我国设施生态农业主要模式及配套技术的研究与实践

设施生态农业是指在设施种植和设施养殖中采用清洁、绿色、健康生产方式,以提高资源利用效率、农产品产量与质量、环境效益为目标的生态农业模式。2002年农业部重点推广的设施生态农业模式主要有两大类:一类是种养沼三结合的“四位一体”生态模式,从最初以农户为单位的单体日光温室到以村庄为单位的种养结合生态温室群模式,拓展到在一个大区域内将大型猪场的粪污进行工业化沼气并网发电,沼液通过管道输送到农田来减少化肥施用和改良土壤的宏观生态农业模式,相关的结构配置、配套的种养殖技术和装备也在不断研发和提升中。另一类是采用综合性生态农业技术的设施生态农业模式,包括:采用各类立体/垂直栽培技术提高土地资源利用率;通过各种轮作栽培技术减少设施蔬菜土壤连作障碍和降低农药使用量;采用土壤健康栽培技术,通过有机肥的合理施用改善土壤性状;采用有机基质栽培技术,用农林废弃物发酵后的物料作为栽培基质为作物提供养分;采用覆盖防虫网、色板诱杀、灯光诱杀、高温封棚、蒸气消毒、有色膜覆盖土壤、天敌昆虫生物防治等病虫草害生态防治技术来减少有害生物发生。期望通过相关配套装备技术的进一步研发提高设施生态农业的信息化、自动化水平,实现设施农业的可持续发展。

江苏某地区稻虾蟹综合种养模式下养殖水和产品中农药残留与风险评价

为掌握江苏省某地区稻田综合种养基地内(“稻-蟹”及“稻-虾”)养殖水环境及水产品中的农药残留特征与生态风险及健康风险,利用三重四极杆气质联用仪(GC-MS/MS),选择6个养殖区,根据生长周期,跟踪监测养殖水环境及同期水产品(虾、蟹)中208种农药残留情况,并根据商值法对养殖水环境进行生态风险评价,利用食用安全风险指数对水产品进行食用安全分析。结果表明:综合种养模式下,水环境中检出农药的主要类型为除草剂、杀菌剂、植物生长调节剂等,平均质量分数为0.33μg·L^(-1),同时有少量杀虫剂、杀螨剂、增效剂有检出;在整个生长周期内,稻虾、稻蟹农药残留的主要类型为除草剂、杀菌剂、杀虫剂和植物生长调节剂,平均质量分数为6.1μg·kg^(-1)(以湿质量计)。养殖水环境中农药主要来源于养殖前期环境中残留或外源性污染,随着养殖时间延长,农药含量整体趋向于减少,通过对养殖水环境生态风险进行分析,发现各抽样点位联合风险商值(RQ)均在0~1之间,属于中风险,对环境仍具有一定的压力,除草剂等类型农药应引起重视;在监测周期内,水产品中大部分农药的残留量逐渐减少直至未检出,仅有部分点位杀菌剂有少量存在,通过对同期虾、蟹的健康风险进行分析发现,平均食品安全指数远小于1,农药残留的食品安全风险可以接受。

不同稻蟹共作模式下的氮磷平衡及生态经济效益研究

为制定安全优质高效的稻渔共作生产技术规范、探求可持续发展的水产养殖技术,设立3种种养模式的对比试验,试验组为稻蟹共作(rice-crab co-culture,RC)和稻虾蟹共作(rice-crayfish-crab co-culture,RCC)模式,对照组为精养蟹(intensive crab,IC)模式。通过对比精养蟹、稻蟹共作、稻虾蟹共作模式下的氮磷平衡、氮磷利用、浮游生物生物量与多样性及生态经济效益来探寻最佳的稻田养蟹模式。结果显示,3种种养模式底质氮磷含量均有增加,精养模式最为显著(P<0.05);精养、稻蟹共作、稻虾蟹共作模式中氮平衡均表现为盈余,其盈余量逐减,分别为1030.92、364.37、188.75 kg/hm^(2),氮利用率逐增,分别为16.47%、48.98%、65.71%;磷平衡也均表现为盈余,精养、稻蟹共作、稻虾蟹共作的磷盈余量分别为171.35、81.67、76.96 kg/hm^(2),磷利用率逐增,分别为7.61%、18.22%、24.29%;与精养、稻蟹共作模式相比,稻虾蟹共作模式中浮游动植物种类的总量、增长量及Shannon-Wiener多样性指数均最高;稻蟹共作、稻虾蟹共作经济收益相较于精养模式分别降低了22.78%、4.48%,稻虾蟹共作与精养模式收益差距不大。以上结果表明,相较于精养模式,稻渔共作模式对生态环境更友好,而稻虾蟹共作模式相较于稻蟹共作模式具有更好的经济效益。

稻—小龙虾生态种养模式探析

稻—小龙虾生态种养模式是水产养殖业与种植业有机结合的一种生态农业生产模式,充分挖掘了稻田的生产力,提高了稻米质量,增加了经济效益,提高了农民种田的积极性,解决了农田撂荒的问题,保护了粮食安全。当前在湖南省甚至全国得到迅速推广和发展。本文介绍了稻—小龙虾模式的种类和田间种养技术流程,分析其经济效益、生态效益和社会效益,并探讨了农业监测系统在稻—小龙虾生态种养模式中的应用,以期为生态农业的现代化提供参考。

湖南稻鸭生态种养水稻品种优选研究

稻田养鸭作为一种传统农业生产模式,在湖南发展迅速。为筛选出适宜湖南稻鸭生态种养的水稻品种,2021年向全省征集17个优质水稻品种在长沙县进行试种展示。结果表明,悦两优美香新占的稻谷产量和稻米产量分别为8.69 t/hm^(2)和5.90 t/hm^(2),垩白粒率和垩白度分别为2.75%和0.8%,谷草比和收获指数分别为1.08和0.52,株高适中,且遭遇大风天气无倒伏情况发生,可作为湖南稻鸭模式主推水稻品种;湘岳占、悦两优钰占和吨两优900这3个品种可作为稻鸭模式的适宜水稻品种。

上海市鱼菜共生模式发展的瓶颈和对策

传统的水产养殖模式大量消耗水资源与营养要素,容易导致水环境污染,影响鱼类生长发育。鱼菜共生是一种新型的可持续循环性零排放的低碳生产模式,可控制养殖水体污染、维护水体生态平衡、实现水体的良性循环。论文针对鱼菜共生模式的内涵、特点、国内外发展现状和水平等进行简要阐述,通过调研分析上海鱼菜共生的两种典型模式,发现目前上海鱼菜共生模式发展存在前期投资较大、资金回笼较慢,系统设施复杂、运行稳定性不高,土地资源紧张、发展模式受限,复合人才匮乏、养殖经验较少等瓶颈问题,从优化发展环境、提升技术水平、加快示范推广、加大人才培养、拓宽市场渠道等方面提出切实可行的对策建议,以期为上海鱼菜共生模式的进一步发展和推广提供科学参考。

长江禁捕典型省域渔民生态种养采纳意愿及其驱动路径研究

当前,构建以渔民生态种养为主的生计转型长效机制,确保渔民“稳得住,能致富”是政府部门和学术界共同关注的重点。本文基于“生计恢复力”理论构建了“缓冲—自组织—学习”三维分析框架,借助必要条件分析(NCA)和模糊集定性比较分析(fsQCA)两种分析方法,从组态视角对长江退捕渔民生态种养采纳意愿的关键驱动条件、作用路径和潜在替代关系进行研究。研究发现:①NCA与QCA分析结果显示,单一条件无法形成渔民生态种养采纳意愿程度高的必要条件,但fsQCA组态分析显示,自组织能力尤其是对奖补惠及和政策新闻的关注能单独引致解释结果的产生。②渔民生态种养采纳意愿存在三种驱动路径,分别是自组织主导型、自组织—学习驱动型和缓冲—学习驱动型。同时,渔民生态种养采纳意愿存在三种抑制类型,分别是学习抑制型、自组织—学习抑制型及缓冲—自组织抑制型。③在特定条件下,自组织能力可以与其他两种能力的条件组合等效替代,以“殊途同归”的方式提升渔民生态种养采纳意愿。

果−菌−禽农业废弃物循环利用研究进展

以合理利用农业废弃物、保护生态环境和推进农业可持续发展为出发点,运用文献法归纳果-菌-禽废弃物循环利用模式及其效益。介绍了果-菌-禽废弃物循环模式构成,即以食用菌培养及利用为纽带,将果树种植与禽饲养相串联;阐述了果-菌-禽废弃物循环利用流程与路径,按照生产投入-循环利用-产品产出的循环过程实现了物质转换与能量流转;具体分析了利用这种方法所带来的经济效益、生态效益和社会效益,以期对农业废弃物的资源化利用与推广提供借鉴。

皖南山区香榧生态种养技术

香榧产业是皖南山区实现增收致富和乡村振兴的重要途径之一,然而当地栽植户缺乏对香榧生态栽植管护的理论知识,引起土壤酸化、病虫害频发、水土流失等生态问题,不利于山区木本油料产业可持续发展。文中阐述了酸化土壤修复、茶枯饼浸提液防治虫害等香榧生态种植技术,介绍了复合经营模式下不同养殖密度对土壤理化性质和香榧生长的影响,并对比了不同种植模式的经济效益,总结出适宜山区推广的香榧生态化种植与林下种养关键技术,为产业健康发展提供技术支撑。

稻田生态种养模式对土壤生态环境的影响研究进展

近年来,稻田生态种养作为绿色发展的重要产业,通过种养结合和生态循环,实现了“一水多用,一田多收”的种养协调发展,在促进农民增收的同时,改善了农业生态环境。通过对国内外稻田生态种养研究的梳理,总结了近年来国内外关于稻渔(稻虾、稻鱼、稻蟹)、稻鸭、稻蛙等稻田生态种养模式的研究进展。分析了稻田生态种养对农田土壤、理化性质、土壤微生物的影响,旨在为更好地开展稻田生态种养研究与实践提供理论参考。

关于作物生态育种涉及的若干问题的探讨

根据查理·达尔文的《物种起源》理论，总结早期和近代关于植物体与环境相互关系和植物生态学研究、植物生态育种、生态农业的研究与实践的成果，对作物生态育种与传统育种涉及的若干问题进行了探讨。

转基因作物对环境影响的讨论

随着转基因作物的不断推广 ,转基因作物对环境的影响受到越来越多的关注 ,其中包括转基因作物潜在的侵袭力 ,基因漂移 ,对生物多样性的冲击 ,对农业生产的影响等等。这些议题具有跨学科性和高度的复杂性 ,要正确评价它们 ,就必须设定一个合适的标准作为参照。通过传统育种方法培育的新品种对环境的影响成为最合适的参照 ,这些新品种被广为认可 ,是现代农业重要的组成部分。在许多实例当中 ,转基因作物对环境的影响与通过传统育种方式所得到的新品种对环境的影响非常相似。通过比较对转基因作物进行恰当评价 。

稻鸭共作系统的生态学效应研究进展

稻鸭共作技术作为一项环保型的生态农业技术,现已在中国多个省份和其他许多亚洲国家中得到应用和推广。稻鸭共作系统中具有很多的生态学效应。对该系统中鸭子活动对水稻植株产量性状、群体结构、稻田杂草、水稻病虫害与天敌、稻田土壤、稻田水体、稻米品质、稻田环境质量的影响效应等方面的研究进展进行了综述,并指出今后应加强对上述生态学效应的内在机理与生态学过程等方面的深入研究,以便更好地服务于实践。

论农田生态种养工程

农田生态种养工程是以农田为平台,农作物与水产、家禽进行立体生产的工程.阐述了农田生态工程的框架与内涵,分析了农田生态种养工程的背景与机遇、功能与优势,介绍了农田生态种养工程的类型、形成与发展,对农田生态种养工程的理论进行分析,提出了生态工程建设的方法与技术、农艺与条件,总结了农田生态种养持续发展的难点并提出了相应的对策.

稻田种养模式生态效益研究

1991年在湖北潜江进行了一个包括 5个处理、3个重复的随机区组试验 :处理 A,普通稻田 ,不养鱼 ( CK) ;B,垄稻沟鱼 ,宽、深各 3 3 cm的小沟中养鱼 ;C,B+横沟或围沟 ,深 50 cm,宽 3 3 cm,或加一小坑 ,宽 1～ 2 m,深 1 m,长度以占小区 8%的面积为准 ,养鱼 ;D,B+大围沟 ,宽 2 m,深 2～ 2 .5m,占小区面积的 1 5%,养鱼 ;E,D+鸭。结果表明 ,在酷暑 7、8月份 ,宽而深的大沟的水温比窄而浅的更适于养鱼 ;水溶氧量、浮游生物和底栖动物量都以宽而深的沟为高 ,特别是加了鸭的。本课题组提出的“回”字型大沟鱼、鸭兼养模式还能大幅度提高土壤氮、磷、钾、有机质含量 ,且具防治稻田杂草、病、虫的作用。其对稻。

虾、蟹、沉水植物与生态浮床组合种养模式效果研究

通过传统青虾+沉水植物、青虾+河蟹+沉水植物、青虾+河蟹+沉水植物+生态浮床3种养殖模式,研究了生态浮床组合系统在虾蟹养殖中对水体的净化作用以及对虾蟹产量的影响。结果表明,青虾+河蟹+沉水植物+生态浮床的池塘水体净化效果较其他两个池塘更为明显,在虾、蟹混养与生态浮床组合养殖模式下,浮床植物鸢尾对水体氮磷等营养盐吸收效果较好,养殖过程中水质良好,氨氮、亚硝酸盐、CODMn基本保持稳定并达到地表水Ⅲ类标准,叶绿素a为5μg/L,水质控制效果明显;并且虾产量达850 kg/hm2,蟹产量达930 kg/hm2,综合效益高于传统单养青虾或传统虾蟹混养。

稻—野鸭复合生态种养技术水稻产量及经济效益分析

在总结前人研究的基础上,提出了将经济效益更好的野鸭品种"绿头野鸭"代替普通家鸭的一种新型种养技术,即稻-野鸭复合生态种养技术。与单一水稻种植对比,采用该技术能促进分蘖早发和根系生长发育,提高了9.04%的水稻产量,增加了近6倍的单位面积利润,提高了36%的产投比。通过稻-野鸭复合生态种养技术,可在保证水稻生产的前提下显著提高稻田经济效益,调动稻农积极性。

“四水”生态种养人工湿地的构建、消纳富营养化水的功能及标准化示范推广

本文创建了基于"四水"的"水生蔬菜+水禽"、"水生蔬菜+水产"、"水稻+水产"、"水稻+水禽"、"水稻+鸭+鱼"、"水生蔬菜+鸭+鱼"等适合江苏省里下河地区推广应用的生态种养人工湿地模式,集成了配套工程技术体系;明确了各人工湿地模式在消纳养殖池塘富营养化水的功能;制定了10项地方标准,初步构建了"四水"生态种养人工湿地模式的技术标准体系,建立了江苏省农业标准化示范区,推动了"四水"生态种养循环农业的快速发展。

水稻超高产育种理论与方法的辩证分析

综述了水稻超高产育种的研究现状,并对水稻超高产育种的理论和方法进行了辩证的分析,阐述了超高产新株型创制、水稻杂种优势利用等水稻超高产育种的实践探索,提出未来水稻超高产育种研究的方向。冠层结构、光合作用、物质积累、分配与调运的综合作用是作物产量形成的基础,充分利用遗传资源和高光效育种以及传统育种和生物技术相结合,协调生物产量与收获指数的关系,协调穗数、穗粒数与粒重的关系,建立合理的产量结构,理想株型与杂种优势利用相结合,实现超高产育种。生态设计育种和分子育种是未来超高产育种的研究方向。