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2020年  第28卷  第8期

农业绿色发展专栏
农业绿色发展理论框架和实现路径的思考
马文奇, 马林, 张建杰, 张福锁
2020, 28(8): 1103-1112. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.200238
摘要(685) HTML (55) PDF(378)
摘要:
农业绿色发展作为一种全新的发展理念、技术模式和系统工程,将成为我国未来农业的发展方向,但仍有许多理论和科学问题亟待解决与回答。本文阐述了农业绿色发展理论框架与实现路径,认为与国际农业可持续发展相比,我国农业绿色发展更注重绿色和发展的协同,强调以发展带动绿色、用绿色促进发展,因此农业绿色发展面临更为艰巨的挑战。本文提出农业绿色发展科学的10大要素,即着眼1个食物系统,坚持绿色和发展2个主题,牢固社会、经济和生态环境3大支柱,聚焦资源、生产、消费、环境等之间4个界面,协调好政府、农民、企业、经销商和消费者5个利益主体的关系,遵循投入控制、循环增效、综合挖潜、减排环保、融合增值、优膳减压、机制保障和区域落地8项原则,依据食物系统物质、能量、信息和价值等流动规律,通过绿色政策、资本、服务、技术、产品、知识、工程7种调控措施的创新,实施基于绿色阈值的生态环境管控机制、全产业链政策激励机制和技术落地、食物供应与需求结构优化与调控的“转绿、促发、协同”3条路径及9种途径,实现与农业相关的社会、经济、生产力、生态、环境、资源等6类目标协同提升,促进可持续发展目标(SDGs)的实现。建议国家强化农业绿色发展理论、技术和战略研究,尽快实施“创建一套基础数据库、创制一批技术装备、搭建一组科技平台、打造一批示范工程和凝练一系列智库成果”等五个“一”的农业绿色发展科技工程,助推国家农业绿色发展转型。
中国农业绿色发展指标体系的构建与例证
张建杰, 崔石磊, 马林, 孟凡磊, 宋晨阳, 李雨濛, 马文奇
2020, 28(8): 1113-1126. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.200069
摘要(461) HTML (15) PDF(290)
摘要:
构建指标体系是开展不同尺度农业绿色发展定量分析的基础,可为农业绿色发展的度量评价、系统设计和实现路径探索等科学研究提供方法支撑。本文立足农业和整个食物“生产-加工-消费”系统,以农业绿色发展的科学内涵和实现目标为导向,围绕社会、经济和生态环境3个维度,以“食物生产-加工-消费”全链条为边界,构建了1套适合开展定量研究和评价中国农业绿色发展的指标体系。在收集统计数据和文献资料、计算社会和经济类指标的基础上,引入食物链养分流动模型(NUtrient flows in Food chains,Environmente and Resources use,NUFER),实现了对生产、资源与环境类指标的定量计算;此外,本研究还确立了指标选取原则、计算过程和分级标准等。基于该指标体系,采用“自上而下”的研究思路,从全国尺度,通过定量分析氮素,描述了中国农业绿色发展的总体特征,揭示了存在的问题,并探讨了未来的优化策略;从省域尺度,解析了海南省热带岛屿农业绿色发展的特色问题;从县域尺度,分析了河北省各县域农业发展的现状及资源环境代价,为农业绿色发展提供科学支撑和依据;通过对标分析剖析了中国奶业产业发展的差距,探讨了产业挖潜的路径。上述实证研究表明,利用本研究建立的农业绿色发展指标体系与分析模型,能够定量解析不同尺度的农业绿色发展水平和特征,进行农业绿色发展的资源环境代价定量分析;通过对标分析明确产业发展的差距,阐明产业绿色发展的瓶颈问题和限制因素,进而挖掘产业绿色发展的潜力。此外,该指标体系还可用于系统设计农业绿色发展实现路径的研究,为区域农业绿色发展关键技术的开发以及相关政策的制定提供科学支撑。
农业绿色发展系统研究思路与定量方法
金欣鹏, 马林, 张建杰, 马文奇, 张福锁
2020, 28(8): 1127-1140. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.200241
摘要(344) HTML (8) PDF(271)
摘要:
农业绿色发展研究是融合多学科知识,以食物系统为研究对象,重点剖析系统内不同单元间关联和互馈关系,进而阐明粮食安全、国民健康、资源节约、环境保护等目标的协调机制,探索全产业链技术途径,并致力于协同实现农业“绿色”和“发展”的科学。传统研究方法往往忽视对农业绿色发展的系统思考和定量分析,无法统筹农业绿色发展的各环节和协调多类目标的实现。在本研究中,我们首先基于系统研究的思路,明确了“土壤-作物生产-畜牧业生产-食品加工-家庭消费—环境”整个食物系统是农业绿色发展系统研究边界;其次,结合农业绿色发展全链条和多尺度特性,提出并论述了“自上而下”和“自下而上”的定量研究思路;随后,以上述两方面研究思考为基础,构建了由1个核心模型[食物系统养分流动模型(NUFER)]、3个定量分析模块(水、大气和土地利用分析模块)和1个指标关联模块[耦合驱动力-压力-状态-影响-响应概念框架(DPSIR)、可持续发展指标体系(SDGs)和星球边界理论框架(PBs)]组成的农业绿色发展系统分析耦合模型(NUFER-AGD);最后,梳理了农业绿色发展定量研究的案例。案例研究通过多指标关联分析和指标评价,协同国家农业绿色发展的总体目标;在流域尺度以绿色环境与资源阈值为约束,定量设计农业绿色发展系统解决方案;系统分析全产业链农业绿色发展的技术实现路径。该研究不仅能为农业绿色发展理论和应用研究提供系统思路和定量方法,还可为国家农业绿色发展战略提供科学支撑。
中国农业绿色发展相关氮素指标的时空变化特征
崔石磊, 张建杰, 佟丙辛, 马林, 马文奇
2020, 28(8): 1141-1155. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.200159
摘要(313) HTML (0) PDF(286)
摘要:
氮素在农业和食物系统中的行为关乎资源、环境、食物安全和人体健康等重要问题,是反映农业绿色发展的关键指标。本文选取18个与农业绿色发展密切相关的氮素指标,并按照农业绿色发展程度从高到低分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ级,基于统计数据和文献资料,通过食物链养分流动模型(NUFER)定量相关氮素指标,分析其时空变化特征,探讨相关氮素指标的影响因素,为农业绿色发展提供改善意见和建议。结果表明,1980—2017年间全国氮素使用强度、环境排放及整体利用效率均呈现由Ⅰ级向Ⅳ级水平转变的下降趋势,秸秆循环利用效率、大部分氮素生产类以及食物消费类的指标均呈现由Ⅳ级向Ⅰ级水平转变的上升趋势。从空间分布看,氮素投入和环境损失较高的区域主要分布在华北地区、华东地区、华中地区以及华南地区;食物消费水平在各地区均有提升,其中东部地区提升更明显;东部和北部地区的单位植物和动物蛋白产量水平相对较高,但仍处于Ⅲ级水平;效率类指标在31个省份中,大部分地区处于Ⅲ和Ⅳ级水平。与1980年相比,2017年全国氮素指标Ⅳ级和Ⅲ级水平占比变化不大,但Ⅰ级水平占比由27.1%降低至8.3%,农业绿色发展水平整体呈下降趋势。七大地区中各个地区Ⅰ级水平占比均降低,并且大部分地区均低于30.0%,Ⅲ级和Ⅱ级水平的占比明显增加。在指标类型方面,与1980年相比,2017年氮素生产类和食物消费类指标等级在Ⅳ级水平占比降低,农业绿色发展水平呈上升趋势;氮素环境排放类和效率类指标等级在Ⅰ级和Ⅱ级水平占比之和也在降低,农业绿色发展水平呈下降趋势。这是由种植业和畜牧业氮素资源投入高、种植以及养殖结构改变、农牧系统生产脱节严重、社会经济发展不平衡等因素造成的。因此,需要针对不同类型指标的时空变化特征,通过测土配方施肥、改变种养结构和应用氮素减排技术与政策等手段实现氮素指标的优化,推动中国农业绿色发展。
海南岛农业绿色发展指标时空变化特征
宋晨阳, 张建杰, 刘玲, 马文奇, 马林, 丁尚, 赵洪伟
2020, 28(8): 1156-1167. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.200011
摘要(298) HTML (5) PDF(212)
摘要:
海南自建省以来农业生产规模、结构及生产方式均发生了很大改变,影响了其农业绿色发展程度。本文借助中国农业绿色发展指标体系,利用NUFER模型(NUtrient flows in Food chains,Environment and Resources use),选取并定量计算1988—2017年海南岛20项农业绿色发展指标,研究其时空变化特征,探究制约海南岛农业绿色发展的影响因素。研究表明:30年间海南省农业绿色发展水平总体呈下降趋势,较低级别(Ⅲ、Ⅳ级)指标数量由12个增加至15个,较高级别(Ⅰ、Ⅱ级)指标数量由8个减少至5个。随着蔬菜、水果等经济作物种植比例增加,畜禽养殖规模扩大与集约化程度提高,海南农业产值与社会发展水平不断升高,农业产值和农业机械化投入分别从0.62×104 ¥·hm-2和3 kW·hm-2增加至16.1×104¥·hm-2和13 kW·hm-2。30年来农业资源(氮素、磷素、农药和农膜)过量投入,其中农药和农膜的使用强度增幅最大,分别从8.0 kg·hm-2和0 kg·hm-2增加至41.9 kg·hm-2和34.7 kg·hm-2;由于生产力水平较低,导致养分(农田氮素盈余量、农田氮素径流量、农业源氨挥发等)环境排放量大幅增加,农业源氨挥发和单位播种面积农田氮素盈余增幅最大,分别从61.0 kg·hm-2和152.1 kg·hm-2增加至131.4 kg·hm-2和297.9 kg·hm-2。农业资源投入过量、农牧分离导致的环境污染是制约海南岛农业绿色发展的主要原因。在空间上,由于中部为山地林区,是国家重点生态功能保护区,开发力度较小,因此沿海平原的资源投入增长更快、养分环境损失量更多,经济增长、社会发展和农业生产3类指标提升更为迅速。今后海南岛应合理优化沿海地区种植结构,提高生产管理水平,加强农牧结合减少资源损失,实现海南岛农业绿色发展。
河北省县域农业绿色发展指标时空变化特征
李雨濛, 张建杰, 崔石磊, 马林, 马文奇, 魏静
2020, 28(8): 1168-1180. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.200483
摘要(312) HTML (4) PDF(184)
摘要:
为剖析河北省县域农业绿色发展的主要问题及限制因素,本文以河北省135个县(区)为研究对象,围绕社会、经济、生产力、资源和生态环境5个维度,选取了26项农业绿色发展指标,基于专家意见和统计资料,参照农业绿色发展程度将入选指标从高到低划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ级,并定量分析了1996年和2016年河北省县域尺度的农业绿色发展指标时空变化特征。结果表明,20年间河北省农业生产条件不断改善,农业机械化水平与农田灌溉水平均有不同程度的提升;农业经济效益大幅增长,单位面积农业产值与人均可支配收入分别增长了1.96倍和3.05倍;农业生产能力持续提升,表现为单位面积热量产量及植物蛋白产量持续上升,氮素利用效率有所回升;资源投入持续增加,表现为氮、磷、农药及农膜的使用强度不断增加;环境风险仍处于较高水平。从空间变化来看,河北省东北部和南部地区社会发展、经济和农业生产的农业绿色发展程度呈提高趋势;而资源和生态环境指标绿色发展程度总体表现为下降趋势,呈现出西北部和东南部地区高的特征。5类指标绿色发展程度等级处于Ⅰ级水平的县域数量占比较高,呈现明显的空间差异。河北省农业绿色发展的主要瓶颈问题来自资源短缺、环境污染和生态破坏,造成以上问题的原因是资源投入过高、种养结构改变和农牧分离严重,下一步需要提高资源利用效率,保持产地环境的清洁和生态系统的稳定,快速推进河北省县域的农业绿色发展。
中国奶业全产业链绿色发展指标的时空变化特征
高巍, 张建杰, 张艳舫, 张楠楠, 王选, 柏兆海, 马文奇, 马林
2020, 28(8): 1181-1199. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.200471
摘要(268) HTML (10) PDF(180)
摘要:
奶业是关乎国民健康和食品安全的战略性农业产业,本文从社会发展、经济效益、产品生产、资源投入和生态环境5个方面选取28项指标,发展和完善了中国奶业全产业链绿色发展指标体系和分级标准。基于该指标体系,利用NUFER-animal模型,定量分析了1990—2017年中国奶业绿色发展指标的时空分布特征,剖析了产业绿色发展的限制因素,阐明了优化途径。结果表明:中国人均奶制品消费量稳步提高,从2.0 kg·cap.-1·a-1增加到12.5 kg·cap.-1·a-1;奶牛单产水平不断提高,从2.4 t·head-1·a-1增加到7.0 t·head-1·a-1,种养系统氮素利用效率由8.4%提升至14.4%;单位牛奶的资源投入和环境代价均呈下降趋势,生产单位牛奶的蓝水足迹由0.5 m3·kg-1降低到0.2 m3·kg-1,耕地资源投入量由18.5 m2·kg-1降低到3.3 m2·kg-1;养殖系统氨挥发量指标由21.9 g(N)·kg-1降低到7.0 g(N)·kg-1,但仍远远高于欧美国家水平;牛奶生产和加工成本逐年增加,利润却低于欧美等先进国家的水平。空间特征分析表明:农牧交错带和东部沿海地区产品生产、资源投入和生态环境绿色发展水平相对较高,北方地区牛奶及奶制品的生产、消费水平均高于南方地区。发展种养一体化产业链融合绿色发展技术与模式、构建产销一体化产业链融合绿色发展利益共享机制和形成全产业链质量追踪服务体系与国民消费信任机制是促进中国奶业振兴和绿色发展的有效途径。
作物栽培与生理状态
改性尿素硝酸铵溶液调控氮素挥发和淋溶的研究
肖强, 李鸿雁, 衣文平, 邹国元, 李丽霞, 孙世友
2020, 28(8): 1200-1209. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.190811
摘要(311) HTML (4) PDF(189)
摘要:
为了提高肥料的利用率,以尿素硝酸铵溶液为原料、聚氨酸为保护剂,复合抑制剂NBPT(N-丁基硫代磷酰三胺)和DMPP(3,4-二甲基吡唑磷酸盐)为材料,开发出改性尿素硝酸铵溶液(YUL1和YUL2),研究其对华北平原夏玉米追肥过程中的氨挥发和淋溶损失的调控效果。田间试验设置6个处理:不施氮肥(CK)、农民习惯追施尿素(CN)、优化追施尿素(CNU)、优化追施尿素硝酸铵溶液(UAN)、优化追施改性尿素硝酸铵溶液(YUL1)和优化追施改性尿素硝酸铵溶液(YUL2)。采用扫描电镜和能谱仪分析相关指标变化,在夏玉米喇叭口期追施氮肥后15 d内进行田间原位连续动态观测氨挥发和土壤铵态氮和硝态氮变化,并在玉米成熟期测定产量,计算经济效益。结果表明,改性尿素硝酸铵溶液清澈无杂质,流延后成膜表面光滑、致密,抑制剂在膜表面分布均匀;能谱测试膜层表面磷硫含量增高,证明复合抑制剂与尿素硝酸铵溶液达到有效融合。在同等优化施氮量下:与CNU相比,YUL1氨挥发总量显著降低19.3%,YUL2增加9.6%;与UAN相比,YUL1、YUL2分别显著降低57.3%和42.0%。与其他施氮处理相比,YUL1和YUL2夏玉米季生长中后期0~20 cm土层依然保持相对较高的氮素含量水平,夏玉米收获后土壤硝态氮含量分别比CNU高46.0%和43.4%,比UAN高45.6%和44.7%;180~200 cm土层硝态氮含量显著低于其他处理。在保证产量和净收益的同时,改性尿素硝酸铵肥料显著降低了氮素的氨挥发和淋溶损失浓度,尿酶抑制剂含量相对较高的YUL1抑制氨挥发的效果更好,硝化抑制剂含量相对高的YUL2硝态氮向下淋失的风险更小。
春小麦秸秆还田对后茬玉米干物质积累及产量形成的调控效应
殷文, 陈桂平, 郭瑶, 樊志龙, 胡发龙, 范虹, 于爱忠, 赵财, 柴强
2020, 28(8): 1210-1218. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.200164
摘要(298) HTML (16) PDF(224)
摘要:
干物质是作物光合作用产物的最高形式,其积累动态特性与籽粒产量有密切关系,研究前茬作物不同秸秆还田方式对后茬地膜覆盖作物地上干物质积累特性与产量形成的影响,对优化作物高产高效栽培理论和技术具有重要意义。本研究通过田间试验,在干旱内陆灌区研究了前茬春小麦不同秸秆还田方式(免耕秸秆覆盖还田,NTM;免耕秸秆立茬还田,NTS;传统翻耕秸秆还田,CTS;传统翻耕无秸秆还田,CT,对照)对后茬玉米地上干物质积累规律及产量形成的调控效应。结果表明:前茬春小麦免耕秸秆还田(NTM,NTS)提高了后茬玉米地上干物质最大增长速率和干物质平均增长速率,延迟了干物质最大增长速率出现的时间,以NTM处理作用效果最明显,较CT玉米地上干物质最大增长速率和干物质平均增长速率分别提高5.7%、11.2%,玉米地上干物质最大增长速率出现时间延迟3.4 d,差异达显著水平(P < 0.05)。NTM、NTS处理可长时间保持后茬玉米相对较高的地上干物质积累速率,有效延缓吐丝至灌浆期后茬玉米地上干物质积累速率的降低,维持较长的地上干物质积累期,提高完熟期地上干物质积累量,NTM和NTS较CT处理玉米收获期地上干物质积累量分别提高11.3%和9.9%(P < 0.05)。NTM、NTS和CTS比CT处理分别增产15.6%、13.0%和7.8%,以NTM处理增产幅度较大,较CTS增产7.3%(P < 0.05),增产的主要原因为穗数、穗粒数及粒重的协同提高。通过关联矩阵分析表明,通过优化前茬春小麦秸秆还田方式影响后茬玉米穗数来调控群体大小,进而协调穗粒数与粒重,通过三者相互协调发展可实现增产。因此,前茬春小麦免耕25~30 cm覆盖秸秆还田(NTM)是典型干旱内陆灌区优化后茬玉米干物质积累特性及获得高产的理想耕作措施。
农业资源与环境
矿区复垦土壤碳组分对外源碳输入的响应特征
张云龙, 郜春花, 刘靓, 靳东升, 卢晋晶, 李建华
2020, 28(8): 1219-1229. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.190925
摘要(293) HTML (17) PDF(150)
摘要:
研究外源碳输入对复垦土壤有机碳及组分的影响,对于深入探究矿区复垦土壤有机碳提升及培肥管理具有重要意义。本文依托山西省襄垣县采煤沉陷复垦区的长期定位试验,研究了矿区复垦土壤碳组分对不同外源碳(生物炭、堆肥、沼渣、牛粪与秸秆)输入的响应特征。分别在2011年与2016年对矿区复垦土壤样品进行采集,测定0~20 cm土层土壤有机碳、易氧化有机碳、活性碳库Ⅰ、Ⅱ的含量。结果表明,生物炭处理的土壤有机碳增长率和年变化量较对照(CK,无外源碳添加)分别增加101.80%和0.56 g·kg-1·a-1,且均显著高于其他有机物料处理;生物炭、牛粪处理土壤0~20 cm土层固碳量较CK分别提高100.52%和91.52%,二者间差异不显著,均显著高于其他有机物料处理,堆肥、沼渣和秸秆处理间对土壤固碳量的提升作用不显著。添加有机物料均能显著增加复垦土壤易氧化有机碳的增长率和年变化量,均表现为堆肥处理最高,较CK分别增加12.37%和0.16 g·kg-1·a-1。复垦土壤活性碳库Ⅰ、Ⅱ的增长率和年变化量均为牛粪处理显著高于其他有机物料处理。有机物料添加均能提高土壤稳定性有机碳含量,与CK相比,生物炭和牛粪处理的提高幅度最大,显著高于其他有机物料,而牛粪与生物碳之间差异不显著。生物炭处理碳库管理指数最高,分别较堆肥、沼渣、牛粪、秸秆处理提高36.30%、52.23%、41.50%、52.02%。施用生物炭、堆肥、沼渣、牛粪与秸秆都能显著提升复垦土壤各碳组分含量和碳库管理指数,施用生物炭的效果最优,因此施用生物炭可作为矿区复垦土壤有机碳提升的有效管理措施。
太湖地区种植结构及农田氮磷流失负荷变化
闵炬, 纪荣婷, 王霞, 陈可伟, 徐建陶, 潘云枫, 陆志新, 路广, 王远, 施卫明
2020, 28(8): 1230-1238. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.200152
摘要(308) HTML (8) PDF(184)
摘要:
太湖地区是我国农业最发达区域,近年来随着经济利益的驱动,太湖地区稻田改为果园、菜地、茶园现象突出,该地区种植结构的变化趋势和分布特征以及种植结构改变前后的氮(N)、磷(P)肥投入量、径流流失负荷量尚缺乏研究。本研究基于农业统计年鉴和文献调研数据,通过2002—2017年太湖地区主要城市(常州、无锡、苏州、湖州)果菜茶和水稻种植面积、N和P养分投入量、农田N和P流失负荷研究分析,为该地区农业面源污染防治和治理提供科学依据。得出如下结论:2002—2017年太湖地区果菜茶种植面积显著增加,尤其是果园(增加2.852×104 hm2)和茶园(增加1.892×104 hm2),而稻田种植面积下降显著(下降1.985×105 hm2);2002—2010年间种植结构变化速率远高于2010—2017年,且果菜茶种植面积增加主要集中在武进、南浔、宜兴、苏州市区、长兴等临湖地区。2002—2017年太湖地区N、P肥投入量分别降低25.26%和9.59%,N流失量显著下降34.66%,P流失量仅下降1.84%。现今太湖地区稻田、果园、菜园和茶园的N流失负荷分别为10 200 t、670 t和10 100 t、250 t,P流失负荷估算量分别为290 t、400 t、3 000 t和50 t。随着种植结构的改变,太湖地区稻田种植体系已不是农田N、P流失的最大来源,果菜茶来源的N、P流失总和已排在第一位,成为了目前农田N、P流失的优先控制对象。建议下一阶段太湖地区农业面源污染防治应侧重于优化果菜茶与水稻种植结构,同时强化P污染防治技术研究,最终实现太湖地区种植业的清洁可持续发展。
基于SWAT模型茶园化肥减施增效配比研究
孟令宇, 杨浩瑜, 张乃明, 邓洪, 刘惠见, 包立, 黄维恒
2020, 28(8): 1239-1248. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.200122
摘要(262) HTML (24) PDF(145)
摘要:
茶园化肥减施技术是改善茶园土壤环境、降低茶区地表水体富营养化的主要措施之一,有助于茶园生态环境的改善。利用云南省西双版纳自治州勐海县勐邦库区曼真村2018年3—9月大田试验数据及勐海县勐邦库区2011—2016年气象水文资料,基于SWAT模型建立区域尺度茶园化肥减施模型,构建环境效益评价体系(土壤肥力指标、水环境指标和经济效益指标),采用模糊综合评价法定量计算茶园不同施肥方式(常规化肥、70%化肥+有机肥配施、70%化肥+缓释肥配施、70%化肥+土壤改良剂配施)的环境综合效益指数,系统研究勐海茶园化肥减施增效配比方案。结果表明:1)勐邦库区流域月尺度径流与水质的模拟和实测结果趋势相同,决定系数R2=0.895,纳什系数Ens=0.837,模型拟合度高;2)综合效益权重计算结果表明,水环境指标(0.412)>土壤肥力指标(0.317)>经济效益指标(0.271),水环境对综合效益存在显著影响;3)勐海茶园最优的化肥减施配比方案为70%化肥+缓释肥配施,其土壤肥力效益指数为0.96,水环境效益指数为0.97,经济效益指数为0.99,综合效益评价指数为0.97。综上,70%化肥+缓释肥配施能有效降低茶园地表水体富营养化产生的风险,同时能够提高茶园土壤肥力而不影响茶园的经济效益。因此,配施缓释肥是现阶段较为适合勐海茶园的环境友好型施肥技术。
沼液淹没土壤抑制根结线虫及对土壤线虫群落的影响
李钰飞, 刘本生, 许俊香, 李吉进, 郎乾乾, 乔玉辉, 孙钦平
2020, 28(8): 1249-1257. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.200099
摘要(275) HTML (14) PDF(221)
摘要:
为探索沼液抑制根结线虫的效果,本研究通过盆栽试验,以番茄为试供作物,对比了种植前沼液淹没土壤(BSS)、种植期间浇灌沼液(BS)和加热(HE)3种方法对根结线虫的防控效果。结果表明,与不采取任何措施的对照(CK)处理相比,BSS处理抑制根结线虫效果最为明显,防效高达97.1%,根结指数分别比HE和BS处理降低96.9%和92.9%。HE处理尽管在处理土壤后显著降低了根结线虫数量,但在最后破坏性取样时(结束试验)出现反弹,根结线虫数量甚至高于CK处理。对于土壤线虫群落,CK处理中以植食性线虫为主(81.8%);两个沼液处理中食细菌线虫占优势(平均78.3%),且其中的杂食捕食性线虫在土壤前处理后消失,在试验结束时又重新出现,但所占比例依然非常低。沼液淹水方式的高效防控效果揭示了利用沼液防控根结线虫的关键期在于线虫入侵到植物根部之前的幼虫期。然而,在盆栽系统中,沼液淹水的方式也对作物生长表现出了一定的抑制趋势。高量沼液施用防控病害的同时引发的植物毒害作用以及环境污染风险,需要进一步开展田间研究。
复合菌剂对青贮玉米营养成分及其饲喂滩羊效果的研究
王小平, 王小琪, 李标, 王琳, 段子渊
2020, 28(8): 1258-1264. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.200053
摘要(231) HTML (18) PDF(130)
摘要:
筛选复配适合宁夏地区的青贮微生物菌剂,可解决在青贮自然发酵过程中,青贮玉米营养损失多且易发霉等问题。本研究对从宁夏中部干旱区自然发酵的青贮玉米饲料中分离鉴定的1株乳酸菌(Lactobacillus acidophilus)和1株酵母菌(Saccharomyces cerevisiae)进行性能测定,复配后形成复合菌剂并进行45 d的大型窖贮青贮发酵试验,设置不添加菌剂和添加商业菌剂的青贮饲料为对照组。营养成分测定结果显示,与不加菌剂和添加商业菌剂的对照组相比,经复合菌剂处理后饲料中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维显著下降(P < 0.05),干物质和粗脂肪含量显著增加(P < 0.05),粗蛋白含量变化不显著。为期75 d的滩羊肥育饲喂和5 d的消化代谢试验表明,对照组与试验组滩羊的日均采食量差异显著(P < 0.05),平均日增重、末重、料重比差异不显著。试验组滩羊对青贮玉米饲料中粗蛋白、粗脂肪表观消化率显著提高(P < 0.05),中性洗涤纤维表观消化率提高,对酸性洗涤纤维的表观消化率影响不显著。结果表明,复合菌剂显著改善了青贮玉米饲料的品质,复合菌剂发酵的饲料玉米对滩羊生长有良好的促进作用。
农业生态经济与生态农业
中国城镇化对农业生态效率的影响——基于中国13个粮食主产区2009—2018年面板数据
尚杰, 吉雪强, 陈玺名
2020, 28(8): 1265-1276. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.200135
摘要(222) HTML (3) PDF(168)
摘要:
城镇化对农业生态效率会产生重要影响。为更全面和准确分析城镇化对农业生态效率的影响,本文基于中国13个粮食主产区2009-2018年面板数据,利用3阶段非期望产出SBM-DEA模型、熵值法、Tobit回归等多种模型和方法,在理论分析基础上从多个角度就城镇化对农业生态效率的影响进行研究。结果表明:1)外生环境影响和随机干扰对农业生态效率测度会产生显著影响,并进一步作用于城镇化对农业生态效率的影响。2)中国13个粮食主产区2009-2018年间农业生态效率呈现持续增长趋势,剔除外生环境影响和随机干扰后,年度效率均值由2009年的0.53提升至2018年的0.80;但不同地区间存在较大差距,2018年河北等地区农业生态效率达到前沿面,但是内蒙古农业生态效率只有0.45。3)城镇化发展整体上能够促进农业生态效率的提高,城镇化综合指数在1%的水平上显著正向影响农业生态效率,影响系数为0.60。4)城镇化各指标对农业生态效率的影响存在差异,从各指标情况来看,人口城镇化率负向影响农业生态效率,但不显著;城镇居民人均可支配收入、城镇经济密度正向影响农业生态效率;二三产业产值占GDP比重、建成区面积比重、人均建成区面积等指标负向影响农业生态效率。为进一步发挥城镇化对农业生态效率的促进作用,本文根据研究结果从人口、经济、土地城镇化3个方面提出了政策建议。
福建省农业经济增长、农业结构与面源污染关系研究
杨军, 李建琴
2020, 28(8): 1277-1284. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.190871
摘要(204) HTML (9) PDF(153)
摘要:
农业面源污染已经成为影响社会经济可持续发展的突出问题,而农业结构被认为在其中发挥了重要的调节作用。本研究在根据曲劳(Truog)的养分平衡法理论测算了农业面源污染的主要来源——过剩氮总量的基础上,运用基于VECM模型的脉冲响应函数和方差分解方法,考察了福建省1998—2017年农业经济增长、农业面源污染、农业结构之间的关系。研究结果表明:1)农业经济增长、农业面源污染、农业结构之间存在长期均衡关系。2)格兰杰检验结果表明:农业面源污染与农业经济增长互为格兰杰原因;农业结构分别是面源污染和农业经济增长的格兰杰原因,农业经济增长是农业结构的格兰杰原因。3)方差分解结果显示:农业经济增长与农业结构对农业面源污染的冲击影响很小,对农业面源污染的预测方差贡献分别仅有4.31%和4.02%。但农业面源污染对农业经济增长的冲击影响较大,向前推进10年,其预测方差中来自农业面源污染的方差贡献达47.02%。为此,福建省应在继续保持对农业面源污染严格治理力度的基础上,重视绿色化农业技术和模式的开发应用,加强农业基础设施建设,制订更加明确精准的绿色农业导向性政策,加强绿色消费观念的引导和培养。