我国土壤环境质量研究几个值得探讨的问题

针对当前我国土壤环境工作情况,讨论了土壤环境质量研究中3个值得探讨的问题:土壤污染定义、土壤环境质量标准修订和土壤污染防治法立法.关于土壤污染的定义,目前尚无一致的认识.笔者在综合国内外主要观点的基础上提出了土壤污染的定义,并建议建立基于风险评估的土壤环境质量标准体系,认为目前宜制订土壤环境质量目标值、土壤(分别有农业、居住、工业用地土壤)环境质量指导值和土壤污染危害临界值3类标准值,同时分别提出了初步的制订方法.制定土壤污染防治法是我国建立一套行之有效的土壤环境管理体系的需要,笔者在技术层面上讨论了土壤污染防治法的制定问题.     

第八讲 农业生态工程与我国农业现代化

近些年来,国内外在为石油农业寻找出路而开展的“替代农业”研究中,特别是在我国传统有机农业经验基础上所开展的各种综合农业研究,取得了丰硕的成果,积累了丰富的经验。只有在系统地研究自然界物质运动形态发展的历史、人类社会物质生产形态发展的历史与自然科学学科发展的历史,系统地研究我国和世界农业发展的历史与人类农业知识发展的历史,系统地研究农业工业化的历史与农业现代化的现状,系统地研究现代科学与现代农业科学的全部成果的基础上,将所有这些新鲜成果和经验结合起来加以综合研究,才能为我国农业现代化跳过石油农业阶段走直接实现综合化的道路,提供系统的而不是零散的知识,选择成套的而不是单一的技术。     

农业科技发展态势与面向2020年的战略选择

1.至2020年农业领域科技发展新趋势新特点。世界农业科技发展新趋势将体现在如下5个方面：（1）植物种质资源与现代育种科技,如大规模植物种质资源发掘,光合作用研究的突破将加快现代育种大变革速度,系统生物学将为大规模基因资源发掘和利用提供系统的理论与技术基础,分子设计育种将产生突破性品种并催生智能品种诞生,第二代生物质原料生产将成为大农业的重要组成部分;（2）动物种质资源与现代育种科技,如大规模动物种质资源发掘,传统育种和基因工程相结合培育新品系是动物遗传育种发展方向,动物克隆技术和转基因动物将进一步取得突破,良种化和健康养殖科技发展迅速;（3）源节约型农业科技,如耕地资源集约利用与耕地质量定向培育科技发展,农田生态系统节水技术体系和建设流域水资源保障体系,高效新肥料研制和集成农田生态系统养分技术,低碳农业技术将成为未来的重要技术;（4）农业生产与食品安全科技,如支撑食品安全的生产技术发展迅速,更加关注营养保健功能食品的科技和食品安全监控技术,危险性快速评估技术体系技术得到广泛应用;（5）农业信息化和精准农业科技,如农业信息服务网络化科技和种养业管理信息化科技将加速发展,精准农业科技进入新的发展阶段,农业装备制造技术向大型和复式作业等方向发展。2.中国农业发展和粮食安全面临的挑战和对科技的重大需求。（1）农业发展面临新的挑战。在生产上,小规模经营与大市场和现代化的矛盾更加突出;耕地刚性下降和水资源短缺对农业形成的威胁越来越严峻;科技体系不能适应市场发展和农民对技术的需求;许多农业资源的利用和管理与农业食物系统的可持续性相悖。在市场上,对食品质量和安全将提出更高要求;整个农产品供应链系统正经历着历史性变化;贸易自由化使农产品进口压力进一步加大。（2）国家粮食安全面临的挑战：我国粮食安全于2008年已经突破了95%自给率目标,2010年更下降到90.6%;我们预测,我国粮食需求在2020年将达到6.7亿t,在现有政策下需求增长将高于生产增长,粮食自给率到2020年将下降到87%左右。（3）农业科技创新是发展农业和保障国家粮食安全的重大需求：面对农业发展和粮食安全的挑战,我国急需在植物种质资源利用与现代育种、动物种质资源利用与现代育种、资源节约型农业、农业生产与食品安全、农业信息化和精准农业等五大科技领域实现突破。为此,国家最近对农业科技发展提出了新的要求,特别是构建＂生态高值农业＂技术体系。中国科学院的优势在于多学科联合,能够在科技综合研究和集成基础上实现重大突破。如果把以上五大科技领域联合起来,在＂生态高值农业＂科技发展上将能起到国家科技发展的引领作用。3.面向2020的农业科技战略选择：构建我国生态高值农业产业体系。生态高值农业含义：所谓＂生态＂,就是要体现农业既能为社会提供安全、优质的农产品,又能实现农业资源的永续利用;所谓＂高值＂,就是要体现农业有很高的土地产出率、投入产出率、劳动生产率。因此,＂生态高值农业＂是集约化经营与生态化生产有机结合的现代农业。它以健康消费需求为导向,以提高农业市场竞争力和可持续发展能力为核心,是转变农业增长方式、提高农业综合生产能力的集中体现。生态高值农业科技的发展目标：到2020年,通过重点农业科技领域的重大创新突破,为不断满足日益增长的农产品总量、质量、安全和多功能的需求以及改善农业生产结构、生态环境和农业资源永续利用等生态高值农业体系提供科技支撑。生态高值农业研发内容：（1）提升＂中国至2050年农业科技发展路线图＂的理念与五大科技领域的研究水平;（2）建立生态高值农业的综合技术体系;（3）研发六大城市圈（如北京、上海、重庆、武汉、沈阳、南京等）、十大典型区域生态高值农业发展模式及其技术支撑体系（长三角城市群郊区生态高值农业模式,华中种养加一体化农业圈层模式,西南山地立体农业生态高值农业模式,南方亚热带特种农林果综合开发模式,滨海滩涂农业综合开发利用模式,黄土高原水土保持及农林果流域开发模式,黄淮海平原粮养加农业综合模式,东北平原粮食基地综合开发利用模式,西北寒旱区农牧综合开发模式,北部漠境盐湖综合整理开发模式）;（4）建设农产品产业化、加工产业化和综合产业化三大体系。最后在上述4个层次研发基础上,全面建立我国生态高值农业产业化网络体系。我国生态高值农业技术体系的构建：根据我国的现状,目前应主要从以下几个方面进行技术创新,（1）无公害农产品种养殖技术;（2）农产品加工技术;（3）我国传统农业精华技术;（4）标准化生产技术;（5）高新农业技术。对中国科学院提出的建议：（1）将＂生态高值农业＂列为中国科学院＂十二五＂的重大研发项目;（2）组织＂农业领域战略研究组＂和中国科学院有关单位提出生态高值农业建设的项目规划,并通过院部将此项目向国家有关部委推荐;（3）组织全院农业科研力量,联合全国的有关力量,首先在城市郊区农业与经济相对发达的地区,建立我国＂生态高值农业＂模式及其配套技术体系。     

土肥基础与持续发展农业

论述土肥基础与持续发展农业的基本内涵和特征；从历史的经验教训、片面发展经济的现实、地力监测的情况等方面，论证了土肥基础对持续发展农业的重要性；分析了广东省土肥基础的现状，提出了一系列加强土肥基础的对策：建立健全有关法规、有计划地扩大耕地面积、加强地力建设、改造中低产田和保护耕地环境等．     

多环芳烃(PAHs)的风险

荷兰国立公共卫生与环境保护研究所最近发表了一份关于多环芳烃（PAHs)的综合标准文件。 目前正在为一批因其排放或使用而在荷兰全国水平上有重要意义的选定优先物质编制这样的文件。综合标准文件为荷兰制定面向效应的环境政策奠定了科学基础。     

农业生态系统的调节与控制——以江苏省沭阳县叶庄村专业户为例进行的探讨

随看科学技术的进步和人类对农产品需求的增长,人类对农业的认识也在不断深入。研究农业的科学经过高度分化,在各个方面达到一定水平后,在新的基础上开始了更高水平的综合,即把农业看作为一个与自然环境、社会经济和科学技术紧密相关的实体——农业生态系统来对待。在这种思想指导下,人们以农业生物、土壤和气象等学科的坚实知识为基础,     

生态农业产业链应对农产品贸易绿色壁垒的策略与途径

加入WTO以来，我国农产品不断受到“绿色壁垒”的困扰，农产品出口和农业综合开发均受到较大影响。文章从牛态农业建设的角度分析了绿色贸易壁垒对我国农产品出口贸易的影响，提出我国农产品冲破绿色贸易壁垒的几点建议，认为只有构筑现代生态农业产业链，在良性循环为基础的生态农业模式基础上，适应现代农业规模化、专业化、产业化、商品化的发展趋势，才能突破“绿色贸易壁垒”，拓展世界农产品绿色市场。可以在大型或多样化的企业形成良性循环的生态农业产业链，也可以由不同企业间或公司＋农户联合形成生态农业产业链，并结合运用传统农业精华和现代科技手段，提高农业标准化水平，规避绿色壁垒，确保农业良好综合效益的实现。     

生态系统健康学与生态系统健康评价

近几十年来,虽然环境保护的研究和宣传已得到加强,环境保护法和有关国际协定也不断产生,但并没能够成功阻止地球上各种生态系统的衰退。人们已经认识到,仅仅依靠单纯的工艺技术、学术研究和社会政策不能彻底解决当前的环境问题,环境问题是生物系统过程、人类活动、社会制度、国家政策、伦理及法律的综合复杂产物。这一认识刺激了交叉学科如生态经济、生态工程、环境工程、环境伦理学等的发展。　　生态系统健康学则是最近发展的又一新领域。生态系统健康研究在自然科学、社会科学和健康科学之间架起了一座桥梁,并为环境问题的解决带来…     

农村生态系统健康的基本内涵及评价体系探索

生态系统健康是研究人类活动、社会经济组织、自然系统和人类健康的综合性学科,是人类社会可持续发展的保证,国内外对不同类型的生态系统健康进行了大量研究,指出生态系统健康是在时间上具有维持其组织结构、自我调节和对胁迫受损的恢复能力,实现生态系统的稳定性和可持续性.农村生态系统是一类自然一人工复合生态系统,在综合分析农业生态系统健康和城市生态系统健康概念的基础上,提出农村生态系统是指在不同区域范围的农村地域内,不同类型生态系统间的相互能量关系,以及农村人群和周围环境的相互影响与相互作用的总和.农村生态系统健康是指农村生态系统能够实现农村环境健康目标、生态系统活力目标、农业生产与乡镇企业发展目标,并具有一定的自我调节和对胁迫受损的恢复能力.通过分析已有生态系统健康评价所采用的指标体系,结合农村生态系统的特性,研究构建了由环境健康目标、生态系统活力目标和功能目标组成的农村生态系统健康评价的框架体系,以期明确农村生态系统健康的内涵,为开展评价研究建立初步基础.     

珠江三角洲桑基鱼塘现状及创新发展研究

"珠三角"地区地狭人稠,水网纵横,灾害频发,通过长期开发改造低洼地,桑基鱼塘已经形成了特殊的土地利用方式,它实现了物质循环利用,维持生态平衡的目的,在地区经济发展与生态安全维护方面,发挥了不可替代的作用,是现代生态文明的典范。然而,这种传统生产模式目前面临着衰退,即将在历史舞台中消亡。作为一种农业文化遗产,它不仅能够支持农业生产,还具有很高的文化价值,值得深入认识和研究。以往研究更多关注桑基鱼塘生产和能量循环功能方面,对于这种土地利用方式下农业文化传承与发展,融合"土地整治+"理念,使其能够延续和拓展,为当今生态文明建设提供宝贵的经验和借鉴,仍然有待于总结和创新。文章采用实地调查及文献总结方法,通过阐述桑基鱼塘的系统特征,分析基塘发展面临的国土、生态、综合效益等具体问题,构建桑基鱼塘高效生态利用新模式,提出其今后发展的创新思路和建议,以期能够正确地认识桑基鱼塘的文化价值和生态效应,继承和发扬岭南农耕文化,复兴基塘农业,促进耕地保护与生态建设有机结合,推进"珠三角"地区生态文明建设。     

第七讲 综合农业生态工程

第一节 我国传统有机农业与综合农业生态工程 将上述五类综合性的农业生物群落,即植物综合体、动物综合体、腐食生物综合体、土壤生物综合体和水生生物综合作,按其间的生态关系进行最优配合,从而将农业生态系统的五个子系统系统地组接成综合的农业生态工程系统,使现有的简单的以至单一的农业生态系统逐步转变为复杂的以至既有类似天然顶极生态系统那样的生态结构、功能和效益,又有超过石油农业的经济功能和效益的农业生态系统。这样的农业生态系统再不只是农、林、牧、副、渔五业结合的系统了,而是可以客纳上十种以至无限多种产业的资源循环利用系统。这正如我国著名科学家钱学森     

生态茶园建设与病虫害综合防治

综述了在茶树病虫害综合防治中生态学原理和农田生态系统科学理论的运用。强调以生态防治，即农业防治和生物防治为主，借助于各种农业技术和现代生物科学手段，在综合防治中尽量少用化学农药，以减少对环境的污染、农药残留及对天敌的伤害，维持茶园生态平衡。     

黄土高原草地农业系统生态户试验研究

草地农业生态系统是著名草原生态学家任继周教授根据我国具体情况提出的。本文通过对建立草地农业生态系统的基础——家庭草地农业的试验研究,提出了黄土高原地区较完整的家庭草地农业生态系统复合生产体系结构及草地农业生态工程系统的一般模式,用具体试验资料说明了草地农业生态系统的经济效益、生态效益和社会效益。     

现代生态农业与农业安全

现代生态农业是现代农业的发展方向；现代生态农业的核心是农业的可持续发展，其重要内容是农业安全。文章着重提出现代生态农业的基本概念与内涵，指出现代生态农业是以生态理论为基础，以现代生态农业技术为手段，通过农业与环境，生态与经济的平衡，达到农业可持续发展、农业安全和人类健康的最终目标。在总结国家发展现代生态农业的经验的基础上，列举了我国东南沿海经济发达地区(包括江苏省)存在的生态环境质量和农业安全问题，最后提出现代生态农业建设和解决农业安全问题的对策与建议。     

《生态环境》征稿简则

1 本刊原刊名为《土壤与环境》,是经国家科技部批准的正式学术期刊,向国内外公开发行;被评选为全国中文核心期刊、中国科技核心期刊、中国自然科学核心期刊,广东省优秀期刊、广东省优秀科技期刊、全国优秀农业期刊(一等奖)、中国学术期刊(光盘版)规范优秀期刊;入选《中文核心期刊要目总览》、中国科技论文统计源期刊、中国科学引文数据库。主要刊登国内外生态学、环境科学具有创新性的重要研究论文,以及对前沿问题和热点问题具有独到见解和理论建树的综述(综述文章要求第一作者在所综述的领域或相关领域有较好的研究基础)。本刊面向全国,面…     

广西柳城县农业生态环境的定量评价

建立了包括生态资源、人类驱动和系统响应3方面17个指标在内的农业生态环境定量评价指标体系,结合广西柳城县的实际情况,运用模糊综合评价模型,对当地农业生态环境进行定量评价。结果表明,柳城县农业生态环境质量属于一般水平,当地自然生态条件较好,虽受人类活动影响较大,但生态系统运行依然正常。该评价结果与当地实际情况相符,表明该评价指标体系具有较强的科学性和实用性。依据评价结果,提出了改善柳城县农业生态环境的对策和建议。     

土壤有机质对宁夏农业综合开发活动的响应

为深入分析宁夏农业综合开发活动对土壤有机质的影响,认识其对气候变化的适应意义,分别于北部平原灌区、中部干旱带和南部黄土丘陵区的3个农发项目典型示范点,选取典型用地、玉米地、未利用地3种土地利用类型,分析表层10～20 cm土壤有机质的变化规律。研究发现,生态区和土地利用类型是影响土壤有机质的重要因素,并存在极显著的交互作用。研究区土壤有机质在4.53～14.70 g·kg-1范围内变化,典型用地有显著改善,平均质量分数达10.40 g·kg-1。限定生态区条件下,北部平原灌区无论水稻还是玉米利用方式下,土壤有机质含量相对未利用地都出现显著提升,但是南部黄土丘陵区3种土地利用类型间并无显著差异,中部干旱带只有甘草地土壤有机质含量显著提升,幅度高达145%。限定土地利用类型条件下,3个生态区间典型用地土壤有机质出现显著差异,但是北部平原灌区和南部黄土丘陵区间未利用地以及玉米地表层土壤有机质差异并不显著。研究区农业综合开发活动对土壤有机质储存的作用以正效应为主,但是不同农业土地利用类型在不同生态区对土壤有机质的作用不尽相同。宁夏农业综合开发活动需要综合考虑生态区水土资源特征,选取适宜的农业土地利用类型,有效提升土壤有机质含量,积极应对气候变化。     

中国生态系统研究网络（CERN）的科学目标与近期方向

生态与环境是人类社会可持续发展的基础。进入20世纪90年代以来,生态学研究愈来愈受到广泛重视,已成为自然科学和社会科学共同关注的重点领域。近年,国际生态学联合会和美国生态学会都提出了相应的生态学研究计划和优先领域,其中全球变化、生物多样性和生态系统的可持续性被列为生态学的研究前沿。     

黄河流域农业资源环境效率时空演化特征及影响因素

探讨农业资源环境效率对于推动黄河流域生态保护和高质量发展具有重要意义。通过构建农业资源环境效率综合评价指标体系,采用超效率SBM模型和空间计量模型,对1990—2017年黄河流域9省(区)农业资源效率时空分异特征及其演变过程进行测度与刻画,并进一步探讨其影响因素。结果表明:(1)研究期间黄河流域9省(区)农业资源环境效率总体呈现缓慢波动上升趋势,且总体水平较低,山东和四川处于引领地位。(2)黄河流域农业资源环境效率总体呈现下游上游中游的空间分布格局。从空间格局演化来看,流域农业资源环境效率空间分异特征较为明显,呈现以山东和四川为核心的"双核"特征;从上、中、下游来看,则呈现"中心-外围"特征。(3)从影响因素结果分析来看,农业经济发展水平、农业生产技术水平和种植业结构对流域农业资源环境效率具有显著促进作用,而财政支农政策、工业化水平、环境规制和农业受灾率则具有一定阻碍作用。最后,提出了黄河流域强化农业科技支撑、农业生态环境保护和农业基础设施建设等方面的对策建议。     

再论农业生态系统能流研究方法

我的“农业生态系统能流的研究”一文已在本刊分三次连载完。该文着重于农业生态系统能流研究的程序和具体作法,并没有就其中较突出的问题作更多的讨论。此外,自该文脱稿到现在已近两年,在此期间对研究方法中的某些方面又有了新的认识。这些都促使我写出了这篇“再论”的文章,作为前文的补充。