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按照生态学的观点如何解决农村的能源问题

 昵称19910383 2014-11-10
按照生态学的观点,能量在整个生态系统和某一生态农业系统范围内,都是由太阳向消费者单向流失的过程,但在流失的主导过程中,还有一部分可被还原物质(主要是细菌作用)再生循环利用,这一作用在生态农业保持较高的能源自给率方面具有重要的意义。因此,在尽量从太阳获取并固定能量的同时,发展生物能的再生利用,使能量在系统中维持一个高水平的输入,输出及内部循环的动态平衡是十分重要的。
因此,按照生态农业的观点,解决农业能源的两个重要方面,一是努力提高太阳能的利用率,二是提高生物能的转化率及利用率。
(1)提高太阳能的利用率。这就是要提高太阳能的固定率和转化率,根据测定,太阳辐射到地球上的能量为8.4焦耳/(厘米.分钟),而现有野生
植物的光能利用率仅为0.5%,粮食作物一般平均只有0.5%-1%,高产作物也只有1.5%-2%的水平。如能分别提到2%-3%或3%-5%的水平,就可使初级生产者的生产效率成倍增长,大大丰富生态系统的全部运转过程,创造出前所未有的物质产品。
除了绿色作物对太阳能的吸收利用外,太阳能的直接利用也是很重要的一个方面。目前常用的有两种方法,一是借助集光器直接利用太阳光加热载热体(水或空气)。二是利用半导体光电元件直接将太阳能转换成电能。
此外,还要充分利用农业生态系统内的全部地表面积吸取太阳能,如在塘边植树以利
养蚕,田边植树以防风沙,在水面放养藻类和水浮莲等以供牲畜为饲料,乔灌结合以取木材和绿肥改土等等,以及全年使用太阳能,特别是纬度较高的地区,冬季的蔬菜温室,太阳能采暖,饲养场太阳能保温等等。
(2)提高生物能的转化率和利用率。生物能又称为生物燃料,贮存于生物质中,其含意是指通过植物的光合机制把太阳能变成植物有机物而贮藏的能量。生物能具有分布广泛、能够再生的特点,也是开发最现实的途径。地球上植物每年由于光台作用而固定的碳素量为2×10000000000吨,合30.17x1000000000000千焦耳的能量,相当于目前全世界能量消耗总数的10倍,粮食生产消耗能量的200倍,而人类真正利用的仅是极小的一部分。因此,对生物能的利用研究已成为当前解决能源(特别是
农村能源)短缺的一个重要途径。

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