农业生产废弃物循环利用绩效测度的实证研究 ——基于三阶段DEA模型的农户基质化管理

针对农户的农业生产废弃物基质化循环利用行为进行实地调研,利用三阶段DEA模型,剔除外部环境因素和统计噪声的影响,测度农户农业生产废弃物循环利用行为的绩效,并对各决策单元的技术效率进行分解,分析农户循环利用效率较低的主因.结果表明:规模效率较低是导致当前农业生产废弃物循环利用效率较低的主要原因.具体来看,剔除外部环境因素和统计噪声的影响后,农户对农业生产废弃物的循环利用行为的综合效率均值仅为0.4089,存在59.11%的可改进空间,纯技术效率均值高达0.9701,表现良好,规模效率均值仅为0.4215,成为导致农户循环利用行为效率较低的主因.投入量调整前后样本农户农业生产废弃物循环利用绩效存在明显差异,环境变量和随机因素对样本农户的行为绩效具有重要影响.在农业生产废弃物循环利用过程中,环境变量的变化与投入松弛之间存在紧密的关联性.根据上述结论,提出了改善农业生产废弃物循环利用过程的环境变量、适度增加投入要素,以抑制投入变量松弛,提高农户对农业生产废弃物循环利用绩效的对策建议.     

全球CO2倍增对我国自然地域分异及农业生产潜力的影响预测

ＣＯ_２倍增导致全球变暖,并对自然环境产生影响的研究已成为举世瞩目的重大课题。本文在ＩＰＣＣ预告的基础上,分析了气候变化对我国自然地域分异的影响,用６７１个站点资料分析了我国温度带及各自然地区的数量指标、各地区生产潜力及影响生产潜力的因子,将气候变暖增温、温度带北移的界线及降水区向西迁移后干湿地区界线的变化绘制成图,同时预测了农业生产潜力的未来变化。结果表明：全球变暖使我国温暖地区面积增加,半干旱及干旱区水分条件改善,有利于作物生产。     

2000~2018年长三角土地利用变化对农田生态系统氨排放的影响

根据Landsat卫星遥感影像解译了2000~2018年长江三角洲（Yangtze River Delta,YRD）城市群历史土地利用变化,结合氮肥施用变化情况,研究了由于土地利用变化带来的农田生态系统氨（NH₃）排放变化.结果表明,伴随着快速的城市化进程,YRD耕地面积逐渐减少,耕地面积从2000年的276269 km²（占总面积的49%）减少到2018年的244001 km²（占总面积的44%）.土地利用变化和氮肥施用变化对农田生态系统NH₃排放的影响主要包括土壤本底和氮肥施用两部分.2000~2018年,YRD氮肥施用产生的NH₃排放量从690 kt·a^-1减少到541 kt·a^-1（减少22%）;土壤本底产生的NH₃排放量从32 kt·a^-1减少到29 kt·a^-1（减少9%）.结果表明,近20年来,YRD城镇化进程加快,耕地面积显著减少,进一步带来氮肥施用量降低,使得农田生态系统NH₃排放量减少.     

秦淮河流域句容水库农业流域水体沉积物的反硝化作用

2007年5、8、11月和2008年2月,在秦淮河流域句容水库农业流域的河流和水库中,采用自行设计制作的无扰动采样器采集了沉积物柱样,使用乙炔抑制法进行培养试验,并测定了沉积物上覆水的温度(T)、铵态氮(NH4+-N)、硝态氮(NO-3-N)和总溶解性氮(TDN)的浓度,以及沉积物有机质(OM)和全氮(TN)含量,研究了沉积物反硝化潜势的季节变化及其影响因素.结果显示,水体沉积物反硝化潜势存在显著的季节差异,河流沉积物的反硝化潜势范围在8.85～64.04pμg·m-2·h-1之间、水库沉积物的反硝化潜势范围在5.01～28.18μg·m-2·h-1之间.沉积物反硝化潜势的季节变化与上覆水的温度、NH4+-N、NO-3-N和TDN的浓度,及沉积物的OM和TN含量的季节变化有关.     

广东省典型区域农业土壤中六六六(HCHs)和滴滴涕(DDTs)的残留及其分布特征

2002年10月—2005年11月采集广东省典型区域(汕头市、湛江市、东莞市、惠州市、中山市、珠海市和佛山市顺德区)的农业土壤表层(0～20 cm)样品444个,采用气相色谱方法对土壤中六六六(HCHs)和滴滴涕(DDTs)进行分析,初步揭示广东省农业土壤中有机氯农药的分布及残留情况. 结果表明:HCHs的检出率为95.9%,w(HCHs)为未检出～104.38 ng/g,平均值5.90 ng/g;DDTs的检出率为95.7%,w(DDTs)为未检出～157.75 ng/g,平均值为10.18ng/g. HCHs的4种异构体中,w(β-HCH)最高,平均值为2.96 ng/g,而p,p′-DDE是3种DDTs异构体中含量最高的,平均值为5.09 ng/g. 不同土壤利用类型中,有机氯农药残留总量为水稻田>菜地>香蕉地>旱坡果园地>甘蔗地,汕头市土壤中有机氯农药残留总量明显高于该研究区的其他地方. 与国内外其他地区农业土壤中的DDTs和HCHs含量和我国土壤环境质量标准(GB15618-1995)相比,广东省典型区域污染程度较低.      

凡河榛子岭水库上游河段水质现状及污染防治对策

以2012年4月至10月的水质监测数据为基础,分析了凡河榛子岭水库上游河段水体的水质状况。结果表明：仅夹河厂断面9月监测的水质符合Ⅲ类水质要求,其余各月3个断面监测的水质均超出Ⅴ类水质标准,超标项目主要是总氮、氨氮和总磷;各监测断面水质除总氮、氨氮和总磷超标外,其他项目基本达到Ⅲ类水质标准。凡河榛子岭水库上游河段丰水期各监测项目的浓度值明显大于平水期和枯水期时期。导致水质超标的原因主要是农村面源污染。     

我国工农业水资源使用强度变动的区域因素分解与差异分析

不断降低水资源使用强度是建设节水型社会的一个核心任务。运用对数平均D氏指数方法(LMDI)建立因素分解模型,定量分析2003-2009年间我国工农业水资源使用强度变动的区域因素贡献并进行比较。结果表明,技术进步是影响全国工农业水资源使用强度下降的最主要因素,产业结构调整和优化对全国工农业水资源使用强度下降也起着非常重要的作用,而区域经济规模变化所起作用较弱;东、中、西部省份在技术进步效应、产业结构效应和区域结构效应等方面存在明显差异;农业内部的节水总效应显著大于工业内部的节水总效应;农业内部的产业结构效应最大,工业内部的技术进步效应最大。为了实现全国工农业水资源使用强度的持续下降,应大力推进农业和工业技术节水、加快产业结构调整和优化、加强科学管理和区域发展合作等。     

雨水资源、土壤水资源与土壤水分植被承载力

在我国北方少雨地区开展雨水资源、土壤水资源与土壤水分植被承载力研究对于防治林草地土壤旱化和林草植被经营具有重要意义。2002年4月以来,在上黄生态实验站对多年生人工林林外和林内降水、地表径流、植物生长和土壤水分动态进行了定位观测,结果表明:次降雨林冠层截留量为0.2～6.47mm,为降水量的3.1%～53.3%,截留总量占降水量的16.9%;地表径流量为0.24～1.5mm,是降雨量的1.6%～6.8%;柠条林地土壤剖面水分垂直变化可分为活跃层、次活跃层和相对稳定层;年内土壤水分胁迫时,植物通过改变叶的颜色,降低自身的含水率、落叶或产生大量落叶来适应干旱的土壤水环境,但不会死亡。土壤水分植被承载力为土壤水分承载植物的最大负荷,是指在较长时期内,当根层土壤水分消耗量等于或小于降雨补给量时,所能维持特定植物群落健康生长的最大密度。     

龟石水库夏季富营养化状况与蓝藻水华暴发特征

龟石水库是贺州市主要的饮用水源,2014年夏季第一次暴发大规模的蓝藻水华.本研究通过分析水体的富营养化时空变化规律、外源污染来源以及浮游藻类群落结构动态变化特征,进而评价水体的富营养化状况,并提出合理的防控措施.结果表明,水库的氮磷浓度逐年升高,TN含量已远超过地表水Ⅱ类标准,部分样点的TP含量也超过Ⅱ类标准,且主要来源为规模化养殖和农业面源污染.水华期间浮游藻类细胞密度变化范围为8.60×10~6~5.36×10~8cells·L~(-1),水华优势种为惠氏微囊藻,密度最高达到5.36×10~8cells·L~(-1)以上,叶绿素a浓度最高为74.48μg·L~(-1),惠氏微囊藻细胞密度随时间推移呈现逐渐降低的趋势,并且垂直方向集中分布在表层及水下2 m处.水华期间浮游藻类总细胞密度与TN、TP、NO_3~--N和高锰酸盐指数呈现显著正相关,与透明度呈显著负相关.微囊藻毒素监测结果表明龟石水库水质未受到微囊藻毒素的污染.综合分析,对于中营养水平的龟石水库而言,蓝藻水华的防控既要关注气候和气象条件,更要尽量削减氮、磷营养盐入库量,维持较低营养盐水平是防范蓝藻水华的关键.     

开展农业资源高效利用研究

本文从开展农业资源高效利用研究的必要性出发,结合国内外农业资源高效利用的研究现状,提出了中国以提高资源利用效率为核心的农业资源高效利用问题。并建议围绕①中国农业资源态势分析、优化配置与合理布局；②中国农业资源综合生产能力和人口承载能力；③不同类型区农业资源高效利用的优化模式与技术体系的集成；④农业资源高效利用中的新技术应用前景和技术政策；⑤农业资源高效利用的监测与管理技术等５个领域深入开展中国的农业资源高效利用研究。