中国适宜于非粮能源植物生产的土地概念、分类和发展战略

当前社会不允许错失生物质能源减排温室气体和促进地区能源、环境与社会发展天赐良机,也不能接受其对粮食安全、生态环境和社会发展的任何不良影响。本研究在总结能源植物土地利用坚持非粮和生态保护原则的基础上,首先分析了我国当前土地利用与保障粮食安全的关系,认为大量土地撂荒、闲置和污染表明能源植物生产用地前景广阔。其次论证了我国应确立"以粮为纲、粮能并举"的土地利用方针,优化土地管理,实现土地集约利用,走保障粮食安全、发展能源和保护生态的多赢路线。最后确定了适宜于中国国情的可用于种植能源植物土地(宜能非粮地)的定义,讨论了宜能非粮地的污染超标、撂荒闲置、低等级、未利用、多用途增值和自然系统等非粮特征,将其分为宜能非粮耕地、宜能园地、宜能林地、宜能荒草地、宜能交通运输绿化用地、宜能水域和水利设施用地和其他未利用宜能土地等7大类。据此建议进一步研究土地利用的非粮和宜能的相关具体指标,以确定宜能非粮地的分级、面积和分布。     

粮食安全保障能力与建设用地指标挂钩及地方政府的责任

耕地红线保护制度下,缺乏耕地利用效率和考评机制,抛荒严重,产量下降,粮食安全受到威胁。面临建设用地指标紧缺,为确保粮食安全,将粮食安全保障责任重心下移,粮食安全保障与地方政府建设用地指标挂钩。地方政府确保粮食产量,才可获取建设用地指标,提高耕地利用效率。中央政府细化地方粮食安全保障考核制度和操作规则,将主要精力放在地方政府粮食安全责任的监督考评,降低粮食安全风险。     

科技进步推动粮食安全保障体系探讨

全球粮食安全面临自然资源有限性、气候变化、人口增长和消费模式变化等重大挑战。在这一背景下,科技进步成为确保粮食安全的关键驱动力。本文综合探讨了科技在粮食安全保障体系中的应用,包括生物技术和基因编辑在提高粮食生产效率、精准农业在优化资源利用、现代仓储技术与保鲜技术在减少粮食损耗、以及物联网和区块链技术在提升食品追溯透明度等方面的贡献。尽管科技进步为粮食安全带来了前所未有的机遇,但同时也面临着技术可达性、成本、伦理和安全性等挑战。未来科技发展需注重智能化、可持续性和伦理性,以更有效地促进全球粮食安全。     

孟连陆稻间玉米的二元种植结构效益分析

云南南部山区农业可持续发展的模式是多样化的,但保证粮食安全的要求是一致的。孟连县芒糯自然村是一个典型的山区农业村,全村没有任何水田,粮食生产主要以陆稻和玉米的二元种植结构为主。在对芒糯自然村社会经济分析的基础上发现用0.179 hm2耕地保证农民能够达到"每年人均428 kg的稻谷、180 kg的玉米"粮食安全需求;通过优化粮食作物的二元结构种植模式,采用15行陆稻间2行玉米的间作方式,即可达到粮食安全需求,同时比传统的净作玉米或净作陆稻户均可以节约0.2 hm2耕地用于发展其它经济作物。     

江西省林粮间作发展探讨

为充分认识和宏观把握中国林粮间作的发展状况,以江西省为例,探讨江西省林粮间作的发展问题,从而推动中国林、农业又好又快发展。在调查研究的基础上,对江西省林粮间作发展的意义、模式、特点及存在的问题进行深入分析和研究,并提出相应的可持续发展对策。作者认为：（1）江西省林粮间作的开发与发展具有充分利用资源、增加土地产出、提高经济效益、扩大劳动就业、改善生态环境、减轻自然灾害、维护粮食安全和促进建设生态文明等多方面的重大意义;（2）当前江西省林粮间作的主要模式有山地林粮间作、农田林粮间作、菜园林粮间作、水体林粮间作、庭院林粮间作以及其他林粮间作等;（3）这些林粮间作模式具有面积大、模式多、分布广、发展快、效益好和潜力大等特征;（4）根据调查,江西省林粮间作的发展尚存在土地利用率低,熟制低,产量低,效益低,投入低,重视程度低,生产条件差,发展不平衡,管理粗放等问题。针对以上存在的问题,作者认为应采取如下对策和措施：增加投入,改善条件,优化结构,规模发展和培训人才等。     

Maize-soybean strip intercropping: Achieved a balance between high productivity and sustainability

Intercropping is one of the most vital practice to improve land utilization rate in China that has limited arable land resource. However, the traditional intercropping systems have many disadvantages including illogical field lay-out of crops, low economic value, and labor deficiency, which cannot balance the crop production and agricultural sustainability. In view of this, we developed a novel soybean strip intercropping model using maize as the partner, the regular maize-soybean strip intercropping mainly popularized in northern China and maize-soybean relay-strip intercropping principally extended in southwestern China. Compared to the traditional maize-soybean intercropping systems, the main innovation of field lay-out style in our present intercropping systems is that the distance of two adjacent maize rows are shrunk as a narrow strip, and a strip called wide strip between two adjacent narrow strips is expanded reserving for the growth of two or three rows of soybean plants. The distance between outer rows of maize and soybean strips are expanded enough for light use efficiency improvement and tractors working in the soybean strips. Importantly, optimal cultivar screening and increase of plant density achieved a high yield of both the two crops in the intercropping systems and increased land equivalent ratio as high as 2.2. Annually alternative rotation of the adjacent maize- and soybean-strips increased the grain yield of next seasonal maize, improved the absorption of nitrogen, phosphorus, and potasium of maize, while prevented the continuous cropping obstacles. Extra soybean production was obtained without affecting maize yield in our strip intercropping systems, which balanced the high crop production and agricultural sustainability.     

论粮食安全与耕地资源安全

本文分析了粮食安全与耕地资源安全的基本内涵及其相互关系,耕地资源安全是粮食安全的基础,粮食安全可以促进耕地资源安全程度的提高。提高粮食安全与耕地资源安全的协同保障措施：进口部分粮食,推进土地整理战略、加强粮食主产区建设,加强农业科技应用。     

保证粮食安全的土地银行经营模式

建立农村土地银行是确保国家粮食安全、发展现代农业、解决农村资金瓶颈、建立农民增收长效机制的需要,也是我国实现农村重大变革的战略之举。基于粮食安全,以土地银行为研究视角,利用动态博弈中的相机选择问题分析模型,主要解决其运营需保持的最小经营规模及粮食作物与经济作物的种植比例,并提出相应的政策建议。     

快速城市化下库尔勒市人均粮食安全变化分析——基于耕地-粮食-人口系统分析

[目的]揭示快速城市化下人均粮食安全的空间分布变化特征及原因,指出城市化给区域耕地-人口-粮食带来了一定压力,表现为区域人均粮食安全指数的波动.[方法]运用人均粮食安全指数算法、Cobb-Douglass生产函数,以乡镇为单位,基于耕地-粮食-人口系统动态分析.[结果]2000 ～ 2009年,库尔勒市耕地面积呈增加趋势,但粮食播种面积呈降低趋势,人均粮食安全系数整体上呈基本稳定→缓慢降低→递增的变化趋势,Cobb-Douglas生产函数表明,播种面积降低、人口增加将成为未来粮食总产量变化的主要因素.[结论]库尔勒市在现有耕地和粮食产量条件下,要依靠高科技技术和增加投入,来提高耕地生产水平,确保粮食生产安全.     

石山地区蔗地间套作玉米高产栽培技术初探

为了充分利用石山地区有限的土地资源,提高作物光能利用效率,实现当地农田的高产高效,2009年初广西启动了三个千万亩增粮增收行动计划。南丹县在自治区农业科研单位的技术指导下,根据当地的实际开展了一系列的甘蔗间套种栽培技术研究,经过实践探索,摸出了一套石山地区蔗地间套作玉米高产高效栽培技术。这对缓解粮蔗的争地矛盾,实现粮蔗双丰收,促进石山地区农业增效、农民增收具有极为重要的意义。     

欧美根茎能源植物研究现状及其在我国北方的资源潜力

本文综述了欧美国家对多年生根茎能源植物的研究进展,分析了我国北方该类植物的资源现状和潜力,讨论了我国在根茎能源植物应研究的几个问题.欧美国家综合了生物质产量水平、水分和养分利用、生态影响和生产成本等因素,普遍认为多年生根茎木质纤维素植物是边际土地上最有潜力的能源植物,例如欧美20多年的筛选研究确定了柳枝稷(Panicum virgatum)、芒草(Miscanthus spp.)、草芦(Phalaris arundinacea)和芦竹(Arundo donax)是理想的能源植物种类.我国北方地区有丰富的根茎植物资源,如耐旱能力较强的芨芨草(Achnatherum splendens)、短柄鹅观草(Roegneria brevipes)、披碱草(Elymus dahuricus)、羊草(Leymus chinensis)和赖草(Leymus secalinus)等.我国应该利用干旱半干旱边际土地发展根茎能源植物.建议收集国内资源,引进国外资源,筛选适合我国北方边际土地栽培的植物种类,进而加强育种、水肥利用、生产技术和生态效应的研究.     

转基因技术对粮食安全的影响及对策

转基因技术可打破物种界限,实现作物性状的定向改造,在解决粮食增产、节水、增效以及提高土地利用率和改进农产品质量等方面显现巨大潜力。阐述了转基因技术对我国粮食安全的作用,系统分析了我国转基因技术的发展现状,以及生物安全对转基因技术应用的影响。在上述研究的基础上,提出了我国转基因技术发展的四点对策,即加快发展与粮食安全密切相关的转基因性状;科学规划自主研发和技术引进;促进转基因技术和传统育种的结合;保障粮食安全和保障生物安全并重。     

基于生态位角度的农作物间套作增产机制研究进展

集约式的现代化农业生产在保障粮食产量与安全方面做出了巨大的贡献,但这种以高投入、单品种为特征的生产方式使农田生态系统中作物能利用的生态位幅度缩小,区域生态承载能力显著下降。相对单作,间套作模式在实现高产的同时,还能提高农田生态系统的时间、空间和养分资源利用效率,减少农业系统的物资投入,减少环境的污染。间套作体系中,不同物种在形态结构、生理特征、空间分布和养分需求等方面存在差异,因此降低生态位的重叠度并减少竞争,系统能更有效地利用空间、光、水、养分等环境因子来获得产量优势。作物间生态位的互补性是间作套种的理论基础,但是目前在农业间套作研究中,有关生态位对农作物间套作的增产机制方面的探讨仍不多见。有鉴于此,本文综述了目前国内外有关国内外间作套作的研究,在此基础上探讨农作物间套作中作物生态位研究的相关问题及研究进展,基于生态位角度从营养、空间、时间3个方面,分析间套作增产机制。最后提出未来间套作农田生态系统在生态位、种间关系以及资源利用率方面需要加强研究的内容,以期为实现精耕细作农业的可持续发展提供参考。     

供给侧改革下湖南耕地高效可持续利用策略

加快推进供给侧结构性改革下耕地高效可持续利用,对于保障国家粮食安全和增加农民收入,意义重大。目前,湖南耕地利用供给侧存在种植结构欠佳、要素投入不优、资源约束增大、产品出现卖难、种植效益收窄等5大主要问题。推进湖南耕地高效可持续利用,需要坚持"保供给、增效益、可持续"的发展思路,加快构建"四区"差异化发展的耕地利用空间格局、建立以稻为主粮经饲养融合发展的耕地生态高效利用结构、形成"六化齐升"的现代化耕地利用方式,尽快创新耕地利用管理制度和耕地流转制度、完善耕地生态高效利用扶持政策。     

山东省高效立体种植的理论模式

文内首次提出立体种植理论模式的概念,意义在于可将生产中纷杂的间套复种类型和方式通过理论模式给予归纳和提高,有利于指导生产实践和应用推广,便于不同地区相互交流和因地制宜参考借鉴。文内还对山东省的小麦套种粮油、以粮为主间套复种菜瓜油饲、以棉花为主间套复种粮菜瓜、以菜瓜为主间套复种粮棉作物等高效立体种植类型进行了理论模式的分析,介绍了典型。     

关于优化棉田农作制度的思考

根据长江中下游棉区优越的自然资源气候特点和丰富的农作物品种资源,建议优化棉田农作制度,改进耕作栽培技术,并从合理复种布局、选择适宜作物品种、育苗移栽、科学施肥与化控、控制间套作物密度、优化病虫防治方式等方面提出了发展对策。因地制宜的发展棉田棉、粮、菜间作套种复种技术,能提高土地利用率和资源产出率,达到间套作物平衡增产,从而提高棉田整体经济效益,实现棉农增收的目的。     

中国玉米栽培研究进展与展望

玉米是全球也是中国第一大作物,在保障国家粮食安全中占有重要地位。当前,面对经济社会的快速发展和人增地减、资源紧缺、生态环境恶化等一系列突出问题,玉米栽培学科正面临着严峻挑战和新的历史发展机遇,在此重要历史关头,回顾中国玉米栽培研究历程和科技进展,探索未来发展方向具有重要的意义。分析表明,经过60年不懈努力,玉米栽培研究的目标已由产量为主向高产、优质、高效、生态、安全等多目标协同发展,研究内容不断拓宽与深入,形成了具有显著中国特色的玉米栽培科学与技术体系。进入21世纪以来,玉米栽培研究进入黄金发展期,在栽培理论、关键技术创新与应用方面取得一系列重要突破,在保障国家粮食安全中发挥了重要的作用。围绕未来玉米生产对科技的需求,依据现代科技的发展趋势,笔者认为高产、优质、高效、生态、安全仍将是未来玉米栽培研究的主要目标,并提出今后20年重点研究的方向与任务:一是继续探索不同生态区玉米产量潜力及突破技术途径,努力提高单产水平;二是转变生产方式,围绕籽粒生产效率,以提高资源利用效率和劳动生产效率为目标,降低生产成本,提高商品质量,增强玉米市场竞争力;适度发展青贮玉米和鲜食玉米等,促进玉米生产向多元化方向发展;三是应对全球气候变化,开展抗逆、减灾、稳产理论和技术研究,实施保护性耕作,实现玉米可持续生产;四是依托现代信息技术,开展智能化栽培技术研究,实现玉米精准生产与管理;五是强化栽培学科基础研究,玉米设计栽培,夯实玉米科技研究和生产发展基础。     

枣麦间作对土壤微生物性状影响的研究

求文通过对枣麦间作区土壤微生物性状的分析，说明枣麦间作这一种植方式，不仅能提高作物光能利用率和土地资源利用率，而且也有助于土壤微生物性状的改善和土壤肥力的提高。     

转型期中国大豆生产资源配置效率及其区域特征研究——基于非参数方法双产出模型的经验分析

大豆是世界上最重要的油料和高蛋白作物。文章基于非参数方法双产出模型,将大豆生产资源配置效率分解为规模效率、纯技术效率和要素可处置度,在分析转型期中国大豆生产资源配置效率的基础上进一步研究其结构优化策略。结果表明,制约中国大豆生产资源配置效率的因素是生产规模效率。因此,中央政府应加大力度保护和提高各大流域耕地资源利用效率,抑制长江流域大豆低效生产状况,提高松辽、黄河流域大豆生产资源配置效率,进一步加快农村剩余劳动力转移,充分发挥大豆生产的规模效率,适时作出进一步激励大豆生产的政策安排,同时这也是弥补市场失灵、促进中国大豆高产稳产的有效手段之一。     

干旱半干旱地区边际地种植能源作物的资源环境问题探讨

为减少对进口石油的依赖及应对燃烧化石能源造成的空气污染和温室气体排放问题,世界各国争相发展生物质能源产业。针对利用能源植物带来的粮价上涨和粮食安全问题,适应人多耕地少的国情,我国制定了"不与民争粮,不与粮争地"生物质能源的发展原则。许多学者提出利用边际性土地种植能源作物。多数边际性土地过于零散,不利于能源作物大规模种植和收获、运输,人们把注意力集中到草原及荒草地。干旱和半干旱地区天然降水不能满足植物旺盛生长的水分需求。大规模集约化种植一年生能源作物,主要依靠灌溉,消耗大量的水资源,同"与民争粮,与粮争地"一样威胁粮食安全,同时还可能会造成生物多样性丧失、植被破坏、土地沙化、土壤次生盐渍化等环境和生态问题,影响草原畜牧业发展,使牧民生活无靠,与现有的《草原法》等法律、法规相悖,且无异于"问题搬家"。本研究通过分析能源作物,特别是在干旱和半干旱区规模化、集约化种植,对资源、生态环境的影响,依据国家相关法律法规,提出了干旱和半干旱地区边际土地能源作物规模化种植准入政策建议,以期为生物质能源产业的健康可持续发展提供依据。