基于生命周期评价的相同食物当量玉米与紫花苜蓿生产环境影响比较研究

为了探讨种植业结构调整对于我国环境的影响,本研究运用生命周期评价方法,计算了甘肃省民勤县农户水平2014与2015年从农资生产到农户入仓范围生产1 kg玉米籽粒及1 kg紫花苜蓿鲜草的环境影响,并使用基于蛋白质和热量的计量单位—食物当量(FEU),比较分析了1个FEU玉米籽粒和紫花苜蓿生产的全生命周期环境影响差异。结果表明,生产1 kg玉米籽粒和1 kg紫花苜蓿鲜草全生命周期的一次性能源消耗(PED)分别为9.35和1.22 MJ,水资源消耗(WU)分别为889.33和144.37 kg,矿物和化石资源消耗(DAR)分别为0.13和0.02 kg antimony-eq,气候变化潜值(GWP)分别为1.21和0.10 kg CO₂-eq,可吸入无机物(RI)分别为4.23×10^-3和1.88×10^-4 kg PM_2.5-eq,光化学臭氧合成(POFP)分别为2.41×10^-3和1.71×10^-4 kg NMVOC-eq,环境酸化潜值(AP)分别为8.55×10^-3和8.03×10^-4 kg SO₂-eq,淡水富营养化(FEP)分别为1.20和0.09 kg P-eq,生态毒性(ecotoxicity)分别为1.26×10^-2和1.49×10^-3 CTU。1个FEU紫花苜蓿生产的PED、WU、DAR、GWP、RI、POFP、AP、FEP和ecotoxicity则分别为玉米籽粒的20.50%、25.43%、21.08%、12.99%、6.98%、11.15%、14.76%、12.31%和18.58%。因而考虑到苜蓿的食物-经济比较优势,目前应给予其不少于粮食作物的种植补贴。并且如果将我国的部分玉米种植改为苜蓿种植,则是最便捷、经济的既能满足我国食物结构需求,又能减少农业生产的资源消耗与环境污染的措施。本研究同时也为在我国深入开展粮改饲提供了一定的立论基础。     

基于高光谱数据的高寒草地土壤有机碳预测模型研究

土壤退化是草地退化的更深层次指示,运用遥感手段大面积测定土壤有机碳进而评估草地土壤状况有助于对草地退化状态的正确认识。以甘南州高寒草地土壤为研究对象,使用ASD地物光谱仪,在室内条件下对土壤样品进行可见光/近红外光谱测量,分析8种光谱变换形式与土壤有机碳含量的相关性并选取特征波段,利用3种多元回归方法(逐步多元线性回归、主成分回归、偏最小二乘回归),通过验证样本的决定系数(R_v²)、均方根误差(RMSE)和剩余估计偏差(RPD)来评价模型,进而确定高寒草地土壤有机碳的最佳估测模型。结果表明,微分变换方法可以显著提高光谱特征与土壤有机碳含量的相关性,在所有变换形式中以光谱反射率的一阶微分与土壤有机碳含量相关性最好,最大相关系数绝对值为0.865;基于光谱反射率一阶微分变换形式的3种多元回归方法对土壤有机碳均有极好的预测能力,表明对于土壤有机碳的稳定监测来说光谱反射率的一阶微分是非常有效的变换形式;综合考虑基于所有光谱变换形式的3种多元回归方法的预测结果,偏最小二乘回归法具有高的R_v²和RPD,同时具有低的RMSE值,是研究区土壤有机碳估测的最优回归方法;基于光谱反射率对数的一阶微分变换形式所建立的偏最小二乘回归模型具有相对较高的预测集决定系数(R_v²=0.878)、最大剩余估计偏差(RPD=2.946)和最小均方根误差(RMSE=7.520),因此该模型为甘南高寒草地土壤有机碳的最优估测模型,最优模型的RPD大于2.5说明该模型有足够的稳定性可以应用于其他地区土壤有机碳的估测。     

读《草原的逻辑》有感北大核心CSCD

近日拜读了韩念勇先生主编的《草原的逻辑》（北京科学技术出版社2011年出版）。作者的团队多年来深入我国草原调查访问,用鲜活的案例、丰富的资料和缜密的叙述,在第一现场让牧民真切地表达他们的认识和想法,追述祖辈的记忆,     

传统农耕文化在黄土高原上的困境与机遇

农耕农业是在动物农业之后,现代化农业之前的一个农业生产阶段。黄土高原畜牧文化发生在先,农耕文化后起,两者长期并存,互有消长。数千年期间经过十一个阶段,八次嬗替,最后农耕文化随着耕地农业的稳定而定位于黄土高原。此后外部环境变化,耕地农业面临困境。支持农耕文化在黄土高原长期存在的依据相应改变。草地农业相对于农耕农业,具有保持土壤肥力,节约化肥、水热资源及增加收益多方面的内在优势,农耕文化向草地农业文化演替已成历史的必然,也是周祖时期的农业文化的历史回归。而这种文化的回归正是耕地农业系统向草地农业系统变革的必要条件。     

美国草原本科教育的现状与特征

本研究基于美国草原管理学会（Society for Range Management,SRM）及美国高校网站,对美国草原本科专业开设状况、专业主页简介、人才培养方案等信息进行检索与分析,得到美国草原本科教育的现状与特征。结果表明：美国目前共有21所大学开办草原本科专业,另有17所大学开设草原学课程,其布局特征基本与美国草原地理分布相吻合;各高校的草原专业培养方案根据定位与特色具有较大差异,呈现多样性特点;草原专业的设立凸显了美国对草原资源重要性的认知,本科毕业生也普遍具有较好的就业渠道与职业发展前景。总体而言,美国草原本科的概念和内涵要远远小于我国的“草业科学”,更聚焦于对草原资源管理方向的人才培养,不涉及草坪学与饲草学。     

放牧管理的现代化转型——我国亟待补上的一课

放牧是国内外普遍运用的土地管理的基本手段,至今全球陆地大约半数以上处于放牧管理之下。放牧是由人居、草地和家畜三要素构成的草地生态子系统,其内核为人居-草地-畜群放牧系统单元的健全与稳定。放牧历经原始游牧期、放牧转型期与以划区轮牧为核心的放牧现代化时期三阶段。随着科技与文化的发展,社会工业革命的完成,工业文明的科学技术和文化内涵不断融入放牧管理系统,最终完成了放牧畜牧业的现代化转型,从而确立了以人居-草地-畜群放牧系统单元为内核的划区轮牧的基本模式。划区轮牧是一种开放的农业技术体系,具有多种方式,适应于不同的农业系统,可兼顾生态与生产的需求,是草地放牧管理的重大进步。本研究以美国为代表,剖析了历时300年的放牧现代化转型过程。我国囿于传统农耕文化,对放牧管理系统误解甚多,损失严重,而对放牧现代化转型几乎浑然不觉。这是我们面临的重大历史任务,亟待补上的一课。     

构建草地农业智库系统,助力中国农业结构转型

“草地农业”,简称草业,是兼顾生态和生产、粮食和饲料,适应时代发展,迎接城乡统筹,面向全球经济一体化的新型农业系统,也是破解我国传统“耕地农业”发展难题、优化农业结构的一个里程碑式转变。“草地农业”建设是一项系统工程,涉及社会众多层面。为了落实党的十八届三中全会《决定》提出“加强中国特色新型智库建设,建立健全决策咨询制度”,本研究提出构建“草地农业智库”,基于云计算等新兴互联网技术,构建“草地农业智库”信息系统,巩固现有研究成果,凝聚研究合力,对国内外草业信息做适时收集、分析,使之成为草业的“神经系统”以供社会共享。“草地农业智库”应具有独立性、科学性、时效性和建设性,为一线生产,科研院所和政府机构提供服务的智力平台,对我国草业发展提供科技支撑,助力中国农业从传统“耕地农业”向粮草兼顾的“草地农业”转型。     

读《草原的逻辑》有感

近日拜读了韩念勇先生主编的《草原的逻辑》（北京科学技术出版社2011年出版）。作者的团队多年来深入我国草原调查访问,用鲜活的案例、丰富的资料和缜密的叙述,在第一现场让牧民真切地表达他们的认识和想法,追述祖辈的记忆,