选定每个同学负责调查的农户，可采用随机取样的方法。（二）明确系统边界以所调查的村作为一个农业生态系统，则该村的行政边界即系统的边界；每个同学调查一个农户，将该农户看做一个农业生态系统，这个系统的边界应包括由其承包经营或租赁经营的山地、旱地、水田、庭院等地域范围，该地域范围内的全部生物和环境因子都属于系统的内容。（三）调查系统组成确定系统的边界以后，通过座谈访问、实地勘测等方法收集资料，掌握该系统的农业生物和环境因子的种类及数量特征，明确系统的组分。（四）分析结构特点调查中注意了解系统内的生物与环境之间的关系，掌握系统内各组分的种类和数量比例，然后分析该系统的营养结构、空间结构和时间结构。四、实验内容（一）系统的组分构成根据对实验1农业生态系统的详细调查和勘测，将系统的各主要环境中的农业生物种7
7 实验二 农业生态系统的组分与结构分析 一、实验目的 通过对一个农业生态系统的调查，了解该系统的组分组成和结构现状，分析该系统的组 分构成和结构特点，描述该系统的营养结构、空间结构和时间结构状况，以加深对农业生态 系统的认识。 二、实验学时 1．实验性质：选修。 2. 实验学时：2 学时。 三、方法与步骤 （一）选定调查对象 选定的对象要有典型性和代表性，不能介入主观因素。在进行调查研究时，可采用随机 取样、五点取样等方法。要求以班为对象，统一调查一个村的部分农户，选定每个同学负责 调查的农户，可采用随机取样的方法。 （二）明确系统边界 以所调查的村作为一个农业生态系统，则该村的行政边界即系统的边界；每个同学调 查一个农户，将该农户看做一个农业生态系统，这个系统的边界应包括由其承包经营或租赁 经营的山地、旱地、水田、庭院等地域范围，该地域范围内的全部生物和环境因子都属于系 统的内容。 （三）调查系统组成 确定系统的边界以后，通过座谈访问、实地勘测等方法收集资料，掌握该系统的农业生 物和环境因子的种类及数量特征，明确系统的组分。 （四）分析结构特点 调查中注意了解系统内的生物与环境之间的关系，掌握系统内各组分的种类和数量比 例，然后分析该系统的营养结构、空间结构和时间结构。 四、实验内容 （一）系统的组分构成 根据对实验 1 农业生态系统的详细调查和勘测，将系统的各主要环境中的农业生物种
类、数量或面积填入表1中。（二）系统结构特点（1）根据做调查的农户的实际情况，用食物网的方式描述其营养结构。（2）根据做调查的农户的实际情况，描述该系统中各种农业生物的空间结构。（3）根据做调查的农户的实际情况，描述各主要空间环境下的时间结构。五、作业填写表1并按照实验内容要求进行分析，完成实验报告。表1农业生态系统的组分种类与数量配置农业生物农业生物1农业生物2农业生物3环境类型面积名称数量名称数量面积名称数量面积山地果园水面水田旱地畜舍禽舍住房8
8 类、数量或面积填入表 1 中。 （二）系统结构特点 （1）根据做调查的农户的实际情况，用食物网的方式描述其营养结构。 （2）根据做调查的农户的实际情况，描述该系统中各种农业生物的空间结构。 （3）根据做调查的农户的实际情况，描述各主要空间环境下的时间结构。 五、作业 填写表 1 并按照实验内容要求进行分析，完成实验报告。 表 1 农业生态系统的组分种类与数量配置 农业生物 环境类型 农业生物 1 农业生物 2 农业生物 3 名称 数量 面积 名称 数量 面积 名称 数量 面积 山地 果园 水面 水田 旱地 畜舍 禽舍 住房
实验三农业生态系统的能量分析一、目的意义1.学会农业生态系统投入能结构和产出能效率分析和计算，分析各种能量流之间的关系；2．从能量角度评价系统的基本情况，为改善系统投入能结构和建立新的农业生态系统提供依据；3.了解常用的能流分析方法：统计分析法、输入一输出法和过程分析法等。二、实验性质和学时1.实验性质：必修。2.实验学时：3学时。三、方法与步骤1.确定研究对象和系统的边界根据研究目的不同，农业生态系统的研究对象可以是单独的一个农田系统、林木系统、畜禽系统或鱼塘系统。也可以是一个由作物、畜禽、林木、桑园、茶园、果园、鱼塘等亚系统构成的完整的农业生态系统。系统的边界可以是国家、省、地、县、乡、村的自然疆界（道路、田、沟渠、河流、分水岭等），或者是占有的田地、山场和边界，进入边界的能量和物质统称为输入，移出边界的物质和能量称为输出。2.确定系统的组成成分及相互关系(1)明确系统的生产者、消费者和分解者农业生态系统的生产者包括各种大田作物、蔬菜、桑树、果树、竹木、水草、野草等。消费者包括牛、羊、猪、兔、鸡、鸭、鹅、蚕、蜂、鱼类等，分解者主要是存在于土壤、有机肥、塘泥、河泥中的微小生物，以及可用于食物生产的食用菌类等。在划分组分（即亚系统）时，根据研究工作的要求，可粗可细。例如，生产者组分可以把性质相近的并在一起如农作物、林果木和草类分别划分为三个组分。(2)在组分确立后，分别确定各亚系统的输入和输出项目本实验引自西北农林科技大学农业生态学实习指导，并作部分修改。9
9 实验三 农业生态系统的能量分析1 一、目的意义 1．学会农业生态系统投入能结构和产出能效率分析和计算，分析各种能量流之间的关 系； 2．从能量角度评价系统的基本情况，为改善系统投入能结构和建立新的农业生态系统 提供依据； 3．了解常用的能流分析方法：统计分析法、输入—输出法和过程分析法等。 二、实验性质和学时 1．实验性质：必修。 2. 实验学时：3 学时。 三、方法与步骤 1．确定研究对象和系统的边界 根据研究目的不同，农业生态系统的研究对象可以是单独的一个农田系统、林木系统、 畜禽系统或鱼塘系统。也可以是一个由作物、畜禽、林木、桑园、茶园、果园、鱼塘等亚系 统构成的完整的农业生态系统。系统的边界可以是国家、省、地、县、乡、村的自然疆界（道 路、田埂、沟渠、河流、分水岭等），或者是占有的田地、山场和边界，进入边界的能量和 物质统称为输入，移出边界的物质和能量称为输出。 2．确定系统的组成成分及相互关系 (1)明确系统的生产者、消费者和分解者 农业生态系统的生产者包括各种大田作物、蔬菜、桑树、果树、竹木、水草、野草等。 消费者包括牛、羊、猪、兔、鸡、鸭、鹅、蚕、蜂、鱼类等，分解者主要是存在于土壤、有 机肥、塘泥、河泥中的微小生物，以及可用于食物生产的食用菌类等。在划分组分（即亚系 统）时，根据研究工作的要求，可粗可细。例如，生产者组分可以把性质相近的并在一起， 如农作物、林果木和草类分别划分为三个组分。 (2)在组分确立后，分别确定各亚系统的输入和输出项目 1本实验引自西北农林科技大学农业生态学实习指导，并作部分修改