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自然选择的魅力
热度 16 gaojianguo 2017-6-29 21:42
地球上目前几乎所有的物种都是自然选择的优胜者。 自然选择就像一双有力的、无形的手做着人类最喜欢干的事情 — 分类和排序 。只是人类太粗心了,到目前为止还没能看懂 / 看透大自然。 植物的功能性状在很大程度上是由环境决定的。比如,比叶面积 (Specific Leaf Area, SLA) 反映了植物对养分资源的获取能力,而树高则反映了对光资源的竞争能力。前者是叶片进行光合作用时与环境协同进化的产物,而树木的高度直接由光热和水分资源决定。在植物生理生态学 生态学领域,这两个性状的重要性不言而喻。 那么,经过千百万年的进化,植物的功能性状是如何影响其功能的呢? 近期,西班牙的 Gross 和 Maestre 等基于干旱植被的功能性状,如上文提到的比叶面积和植株高度,发现目前它们的状态已经可使生态系统组合式的多功能总量 (Multifunctionality ,或多功能性 ) 达到最大值。相关研究论文 “ Functional trait diversity maximizes ecosystem multifunctionality ” 已经发表在 Nature Ecology Evolution ( doi: 10.1038/s41559-017-0132 )上。 可见,自然选择的力量到底有多强! 我们现在的生态系统功能已经是最优化的了,这点与植被的最大化水分利用效率不谋而合( Eagleson’s theory of ecological optimality )。 这个研究对我们有什么启发呢? 首先对于林业 :既然我们的生态系统已经是自然选择的最优产物,那么我们人类还自负地去调节和想方设法提高生态系统的功能不是不多此一举了?对于一个自然状态的森林,它的服务功能已经很好了。对不同时期和环境的森林,它们的功能都是最优化了的。 农业 :有不少科学家(特别是分子生物学家)总是想着通过转基因的方式提高植物或叶片水平的光合作用,以此达到增加产量的目的,但到目前为止大部分都是失败的,即使发表了很多 高质量 的文章和一堆的 Nature/Science 。我们应该反思,这个研究方向是不是错误的?既然自然选择已经能够使光合、水分利用效率最优,那么,人类的基因工程改造也就是没有价值的!因此,我们需要通过其它的方式来提高粮食产量,如现时比较流行的农业生态学( Agroecology, Sustainable agriculture )和森林农场( Forest farm ),这些通过植物的自然组合或群落构建方式提高产量的方式才是长久之道!
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生态农业是对现代农业的“拨乱反正”
蒋高明 2013-6-11 22:00
蒋高明 今天,一提到农业,很多人必然想到美国,想到现代化的大型农场:一个农民可以耕作上千亩土地;用飞机喷洒农药;用转基因技术解决病虫草害问题;在一个县乃至一个州都种植单一的作物,然后通过长途运输将所生产的农产品调往全国乃至世界各地。 上述规模化、机械化、化学化、生物技术化的农业,被很多学者乃至决策者员奉为农业的最高境界,被冠以现代农业的美称。殊不知,那种现代农业是不可持续的短视农业。如果中国放弃了自身农业优势,一味学美国,长期下去是非常危险的。发展美国式现代农业能够预见的后果必然是:农业生态环境持续出现退化,大量小农户破产倒闭;越来越多的农民弃农经商、进城谋生;中国吃饭问题要靠国际市场满足;社会将在食物链供应环节出现动荡危机。 自古到今,农业是最基础的产业,人类社会要想可持续发展下去,首先要满足食物需求。历史时期从事农业的人群,远高于经商或其它产业人群。之所以现在用很少的劳动力,就能够生产出许多人吃的食物,主要得益于科技进步。然而,由于一些基本原理严重违背了生态学规律,现代农业不可避免地导致农田生态系统退化,主要表现在地力下降、环境污染、超级杂草、超级害虫出现、蜜蜂消失、生物多样性下降、食品营养不均衡、食品受到污染等等。 为什么会出现上述农业生态问题呢?这是因为,农业的特点注定了人类要付出辛勤的劳动,农业生态系统的多样性才导致其稳定性。如用除草剂替代人工锄草,其后果就是促进杂草进化。为消灭杂草,就需要喷洒更多更毒的除草剂,这样作物就会受到影响;为保护作物搞转基因,作物保住了,但喷洒除草剂的数量和剂量都增加了,最终导致超级杂草出现。害虫防控也一样,在农业生态系统中,有害虫,也有益虫,还有益鸟。大量农药不仅灭杀了害虫,还误杀了益鸟益虫。更严重的是,害虫也对农药产生了顽强的抵抗力,这是因为物种繁衍是一切生物最根本的规律,害虫不会轻易放弃其生存权。为了继续替代昂贵的人工,就需要将抗虫基因转移到作物体内,继续喷洒农药,内外夹击害虫,导致超级害虫出现。为了获得更大的经济利益,让动物们提前发育,但这样的代价是,食品中抗生素、重金属、激素含量升高,消费者为此要付出健康之代价。 现代农业与资本结合密切,最终绑架了农业,还绑架了政府。没有政府的高额补贴,现代农业是没有能力生存下去的。看看美国的例子就知道,美国农场主收入中的 40% 来 自政府补贴。美国用中国耕地的 193% ,才生产了相当于中国 52% 的粮食,而取得这样的成绩是动用了多于中国农民近十倍的政策补贴。从这些数据来看,美国的现代农业还有那些优势呢? 让越来越少的人养活骄奢淫逸的现代人,且农场主还要自身享受,没有政府补贴他们就不种地,要吃饭就必须看农场主的脸色。在以资本驱动的现代农业模式下,粮食安全越来越被少数人控制,甚至波及到粮食曾自给自足的中国。美国发展现代农业,除了要依靠政府补贴,还将环境代价转移到他国,如化肥、农药、农膜等高污染的行业是在中国生产的。在美国本土,搞转基因那样的懒人农业,已造成了农药、化肥居高不下,并出现了超级杂草、超级害虫,基因污染,蜜蜂也因此面临灭绝危险。目前,美国人搞的现代农业,已不是满足自身需求,为农民利益考虑的农业,而是赔钱还在干。美国人为什么赔钱种地来养活中国人呢?其中深层的问题难道不值得我们认真反思吗? 中美两国国情不同,美国地多人少,从事农业的人更是凤毛麟角,只能发展所谓的现代农业;我国人多地少,有悠久的农业历史,适合发展生态农业。生态农业将对现代农业进行以下几方面的“拨乱反正”: 一是化肥用量减少。生态农业强调元素循环,仅将被城市消费者带走的营养通过化肥、绿肥或生物菌肥的方式弥补。大量研究正式,发展生态农业,化肥用量在现有基础上减少一半并不影响产量。 二是农药大大减少。生态农业对害虫防控以预防为主,不是待害虫爆发后靠化学物质灭杀,强调生态平衡。在生态农业模式下,农药就相当于灭火器,仅出现火灾时才派上用场。根据我们的前期研究,农药用量可在现有基础上减少 70-80% 而基本不影响产量。因发展生态农业而关闭一半的化肥厂和 70% 以上的农药厂,对生态环境保护和温室气体减排的意义是十分巨大的。 三是消除农膜污染。前期使用农膜可提高地表温度、湿度兼有拟制杂草作用,但后期农膜是有害的。全球变暖后,生长季节延长了,完全可以不使用农膜。生态农业可根据作物生长习性,在不使用农膜前提下,保证产量与质量双盈,从源头杜绝二噁英等致癌物质向环境释放。 四是消除转基因技术的负面影响。生态农业不采取与自然对抗的办法而提高农业生态系统生产力,保护生态平衡,杜绝基因污染,保护消费者健康。 五是生态农业及其下游产业带动更多的就业,吸引更多的农民在家乡,转变为农业职业工人,就地城镇化,将城镇建设成为有生气的养人之地。这对满足 13 亿人食品的持续安全供应,促进城乡和谐发展是至关重要的。 中国具备发展生态农业的有利条件,如再加上适度的合作化,搞就地城镇化,将大量人口稳定在广大的乡村或城镇,则对国家食物供应、环境保护、社会稳定功莫大焉。建议国家在全国不同生态类型地区建立生态农业示范区,作为对照,同时建立现代农业包括生物技术的示范区,从而筛选符合中国特殊的农业模式,用中国人的智慧解决人类可持续发展的瓶颈问题。
个人分类: 建言新农村|4610 次阅读|0 个评论
做客青岛大学浮山讲堂阐述“生态农业与粮食安全”
蒋高明 2013-5-4 22:43
蒋高明做客浮山讲堂阐述“生态农业与粮食安全” http://news.qdu.edu.cn/Comprehensive/201305/9850.htm 2013-05-02 16:31:48 作者:王彩云 朱叶 编辑:李鹏 新闻网 讯:第41期浮山讲堂于4月26日在国际学术交流中心博学厅举行。中国科学院研究员蒋高明做客浮山讲堂,现场论说《生态农业与粮食安全》。 讲座主要围绕“我国粮食生产的瓶颈问题”“工业化农业的不可持续性”“转基因能否增产”“生态农业的特点”“合作农业的优势”“生态农业与粮食产量”以及“相关的建议”七方面展开。蒋高明首先用大量翔实的调查数据和走势图引出当前我国农业发展的瓶颈问题:粮食价格严重偏低,农民进城打工,耕地撂荒;农民用地不养地。紧接着,他从谷贱伤农、老人妇女种地、地力下降、耕地撂荒和粮食进口等方面深入浅出地分析了制约我国粮食生产的因素,并指出现今中国粮食生产中的错误举措。他说:“中国粮食生产力下降是城市掠夺乡村、大力发展工业化农业的必然后果。” 蒋高明还列举了人类农业的三种模式,着重指出了现代农业的特点:大化肥、大农药、除草剂、添加剂、农膜、转基因。这种不可持续性的现代农业给我们带来了严重环境问题,让我们付出了沉重的生命与健康的代价。针对如今热门的转基因食品问题,蒋高明强烈表示应谨慎使用。他结合中外多个生活中的案例指出,粮食的政策与科技因素没有转基因,也不存在增产的基因。 蒋高明还从专业的角度论述了推广生态农业的迫切性和必要性,并结合亲身实践,重点介绍了他们在山东省平邑县蒋家庄带领村民建立弘毅生态农场,并指导村民在40亩土地上尽力恢复一条完整的生态链,逐渐转变为生态、无污染的生产方式的研究成果。 蒋高明还呼吁“让农业回归自然”,实行农业产业化,以合作为基础实现共赢。他为大家介绍了生态学解决之道,如建立生态农场,进行推广前试验等。他提倡用生态学的方法解决粮食安全、环境污染等问题,扭转我国粮食生产的被动局面。 在讲座最后的观众提问环节,蒋高明从专业角度详细回答了如何推广生态农业、物理杀虫比化学杀虫的优越性、转基因标注以及弘毅生态农场在建立过程中遇到的困难等问题,现场掌声不断。
个人分类: 建言新农村|1814 次阅读|0 个评论
必须重提“生态平衡”
热度 1 蒋高明 2012-7-11 23:12
蒋高明 2012年7月6日 蒋高明认为,人类要可持续生存下去,必须搞好与大自然的关系。要接受最近几十年来“重发展、轻保护”造成各种生态失衡的教训,重新回到生态平衡的正确轨道上来。 “由于过分强调人在生态干预中的作用,农田里大量使用化工原料,化肥,农药、农膜、除草剂、添加剂、转基因技术严重打乱了农田生态平衡。” 相关文章 “只有公平发展才能成功” 2012年6月15日 有界限的世界 2012年6月15日 中国消费者与农民尝试建立健康关系 2012年5月29日 上世纪70年代末,经济大潮开始席卷中国大地,各地掀起了向自然进军的浪潮,向草原要粮、向江河要效益、向沙漠进军、围湖造田、围海造田、退林还耕。针对当时那些可能对自然生态带来毁灭的过激行为, 中国科学院学部 委员、植物研究所研究员侯学煜先生及时向国人提出了要“尊重生态规律,维护生态平衡”的忠告。 所谓生态平衡,用通俗的话说就是,生物与环境之间、生物与生物之间,以能量、物质和信息为纽带,达到高度适应、和谐与统一的状态。当生态系统处于平衡状态时,系统内各组分之间保持一定的比例关系,对外来干扰通过自身调节恢复到干扰前的稳定状态。生态系统各要素之间如果失去平衡,就会走向崩溃。 为了打消人们担心平衡就是不发展的顾虑,侯先生还用生动的例子来阐明:生态平衡不是静止不动的,正如人骑在自行车上,如果自行车是静止的,人肯定会掉下来的,只有运动中的自行车才能稳定。反之,如果在平衡运动中的自行车,破坏其中的一个零件,或车把不灵,刹车失灵,轮胎漏气,平衡被打乱了,人也就不能前行,欲速则不达。 在今天看来,侯先生强调的生态平衡理论,对社会经济发展依然具有重要的指导作用。30年后,生态平衡无人提及,取而代之的是各种生态建设、生态开发。“先污染后治理,先破坏后发展”,“宁被污染熏死,也不因落后穷死”,这样的声音一度被各级官员奉为经典。发展是硬道理,GDP至上,人们早将侯先生生态平衡的忠告忘到爪哇国了,甚至连侯学煜本人也很快被人遗忘了。 当前,我们的自然和人工生态系统几乎无一例外地面临各种危机:草原因过度放牧、煤矿开采而大踏步退化;草原灭蝗同时消灭了鸟类及益虫等天敌;遍布北方乡村的天然湿地被人为排空,几乎所有的地表水都成了藏污纳垢的场所;因湿地污染造成近海 赤潮 爆发;天然森林被各种理由蚕食,森林无法平稳更新;乡村中的大树,被五花大绑运往城市搞“速绿”;生物入侵频频告急,甚至连自然保护区里也出现了入侵的不速之客。 再来看农田生态系统。由于过分强调人在生态干预中的作用,农田里大量使用化工原料,化肥,农药、农膜、除草剂、添加剂、转基因技术严重打乱了农田生态平衡。化肥使用量从上世纪50年代初到今天升高了一百多倍。施肥长期强调氮磷钾等矿质元素,而不重视有机质还田,碳氮比严重失衡,造成 土壤板结 和土壤酸化,地力下降达到前所未有的程度。对于虫害,过分依赖农药灭杀,连天敌一起杀掉了;害虫不断产生抗药性与人类竞争,人们被迫使用更毒的农药。应用除草剂灭杀杂草,虽可暂时控制草害,但来年杂草又卷土重来,令除草剂用量也高居不下。农膜到处都是,农田充满了“白色恐怖”。昔日空气、水、食物新鲜的乡村,如今到处充满了杀机。其后果是:害虫杂草越来越多;农民因长期接触农药,患各种疾病尤其癌症的越来越多;食品中农药、除草剂与生长激素残留量越来越高,进而影响了城市人群健康。这些严重的教训,都是人类狂妄自大,打乱生态平衡酿成的苦果。 更另人担忧的是,人们不从生态失衡的源头找原因,而在害虫杂草大量出现后继续采取对抗的做法。将杀虫的 Bt基因 转移到作物中,使作物细胞成为“农药制药厂”,再配合专门的农药,内外夹击害虫;对于杂草,则采取更致命的草甘膦除草剂,仅保护抗草甘膦的转基因作物,对其它绿色生命统统杀死。进入到生态环境、粮食甚至人体中的草甘膦,其危害根本不对公众说明。 孰不知,转基因是在农田生态平衡打乱后,采取的更加雪上加霜的做法。转基因作物种植十年后,美国农田里出现了难以对付的“ 超级杂草 ”和“ 超级害虫 ”。在转基因作物种植最多的美国,农业区域已发现水系、空气受到转基因成分的规模污染。由于转基因功能失效,农药用量和种地成本剧增,美国农民饱受其害。最近,美国30万农民 上诉联邦法庭 ,抗议转基因巨头侵占了他们种植传统作物的权利,危害了他们赖以生存的农业基础。 有鉴于此,联合国粮农组织 发出公告 :让农业回归自然。联合国专家预测, 生态循环 农业可以使粮食供应十年翻番、完全可以满足人口增加的食品需要。转基因食品在欧洲被终结;欧美发达国家开始强化天然有机生态循环农业及贸易;美国第一夫人在白宫带头种植有机蔬菜。遗憾的是,被发达国家视为垃圾技术的转基因正从发达国家向发展中国家尤其中国大规模转移。 人类要在地球上可持续生存下去,必须搞好与大自然的关系。科学技术是第一生产力,但同时也是第一破坏力。没有了生态系统的呵护,人类社会也必将崩溃无疑。我们要接受玛雅文明消失的教训,接受最近几十年来“重发展、轻保护”造成各种生态失衡的教训,重新回到生态平衡的正确轨道上来。 蒋高明,中国科学院植物研究所研究员,中国生态学会副秘书长。 图片来源: 绿色和平
个人分类: 环保呐喊|2697 次阅读|1 个评论
无公害蔬菜生产理论与调控技术
生态人 2010-2-10 09:57
无公害蔬菜生产理论与调控技术 作者 : 段昌群/国别:中国大陆 ISBN :703017268X 出版日期 :2006年7月1日 出版社 : 科学出版社 【目录】 丛书序 前言 1无公害蔬菜及其生产概论 1.1现代社会与食品安全 1.1.1食品安全 1.1.2食品中有害残留物质及其对人体健康的影响 1.1.3绿色食品 1.2无公害蔬菜的概念 1.2.1蔬菜商品的质量要求 1.2.2无公害蔬菜 1.3发展无公害蔬菜的必要性和紧迫性 1.3.1蔬菜安全生产形势 1.3.2无公害蔬菜是蔬菜生产的必由之路 1.4无公害蔬菜生产的关键环节分析 1.4.1产地认证 1.4.2生产过程控制监控 1.4.3蔬菜安全质量检测 2影响蔬菜内在品质的环境因素 2.1大气污染 2.1.1大气污染的种类 2.1.2大气污染与气象条件 2.1.3大气污染对蔬菜和其他植物的影响 2.1.4蔬菜生产基地大气环境质量调查 2.2水源污染 2.2.1污水的性质和组成 2.2.2水体污染对蔬菜品质的影响 2.2.3污水的调查及无公害蔬菜灌溉水水质标准 2.3土壤污染 2.3.1土壤污染的特征 2.3.2土壤污染及其对蔬菜的影响 2.3.3土壤常见的重金属污染及其防治对策 2.4农药与化肥的不正确使用 2.4.1农药的使用及其存在的问题 2.4.2化肥的使用及其存在的问题 3蔬菜中有害物质残留规律 3.1蔬菜中农药的残留规律 3.1.1蔬菜生产及其对农药的需求 3.1.2蔬菜作物中农药残留的形成 3.1.3影响蔬菜农药残留的主要因素 3.2蔬菜中硝酸盐的残留规律 3.2.1蔬菜对N03的吸收、运转和还原 3.2.2N03存在部位及其生理作用 3.2.3N03积累的生理机制 3.2.4影响硝酸盐在蔬菜中积累的主要因素 3.3无公害蔬菜有害元素残留规律 3.3.1概述 3.3.2蔬菜中有害元素的残留规律 3.3.3蔬菜植物对不同重金属元素吸收的特点 3.3.4有害元素在蔬菜体内的转移与分布 3.3.5重金属元素在蔬菜中的积累 3.3.6蔬菜中氟的积累 4国内外蔬菜质量标准体系研究 4.1蔬菜生产标准化的作用及意义 4.2中国蔬菜质量安全标准体系 4.2.1中国蔬菜生产贸易概况 4.2.2中国蔬菜质量安全标准体系 4.3日本蔬菜质量安全标准体系 4.3.1日本农业概况 4.3.2日本农产品质量安全标准体系 4.4美国蔬菜质量安全标准体系 4.4.1美国农业基本概况 4.4.2农产品质量安全标准 4.5东盟蔬菜质量安全标准体系 4.5.1东盟农业生产及贸易发展基本概况 4.5.2东盟质量安全标准体系 4.6欧盟蔬菜质量安全标准体系 4.6.1欧盟农业基本概况 4.6.2欧盟农产品质量安全标准法规体系 4.7德国食品质量体系 4.7.1德国农业基本概况 4.7.2农产品质量安全标准体系 4.8法国农产品质量标准体系 4.8.1法国农业基本概况 4.8.2农产品质量安全标准法规体系 4.9意大利农产品质量标准体系 4.9.1农产品质量安全管理体制-. 4.9.2农产品质量安全标准及法律法规体系 4.10英国农产品质量标准体系 4.10.1英国农业基本概况 4.10.2英国农产品质量安全标准及法律法规体系 4.11荷兰农产品质量标准体系 4.11.1农业生产及农产品标准体系概况 4.11.2蔬菜和水果标准 4.12国际组织蔬菜质量安全标准体系 4.12.1国际标准化组织 4.12.2(国际)食品法典委员会 4.12.3国际种子检验协会 4.12.4联合国欧洲经济委员会 4.13蔬菜质量安全标准体系的综合评价 4.13.1标准比对分析 4.13.2国外蔬菜质量安全标准体系的发展分析 4.13.3中国蔬菜质量安全标准体系发展探究 5无公害蔬菜安全质量检测和监控 5.1抽样、制样和样品保存 5.1.1掘样 5.1.2样品制备 5.1.3样品的保存 5.2农药残留的检测与分析 5.2.1常见农药的种类 5.2.2蔬菜残留农药的检测 5.3硝酸盐、亚硝酸盐的检测 5.4有害元素的检测 5.4.1镉(Cd)的测定 5.4.2铅(P6)的测定 5.4.3铬(Cr)的测定 5.4.4砷(As)的测定 5.4.5汞(Hg)的测定 5.4.6氟(F)的测定 6无公害蔬菜全程控制从农田到餐桌 6.1无公害蔬菜生产技术体系 6.1.1无公害蔬菜生产基地环境的优化选择技术 6.1.2无公害蔬菜生产的栽培技术 6.1.3无公害蔬菜生产的施肥技术 6.1.4无公害蔬菜生产的病虫害防治技术 6.1.5无公害蔬菜的收获、加工、包装、储藏与运输技术 6.1.6无公害蔬菜的质量检测技术 6.2蔬菜的储藏保鲜 6.3蔬菜产品的采后处理 6.4蔬菜加工过程质量控制 6.5蔬菜市场准人 6.6家庭防范蔬菜农药残留常识 7无公害蔬菜产地评价和分析 7.1无公害蔬菜对产地环境的要求 7.1.1环境要素的基本构成 7.1.2无公害蔬菜生产对环境要素的基本要求 7.2产地土壤环境质量和评价分析 7.2.1土壤环境质量标准 7.2.2无公害蔬菜产地土壤环境质量评价方法 7.3农业用水环境质量要求 7.3.1农田灌溉用水标准 7.3.2无公害蔬菜产地灌溉水质评价方法 7.4产地空气环境质量标准与评价 7.4.1空气环境质量标准 7.4.2无公害蔬菜产地空气环境质量评价方法 7.5云南区域地球化学特点及其对蔬菜生产的影响 7.5.1云南土壤元素背景值的特点- 7.5.2云南高背景值区域对蔬菜生产的可能影响 7.5.3高背景值区域蔬菜生产对策 8无公害蔬菜生产农药残留防治调控技术 8.1云南主要蔬菜产地病虫草害发生和农药使用概况 8.1.1云南主要蔬菜产地的病害特点 8.1.2云南主要蔬菜产地的虫害特点 8.1.3云南蔬菜的草害特点 8.1.4云南主要蔬菜产地用药概况 8.1.5农药使用存在的问题 8.2病虫害的综合防治 8.2.1农业防治方法 8.2.2生物防治方法 8.2.3化学防治方法 8.2.4物理防治方法 8.2.5转基因作物防治法 8.3低毒高效农药的使用 8.3.1常见的安全农药 8.3.2选择农药的策略 8.4农药管理和科学用药 8.4.1农药的合理管理 8.4.2预测预防和适时用药 8.4.3遵守规定和安全用药 8.4.4分清特点和合理用药 8.4.5综合用药 9无公害蔬菜生产硝酸盐残留防治调控技术 9.1云南主要蔬菜硝酸盐残留状况及其原因 9.1.1主要蔬菜硝酸盐、亚硝酸盐残留状况 9.1.2化肥使用中存在的问题 9.2科学使用氮肥 9.2.1有机肥的使用 9.2.2化肥的使用 9.3平衡施肥技术 9.3.1平衡施肥的概念及意义 9.3.2磷肥和钾肥的使用 9.3.3微肥的使用 9.4精准施肥技术 9.4.1蔬菜对养分需要的种类和品种差异性 9.4.2蔬菜对养分需要的阶段性 9.4.3按需施肥、菜单式施肥 9.5选育和培育低硝酸盐残留的蔬菜种质 9.5.1硝酸盐残留的种质差异性 9.512低硝酸盐种质的选择 10无公害蔬菜有害元素残留调控技术 10.1云南蔬菜有害元素的残留及蔬菜种植区划 10.1.1云南土壤及蔬菜中有害元素残留的研究 10.1.2云南重金属元素As、cd、Pb、Hg、Cr背景值及其分区 10.1.3云南蔬菜中主要有害元素的残留特点 10.1.4云南无公害蔬菜生产区划框架 10.2土壤改良技术 10.2.1客土改良 10.2.2化学改良 10.2.3生物修复 10.2.4物理修复 10.3农业生产综合技术 10.3.1轮作技术 10.3.2注意肥料中的重金属问题 11主要蔬菜无公害生产成套技术以云南为例 11.1绿叶菜类 11.1.1无公害菠菜栽培技术要点 11.1.2无公害芹菜栽培技术要点 11.1.3无公害蕹菜栽培技术要点 11.2叶菜(白菜)类 11.2.1无公害大白菜栽培技术要点 11.2.2无公害结球甘蓝栽培技术要点 11.3瓜类蔬菜 11.3.1无公害黄瓜栽培技术要点 11.3.2无公害苦瓜栽培技术要点 11.3.3无公害丝瓜栽培技术要点 11.4茄果菜类 11.4.1无公害番茄露地生产栽培技术要点 11.4.2无公害茄子栽培技术要点 11.4.3无公害辣椒栽培技术要点 11.5根茎菜类 11.5.1无公害萝卜栽培技术要点 11.5.2无公害马铃薯栽培技术要点 11.5.3无公害莲藕栽培技术要点 11.6葱蒜类 11.6.1无公害洋葱栽培技术要点 11.6.2无公害大蒜栽培技术要点 11.6.3无公害韭菜栽培技术要点 主要参考文献
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转光明日报:让农业生产成为生态屏障
蒋高明 2009-3-16 23:21
中科院植物所研究员蒋高明谈农业生产中的环境保护 本报记者 冯永锋 发布时间: 2009-03-16 07:44 来源:光明日报    在中国科学院植物所研究员蒋高明看来,当前农村出现的许多环境烦恼,其实与思路没打开有关,假如换一种思维方式,也许农业生产的过程就可以成为保护环境的过程。 秸秆与蝗虫也是粮食 玉米秸秆一直是许多农民的烦恼:搬回家去当柴烧吧,顶不上煤和煤气方便,更比不上电;扔在地里吧,又影响下一季的生产。于是,最简单的办法就是一把火烧掉。 当无数的秸秆被焚烧时,空气质量又成了令人担忧的问题。陕西、河北、山东等地政府都出台了秸秆禁烧令,一到秸秆上市的季节,出动大量人力去监督,一发现烧秸秆者就严厉处罚。 在中科院植物所研究员蒋高明看来,秸秆其实是粮食。提高粮食产量有两种办法:一是提高某些作物的单产量,像袁隆平院士所做的那样,千方百计提高水稻的产量,这样同样面积的土地就能够养活更多的人;还有一种办法是推进大粮食生产。比如农业废弃物秸秆在我眼中就是粮食的一种,因为秸秆体内是有营养的,问题在于怎么把这营养提取出来。 蒋高明在山东平邑县一个村子做了几年的试验。蒋家庄原来没有人养牛,因为给牛找饲料不太方便,而适合牛吃的秸秆被频繁地烧掉。如果能把牛养起来,让牛吃秸秆,用牛粪制作沼气,这样不就既减轻了困扰,又获得了收益?于是,他在当地建立了一个生态定位站,成立了养牛协会。要让秸秆变成牛的食物,就要对秸秆进行发酵。收完玉米,马上把秸秆打碎卷起来,制作成面包草,发酵上一个月以后,牛吃起来很适口,秸秆的营养也得到了充分利用。 蒋高明说:粮食其实就是营养物。秸秆人不能吃,但牛可以吃。通过成为牛的饲料,秸秆间接变成了牛肉、牛奶。同时,养牛的过程还是促进农村合作的过程,大家统一制作面包草,把牛集中在一起育肥,共同销售这样喂出来的牛还有望成为有机食品。 生态定位站里有一块几十平方米的地,上面盖着一层纱布,里面养着蝗虫。蝗虫是市场上很受欢迎的食品。蝗虫爱吃禾本科的植物,而田间杂草大多属于禾本科,因此把杂草割出来养蝗虫,就不需要打除草剂了;同时,农民也得到了收益,人们多了一个摄取高蛋白的来源。蒋高明介绍说。 农区养牛,牧区养鸡 蒋高明提出过一个想法畜南下,禽北上,把鸡和牛对调一下位置。我国农区每年生产的秸秆量是天然草原的2.33倍,达7亿吨左右。如果将其中的3.5亿吨配若干精饲料变废为宝,至少可以养5000万头牛。其中,肉牛3375万头(等于我国牛肉现产量),奶牛1625万头,日产牛奶3.5亿公斤,相当于每年从秸秆中收获了1.27亿吨奶。因此,中国畜牧业的潜力在山东、河南、河北、湖南这样的农业大省。 我国全部草原加起来生物量仅约3亿吨,大量用来放牧的代价就是草原退化。那么,牧区有没有可能养鸡呢? 草原上各种昆虫、草籽、嫩叶、灌木籽、树种都是很好的粮食。这些粮食人无法下口,牛羊也不常采食,但两条腿的鸡则非常喜欢。2007年,蒋高明研究小组自筹资金,分别在内蒙古正蓝旗巴音胡舒嘎查和山东平邑县蒋家庄丰产林下开展了养鸡试验。一个生长季节下来,草原上2000只鸡消耗粮食2300公斤,而在山东则高达4838公斤。草原生态养鸡平均每只可省粮2.27公斤,节粮率达52%,省出来的粮食完全是鸡从草原上自由觅食来的虫子、种子和嫩叶。 草原是后备粮仓,但要由鸡去开荒。蒋高明算了一笔账:目前全国年消耗鸡47亿只,如果让鸡北上,则可以从鸡嘴里生产出粮食107亿公斤。此外,草原养鸡经济效益也不菲。试验表明,每只鸡在草原上耗粮仅5元左右,不计人工成本,每只净赚15元以上。巴音胡舒嘎查4万亩围封区可承载40万只鸡,为牧民带来600万元的经济效益,户均8.3万元/年。 让种植业和养殖业成功耦合 2008年,蒋高明出版了一本书《以自然之力恢复自然》。书中提出,如果将种植业和养殖业成功耦合,那么农业不仅可以生产大量的有机和安全食品,还可成为生态屏障;农村不仅可以生产大量能源,还可以大量减少碳排放。 蒋高明认为,中国乡村生态的解决必须从肥料上着手,要从化肥回归到传统的有机肥上来。过分依赖化肥、农药、地膜提高农业产量,其结果是造成农村环境的严重污染。例如过多施用化肥,使地下水亚硝酸盐严重超标,严重影响了农业的可持续发展,牺牲的是宝贵的生态环境。美国农田的有机质是10%,而我们是1%,可见中国农田的主要任务应是减化肥,增粪肥。如果有意识地提高农区养殖业能力,实现秸秆过腹还田,地会越种越肥,对化肥的用量必然下降,对水和农药的需求也将减少。 将种植业和养殖业成功耦合,农村能源问题也能够得到合理解决,因为农田除了生产粮食、肉、蛋等,还能生产沼气、酒精甚至电力等清洁能源。农业生产给养殖业提供了饲料,而养殖业的排泄物是沼气的最好原料。沼气与太阳能结合能够减少农村的薪柴用量,养殖业的收入又能够支撑农民购买其他的清洁能源产品(比如小型风力发电机、太阳能热水器),共同建设村庄能源中心,提高电力的使用率等。 对于自己提出的中国生态的出路在农业,农业的出路在生态这一观点,蒋高明解释说:传统的农业必须加上畜牧业(即肉、奶、肥料),才能达到增收、增粮、养地、减污染、减水、减药的目标。如果农区生产了国家90%以上的牛羊肉,西部脆弱地区的环境压力就可以减少,实现全国范围的以地养地这就是中国生态的出路在农业;同样,如果农业废弃的秸秆资源充分利用起来,生产了蛋白质、脂肪和肥料,增收、增粮又增效,这样,农业就能够可持续发展这就是农业的出路在生态的道理。
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