• 中国农田非CO2温室气体减排的研究现状与建议

    分类: 其他 >> 综合 提交时间: 2023-03-28 合作期刊: 《中国科学院院刊》

    摘要: 温室气体减排对控制全球气候变暖具有重要意义。2014 年我国农田非 CO2 温室气体(主要指 CH4 和 N2O)排放占全国温室气体排放总量的 4.3%预计 2030 年我国实现碳达峰后,化石能源逐步被清洁能源替代,农田 CH4 和 N2O 排放占全国温室气体排放的比重也将随之增大,其减排的紧迫性和重要性将日渐凸显。然而,现有农田碳减排技术由于缺乏立法教育宣传和成果激励机制等,并未得到充分转化应用与推广示范,使得减排成果难以落地坐实,不利于我国农业碳减排目标的顺利实现。文章总结了我国农田 CH4 和 N2O 减排工作的研究进展,指出了当前我国农田 CH4 和 N2O 减排所面临的问题,并在今后长效监测平台运维、新方法技术突破、大众减排意识提升及成果推广示范加强4个方面提出了技术和政策上的建议。

  • 生物技术助力黑土地保护性利用的应用与思考

    分类: 其他 >> 综合 提交时间: 2023-03-28 合作期刊: 《中国科学院院刊》

    摘要: 我国东北黑土地经过 60 年高强度利用和不合理耕作导致其有机质减少、碳氮严重失衡、微生物群落失稳等一系列退化过程,严重威胁我国粮食安全和农业可持续发展。黑土有机质含量降低是黑土退化的核心问题。生物是一切有机质的源泉,生物驱动的有机质动态平衡是维持农田生态系统稳定及土壤质量的基础。然而,东北水热资源限制致使生物驱动的土壤有机质转化困难,制约了黑土质量提升和保护性耕作技术的发展。中国科学院战略性先导科技专项(A 类)“黑土地保护与利用科技创新工程(黑土粮仓)”设立了“黑土地产能和质量提升的现代生物学技术”攻关任务;该攻关任务围绕绿肥等生物驱动的土壤有机质动态平衡机理、秸秆低温腐解的生物学机制等重大科学问题开展研究,研发黑土质量提升相关的变革性、颠覆性生物技术,突破黑土有机质转化技术瓶颈,促使黑土地物质循环和生态系统功能趋于良性平衡,为黑土地质量和产能提升提供重要理论和关键技术支撑。

  • 黑土地保护利用与山水林田湖草沙系统的协调及生态屏障建设战略

    分类: 其他 >> 综合 提交时间: 2023-03-28 合作期刊: 《中国科学院院刊》

    摘要: 我国东北黑土地在长期高强度利用下土壤“变薄、变硬、变瘦、变酸”,且面临水资源短缺及生态失衡等问题,水土资源与生态环境的协调已经成为东北农业可持续发展的瓶颈。黑土地保护和利用不仅是耕地系统自身问题,更是山水林田湖草沙系统协同发展的问题,需要充分发挥森林、草地、湿地等自然生态系统具有的水源涵养、水土保持、防风固沙和生物多样性保护功能,在开展黑土地耕地数量保障和提升黑土地质量行动基础上,实施山水林田湖草沙一体化发展战略,加强黑土地生态屏障生态条件,阻控和修复黑土地退化,实现黑土地可持续利用目标。

  • 我国边际土地产能扩增和生态效益提升的途径与研究进展

    分类: 其他 >> 综合 提交时间: 2023-03-28 合作期刊: 《中国科学院院刊》

    摘要: 边际土地是指由于土壤障碍限制突出、水热资源约束强、地形条件局限大,导致农业产能和经济效益低下、生态脆弱的土地。我国耕地缺口约 7 亿亩,而现有 11.7 亿亩(7 800 万公顷)边际土地是我国耕地的战略后备资源,藏粮于边际土地是国家粮食安全战略保障体系的重要一环。利用植物-土壤-微生物互作机制协同提升边际土地产能和生态功能已经成为国际研究的新趋势,包括选育适应高强度土壤胁迫的耐逆作物品种,筛选可利用的根际促生菌以提升植物耐逆适生性能,挖掘和强化微生物提升土壤质量和健康的功能。针对我国边际土地产能扩增和生态效益提升问题,需要基于生态优先与绿色发展原则制定总体行动方案;设立边际土地研发专项,以“植物先行、改土为基、水分保障、微生物调控、植物-土壤-微生物生态系统集成”为思路,建立全国边际土地资源清单,制定边际土地保护和治理区划;开展边际土地耐逆适生品种选育、水肥资源高效利用、土壤障碍因子消减与土壤生物网络诱导驯化、植物-微生物交互影响 4 个方面的基础理论研究;聚焦黄河滩地和滨海盐土、东北苏打盐碱土、西北内陆盐碱土、南方低山丘陵红壤、西南紫色土、西北黄绵土,构建不同边际土地类型的生态农场模式。通过建立与完善边际土地生态利用理论与技术体系,促进我国边际土地资源的保护和可持续利用,并为适时启动连片分布边际土地的改造和高效利用、实现新增 7 亿亩中等级耕地储备目标,保障“藏粮于地、藏粮于技”和乡村振兴战略的实施,以及推进我国生态脆弱区生态文明建设提供科技支撑。