中国生态农场发展空间与对策建议

生态农场是发达国家农业环境政策的主要实施对象,是我国生态农业建设的基本单位,成为农业绿色发展的有效抓手。本文依托跨时7年的生态农场调查数据,结合农业农村部5年的生态农业基地建设经验,得出了我国4个区域和3类生态农场的经济参数,进一步依据我国新型农业经营主体发展规划,按照3%~5%生态化转型比例,评估了生态农场在区域和全国尺度的发展空间,分析了生态农场促进农业绿色发展的产业价值,从战略层面提出我国近期生态农场建设的最新要求和政策建议。结果显示:1)从区域看,华南地区生态农场投入产出效率最高,东北地区生态农场投入产出效率最低;从类型看,种养结合单体产投比和利润率最高,养殖型和种植型单体产投比、利润率较小。2)到2022年,国内生态农场将达到3万~5万家,生态农场区域规模排序为:华北地区>长江中下游地区>东北地区>华南地区,可有效带动市场投资和提供就业机会。3)近期应在“长三角”地区和部分重点区域,率先建成一批具有全国示范引领作用的生态农场,逐步向全国推广生态农场评价工作,优化生态农场补偿政策,打造生态农场大数据系统,培育生态农场产业化平台,创设生态农场产业投融资机制。

我国生态农场建设的思考

生态农场作为生态农业的落地载体,兼顾生态环境保护与经济社会可持续发展,具有市场灵活性,在带动农户发展专业化、标准化、绿色化生产方面具有明显优势。新形势下,各地已形成了一批各具特色的生态农场典型案例。2016—2017年,作者重点围绕面源污染防控与农业清洁生产,以我国东部15个省市的468家生态农场为研究对象,制定调查问卷开展典型案例调查研究。研究结果表明, 90%的农场成立时间在15年以下,生态农场经营者的平均年龄为47.5岁,土地面积在6.6～16.6hm2的农场占到40%,土地平均租金为11 040元·hm?2·a?1;以公司、合作社和家庭农场为组织形式的农场各占23%、40%和30%;进行了农产品质量认证的农场占到73%;生态农业措施采用率排在前5位的是有机肥/堆肥、人工/机械除草、轮作、清洁田园、杀虫灯/秸秆还田;养殖农场的生态意识较为淡薄,生态措施的采用情况也不乐观。在农场投入方面,种植农场的肥料投入和养殖农场的饲料投入最高,劳动力工资平均在3～4万元·cap.?1·a?1;种植农场收益率为?21%～70%,养殖农场为13%～337%,种养结合农场为?21%～152%;50%的农场获得过农业补贴。从调研结果看,我国生态农场有着良好的发展势头,但还处于初级阶段,缺乏相应的指导。文章在调研的基础上还从技术应用、产业融合、成本收益、销售途径及补贴政策等方面分析了生态农场发展过程中面临的问题和挑战,并提出了相应的对策建议,以期对我国生态农场健康有序发展提供指导。

不同种植密度下丛枝菌根真菌对玉米磷吸收的影响

【目的】利用土著丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AM真菌)与作物形成互惠互利的共生关系提高作物对土壤磷的利用效率是解决农业生产中磷供需矛盾的主要途径之一,本研究在大田玉米不同种植密度条件下,研究AM真菌对玉米根系的侵染及磷吸收作用,为揭示集约化玉米高效获取磷的机理提供理论依据。【方法】以大田作物玉米的两种种植密度(5×104plants/hm2和9×104plants/hm2)体系为研究对象,在田间原位埋设PVC管装置,通过测定菌丝生长室中的菌丝密度和有效磷耗竭来确定不同种植密度体系条件下AM真菌对玉米磷吸收的作用。【结果】相对于低密度种植群体,高密度群体显著降低了玉米拔节期土壤有效磷的耗竭量,同时增加了玉米地上部的磷含量,即磷吸收效率,增幅达20%;在玉米拔节期,增加种植密度使根际的根外菌丝生物量(菌丝密度)降低了4%,而非根际土壤中的根外菌丝生物量(菌丝密度)增加了37%;高密度玉米种植密度群体中AM真菌的根外菌丝对土壤有效磷耗竭的贡献增加了22%。【结论】集约化玉米生产中土著AM真菌依然帮助植株从土壤中吸收有效磷;高密度体系下玉米对磷的吸收更加依赖于AM真菌。高密度种植增加AM真菌对玉米的侵染、根外菌丝量和对土壤有效磷的吸收。

掌叶覆盆子种子繁殖力关键影响因素分析

掌叶覆盆子野外种群的更新由根蘖繁殖完成,实生苗罕见,种子繁殖力低。本研究从掌叶覆盆子种子的结实特性、采种期、储藏时间、母树来源、激素含量变化与种子萌发等方面对其种子繁殖力影响因素进行了全面的分析。结果表明:掌叶覆盆子种子数量充足,群体内结实特性保持着一致性;当年熟果种子活力达到75.33%,储藏时间超过1年种子活力迅速下降且发芽率为0;不同母树来源种子发芽率无差异;青果、黄绿果时期种子活力和发芽率都较低,熟果和过熟果实种子活力达最高值且基本一致,但熟果GA 3/ABA比值最大,发芽率最高;不管是否添加外源激素,随着果实过熟程度加深,种子发芽率迅速下降,种子休眠程度也随之加深;酸蚀和激素可有效破除休眠,提高发芽率。采种时间、储藏时间、酸蚀和赤霉素催芽等是影响掌叶覆盆子繁殖力的关键因素。

德兴覆盆子花芽分化及开花物候期观察

【目的】了解德兴覆盆子(掌叶覆盆子)花芽分化的形态过程及其开花物候期,为调控其花芽分化,提高德兴覆盆子的果实产量和品质提供理论依据。【方法】采用野外定点定期观测和石蜡切片法分别对德兴覆盆子的物候期和花芽分化过程的形态学进行研究。【结果】德兴覆盆子的物候期分为萌动期(芽萌动、芽膨大、芽开放)、展叶期、开花期(现蕾、始花、盛花、末花)、果实发育期(坐果、果实膨大、果实成熟、种子成熟)、结果老枝枯死期、新枝花芽形态分化期、落叶期(始落、末落)、休眠期。其中花芽形态分化期为8月初至11月中下旬,8~9月份为花芽形态分化前期,10月初花芽分化出萼片原基,10月中旬分化出花瓣原基,11月初分化出雄蕊原基,11月中旬分化出雌蕊原基,且芽体生长逐渐缓慢,进入休眠期。【结论】与多数悬钩子属植物不同,德兴覆盆子花芽寒冬休眠之前已完成形态分化,其花芽分化过程外部形态特征与内部发育存在对应关系,利用其对应关系可简单快速判断花芽分化时期,预估花期。

掌叶复盆子花芽分化与气象因子变化关系研究

2012-2015年,采用石蜡切片法对江西省德兴市的掌叶复盆子Rubus chingii花芽分化与年气温、日照时数、降水量和相对湿度变化之间的关系进行研究。结果表明,掌叶复盆子根部多年生,地上部枝干一二年生,二年生枝干春季开花结果后夏季枯死,冬春根蘖的萌芽春季快速生长并分生出二次分枝,新生枝干的营养生长和二年生枝干开花结果同时进行;掌叶复盆子花芽分化过程与年温度、日照时数、降水量和相对湿度之间存在对应关系;相对低温、长日照、少降水和低湿度是促进掌叶复盆子花芽分化的重要气象因子;其一年生枝条春季进行营养生长并持续到初夏,初夏其枝条孕育花芽且花芽进行营养生长,8-9月为花芽形态分化前期,10月初花芽分化出萼片原基,10月中旬分化出花瓣原基,11初分化出雄蕊原基,11月中旬分化出雌蕊原基,且芽体生长逐渐缓慢,进入约2个月的休眠期,直到翌年2月花芽萌动,3月花开放。

掌叶覆盆子营养器官解剖结构及其特征分析

以江西德兴掌叶覆盆子为试材,采用光学显微镜及石蜡切片、徒手制片技术,研究掌叶覆盆子不同发育时期的根、茎、叶营养器官的解剖结构特征,探讨其结构特征与环境适应性关系。结果表明:根的次生结构中次生木质部和木栓层发达,有利于增加根系运输矿质养分和水分的能力,保护其内部组织免受高温灼烧,增强抗旱性。根的次生结构中产生大量木薄壁细胞、木射线和韧皮射线、韧皮部薄壁细胞,成为营养物质贮存的场所,为根上不定芽的发生、发育提供充足养分奠定了基础,与其每年萌发新枝、2年生枝结果然后死亡的生长特性相适应;茎的次生结构中导管分子口径大,数量多,茎中央髓部大,具有明显旱生形态特征;叶为典型异面叶;上表皮细胞整齐,排列紧密,气孔少见;下表皮气孔器密度较大;栅栏组织和海绵组织发达,表现出阳生叶的结构。

德兴覆盆子果实发育规律及解剖研究

以德兴覆盆子即掌叶覆盆子为试材,分别于坐果后5、10、15、20、25、30、35、40、45d采样,系统分析其生长发育规律和果实解剖构造,为当前林区发展德兴覆盆子产业提供参考依据。结果表明:德兴覆盆子自花谢到果实成熟约需50d,果实生长发育呈双"S"曲线,4月2—12日为第1个生长高峰,4月12—27日为缓慢生长期,4月27日至5月7日为第2个生长高峰;果实迅速生长期是决定产量的关键时期,生产上应及时采取增施有机肥等措施,使果实充分膨大,有利于提高产量,同时根据市场需求及时采收果实,协调好营养竞争关系,确保丰产丰收;解剖结构显示种子在果实的缓慢生长期逐渐发育形成,是种子的发育关键时期,用做采种的德兴覆盆子应重视此时的营养调节;小核果实生长发育在解剖结构上表现为果实外果皮、中果皮及内果皮3个部分细胞的分裂与膨大;内果皮强烈木质化,致使种壳坚硬,增加种子萌发难度。

蚯蚓对土壤-植物系统生态修复作用研究进展

土壤-植物系统是生物圈的基本结构单元,土壤与植物之间存在密切的相互反馈。土壤退化导致植物面临各种非生物胁迫,植物的生理代谢遭到干扰,养分获取受到抑制。蚯蚓被称为"生态系统的工程师"。蚯蚓能够通过调控土壤物理-化学-生物学特性,改良退化土壤(盐碱土、重金属和有机污染物污染土壤),缓解植物所受胁迫,增加土壤养分有效性,促进植物生长,并通过自身分泌的信号物质提高植物的抗逆性。蚯蚓对土壤-植物系统的生态修复作用,对于改善植物生长环境、维持土壤生态系统健康和稳定具有重要意义。