林 怡 叶 菁 刘岑薇 王义祥*

(1.福建省农业科学院 农业生态研究所，福州 350003；2.福建省红壤山地农业生态过程重点实验室，福州 350013)

农林复合经营是生态农业的一个重要模式,果园作为一种人工种植系统，具有发展立体复合经营的独特优势。根据间套作种类的不同，果园复合经营主要模式有果-草、果-粮、果-菜、果-药、果-菌等。果-菌复合经营是因地制宜，利用林下隐蔽环境种植木耳、平菇、竹荪、灵芝等食药用菌的一种极富特色的高效生态模式，不仅可提高资源利用率，同时兼顾生态效益。近年来在福建发展的设施葡萄-菌复合生产模式，结合食用菌产业设施化、工厂化生产特点，在果树设施栽培系统中引入食用菌生产环节，促进其在高投入、高产出的同时保障高效益、可持续发展。设施葡萄栽培技术的发展，进一步推动了设施葡萄种植优质化、集约化、高效化经营模式，在“葡萄-食用菌”复合系统生态种植方面取得了成果。研究主要集中在食用菌套作高产栽培技术、套作食用菌对葡萄子系统和土壤子系统的效应，以及葡萄枝条循环生产食用菌等方面，对生产系统的研究也多集中在产量和经济效益上，对系统的持续性研究多体现在土壤子系统领域，对“葡萄-食用菌”复合系统的生产效率和可持续性的研究则尚未见报道。

生态经济是考量一个生产模式的推广力度和接受程度的重要指标，美国生态学家Odum提出的能值分析方法以太阳能值为度量单位，通过能值转化率，克服了不同能质之间无法比较和计算的问题，将自然生态系统、社会经济系统、生态服务系统和人类信息服务纳入评价体系对系统进行科学全面的评价。在农业领域，能值分析已广泛应用于不同尺度农业生态系统和区域复合生态经济系统的产出效益和可持续评价，通过对系统的能值投入、产出构成等展开探讨，评价和分析环境资源与经济资源配置状况、发展模式、系统的环境负荷及可持续发展能力，为发展决策提供了科学依据。Cavalett等对巴西南部小农场作物、猪、鱼复合生产系统开展能值分析，得出复合系统具有更高的能值产出效率和较小的环境影响；匡静等对典型庭院循环经济模式与传统模式进行对比研究，得出循环模式的种植亚系统、养殖亚系统的投入产出、能量转化效益及经济效益等较高；钟珍梅等和李艳春等对奶牛、沼气、种植业循环农业系统进行能值分析，发现循环模式比单一奶牛养殖具有更好的可持续发展能力；高雪松对成都平原“稻-麦”轮作农田生态系统不同秸秆循环利用模式进行了研究，得出菌肥料还田生产模式是成都平原的秸秆循环利用最适模式；张丛光等基于能值分析对西北“五配套”果园做出评价并提出了系统优化意见。以往研究表明能值分析可通过对系统的生态效益评价，为农业生产单元设计乃至区域农业发展规划提供参考依据。

福建省是典型的“八山一水一分田”丘陵地区，地跨中亚热带和南亚热带，气候多样，资源丰富，是南方重要的水果产区和食用菌生产大省。据统计，2020年福建省园林水果种植面积达3.56×10hm，产值333.29亿元。以葡萄为例，全省9个地(市)均有葡萄栽培，2020年福建省葡萄设施栽培面积超过1×10hm，葡萄产业已成为福建果农的“绿色银行”。葡萄设施栽培虽然效益良好，产业发展态势强劲，但由于经营管理不尽合理导致种植年限较长的葡萄园土壤盐渍化、酸化加重，土壤养分失调等问题。发展果-菌复合生产模式，不仅可提高单位面积土地生产力，而且可通过菌渣还土起到改土培肥的目的。灵芝因其适宜散射光等生物学特性和广阔的市场前景是福建省发展林(果)下经济的主要适生品种，也是设施葡萄园套种较为推荐的品种，在福建南平、宁德、三明等地区有较大的种植面积。然而，目前对设施葡萄-灵芝复合生态种植模式的综合效益、可持续性仍缺乏科学评价，影响了其进一步推广和应用。因此，本研究拟以“葡萄-灵芝”复合生态系统为研究对象，应用能值分析方法，从物质流、能量流、货币流3个角度开展果菌复合生产系统的物质生产、能流特征、能量利用效率研究，并依据生产效率、资源利用能力、可持续能力3方面进行能值评价，从生态经济的角度探讨果菌复合生产模式推广实施的效益、可行性和要点，以期为果菌复合生产模式的优化和推广应用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 研究区域

本研究在福建省宁德市福安市下白石镇的福安市裕兴种植专业合作社基地(26°51′35″ N，119°39′36″ E)开展设施葡萄套作代料灵芝试验，平均海拔约37 m，该地区属亚热带海洋性季风气候，年太阳辐射4.72×10J/m，年平均日照时间1 653.8 h，年平均气温16 ℃，年平均降水量1 668.4 mm。设施葡萄生产基地面积为2.00 hm，葡萄品种为巨峰葡萄，果树种植密度为2 250株/hm。设施葡萄园管理措施为每年1月枝条修剪、施氮肥，3月抹芽定梢、施硼肥，4月花穗梳理，5月疏果套袋施磷肥，7—8月收获后施肥，复合肥和有机肥年施用量分别为1.50 和15.00 t/hm。

1.2 试验设计

共设置葡萄-灵芝(头部脱袋)(以下简称为模式C)和葡萄-灵芝(全脱袋)(以下简称为模式C)2种共作模式，并以葡萄单作模式(以下简称为模式M)为对照，各设置3个重复，小区面积设置2.5 m×7.0 m，每个重复50筒。供试灵芝(

Ganoderma

lucidum

)品种为大红芝，来源于福建成发农业开发有限公司。大红芝的培养基配方：麸皮19.0%、木屑44.2%、棉籽壳30.0%、玉米粉4.8%、碳酸氢钙1.0%、过磷酸钙1.0%，菌棒规格为20 cm×16 cm。

设施葡萄园套作灵芝在2018年5月底进行，在葡萄植株下两侧滴水线内，距离葡萄主蔓50～60 cm开沟，深×宽约20 cm×20 cm，将菌丝走满的灵芝菌棒按头部脱袋和全脱袋2种方式按小区横埋覆土栽培，菌棒间距7～10 cm，覆土3～5 cm，套作密度可达2.25×10筒/hm。按常规灵芝覆土栽培方法及设施葡萄园管理方法进行管理，在7月对灵芝适当疏蕾，每个菌棒保留1个菌蕾，对杂菌和病虫害现象及时处理，将病害灵芝移出葡萄园。待同年9月灵芝采收后将菌渣100%还田用作有机肥料(不再施用有机肥)，构建设施空间高效利用、废弃物资源化循环利用的复合生态系统。

1.3 研究方法

本研究采用Odum提出的能值理论及其评价方法进行生态(生产)系统生产效率和可持续性评价，根据其所创立的“能量系统语言”及使用规范，以葡萄生产的一个完整年度为界限，绘制葡萄单作系统(图1)和“葡萄-灵芝”复合系统能值流图(图2)。将系统能值投入划分为：1)自然界无偿提供的环境资源，包括可更新自然资源

R

和不可更新自然资源

N

；2)来源于人类社会经济系统，包括不可更新工业辅助能

F

和可更新有机能

F

，系统产出能值为

Y

。此外，采用9个能值评价指标从系统生产效率、资源循环利用、可持续发展3个方面构建能值评价体系(表1)，分析不同模式下系统的生产效率和持续发展能力。

实线表示能值流动路线；虚线表示货币流通路线。下同。Solid lines indicate energy flow route; dotted lines indicate currency circulation route. The same below.图1 葡萄单作系统能值流图Fig.1 Energy flow diagram of grape monoculture system

图2 “葡萄-灵芝”复合系统能值流图Fig.2 Energy flow diagram of grape-Ganoderma lucidum compound system

表1 主要能值评价指标表达公式及其内涵
Table 1 Expression and description of emery indices

项目Item能值指标Emergy index计算公式Expression指标内涵Description净能值产出率(EYR)Net emergy yield ratioY/(FN+FR)系统产出对系统经济发展贡献的大小系统生产效率Productivity能值自给率(ESR)Emergy self-sufficiency ratio(R+N)/U自然资源对生产系统的支持能力能值投资率(EIR)Emergy investment ratio(FN+FR)/(N+R)生产系统的经济发展水平产投比Output-input ratio($Y-$W)/($FN+$FR)根据当年的能值货币比率评价生产系统的能值产出收益率系统资源减量Reducing ofresource废物资源利用率(EWR)Emergy waste ratioW/U生产系统对废弃物的处理能力环境负载率(ELR)Environmental loading ratio(N+FN)/(R+FR)系统生产活动对环境影响的压力可更新能值率(RER)Renewable emergy ratio(R+FR)/U系统的可再生性系统可持续发展Sustainabledevelopment能值反馈率(FYE)Feedback of yield emergyRO/(FN+FR)能值反馈率值越大,表明系统对外界资源的需求减小,自组织能力增强可持续性指数(ESI)Emergy sustainable indicesEYR/ELR系统的可持续性

注：为可更新自然资源能值；为不可更新自然资源能值；为不可更新工业辅助能能值；为可更新有机能能值；为能值投入总量，=+++；为系统能值产出；为系统废弃物能值；o为系统反馈能值；为能值货币价值。
Note： is renewable resources emergy input; is non-renewable resources emergy input; is non-renewable industrial auxiliary emergy input; is renewable organic emergy input; is total emergy input; is emergy output; is waste emergy input; o is feedback emergy input; is emergy dollar.

1.4 数据采集及处理

本研究中，福安市裕兴种植专业合作社设施葡萄园的建造成本(含劳动力)，及2018年5月—2019年4月期间3种模式生产系统的各项物质、能源和人力投入的原始数据来自实地调研。调研采用半结构式访谈形式，按照设计的调研问卷进行详细记录和数据跟踪。其中，水泥柱、铁丝、保温材料、树苗等的年投入能量根据使用年限折算。系统产出包括葡萄子系统的果实的生物量，及灵芝子系统的子实体、培养料的生物量等则采用全收割法和全挖法测定。研究区域的可更新自然资源数据，包括太阳辐射量、降雨量、风速等，主要来自中国气象数据网(http:∥data.cma.cn)；表层土壤流失率则依据朱文超等对宁德市2017年度土壤侵蚀的研究。

能值计算以一个完整的葡萄生长周期内每公顷生产系统的能值投入和产出为基准，太阳能值计算方法为：太阳能值=原始数据×太阳能值转换率。其中，葡萄子系统中的葡萄以及灵芝子系统中的子实体、培养料的热值采用氧弹式热量计(PARR6300型，美国)进行测定，其余投入的相关能量折算系数则参考骆世明编著的《农业生态学》；太阳能值转化率依据李周、王红彦、王小龙等、冯建英等、张小栓等之前的研究，并采用了Odum在2000年评估的新的能值基线15.83×10/a。设施栽培太阳辐射的吸收率取值为0.6。人民币与美元的换算采用2018年汇率6.617 4，能值货币比率则参照1.87×10sej/$。利用Excel 2019进行数据的核算以及图表的绘制。

2 结果与分析

2.1 单作和复合生态系统的能值结构

模式M生态系统中包括建设设施大棚时的一次性资源消耗、年葡萄生产所消耗的各种自然资源、购入的生产资料和劳动力4个模块，模式C、模式C在的能值投入在模式M的基础上，增加了灵芝的灌溉用水、购入生产资料(菌棒)和劳动力的投入，系统产出则是在葡萄产品的基础上，增加了灵芝的产出。

对于模式C和模式C，由于反馈能值菌渣其投入成本均来自系统本身，也未流入市场，为了避免重复计算，未将其归入系统能值投入和能值产出。模式C和模式C系统能值分析结果见表2。可知模式M、模式C、模式C总能值投入分别为8.64×10、1.65×10、1.61×10sej，模式C、模式C分别比模式M提高了91.02%、86.54%;就能值投入组成而言，模式C和模式C的可更新自然资源

R

、不可更新工业辅助能

F

总量相同，但它们间可更新有机能

F

的能值投入产生差异。与模式M相比，模式C、模式C的系统内部增加的灵芝子系统所产生的菌渣是营养物质丰富的有机肥料，可以替代葡萄子系统中施用的有机肥，产生的能值分别为3.04×10、3.05×10sej，作为反馈进入葡萄子系统，因此比重有所变化。因此较之模式M，模式C、C的不可更新自然资源能值投入仅灌溉水能值提高了1.84%。各模式生产系统能值投入结构见图3。可知：模式M的能值投入结构为

R

∶

N

∶

F

∶

F

=3.12∶1.00∶27.69∶52.22；模式C的能值投入结构为

R

∶

N

∶

F

∶

F

=3.06∶1.00∶27.19∶126.36；模式C的能值投入结构为

R

∶

N

∶

F

∶

F

=3.06∶1.00∶27.19∶122.66；模式M、模式C和模式C购买能值分别占95.10%、97.42%和97.36%。由此可见，“葡萄-灵芝”共作模式的运转主要是靠可更新有机能的驱动，不可更新工业辅助能也在其中发挥重要作用。

图3 三种模式的生产系统能值投入结构与所占可更新有机能(FR)的比例示意图Fig.3 Schematic diagram of emergy input structure and proportion of renewable organic energy (FR) of production system of three modes

2.2 单作和复合生态系统生产效率和可持续性评价

由表1中所列的各指标公式计算出各模式系统的能值指标见表3。其中，由于2.1节所述原因，复合系统中产品输出之一灵芝的能值以sej/g换算，对系统的能值产出贡献较小。但因灵芝属于珍贵食用菌，其食用价值、药用价值以及保健价值较高，其市场价格远高于葡萄，通常为巨峰葡萄市场价格(12元/kg)的12.5倍以上，因此在系统经济效益分析时按灵芝售价(150元/kg)计算能值产出。经计算，模式C、C能值产出皆为2.22×10sej。

表3 模式M、模式C、模式C系统能值评价指标
Table 3 Emergy indictors of Modes M, C and C

项目Item评价指标Evaluation index模式MMode M模式C1Mode C1模式C2Mode C2净能值产出1.051.381.42系统生产效率Productivity能值自给率0.050.030.03能值投资率19.4137.8236.91产投比1.051.381.42系统资源减量Reducing of resource废弃物资源利用率0.001.84×10-51.89×10-5环境负荷率0.520.220.22可更新能值率0.660.820.82系统可持续发展Sustainable development能值反馈率0.001.89×10-51.94×10-5可持续性指标2.036.356.32

2

.

2

.

1

系统生产效率指标分析

1)净能值产出率：净能值产出率是反映系统能量产出和本地资源开发的一个有效指标，净能值产出率越大，表明系统产出效益越高，竞争力越强。模式C、模式C的净能值产出率分别为1.38、1.42，较葡萄单作系统的净能值产出率(1.05)分别高出31.48%、34.72%，表明在设施葡萄生产系统中引入灵芝栽培后，虽然增加了灵芝菌棒、劳动力等可更新有机能的投入，但有效能产出增加，提高了葡萄设施建造的经济投入反馈效应，促进了设施生产效率的提高和经济收益的增加。

2)能值自给率：能值自给率用于评估系统单位自然资源所能产生的产品力量，能值自给率越高，表明系统内部的资源丰富，但同时反映出地区对外交流程度较差。模式M的能值自给率(0.05)较模式C(0.03)、模式C(0.03)分析高出48.67%、47.40%，表明葡萄单作模式对本地自然资源的利用程度较高，自给自足的能力较强。

3)能值投资率：能值投资率是生产系统经济发展水平的一个重要衡量指标，能值投资率越高，表明经济发展水平越高，但是极高时，会使得产品成本较高导致竞争力下降。模式C(37.82)、模式C(36.91)的能值投资率分别是模式M(19.41)的1.95、1.90倍，表明“葡萄-灵芝”复合生产系统发展水平更高，经济活力更强。

4)产投比：从能值货币价值分析，模式C(32 870.72 $)和模式C(34 940.61 $)的净收益是模式M(2 262.32 $)的14.53倍和15.44倍，产投比是模式M(1.05)的1.31倍和1.35倍，表明“葡萄-灵芝”复合生产模式有效促进了设施的利用率和收益。

2

.

2

.

2

系统资源减量化分析

5)废物资源利用率：废物资源利用率越大，表明系统对废弃物的处理能力越强。“葡萄-灵芝”复合生产系统的特点在于，与传统灵芝生产方式相比，将菌棒作为肥料就地资源化利用，因此所产生的废弃物对环境的压力为0。由于割袋工艺的不同造成的菌棒生物量不同，模式C的废物资源利用率较模式C低2.82%。

6)环境负载率：用于评价系统对环境影响的压力，环境负载率越大，系统受环境变化影响越大。一般情况下，当环境负荷率≤3时，系统对环境造成的负载压力较小。本研究中，模式M、模式C和模式C各系统的环境负荷率分别为0.52、0.22、0.22，表明葡萄单作和“葡萄-食用菌”复合系统所造成的环境压力均不大，由于复合系统增加了菌渣循环利用，因此降低了系统的环境负载率。

2

.

2

.

3

可持续性分析

7)可更新能值率：是分析系统驱动力来源的方法之一，可更新能值率越大，说明系统生产过程更多地依赖于可更新资源的投入。如表3所示，模式C(0.82)、模式C(0.82)的可更新能值率分别比模式M(0.66)高出24.69%、24.03%，说明“葡萄-灵芝”复合生产系统更多地依赖可更新资源投入，原因是“葡萄-灵芝”复合生产系统在葡萄单作生产系统的基础上增加了灵芝菌棒、劳动力等的投入，提高了系统总能值投入中的可更新比例，也从另一个侧面反映了复合生产系统的可持续能力的提高。

8)能值反馈率：能值反馈率越大，表明系统对外界资源的需求减小，自组织能力增强。“葡萄-灵芝”复合系统的反馈能值来自于菌渣循环利用产生的能量全部投入到葡萄子系统生产中，减少葡萄子系统生产对外部投入的依赖，但发挥的作用有限。

9)可持续指数：可持续性指标综合考虑了经济系统、环境系统和生产过程的影响，反应了系统的可持续发展水平。本研究的模式C和模式C的系统可持续性分别为6.35和6.32，是模式M(2.03)的3.13倍和3.11倍，根据Ulgiati等，杨慧等对可持续性指标的研究结果，当系统的可持续指数介于1～10，表明系统具有较强活力和发展潜力，可持续发挥性能属中等水平，同时反映出“葡萄-灵芝”复合生态系统的可持续能力较好，具有较强的活力和发展潜力。

2.3 “葡萄-灵芝”复合系统效率和可持续评价

模式C和模式C两种灵芝菌棒开袋方式的不同，影响了后续的灵芝子实体产量、菌渣归还量和劳动力投入。分析结果表明，模式C的灵芝产量(495.19 kg/hm)高于模式C(409.61 kg/hm)，菌渣归还量(4 766.25 kg/hm)低于模式C(4 786.50 kg/hm)，劳动力投入(27 405.00 MJ/hm)高于模式C(25 893.00 MJ/hm)。模式C的净能值产出率、能值货币价值净收益、产投比、废弃物资源利用率、能值反馈率皆略低于模式C，可持续发展指数则略高于模式C。原因在于购买能值相差不大的范围内，模式C系统的劳动力投入高于模式C。

3 讨 论

葡萄单作和复合共作作为人工种植系统，在各模式生产系统所利用的购买能值中，劳动力投入分别占到模式M、模式C、模式C的64.81%、43.66%、42.27%，充分反映了传统设施生产中栽培、施肥、灌排水、病虫害防治、疏果、采摘等农艺管理需要由人工完成，这也是各模式系统运转的主要驱动力。相对模式M，模式C和模式C由于增加了灵芝子系统，系统复杂度较高，从而导致系统能值投入分别增加了91.02%和86.54%。但从能值投入结构来看，模式C和模式C能值投入中可更新有机能的比重增加，而不可更新工业辅助能的比重降低。3个模式购买的不可更新工业辅助能中，在当年生产管理中，能值投入大小依次为果袋(62.49%)>棚膜(28.92%)>水泥柱(4.77%)>电力(2.03%)>铁丝(1.15%)>农药(0.61%)>复合肥(0.02%)，与冯建英等对中国五大葡萄主产区266个样点设施葡萄园的统计大致相同，灵芝作为套作品种，未对葡萄子系统的不可更新工业辅助能投入产生影响。

构建果园复合经营模式时，必须综合考虑系统的整体收益与可持续性。本研究中，模式M系统的能值产出为8.64×10sej，模式C、模式C系统增加了灵芝产品的能值产出，但较模式M提高不大，其原因是由于不同生物类型，葡萄产品的生物量为586.40 g/株，灵芝子实体生物量约22.77 g/袋(模式C)、18.83 g/袋(模式C)，以及灵芝是套作在设施葡萄园的林下空间，参照设施葡萄种植和管理方式套作密度有限，灵芝每公顷生物量仅为葡萄生物量的3/8(模式C)和1/3(模式C)；其次，目前尚未有针对灵芝能值转换率的相关研究，故本研究参考了蓝盛芳等、佟源婷、陈启超等同类产品的能值转化率，参照新的能值基线15.83×10sej/a，灵芝能值转换率折算为6.37×10sej/g，不足葡萄能值转率(6.54×10sej/g)的万分之一。因此，根据太阳能值计算方法，导致灵芝对复合系统的能值产出的贡献较小。能值转换率是反应系统产出的能值利用效率的一个重要评价指标。本研究复合生态系统中的灵芝作为在设施葡萄生态系统内套作的物种，与常规灵芝栽培系统不具有可比性，因此无法对其能值转化率进行分析。本研究中葡萄单作系统的净能值产出率(1.05)高于冯建英等对中国五大葡萄主产区设施葡萄园净能值产出率(0.02)、王坤等对岭南设施桃净能值产出率(0.72)的计算结果，可能由于本研究中涉及的设施葡萄基地与其他设施葡萄生产系统相比，设施为简易避雨栽培大棚，葡萄品种为35 a生(截止2018年)巨峰葡萄，购入能值较低。经计算，模式M生产系统的产品葡萄的能值转化率结果为6.54×10sej/g，高于张小栓等采用的葡萄能值转化率9.91×10sej/g。已有研究认为，利用能值转化率作为效率指标仅能反映出系统能值总投入和总产出的关系，或是反映产品数量上的差别。由于葡萄栽培的设施类型，系统投入和运转过程不同，因此能值转化率会有一定程度的差异。本研究中选择设施葡萄园实施精细管理，产品产量和品质得以保障，对系统能值利用效率较高。

本研究中“葡萄-灵芝”复合系统的能值货币价值收益远远高于葡萄单作系统，产投比、环境负荷能力、系统可持续性能优于单作系统，说明所构建的“葡萄-灵芝”复合生态系统经济活力较强，环境压力较轻，可持续性更强。通过3个模式的生产效率和可持续性的比较，模式C系统的经济活力和发展潜力更好，但产出效率和可持续性仍有改善和优化的空间。其一，当前果菌复合系统从外部引入灵芝菌棒，增加了购买资源的投入，占可更新有机能能值投入部分46.67%～48.07%；其二，“葡萄-灵芝”共作栽培下灵芝后期无法满足其成熟的湿度条件，生物学转化率低于传统灵芝大棚栽培，但低于传统灵芝大鹏栽培；其三，由于设施属于简易避雨栽培，灵芝管理过程以人工喷水措施为主，再次提高了可更新有机能中劳动力能值的投入，影响了系统能值产出率的提高。设施农业本属于资金、技术、劳动力密集型产业，提高设施的土地产出率、劳动生产率、资源利用率、产品优质率、污染防控率是设施农业转型发展的目标，实证研究，设施共作是提高设施农业系统“五率”的有效手段。对于果(葡萄)菌复合系统，本研究认为果(葡萄)菌复合系统可以通过降低购买资源能值消耗，提高自然资源和反馈能值2个方面优化其投入结构，一方面可以对套作食用菌品种再筛选，选择更适宜在设施生产系统内采取地栽方式，适应散射光、耐高温且价格较低、易于简化管理的食用菌品种，如竹荪等，降低购买能值的消耗，从而提高系统的能值自给率和产投比；另一方面，探索葡萄枝条代料栽培食用菌等循环农业模式，本研究监测数据显示，葡萄枝条年修剪量达1.81 t/hm，葡萄枝条代料栽培灵芝、竹荪等技术已有研究，若可以利用修剪葡萄枝条作为食用菌栽培基质的代料，将极大地促进系统内部循环和反馈，提高废弃物资源利用率，从而降低环境压力，提高系统的可持续发展能力。

4 结 论

与葡萄单作生态系统相比，“葡萄-灵芝”复合生态系统投入的可更新有机能(

F

)部分增加了灵芝菌棒、劳动力等，造成系统能值自给率有所降低，能值产出部分以产量能值转换率进行计算，增加约1/2 736；若以产值能值转换率进行计算，增加幅度约为157.29%，其净能值产出率、能值投资率、能值货币净收益均高于葡萄单作生态系统，表明复合模式大大提高了葡萄设施的能值利用效率，具有较强的经济发展水平和活力。在系统资源减量化和可持续发展分析评价方面，复合生态系统的废弃物资源利用率以及可更新能值率、能值反馈率、可持续发展指数皆高于单作生态系统，环境负荷率降低，表明复合生态系统在生产过程中能够较好地降低对环境的压力，并具有较强的可持续发展水平。