Circulation Technology and Model of Agroforestry and Animal Husbandry

On basis of analysis on agroforestry-animal husbandry ecosystem characters, the research explored nutrient flow model of material cycle and carbon cycle and agroforestry-animal husbandry mutualism model and supporting technology in Yangtze-Huaihe Region, taking Robinia pseudoacacia stand and rubber garden as an example.

面向中国式农业现代化:畜牧产业集聚发展的路径研究

畜牧产业作为国民经济基础产业和农村经济支柱产业,实现集聚发展已成为扎实推动中国式农业现代化的重要抓手。在中国式农业现代化背景下,畜牧产业集聚可释放产业规模效应,助力畜牧产业发展提质增效,激发要素共享效应,赋能畜牧经济发展扩容升级,引发内部竞争效应,促进畜牧产品质量提档增值。从动力机制方面来看,土地财政双维政策支持、龙头企业带动效应以及畜牧产品消费需求增加共同构成畜牧产业集聚发展的动力机制。从实现路径来看,应从打造区域畜牧产业集聚发展试点、发挥龙头企业全产业链带动作用、建立健全畜牧产业集聚服务机制着手,稳步推动畜牧产业集聚发展,切实赋能中国式农业现代化发展。

2000—2021年青海省农牧业碳排放驱动因素及脱钩效应

[目的]明确青海省农牧业碳排放特征及驱动因素,为青海省科学有序推进农牧业绿色低碳发展提供理论与数据支撑。[方法]从农用物资消耗、畜禽养殖和作物生长3个方面测算青海省2000—2021年农牧业碳排放,在此基础上运用对数平均迪氏指数(LMDI)和Tapio脱钩模型探讨农牧业碳排放的驱动因素及脱钩状态,并预测2022—2035年农牧业碳排放的未来趋势。[结果](1)2000—2021年,青海省农牧业碳排放呈波动上升趋势,年均增长率为1.61%,畜禽养殖过程中的肠道发酵和粪便管理是青海省农牧业碳排放的主要来源,年均占比94.94%。(2)农业经济发展水平效应和农业结构效应促进青海省农牧业碳排放的增加,年均贡献率为39.40%和16.53%;农业生产技术效应和农业劳动力规模效应抑制青海省农牧业碳排放的增加,年均贡献率为-37.45%和-6.63%。(3)整体来看,青海省农牧业碳排放与农牧业经济增长的脱钩状态为弱脱钩,农业生产技术和农业劳动力规模对青海省农牧业碳排放为弱脱钩效应,农业结构无脱钩效应。(4)2022—2035年青海省农牧业碳排放量将呈增长趋势,年均增长率为1.23%,较2000—2021年下降0.38%。[结论]青海省应增强农田土壤固碳能力,降低畜禽产品肠道甲烷排放强度,强化农牧业减排固碳科技引领,培养农牧业高素质人才,实现农牧业低碳发展。

基于STIRPAT模型的甘肃省农业碳排放特征分析

从种植业和畜牧业两方面入手,采用排放因子法对甘肃省2000-2020年农业碳排放进行了估算,分析了其时空变化特征,基于STIRPAT(Stochastic impacts by regression on PAT)模型探析了甘肃省农业碳排放的影响因素,并提出了相应对策。结果表明:(1)甘肃省2000-2020年CO_(2)-e排放量呈“升高-降低-升高”的趋势,2015年达到峰值,估算为2320.41×10^(4) t;从2018年开始又逐年增加,直至2020年增至2290.69×104 t。(2)甘肃省农业CO_(2)-e排放结构中,种植业占35%,畜牧业占65%。主要碳排放源中,畜禽胃肠道发酵对农业碳排放总量的贡献最大,其次是化肥和畜禽粪便管理。主要畜禽中,肉牛养殖对碳排放的贡献最大,其次是绵羊、山羊、奶牛和猪,家禽养殖的贡献最小。(3)农村人口、农村居民人均GDP、农村居民人均可支配收入、农业机械总动力、农业增加值占全省生产总值比重、农村住户固定资产投资额、农业科技成果应用数量、农业科技投入是影响甘肃省农业碳排放的主要因素,影响力指数分别为-0.017、0.026、0.020、0.038、-0.025、0.031、-0.017、0.016。为有效控制农业碳排放,建议在5个方面采取相应策略:努力提高种植业资源利用效率和土壤碳汇能力;强化畜牧业源头减量、过程控制和末端处理;努力降低农业机械对石油的依赖;有效推动农村清洁能源利用;加大农业低碳技术的研发与应用。

畜牧业技术进步的碳减排效应及其作用机制——基于中介效应、调节效应和空间溢出效应的检验

厘清技术进步推动我国畜牧业碳减排的机理,对畜牧业低碳转型和“双碳”目标实现具有重要理论与现实意义。基于2007—2020年31省(市、自治区,因数据缺失,未包含港澳台地区)的面板数据,测算并揭示中国畜牧业碳排放现状与特征,在此基础上,利用面板回归模型分析技术进步对畜牧业碳排放的影响及空间溢出效应。研究发现,全国畜牧业碳排放呈缩减趋势,各省畜牧业碳排放差异显著,整体呈“西高东低”的梯次分布格局。技术进步通过畜牧业碳排放强度改进减少的碳排放可以遏制其通过经济增长所带来的碳排放的增加,但这一结果具有区域异质性,技术进步对西部地区畜牧业碳排放的“规模效应”大于“强度效应”,因而未能同时实现经济发展与减排,进一步探究发现,技术进步对畜牧业碳排放的边际效应随着产业集聚水平的提升而增强。此外,技术进步对畜牧业碳排放还具有显著的空间溢出效应,具体表现为,本地区技术进步增长一个单位,邻区畜牧业碳排放将会降低1.666个百分点。

乡村数字化可以促进农业碳减排吗?

数字化是农业现代化的制高点,农业碳减排则是“三农”问题的难点,研究数字化与农业碳减排二者关系,有助于为农业生产领域“双碳”目标实现探寻新的路径。在构建乡村数字化水平和农业碳减排指标的基础上,对2003-2018年30个省(市、区)乡村数字化水平和农业碳减排二者的动态关系进行了分析,并进一步分析了不同区域乡村数字化水平对农业碳减排的影响差异。研究发现:(1)乡村数字化对农业碳减排的动态影响呈现出产业差异,面临乡村数字化的冲击,种植业净碳汇在整个考察期呈现出稳定的正面响应,畜牧业碳排放则总体呈现出负面响应,从后期趋势来看乡村数字化对种植业的冲击力度要大于畜牧业;(2)乡村数字化水平提升可以显著促进全国层面农业碳减排,但乡村数字化水平对畜牧业的影响则受到人力资本水平的制约,对种植业的影响则不会受到制约;(3)乡村数字化水平对农业碳减排的影响存在地区差异和产业差异,有利于显著增加东部地区种植业净碳汇,显著降低东部和中部畜牧业碳排放量,但对中西部种植业和西部畜牧业不显著;(4)财政支农力度的增加有助于农业碳减排,财政支农力度除对西部地区畜牧业碳减排不显著外,对其他地区农业碳减排都比较显著。

新疆农牧业碳排放及其与农业经济增长的脱钩关系研究

研究基于农地利用、畜牧养殖两方面15类碳源,测算了新疆1993-2011年以及各地州2011年的农牧业碳排放量,并运用Tapio脱钩模型对1994-2011年间新疆农牧业碳排放与农业经济增长之间的脱钩关系进行分析。结果显示:(1)2011年新疆农牧业碳排放总量为778.73×104t,比1993年增加了50.12%,年均增长2.28%,呈现出明显的"持续上升——波动上升"两阶段特征,碳排放强度和结构的空间差异明显;(2)农牧业碳排放与农业经济增长呈现出"弱脱钩与扩张连接交替—弱脱钩平稳—强脱钩转型"的演进过程。

中国西北干旱地区农牧业生态系统碳排放的空间分布与演变趋势

研究西北干旱地区农牧业生态系统碳排放的空间分布特点与演变趋势对于我国制定更具针对性的农牧业减排政策具有重要的指导意义。对2000—2013年中国西北干旱地区农牧业生态系统碳排放量进行测算的基础上,运用非参数核密度方法对中国西北干旱地区农牧业生态系统碳排放的演变趋势进行分析,研究发现:中国西北地区农牧业生态系统碳排放总量增势强劲,但空间非均衡性特征明显,以新疆最高,甘肃次之,陕西和青海居中,宁夏最低,农牧业碳排放源从以畜牧业为主向以种植业为主转变;西北地区农牧业碳排放强度呈下降趋势,省域差距明显,碳排放强度由大到小排序依次是:青海>宁夏>甘肃>新疆>陕西。从考察期内西北干旱地区农牧业碳排放的地区差距来看,整体上呈扩大趋势,但相对微弱的变化态势则反映了其变化幅度相对有限,其原因在于四种碳排放的变化趋势不一致,具体表现为:农田土壤碳排放的地区差距明显扩大;农用物资碳排放的地区差距在大幅扩大的同时,还表现出峰值从陡峭变为平缓,变化区间大幅扩大的现象;牲畜肠道发酵碳排放地区差距大幅缩小;牲畜粪便碳排放的地区差距也明显缩小。

北方农牧交错带耕地土壤有机碳储量变化模拟研究——以内蒙古自治区为例

运用农业生态系统生物地球化学模型 (DNDC) ,估算北方农牧交错带内蒙古自治区耕地土壤C储量并研究其平衡状况结果表明 ,该区耕地 0～ 3 0cm土层土壤有机碳储量约为 4662 2 .6万t ,目前土壤有机碳库处于严重负平衡 ,年净损失有机碳 13 3 5万t。指出干旱半干旱农牧交错区应推行免耕。

畜牧业温室气体排放及其减排研究进展

温室气体排放是造成当今全球气候变暖的重要原因,而畜牧业中的温室气体(CO_2、CH_4、N_2O等)特别是反刍动物中甲烷的排放是造成温室气体排放量增加的重要因素。大量温室气体的排放不仅加剧了温室效应,同时也造成动物饲料营养成分的损失和畜舍内环境的污染。本文综述了畜牧业温室效应的发展状况及减排影响的研究进展,以期为畜牧业的绿色发展提供参考。

“粮改饲”背景下农牧业资源有效配置文献研究

近年来,国家提出农业供给侧结构性改革的总体构想,开展了"粮改饲"和"种养结合"模式试点。"粮改饲"的策略作为农业供给侧改革措施之一,旨在将稀缺资源进行有效配置,促进粮食作物、经济作物、饲料作物三元种植结构协调发展。本文从农业供给侧、农牧业结构调整、农牧业经营模式与影响因素、基于种植业与养殖业视角"粮改饲"的相关文献进行梳理,通过梳理已有主要文献目的是总结农牧业"粮经饲"结构调整的经济规律,既具有相关问题研究的学术参考价值,又可以指导"粮改饲"的农业供给侧改革实践。

北农牧交错带土地利用变化的生态环境效应分析──以镇赉县为例

以位于中国东北农牧交错带的吉林省镇赉县作为典型研究区，利用遥感数据，相关专题地图和社会经济统计数据，在ＧＩＳ的支持下，运用马尔柯夫模型对镇赉县土地利用变化进行空间统计分析，探讨了东北农牧交错带土地利用变化影响生态环境演化的机制，并从景观生态格局、土地荒漠化和水环境等三方面对土地利用变化的生态环境效应进行了实证分析．

北方农牧交错区低碳农业循环发展模式探讨

应对气候变化,探讨适宜的低碳农业发展模式,是现代农业的当务之急。该研究从区域循环发展的角度,以北方农牧交错区为研究对象,探讨了区域低碳农业发展模式,包括农户庭院式、乡镇层次和园区型低碳循环农业模式,以利于农牧交错地区不同层面因地制宜选用适宜的发展模式,实现低碳农业的快速发展。

中国农牧业碳排放时空变化及预测

基于主要粮食作物、农资投入和牲畜数据,对中国31个省市自治区1997—2016年农牧业碳排放进行测算;采用变动指数、重心模型和标准差椭圆分析其时空变化特征;以趋势外推、灰色预测和差分整合移动平均自回归(ARIMA)模型为基础,利用标准差优选组合模型预测2017—2022年农牧业碳排放状况。结果表明:1997—2016年农业大环境向好,多省碳排放增加,重心向西北移动,主体区域在胡焕庸线右侧。但多省牧业碳排放降低,重心在河南境内摆动,主体区域扩大并向东南—西北扭转;农业碳排放高值区向东北三省和黄淮海转移,牧业碳排放高值区集中于传统区域和中部地区;组合模型预测优于单一模型,到2022年农业碳排放延续历史趋势但年均增速降低,牧业碳排放达到1.13×10 8 t,年均增速提高。

江苏省农业碳排放时序特征与趋势预测

为探讨江苏省农业碳排放时序特征及未来碳排放趋势,利用排放因子法对江苏省2000—2019年农业碳排放进行估算,并运用STIRPAT模型对2020—2030年全省农业碳排放趋势进行预测。结果表明:江苏省2000—2019年的CO_(2)排放当量(CO_(2)e)整体呈现降低-升高-降低的趋势,并在2005年达峰,估算为8361.77万t,其中种植业、畜牧业则分别在2010年、2003年达峰,种植业排放量远高于畜牧业。农业CO_(2)e排放强度呈先升高后降低的趋势,2003年后排放强度逐年递减,到2019年已降至1.31 t·万元^(-1);在各碳源中,水稻种植是全省农业碳排放的最大排放源,而在主要畜禽中,猪养殖过程中造成的碳排放远高于其他畜禽;预计2020—2030年,伴随城镇化发展、农业人均GDP提高和农业碳排放强度的进一步降低,全省农业CO_(2)e排放量仍将呈下降趋势,在减碳的同时可以兼顾农业经济高效发展。研究表明,江苏省农业已实现碳达峰,未来农业碳排放的持续降低将有利于加速全省碳中和目标的实现。

河南省农牧业碳排放的脱钩效应及影响因素研究

为了深入研究近年来河南省农牧业碳排放与经济增长之间的相互关系,测算了1997—2014年河南省农牧业生产的碳排放量,并采用Tapio与LMDI模型对河南省农牧业碳排放的脱钩效应及影响因素进行研究分析。结果表明:1997—2014年河南省农牧业碳排放量总体呈不断上升趋势,畜牧业碳排放强度整体高于农业;研究期内农业的脱钩关系以弱脱钩为主,畜牧业的脱钩关系以强脱钩为主;经济因素是农牧业碳排放的最主要促进因素,效率因素则是农牧业碳排放的最主要抑制因素。依据上述结论,提出河南省应加大农牧业科技投入,不断提高农业生产效率等政策建议。

低碳背景下畜牧业甲烷排放现状与减排策略研究

为推动畜牧业甲烷减排进程以及实现畜牧业绿色可持续发展提供数据支撑和科学依据,利用FAO数据库1961-2019年的长时序统计数据,分析了全球畜牧业甲烷排放量的变化趋势,结果发现:(1)1961-2019年,全世界各地区畜牧业甲烷估计排放量存在显著差异,并且总体呈不断上升趋势。(2)全球反刍动物甲烷排放量由1961年的6804.79万t增加至2019年的10352.91万t,分别占畜牧业甲烷排放总量的96.98%、97.51%;在不同品种反刍动物中,甲烷排放量前3位分别是肉牛、奶牛、水牛,其排放量分别由1961年的3498.87万、1861.56万、520.98万t增加至2019年的5666.16万、1996.04万、1208.33万t。(3)印度、中国、巴基斯坦等国作为畜牧生产大国,牛、羊等反刍动物产量均排名世界前10位,其甲烷排放量也在不断增长,且增量多增速较快。在此基础上本研究提出了控制畜牧业甲烷排放的策略:在政策层面,建立畜牧业甲烷排放的统计数据与规范测算标准,对畜牧业温室气体排放征税或使其参与碳市场,建立奖励机制激励农户降低农场甲烷排放,加强生产者和消费者的气候变化认知;在生产端层面,提高牧草质量,采取合理的放牧管理策略,添加饲料补充剂,优化遗传选育,提升畜牧粪污利用水平;在消费端层面,减少肉类和乳制品浪费和用植物性饮食减少或替代动物类饮食,多策并举减少畜牧业甲烷排放。

土地利用方式对土壤有机碳与易氧化碳的影响

以农牧交错带代表区域内蒙古民族大学科技园区开展试验,研究不同土地利用方式(农田N、撂荒L、天然草地H、人工苜蓿草地M)对土壤有机碳与易氧化碳的影响.结果表明,土壤有机碳及易氧化碳含量随土层的加深呈下降趋势,土壤有机碳含量天然草地最高,10~40 cm土壤有机碳含量农田>苜蓿>撂荒,60~80cm不显著.4种土地类型土壤0~10 cm易氧化碳含量表现为天然草地>农田>撂荒>苜蓿草地;10~40 cm易氧化碳含量表现为农田>天然草地>撂荒>苜蓿草地;60~80 cm不显著.通过相关性分析,土壤有机碳及易氧化碳在0~40 cm显著性相关,综合表明草地有机碳含量高于农田,易氧化碳含量低于农田土地类型,说明草地土壤稳定性优于农田土地.

有效微生物菌群在贵州喀斯特地区农业生产中的应用前景展望

喀斯特石漠化是一种生态系统退化现象,可导致土壤退化、土地养分锐减、土地生产力低下和水体污染等生态环境问题,严重威胁我国喀斯特地区生态环境安全及社会经济发展。以中国西南典型喀斯特地区--贵州喀斯特为例介绍了喀斯特地区农业生产的特点,综述了有效微生物菌群(effective microorganisms,EM)在非常规饲料资源开发、畜牧业、水产养殖及种植业中的应用,并展望了EM在喀斯特地区农业生产中的应用前景,旨在为贵州喀斯特地区生态农业的可持续发展提供一些参考。

碳中和背景下农业能源互联网电能替代综述

农业能源互联网背景下,在农业生产中进行电能替代可有效减少碳排放,提高环境质量,是实现“碳达峰”与“碳中和”目标的重要路径。基于大量新型农业电力负荷数据,分析了电能替代在农业生产中的潜力。提出通过接纳分布式可再生能源,将农业与能源深度耦合,建立低碳农业系统,通过数字孪生技术实现对农作物生产系统的智慧管控,在农业园区中构建虚拟电厂,削弱新能源输送带来的负面影响,提高能源利用率以及园区效益,从而实现农业能源互联网清洁、低碳、高效发展。