浙江北部低洼田湿地农业种养结合模式的环境效应

浙江北部地区地势低洼，种粮易涝，严重制约当地农业的发展。2010年以来，作为湿地农业农作制度的创新，“水生作物 鱼类”种养结合模式在当地得到迅速发展。为了完善种养高效综合配套技术，在嘉兴市秀洲区3个农场开展了不同种养模式（藕 鱼和菱 鱼模式）的对比试验，对池塘水质、底质特征以及大气负氧离子浓度进行了分析。结果表明种养结合模式对池塘水质有一定改善作用。虽然养殖鱼类后水体有机污染有一定程度加重，但由于水生作物的吸收作用，使得水体氮磷含量明显降低。与菱 鱼模式相比，鱼塘种植莲藕后，对水质的改善效果更为明显。对底质的分析表明，鱼塘种植水生作物后，底泥中速效钾含量增加明显，尤其是在种植莲藕后。另外，由于施用化肥以及当年不收割引起的藕叶、茎杆等腐烂分解，使得藕 鱼模式池塘底泥中速效磷和总氮含量大幅增加，分别增加329.1% 和361.9%。对种养结合区域大气负氧离子浓度测定结果表明，种养结合开发利用有利于改善周边区域空气质量     

“稻虾共养”生态农业模式的化肥减量效应研究——基于倾向得分匹配(PSM)的估计

为应对化肥施用量居高不下引发的农业面源污染,长江中下游地区稻虾共养模式应运而生。基于课题组于2018年7～8月在江苏、湖北两省获取的509份样本农户数据,利用倾向得分匹配法(PSM),探讨稻虾共养模式的化肥减量效应是否存在及效应大小。结果表明:(1)采纳稻虾共养模式的农户确实存在显著的化肥减量效应,平均为其减少716.895元/ha,这为政府试图通过推广稻虾共养模式减少农业面源污染的合理性提供了佐证;(2)经过PSM方法处理后采纳稻虾共养模式农户的平均处理效应为-662.364,进一步证实稻虾共养模式的化肥减量效应存在且显著,而OLS模型回归高估了其化肥减量效应。基于此,我们认为稻虾共养模式应得到重点推广,并积极发展村庄中的能人以加强其带头示范作用。     

施肥与秸秆还田对太湖稻-油复种系统春季杂草群落特征的影响

掌握不同管理模式下稻田杂草群落特征，可以为杂草综合防治及农田生物多样性的保持提供理论依据和技术途径。借助稻-油复种系统长期定位施肥试验（江苏吴江，始于1987年），于2007年春季监测长期不同施肥和秸秆还田对农田杂草群落的影响。施肥与秸秆还田对春季稻田杂草群落结构特征存在显著作用。长期有机无机肥配合施用下（化肥+猪粪+秸秆）杂草生物多样性和生物量均下降；长期不施氮肥下杂草总密度显著增高，达1 810 ind./m2；长期不施肥时，田间野老鹳草成为优势种群，其相对密度达879%；全年秸秆还田（化肥+油菜秸秆+水稻秸秆）下，田间优势杂草种群为禾本科的看麦娘，其相对密度达697%；秋熟水稻秸秆还田下杂草生物量下降，而生物多样性显著提高。上述结果表明，通过合理施肥和秸秆还田措施，可以对稻油复种模式中春季杂草群落进行有效调控。     

农地退出意愿对化肥、农药使用强度的影响——基于鲁、苏、皖三省农户的实证分析

化肥、农药的过量使用不仅会影响农产品品质,还会给农村生态环境造成很大压力。在化肥、农药过量使用比较普遍的情况下,如何减小化肥、农药的使用强度是当前中国农业高质量发展的重点难点,受到社会各界高度关注。文章从城乡转型发展需要农地与农业劳动力"再配置"出发,理论分析了城镇化进程中农户的农地退出意愿对化肥、农药使用强度的影响,然后利用2019年7—8月调查获得的山东、江苏、安徽三省种植小麦、玉米和稻谷三种主要粮食作物的853户农户调查数据,将农地退出分为部分退出、全部退出两种类型,以单位耕地上的化肥、农药投入金额反映农户的化肥、农药使用强度,采用可解决内生性问题的处理效应模型(TEM)估计了农地退出意愿对化肥、农药使用强度的影响,并进行了稳健性检验。研究发现:在给定的退出补偿标准下,分别有多达50.40%和34.50%的农户愿意退出部分农地或者全部农地;与不愿意退出农地的农户相比,愿意退出部分农地和全部农地的农户,其化肥、农药使用强度分别高93.24元/亩和97.44元/亩,农地退出意愿越强,农户生产三种主要粮食作物的化肥、农药使用强度越大。基于是否愿意或乐意接受国家征地、是否想扩大农地经营规模的稳健性检验发现,农地退出意愿对化肥、农药使用强度有稳定可靠的正向作用。因此,为了进一步减少化肥、农药使用量、实现农业绿色发展,需要加快完善进城农户自愿有偿退出农地的制度安排,积极培育规模农业经营主体,进一步推动农地资源优化配置。     

稻鱼共生系统生态服务功能价值比较——以浙江省青田县和贵州省从江县为例

石油农业导致生态系统退化与环境受损.人们在寻找新的农业途径时,将目光转向传统农业,开始对传统农耕模式的价值进行挖掘.稻鱼共生是最为典型的中国传统生态农业模式之一,因其历史悠久、景观独特和效益显著而被联合国粮农组织列为首批全球重要农业文化遗产保护试点之一.在数千年的农耕文化演变过程中,同宗的青田县和从江县的传统农业系统,由于受到不同的自然、经济和文化的影响,分别形成了以养鱼为主和以种稻为主的稻鱼共生系统.本文采用市场价值法、造林成本法、替代价格法、大气污染治理成本法和水库工程费用法等,分别对青田县和从江县传统农业区生态系统服务功能的经济进行评估.结果表明,以养鱼为主的青田县直接经济价值比以种稻为主的从江县平均每公顷高近1.70万元,但其闻接价值却比后者低,从江县稻鱼共生系统的气体调节和养分保持价值分别是青田县的1.35和1.59倍.最后,本文提出了提高农民收入的途径,以更好地保护这一具有全球重要意义的农业文化遗产.     

长江中下游稻-麦轮作系统生命周期环境影响评价——以江苏南京为例

长江中下游地区是我国稻麦主产区,辨析该区农业生产过程的环境效应,可为实现农业绿色发展提供理论指导。以稻麦轮作典型生产区江苏南京为例,应用生命周期评价方法对该系统生命周期的资源消耗和污染物排放清单进行分析和评价。结果表明:在该稻-麦轮作体系中,水稻生命周期的环境影响主要是富营养化、水体毒性、环境酸化和土壤毒性,环境影响指数分别为2.32、0.76、0.33和0.27;而小麦生命周期的环境影响主要为富营养化、水体毒性、土壤毒性和环境酸化,环境影响指数分别为2.50、2.09、0.32和0.23。肥料、农药、柴油的生产和使用是引起能源消耗和气候变暖的主要因素;农户超量施用氮肥是造成潜在环境酸化和富营养化的关键;农药的使用是造成水体毒素和土壤毒素的最主要原因;而氮肥和农药投入对人类毒性均有较大影响。因此,在工业领域加快新型能源开发,实施清洁生产;在农业领域优化田间管理措施(如减少氮肥施用、研发多功能一体化农机及推广低毒高效农药)能有效控制长江中下游地区稻麦生产负面环境影响,提高该区农业可持续发展能力。     

中国秸秆资源空间分布特征及利用模式

为促进我国秸秆禁烧和综合利用工作,以全国六大区域为对象,对秸秆资源产生分布及现有利用模式进行了总结分析。结果表明,2016年全国秸秆理论资源量达到9.84×108~t,玉米、水稻和小麦三类农作物秸秆占总量的83.51%;从不同区域看,华东区秸秆产量最高,占总量的24.31%,但不同区域的秸秆组成结构不尽相同。全国秸秆综合利用模式可分为秸秆还田利用型和循环利用型两大类,其中秸秆还田模式主要有玉米秸秆深翻养地还田模式、棉花秸秆深翻还田技术模式、麦秸覆盖玉米秸旋耕还田技术模式、少免耕秸秆覆盖还田技术模式、稻麦(油)秸秆粉碎旋耕还田技术模式、秸秆快速腐熟还田技术模式。秸秆循环利用模式主要有秸-饲-肥种养结合技术模式、秸-沼-肥能源生态技术模式、秸-菌-肥基质利用技术模式、秸-炭-肥还田改土技术模式。为进一步促进秸秆综合利用产业化发展,提出了相关对策建议。     

华北平原冬小麦-夏玉米种植模式碳足迹研究

农业碳足迹理论可以系统评价农业生产过程中人为因素引起的碳排放,是构建低碳农业的理论基础,对实现低碳农业其有重要的指导意义.为探明农业生产中的碳足迹,本文基于河北吴桥县农户生产调查数据,利用农业碳足迹理论及研究方法,评价了华北平原冬小麦-夏玉米两熟种植模式的碳足迹.结果表明:冬小麦-夏玉米种植模式碳足迹的大小为1 737.37±337.02 kgCe/hm2·a,生产1 kg粮食的碳成本是0.12±0.03 kgCe,其中冬小麦的碳足迹是1 101.31±251.91 kgCe/hm2·a,小麦的碳成本是0.16±0.04kgCe/kg,夏玉米的碳足迹是636.06±163.90 kgCe/hm2·a,玉米的碳成本是0.08±0.02 kgCe/kg.冬小麦-夏玉米种植模式碳足迹的组成中,化肥占总量的61.76％,电能占25.03％,柴油占7.44％,种子占4.75％,农药占1.02％.同时,发现N肥的施用量和电能消耗量均与碳足迹有正相关性,种植规模与碳成本有负相关性.因此,构建节肥、节水及规模化的低碳种植模式是实现华北平原农业节能减排的重要途径.     

基于能值计算的循环农业发展个例分析

能值分析能够更好地量化分析和评价循环农业。利用该方法对湖北省武汉银河生态有限公司的循环农业进行了实证分析。结果表明，实施循环农业后的集约养殖场结合农地流转发展起来的“猪-沼（能）肥-地-菜（藕、果、粮）-鱼-村”六位一体的循环农业典型模式，与实施循环农业前当地分离的水稻、小麦、油菜、棉花、蔬菜、柑橘、猪、鱼的农业生产系统相比，在能值转化率、可更新率、能值投资率、能值自给率、净能值产出率、环境负载率、能值交换比率方面均表现出明显优势，并从能值的角度提出了完善循环农业体系的对策建议     

三峡生态屏障区农业面源污染的排放效率及其影响因素

农业面源污染排放效率反映农业经济发展与环境的协调程度,农业面源污染物的影子价格体现了污染物的边际减排成本。提高农业生产的环境效率,降低农业面源污染的影子价格对保护农村生态环境和增强流域水资源的安全性起到较好的促进作用。利用三峡生态屏障区重庆段2000-2012年间的面板数据,采用参数化方向性距离函数,对农业面源污染的排放效率和影子价格进行了测算,结合面板数据随机效应Tobit模型分析了影响农业面源污染的排放效率和影子价格。结果表明:2000-2012年期间,农业面源污染平均排放效率为0.649 9,TN、TP、COD和NH3-N 4种污染物的平均影子价格分别为0.372 9,0.032 6,0.137 1,0.053 3万元/t;不同区域农业面源污染排放效率和影子价格存在一定的差异,库中平行岭谷区、库区腹地沿江山地丘陵区和库区腹地外围山地区农业面源污染排放效率低,污染物的影子价格高;影响农业面源污染的排放效率和影子价格因素主要包括农业结构中经济作物与粮食作物的比例、农业生产设施条件、农村居民受教育程度。因此,确保粮食作物安全的前提下,进一步优化农业产业结构,减少农药、化肥投入大的农作物种植规模,走"两型农业"之路;进一步加大对农田水利设施、节水灌溉设施和农业生态建设工程的投资,减少和控制农业生产中的污染物排放对生态环境的破坏;农业面源污染源头减排离不开农户的积极参与,提高农户对农业生态环境退化的认知也是解决农业面源污染的重要途径。     

我国环境治理投资效率评价及其关键影响因素

在系统地归纳了环境治理投资效率的相关研究的基础上，依据构建评价指标体系的原则，以环境治理投资总额作为投入指标，以及环境治理投资在水、气、固体等方面控制绩效作为产出，建立我国环境治理投资效率的评价指标体系，构建基于DEA方法的我国环境治理投资效率评价模型，再以环境治理投资效率为母因素，以各评价指标为环境治理投资效率的影响因素，利用灰色关联度分析方法，构建我国环境治理投资效率的关键影响因素分析模型，通过《中国环境统计年鉴2010》和《中国统计年鉴2010》收集2009年我国各省市（自治区）投入产出数据，得到我国各省市的环境治理投资效率及其关键影响因素，证实控制关键因素--环境治理投资总额，能够有效地提高环境治理投资效率     

稻鸭、稻鱼共作对稻田P素动态变化的影响

以稻鸭和稻鱼生态系统为研究对象，通过大田试验研究了稻田P的动态变化及转化规律，及其对环境的影响。结果表明，施P后土壤和田面水P含量立即达到最大值，一周后迅速降低。相对于空白（CK），养鸭处理（RD）和养鱼处理（RF）田面水总P浓度、溶解P浓度、土壤速效P含量和水稻吸P量显著增加，而土壤全P含量有所增加。研究还表明，水稻吸P量与田面水溶解P、土壤速效P显著相关。对田面水P素径流流失的潜在环境效应分析表明，施P后的一周左右是控制P素流失的关键时期；由于养鸭养鱼能提高稻田P含量，在稻鸭、稻鱼共作期间，要注意避免农田排水和防止因降雨引起的田面水外溢。同时，由于鸭子和鱼能提高土壤有效养分含量，降低化肥的施用量，进而降低了化肥损失所造成的环境危害。     

菱塘养鱼技术研究

报导了“菱塘养殖”的某些关键技术。它们包括：（１）通过品种结构调整，解决鱼菱相克的矛盾；（２）通过在菱群落“开天窗”，避免鱼窒息致死；（３）实行混合养殖，拓宽生态位；（４）通过鱼种投放量与鱼产量关系的研究，为鱼种合理搭配提供了科学依据。由于上述问题的解决，这种农业模式发挥了明显的经济效益。     

绿色技术进步、农业经济增长与污染空间溢出——来自中国农业水资源利用的证据

基于2002～2016年的省级面板数据,以农业水资源利用过程中的化肥源面源污染、厩肥源面源污染、灌溉过程碳排放及农药流失作为非合意产出,构建了以"蓝水-绿水"为中心的水资源分析框架,借助SBM模型和Malmquist-Luenberger指数,探析我国农业水资源利用过程的绿色技术进步情况,利用空间面板模型重点考察绿色技术进步、农业经济发展水平与农业水资源利用过程的污染排放之间的关系。化肥源面源污染排放量和农药流失量均表现出空间聚集的特性;在其他投入和产出不变的的既定条件下,促进农业水资源利用过程中的绿色技术进步能够缓解农业污染的局面;将农药流失污染作为非合意产出的农业水资源利用绿色技术进步带来的环境污染减排积极影响更强;农业经济发展水平与4类污染排放分别体现为倒N型、倒U型、正N型和倒N型的关系,随着农业经济发展水平的提升,我国绝大多数地区仍处于农药、化肥粗放使用的倒N型的上升阶段,农药流失和化肥施用引起的面源污染情况仍在加剧,农业经济发展水平与厩肥还田造成的面源污染相分离的状态逐渐消失,而农业水资源利用过程中产生的碳排放污染情况则不容乐观,大部分地区农业灌溉所产生的碳排放面临快速上升的趋势。     

Rice consumption contributes to low level methylmercury exposure in southern China

Fish consumption is considered as the primary pathway of human methylmercury (MeHg) exposure. However, recent studies highlighted that, rice, rather than fish, is the main route of human MeHg exposure in Guizhou, inland China. China is considered as the largest anthropogenic source of mercury (Hg) emission in the world, which has led to serious environmental Hg pollution. But there are no comprehensive studies regarding this environmental health problem to evaluate human Hg exposure and associated health effects. This study aimed to estimate daily MeHg intake and health risk in 7 provinces in southern China, and to assess the relative contribution from rice and fish consumption. The average levels of total mercury (THg) and MeHg in rice samples were generally low at 10.1 ng·g^− 1 and 2.47 ng·g^− 1, respectively. But a total of 36 rice samples (12.7%) had THg concentration exceeding the national limit (20 ng·g^− 1). Generally, rural population had significantly higher Probable Daily Intakes (PDIs) of MeHg than urban population from rice consumption and its relative contribution to MeHg exposure increased significantly from coastal to inland area. The averages of PDIs of MeHg were 0.020 μg·kg^− 1·d^− 1 and 0.028 μg·kg^− 1·d^− 1 for urban and rural population in southern China, respectively. Despite the serious environmental Hg pollutions in China, the general population in southern China had low risk of MeHg exposure. But rice is an important route of human MeHg exposure in southern China, especially for the rural population in inland area. The findings indicate that rice consumption should be considered when evaluating MeHg exposure in rice eating population in southern China.     

基于时空数据融合的江汉平原水稻种植信息提取

及时、准确监测水稻种植面积,对区域粮食政策制定、粮食安全以及农业发展具有重要意义。然而我国南方地区水稻生长期内降水充沛的气候特点使得遥感影像"云污染"现象严重,为解决水稻种植信息遥感提取存在可用数据不足的问题,以江汉平原为例,利用时空数据融合模型(Spatial and Temporal Data Fusion Approach,STDFA)将Landsat 8 OLI与时序MODIS数据融合,重构出具有高时-空分辨率特征数据,然后采用面向对象的SVM分类方法对研究区内水稻种植信息进行提取,结果如下:融合后的红与近红外波段反射率与真实反射率的相关系数分别为0.84和0.81,研究区水稻提取精度为94.46%,Kappa系数为0.91。说明时空融合模型能够较好地重构出高时空分辨率数据,从而实现多云雨地区农作物种植信息遥感提取。     

老年人旅游消费与影响因素关联度分析——基于京津冀地区2006-2013年面板数据

我国现阶段65岁以上老年人享有较好的社会保障体系,具有一定的物质基础和精神需求,对出行旅游具有强烈的欲望.在我国人口老龄化趋势逐渐加重的驱使下,刺激老年人出行旅游能够极大的促进消费,带动内需增长.为了科学制定拉动老年人旅游的政策措施,本文从《中国统计年鉴》(2006-2013年)中选取65岁以上人口比、老年抚养比、城镇人口比重、城镇基本养老保险基金支出、文盲人口占15岁及以上人口、接受高等教育人数、以及地区最终消费支出作为主要的比较指标;从《中国旅游统计年鉴》(2006-2013年)中选取65岁以上旅游人数比与65岁以上人口旅游消费支出作为主要参考指标,分别对相关数据进行了灰色关联分析.分析结果显示,选取的比较指标与参考指标之间呈现了中等以上强度的关联性,关联度均在0.6以上,65岁以上人口、老年抚养比、城镇人口比重相对2个参考指标关联度最强,城镇人口数量与受教育情况业是影响65岁以上旅游人数的重要因素,分析结论可以作为国家和地方政府在制定养老产业相关政策时的重要参考.本研究的最后,提出了完善社会福利保障体系和旅游业法律法规,提高养老保险水平,保障老年人旅游市场安全及制定差异化价格战略等措施.     

基于时空融合NDVI及物候特征的江汉平原水稻种植区提取研究

江汉平原是中国重要的商品粮基地,高精度的水稻种植面积的获取对国家的农业发展与规划具有重要意义。但是我国南方区域云雨天气较多,光学遥感影像缺失严重,同时受卫星重访周期的影响,可用数据较少,进而影响水稻种植面积提取的精度。为解决高时空分辨率影像缺失问题,基于ESTARFM (enhanced spatial and temporal adaptive reflectance fusion model)模型开展Landsat 8 OLI与MODIS数据的融合研究,获取具有高时空分辨率的Landsat NDVI时序数据。利用时序数据分析水稻的物候特征并结合关键物候期参数,采用多种机器学习方法对水稻种植区域进行提取。结果表明:利用该种方法能较好地提取研究区水稻种植的面积,并且在采用SVM方法分类时效果最好,水稻种植区域提取的总体分类精度为93.31%,Kappa系数为0.920 2。该研究为多云雨地区农作物种植信息提取提供了一种有效的方法。     

The Challenges and Solutions for Cadmium-contaminated Rice in China: A Critical Review

The wide occurrence of Cd-contaminated rice in southern China poses significant public health risk and deserves immediate action, which arises primarily from extensive metal (including Cd) contamination of paddies with the fast expansion of nonferrous metal mining and smelting activities. Accumulation of Cd in rice grains can be reduced by removing Cd from the contaminated paddy soils, reducing its bioavailability, and controlling its uptake by rice plants. Although a range of measures can be taken to rehabilitate Cd-contaminated lands, including soil replacement and turnover, chemical washing, and phytoremediation, they are either too expensive and/or too slow. Various amendment materials, including lime, animal manures, and biochar, can be used to immobilize Cd in soils, but such fixation approach can only temporarily reduce Cd availability to rice uptake. Cultivation of alternative crops with low Cd accumulation in edible plant parts is impractical on large scales due to extensive contamination and food security concerns in southern China. Transgenic techniques can help develop rice cultivars with low Cd accumulation in grains, but little public acceptance is expected for such products. As an alternative, selection and development of low-Cd rice varieties and hybrids through plant biotechnology and breeding, particularly, by integration of marker-assisted selection (MAS) with traditional breeding, could be a practical and acceptable option that would allow continued rice production in soils with high bioavailability of Cd. Plant biotechnology and breeding can also help develop Cd-hyperaccumulating rice varieties, which can greatly facilitate phytoremediation of contaminated paddies. To eliminate the long-term risk of Cd entering the food chain, soils contaminated by Cd should be cleaned up when cost-effective remediation measures are available.