学术争鸣

重构健康的农田生态系统

杨秦霞

2023-06-25 01:45

杨殿林
经济日报

当前,世界各国已不再把粮食增产作为农业科技发展的唯一目标,而是越来越重视保护农业生物多样性、提高资源利用效率和发挥农业多功能性。联合国粮农组织认为,重构健康的农田生态系统,保护农业生物多样性,提升农田生态系统服务功能,是集约化农田实现可持续发展最有前途的解决方案之一。

集约化农田长期大面积、单一化种植,生物多样性遭到破坏,造成农田生态系统综合服务功能障碍,如生产力下降、养分循环失衡、传粉能力下降、病虫害多发等。建设生态田园是基于生态系统管理方法,通过农田生态系统整体设计和重构,协同增强集约化农田生物多样性保护、病虫害控制、土壤肥力提升、固碳减排、水源涵养、侵蚀控制和可持续产量等生态系统服务功能,以及气候异常条件下抗逆缓冲能力,持续推进农田生态系统健康管理,促进粮食安全和农产品质量安全。

近40年来,全球气候变化与农业集约化叠加使全球昆虫丰度减少近50%和物种数量减少27%,欧洲野生蜜蜂和蝴蝶种群分别下降31%和37%。保护农业生物多样性,加强农田生态基础设施建设有益于持续控制农田有害生物、减少农业化学品投入、调节土壤生物群落、发挥农田多功能性以及保持农作物稳产高产,是保障农产品质量安全、生态安全和促进农业绿色发展的关键。多项研究表明,在农田生态系统中天敌控害作用占40%以上,作物自身的抗性和其他生态因子的调控作用占45%以上,即天敌与抗性的综合作用超过80%。农业生物多样性支持害虫控制和授粉等多项生态系统服务。

国内外实践证明,建设植被缓冲带、生态沟渠和乔灌草斑块等农田生态基础设施不但没有使粮食产量下降,而且因增加农业生物多样性、改善农田生态环境使单位面积粮食产量提升5%至10%,温室气体排放减少15%至25%,综合收益提高10%至12%,实现集约高产、节本增效、低碳环保、农民增收的目标。自2014年起,农业农村部环境保护科研监测所开展基于生物多样性保护的农田生态强化关键技术研发、集约化农田生态系统构建,持续进行农田生物多样性现状及动态变化的长期跟踪监测,集成创新“田内条带轮间作—田边生态廊道构建—田外非农斑块生态修复”技术模式,在山东、湖北、陕西和天津等地建立了不同规模的生态田园示范区,为集约化生态农业发展提供了示范样板。

为进一步促进农业生物多样性保护和生态田园建设,笔者提出以下对策建议。

一是加强规划引领。集约化农田生物多样性需多部门参与、多学科协同、产学研结合,加强规划,分步实施。要充分吸收国内外农业生物多样性保护和生态田园建设的成功经验,研究制定行动计划,把集约化农田生物多样性保护、生态田园建设阶段性成果吸纳到高标准农田建设实践中。

二是促进农田生物多样性监测与关键技术研发。建设不同区域的生物多样性与生态农业野外科学试验站,针对农田生物多样性现状及动态变化趋势进行长期跟踪监测。研究生物多样性与农田生态系统关系,揭示生物多样性对农田固碳减排、土壤肥力提升、面源污染控制等生态系统功能的影响。创新集约化农田生态强化技术体系与技术模式,提出集约化生态农田评价技术方法和生态系统管理的政策建议。

三是开展生态田园系统设计与重构。在东北、西北、黄淮海和长江中下游等地区,创新集成集约化生态田园系统构建技术体系与技术模式,制定区域生态田园负面清单和技术规范,建设集约化生态田园示范区。

此外,还需加强宣传和舆论引导,推动集约化农田生态基础设施建设全民共建、生态产品全民共享,创新公众参与农田生物多样性保护模式,推动生态田园建设主流化。

杨殿林(农业农村部环境保护科研监测所生态循环农业研究中心主任、研究员)


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2023-06-25 09:45
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探索发展城市生物多样性路径