不同地区农业系统的能量结构差异很大。长城沿线风沙区和黄土高原等低产区每亩农田生产产品的食物能量为36.8~39.2万千卡,仅为长江流域和南亚热带等高产地区的18~20%。高产需要增加能量(尤其是商业能)的投入,农业服务,低产地区补加能量中,化肥、农药、农机、燃料及电力等商业能投放量分别为高产区的20.6~21.7%。美国玉米、小麦、水稻、马铃薯4种作物平均每亩投入商业能折合35.5千克标准煤,除个别县外,各地商业能投放量少则不足10千克,多者不足50千克。甘肃的定西、会宁和宁夏的固原等县补加商业能仅2.59~5.00千克标准煤。为了促进农业发展,生产出更多产品,必须相应地投放更多的能量。在强调增加能量投放同时,还应努力提高能量的转化效率。黄土高原区与长城沿线区的能量转化效率(产投比)分别为0.96和0.97,即每投入1卡能只回收食物能0.96~0.97卡,江西农业服务商,而东北、长江流域和华南等地区能量转化效率则高一倍左右,河北农业服务商,同一地区甚至相邻两个县也存在效率相差一倍的事例,惠州农业服务商,这说明提高能量效率具有巨大的潜力。
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肥沃的耕地都曾经过河流或是海洋的沉积物累积。近代由于治水工程的控制,河流氾滥已经不太常见了,这让耕地上集约的农业足以支持地球上庞大的人口。
尼罗河的河岸会定期的氾滥,并在河岸上留下肥沃的淤泥,而这污泥是的肥料。就算土地已经被过度耕种且养分已耗尽,隔年氾滥的污泥仍然可以使耕地恢复地力。在有防洪控制的地区虽然能够提供人类更舒适的环境,但是也会对耕地造成的非常不利影响。
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