论中国农田生态保育

在对国内外农田生态保育现状与研究进展分析的基础上,提出中国农田生态保育的新观念,其基本内涵包括基本农田保护、农田基础设施与条件建设、农田防污治污体系构建和生物多样性保育等;讨论了该领域的若干重大问题,揭示出相关重要科学问题;提出了“藏粮于田”战略及其基本对策。     

中国农田重金属问题的若干思考

在对我国若干典型区域调研及资料分析的基础上,作出了当前我国耕地重金属“主产区基本安全,重点区域风险较大”的基本判断,提出了针对农田土壤采用“重金属含量超标”替代“重金属污染”的观点,指出我国农业主产区农田重金属存在明显的累积趋势.同时,在对我国土壤重金属钝化和活化、植物吸收和阻控、微生物转化和利用等研究成果进行总结和借鉴基础上,提出了强化重金属超标农田安全利用、重金属含量阈值制订、重金属污染源头和过程阻控、超标农田修复以及产地环境安全保障体系等系列建议.     

中国农田土壤重金属污染防治挑战与对策

我国农田土壤重金属污染格局多样,区域污染风险突出。发达国家对污染土壤的修复经验对我国具有借鉴意义。我国农田土壤重金属污染防治面临土壤重金属空间异质性强、土壤类型及农作物品种对重金属累积差异大、土壤酸化严重、土壤元素失衡、不科学的发展方式、土壤重金属累积趋势难以逆转、土壤—农作物重金属累积线性关系不显著,修复技术不完善、修复措施长期风险调控机制缺失等主要挑战。根据我国农田土壤污染防治现状及课题组工作基础,我们提出以预防为主、保护优先和风险管控为基本思路,建立土壤污染防治体系,通过"土壤环境质量调查、土壤污染源头管控、分类管理和土壤环境质量基准推导"等4个步骤推进农田土壤重金属污染防治工作。     

关于开发中国西部地区退耕还林还草的建议

关于退耕还林还草,提出了两个方面的建议:1.在草原、荒漠和高寒高原地区,由于生物气候带规律性的制约,天然林基本上是不存在的,但在非林地带的局部地段,如:山地阴坡、沟谷底部、河岸湖滨低地和含水较多的沙地,则有森林存在,而且宜于造林。种树与生物气候带之间的这种辩证关系应予以更多的考虑。不仅如此,在营林目的、林业的概念、森林结构以及树种等方面都要求作相应的修改,以适应干旱-半干旱的非森林气候。目前在林业经营管理上存在着把灌木和灌丛等同于林木和森林的荒诞问题。它可能给生态学、生物学、林学甚至自然地理学带来概念上的混乱。2.还草,应看作“草业”的光辉起点。草业,以草和畜为核心,同农业饲料生产、生态保护性的林业、草原荒漠和高原特殊有用植物的集约栽培相结合,为一个整体的生态系统工程。围绕着这样的草业系统工程还包括广大天然草原围栏轮牧系统。在这里,放牧并非古老落后的草场利用方式,而是一种有先进科学含义的生物学营养循环的系统,对中国尤其具有主要意义。     

Ecological Conservation and Improvement for China’s Farmlands

在对国内外农田生态保育现状与研究进展分析的基础上,提出中国农田生态保育的新观念,其基本内涵包括基本农田保护、农田基础设施与条件建设、农田防污治污体系构建和生物多样性保育等;讨论了该领域的若干重大问题,揭示出相关重要科学问题;提出了“藏粮于田”战略及其基本对策。     

亚热带典型小流域景观格局对耕地土壤酸化的影响

土壤pH是影响粮食产量的重要因素,土壤酸化是造成土壤退化的重要因素且成因较为复杂,景观格局是生态过程的重要影响因素,其对土壤酸化的影响机制尚不明确。本研究以广州市流溪河流域作为研究区域,以样点缓冲区作为研究单元,基于2010年的759个耕地表层土壤样点pH和1980s土壤pH分布,使用景观格局指数、地统计与相关性分析方法,分析流域耕地土壤酸化时空变化特征,定量探究景观格局对耕地土壤酸化的时空影响。研究结果表明:①2010年流域耕地以酸性土壤为主,土壤样点pH均值为5.79,86.03%的样点和97.3%的耕地土壤pH6.5;不同耕地类型土壤pH均值:水浇地(6.03)水田(5.68)旱地(5.62);各类土壤的pH均值:河积土田(5.92)水稻土(5.84)赤红壤(5.66)紫色土(5.55)黄壤(5.40)红壤(5.39)。②1980—2010年土壤酸化显著,31.23%的样点和24.76%的耕地土壤pH下降;水田和旱地土壤酸化显著,水浇地有pH上升的趋势;除河积土田外各类耕地土壤酸化显著,黄壤最显著,红壤次之。③流域自上游往下游,耕地土壤pH递增且分布变得更复杂,上游和中游东西两侧及下游东侧的pH较小,且在1980—2010年酸性土壤向外蔓延趋势显著;中游中部及下游西侧出现了pH升高的复杂组合。④除旱地、灌木林地、草地和未利用地之外的类型景观格局指数都与耕地土壤pH存有显著相关性,pH与水域和道路密度景观水平指数呈显著正相关,本研究选出各类景观的土壤酸化敏感性景观格局指数,发现自然林的破坏,水田、园地和水域的破碎化,不透水建设用地的零散分布有造成耕地土壤酸化风险,大片水域的流水更新与水田的集聚化可降低土壤酸化风险。本研究可为耕地土壤酸化防治与景观优化提供参考依据。