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生态系统自我维持与抗干扰能力的内循环质量

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发表于 2021-3-16 14:50:21 | 只看该作者 回帖奖励 |正序浏览 |阅读模式
蒋高明:怎样理解生态系统质量?

蒋高明 · 2020-04-16 · 来源:今日头条




生态系统质量,指的是生态系统的健康状态,这种状态表现为生态系统自我维持与抗干扰能力的大小。
  生态系统质量,指的是生态系统的健康状态,这种状态表现为生态系统自我维持与抗干扰能力的大小。健康的生态系统具有良好的结构即生产者、消费者与分解者,有较高的生产力,能够发挥生态系统的多种功能,如生物多样性维护、水土保持、食物供应、气候调节、水循环等。高质量的生态系统中没有废物,元素循环与能量流动均能够正常进行。一般地,评价生态系统质量需要一些人为选择的指标,这些指标反映生态系统的内涵及特征。对于所有生态系统类型,通用的生态系统质量评估指标一般包括:
  ①生物物种:即植物、动物、微生物的种类和数量,及空间分布格局等。物种是生态系统的核心成分,不同物种相互关联,有竞争也有合作,共同维护生态系统运作,即能量流动与元素循环。
  ②大气质量:包括大气背景值;降雨、降雪pH值、空气污染物浓度等。大气是生态系统的气体成分,可为光合作用与固氮作用提供原料,同时提供水、热等资源,大气清洁度与正常流动是生态系统健康的重要标志。全球气候变暖就是由于大气中的二氧化碳等温室气体浓度升高而引起的。
  ③土壤质量:土壤承载着植被;很多底栖物种在土壤中生存;生态系统中的元素地球化学循环也重要发生在土壤圈内。土壤类型,土壤元素背景值,土壤质量(肥力、水分、质地、厚度)等都是土壤质量的重要指标。
  ④水分质量:生态系统中的水分包括淡水与海水(构成海洋生态系统的主体)两大类,一般陆地生态系统中的水以地表水状况、地下水状况为主,淡水中分布鱼类、两栖类,鸟兽类的饮用水也来自生态系统。人类不合理的经济活动首先引起陆地水污染,质量严重下降,其次是造成海洋污染如赤潮、白色污染等。
  ⑤气候要素:年降水量;降水分步均匀度;灾害性天气日数;无霜期;蒸发量;常年风速等构成生态系统的气候因素,这些指标均与生态系统质量有关。
  ⑥环境质量:环境指标是针对人类利用生态系统资源而定义的,一般将绿色植被覆盖率、人均绿地面积、资源和环境保护程度、土地资源土地总面积;森林面积;草原面积;农田面积;可利用水域面积;可利用山地丘陵面积;可利用滩涂面积;可利用湿地面积;水资源总量、可利用水资源量等列为生态系统中的环境质量指标。
  除了上述自然生态系统质量,还有两大类生态系统质量出现了发展问题,必须引起高度重视。它们均以人工生态系统为主。
  农业生态系统质量:农业与城市生态系统与人类活动密切相关。近一个世纪以来,农业生态系统由于大量采用工业化办法,出现了严重的耕地质量下降;农业生物多样性下降或消失,突出表现在天敌和授粉昆虫减少;人类培育了上万年的作物或动物优良遗传基因丧失;大量农药、化肥、地膜使用造成耕地污染,直接导致人类食物链污染。当今中国经济社会和谐发展,必须充分考虑到农业生态系统质量。针对我国农田生态系统退化问题,中央指示要严格保护耕地,扩大轮作休耕试点,健全耕地草原森林河流湖泊休养生息制度。采取生态农业办法修复退化的农田生态系统,维持较高的生产力与健康安全的食物多样性,是农业生态系统质量研究的重要内容。
  城市生态系统质量:城市生态系统也属于人工生态系统,是在自然生态系统或农田基础上建立的人工生态系统。如果没有人为因素,它的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都比较脆弱。增加物种数量和营养结构的复杂程度,可提高城市生态系统抵抗力与稳定性。当前,城市生态系统质量提升的重点在于增加城市生物多样性,减少硬化空间,发展海绵城市,加大城市代谢途径研究。城市垃圾尤其可降解生活垃圾转变有机肥,可为农业生态系统提供大量的有机肥,从源头减少矿山开采压力。城市发展好了,可以提升自然生态系统恢复潜力,并促进农业生态系统质量提升。

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 楼主| 发表于 2022-7-4 20:28:51 | 只看该作者
土壤正在退化,东北尤其严重

                               
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人文+地理+设计=全球视野新三观12小时前


作为“地球皮肤”,土壤是我们95%食物的源头。然而,就是这些默默奉献的土壤,如今却面临短缺的境地。
根据联合国新闻报道,全球每五秒钟就有一片足球场大小的土地受到侵蚀。照这个速度,到2050年前,全球超过90%的土壤都可能出现退化危机,进而导致粮食减产、清洁用水减少、生物多样性受威胁等一系列连锁反应。
水力,重力,风力,冻融等都会造成土壤侵蚀
其中水力侵蚀是常见且最主要的一种
(图:图虫创意)▼

                               
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对于仅占世界10%的耕地面积,但需承载世界约20%人口的我国来说,土壤“变累”、“变瘦”、“变薄”等退化问题也同样严峻。
既然土壤都是经历沧海桑田而来的,为什么还会退化呢?我国土壤健康现状怎样,我们又是如何应对的呢?
土越耕越返贫,地越种越不行
(图:壹图网)▼

                               
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土壤,从何而来?
在自然界的各个要素中,土壤可以说是最低调的一个了。虽然平日里总是静悄悄地,但土壤却有着影响全球气候变化的能力。
据统计,全球土壤中的碳含量是大气中碳含量3倍以上,比现存动植物所含碳总和的四倍还多,是名副其实的地球最大碳库。
作为土地最常见的碳库——化石能源
自人们发现这一遗产以来,已经完全离不开它
(图:shutterstock)▼

                               
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然而,在距今5亿-4.4亿年前的奥陶纪,广布地表的土壤还并不存在。
那时,地球表面出现海退,陆地面积增长,这给一些生活在岸边的绿藻(如今大部分陆生高等植物的祖先)提供了上陆的机会。
绿藻陆地化事件,从一个单细胞藻类进化出如今的大家族
(来源:Shifeng Cheng, 2020)▼

                               
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到距今约4亿年前的泥盆纪早期,真菌、地衣、苔藓逐渐走上风化壳,促使地表岩石风化积累有机质,成为土壤形成和发育的原始开端。
石炭纪末到2.7亿年前二叠纪后,随着地壳运动加剧,浅水域和沼泽地消失,蕨类植物演变为裸子植物并逐渐成林。
植物通过逐步演变,占用更多的土地资源
(图:壹图网)▼

                               
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这一时期,随着自然条件的改变,土壤也进入到了多样化发展阶段。例如当时分布在我国西南地区的煤系和红色岩系,就是如今铁铝土和富铁土的祖先。
从1.35亿年至1.1万年前的中生代白垩纪到新生代第四纪,随着古地中海消失,喜马拉雅山等大型山系隆起,我国东南湿润、西北干旱的格局也在基本形成,土壤类型也变得更加复杂,并让我国成为包含12个土纲,61个土类和231个亚类的土壤大国。
中国幅员辽阔,地域差异明显
土壤类型极其丰富,可因地制宜用于不同途径▼

                               
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这些土壤与全球各地的土壤一起,形成具有一定连贯性的土壤圈。
土壤圈这一概念最早由马特森于1938年提出。之后这一概念便加入到大气圈、生物圈、水圈和岩石圈共同构成的自然圈层大家庭中,并在其中充当着物质循环、能量流动的重要纽带。
例如,对于岩石圈来说,土壤的存在能最大程度减少外营力,对岩石起到保护作用。
对生物圈来说,土壤也是重要的生存环境
是许多生物赖以生存和繁衍的家园
(图:壹图网)▼

                               
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不过,虽然土壤由岩石发展而来,但与岩石仍大有不同——
肥力是土壤与岩石的最大区别,是土壤本身最显著的标签,也是供应植物生长养分、水分、空气和热量的储蓄库。
土壤的原生肥力下降,现在种地不施肥不行
(图:Flickr)▼

                               
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当人类对土壤进行开发、改造、施肥、播种等操作后,会让本就拥有一定自然肥力的土壤再加上一层人工肥力,二者叠加后的有效肥力,就是衡量农作物产量和经济效益的重要指标。
然而,随着人口增长、城市化加剧,人们对土壤资源开发利用的强度逐渐增加,这就导致越来越多的土壤不仅肥力没有增强,反而出现“变瘦”、“变少”、“变累”等退化现象。在我国,土壤退化就不少。
种地就用金坷垃,一袋更顶两袋撒
(图:wiki)▼

                               
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东北盗采,西北侵蚀
在土壤中,承担将肥力传输给植物重任的,往往是最上部的腐殖质层有机层。而易发生退化的,也是这部分土壤。
土壤退化是指在自然因素和人为因素影响下,土壤质量发生暂时性和永久性下降,一般可划分为物理、化学和生物三种。
水土流失是极为常见的物理退化形式之一
(图:壹图网)▼

                               
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这当中,物理退化化学退化表现最为直观。例如土层变薄、土壤沙化、土壤板结等都是土壤物理退化的典型案例;土壤盐碱化、土壤酸化以及养分丧失,则是土壤化学退化的表现。
土壤不只是农业,畜牧业的根本
更是人类在地球生存的基础条件之一
(越啃越秃越没得啃  图:图虫创意)▼

                               
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我国东北的黑土地,就是土壤退化的代表之一。
作为世界三大黑土带之一,东北黑土区约占全球黑土区总面积的12%,主要分布在呼伦贝尔草原、大小兴安岭、三江平原、松嫩平原和长白山地区,面积约109万平方千米,主要包含黑土、黑钙土、暗棕壤、棕壤、白浆土和草甸土六种土壤类型。
东北土壤类型大致分布示意▼

                               
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数万年的地质活动和腐殖质积累,让这里形成了平均厚度60—80厘米左右的黑土层。虽然与黄土高原上几百米厚的黄土层相比微不足道,但黑土中蕴含的有机质含量却是黄土的近10倍。优渥的黑土,让广阔的东北大地成为名副其实的大粮仓。
土地肥到家,捏把泥土冒油花
一两黑土二两油,插根筷子也发芽
(图:图虫创意)▼

                               
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2015年,东北黑土区粮食产量达11973.5万吨,占全国粮食总产量的19%,商品粮年产量更是达到全国的三分之一。然而,就是这样高肥力的适耕性土壤,却也面临退化危机。
东北黑土区是我国重要的商品粮基地
每年的产量可占全国粮食产量的近五分之一
(图:图虫创意)▼

                               
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据《东北黑土地白皮书(2020)》报告称,由于坡耕地开垦和土壤侵蚀,一些地区的黑土层每年“变瘦”0.7-1厘米。要知道,形成1厘米厚的腐殖质,一般需要经历200-400年的时间。近一米厚的黑土,需要经历数万年腐殖质的积累才能形成。
这么宝贵的黑土地,也被人类用成了消耗品 ▼

                               
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除了缓慢“变瘦”,近年来黑土也常常一夜间“瘦成闪电”,盗采便是罪魁祸首。
例如黑龙江五常市,曾因优质大米而广为人知,如今却常因盗采黑土事件频上热门。盗采者们开着挖掘机肆无忌惮地挖着黑土,他们将采挖出的“垡子土”在储存场晾干、过滤、碾碎后卖到大城市中用来种植花草,且已形成产业链。
尤其是近年来大行其道的“森系装潢”
黑土已经成了许多室内植物的常规选项
(图:壹图网)▼

                               
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相比于东北黑土的退化,黄土高原上的土壤退化也十分严重。水力和风力侵蚀,是黄土“变薄”的主要退化形式。据2019年水土流失动态监测结果显示,我国水土流失总面积达271.08万平方千米,几乎占全国陆地面积的近三分之一。这当中,黄土高原地区坡耕地水土流失面积约占七成。
天老地黄车难行,多见层山少见人
(图:壹图网)▼

                               
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虽然自然因子在土壤侵蚀中占了一大部分,但人为因子无疑是加速侵蚀的另一重要原因。土壤侵蚀带来的不只是对原有土壤自然生产力的破坏,也导致“越垦越穷、越穷越垦”的经济恶性循环。
另外,由于土壤侵蚀造成的泥沙淤积等异位影响,也会造成地上悬河、河道淤塞等威胁流域生态安全情况的发生。
除此以外,越发频繁的极端天气,河道断流
也在加剧水土健康状况的劣化(图:壹图网)▼

                               
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如今,我国仍是世界上土地退化最严重的国家之一。如何缓解人地矛盾,遏制土壤退化,一直以来都是影响国家生态安全和粮食安全的重要话题。只有土壤健康了,过滤出的水、生产出的作物,加工后的食品才能让人放心。
因地制宜,遏制土壤退化
土壤的形成需要经历漫长地质大循环和生物小循环的作用,破坏容易,修复难。土壤健康的维护也并非一两年就能看出成效,而是需要长期坚持的过程。因此,要修复退化的土壤,并非易事。
在东北,除了对采挖后的黑土地进行填埋修复外,研究人员还致力于科学分析农田生态系统,采用少耕、免耕、秸秆覆盖免耕等保护性耕作技术,降低黑土地侵蚀,保护土壤肥力。
2001 年,中科院东北地理与农业生态研究所在吉林省德惠市米沙子乡建立了东北首个全量秸秆覆盖还田的保护性耕作试验基地,之后又在黑龙江、辽宁等地推广并引进免耕播种机提高土壤恢复进程。
秸秆还田既能解决废弃秸秆无处推放,焚烧污染空气等问题
还能改良土壤结构,培肥地力,提高作物产量
(图:图虫创意)▼

                               
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在黄土高原,针对坡面侵蚀沟道侵蚀两种主要形式,上世纪50年代起,国家陆续开展植树造林、植被自然恢复、修建梯田等增加植被覆盖度的措施,来防治坡面侵蚀;通过修建淤地坝、开展治沟造地工程和小流域治理等方式,拦截沟谷泥沙,用淤地造田来治理沟道侵蚀。
这些技术方针的落实,无疑对黄土高原地区的水土保持发挥了重要作用。
在山岭地带很常见的梯田
就是为了减少侵蚀和地表径流而改进出的一种田地模式
(图:壹图网)▼

                               
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2000年到2015年的15年间,黄土高原植被指数增长率远高于全国平均水平。而平均土壤侵蚀却从每公顷47.37吨下降到18.77吨,年减少土壤侵蚀量更是达到了34.4亿吨,成功让黄土高原“由黄转绿”,让黄河部分流段“由浑转清”。
就连以雄浑黄浊著称的壶口瀑布,也有过“清纯”的时候
(图:壹图网)▼

                               
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随着水土保持技术的愈发成熟,近年来人们将黄土高原上山水林田湖草的治理与乡村振兴工程建设相结合,在黄土高原上兴起了一波又一波乡村生态游热潮,带火了很多村庄。
除了运用传统方式从已有土壤出发解决问题,人们还反向思维,欲摆脱土壤束缚。
于是,无土栽培应运而生。这种利用营养液或是固体基质加营养液来代替土壤种植作物的新方式,也是未来精耕农业发展的一大趋向。
和传统农业对较低的空间利用率相比
无土栽培除了可以利用垂直空间外,对土壤也没有负担
(图:shutterstock)▼

                               
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我国于1937年加入无土栽培研究队伍。在经历试验研究、生产应用阶段后,如今已进入到大规模产业化阶段。不光为普通民众带来优质口感,甚至能让宇航员们在太空中,也能收获种植乐趣和吸收丰富营养。
在太空,要是不想天天吃流食或者预制菜
就得学种菜(图:twitter)▼

                               
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万物土中生”。正是各类土壤的出现,才有了东北粒大饱满的水稻,青藏高原上绿油油的青稞,陕西个大味甜的洛川苹果等地理标志性农作物的诞生。
在当今复杂的全球趋势下,更应注重土壤健康,以确保经济社会的稳定发展。“民以食为天,食以土为本”。若世界失去土壤,经济繁盛和文化繁荣都将不复存在。
土壤是地球的皮肤,万物生长繁荣依托于此
皮之不存,毛将焉附?(图:壹图网)▼

                               
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参考文献:
1.《2019年中国无土栽培行业概览》
2.《自然地理学》伍光和等 编著
3.《东北黑土地白皮书(2020)》
4.《寂静的土壤》龚子同 陈鸿昭 张甘霖 著
5.黄慧琼.(2021).遏止全球土壤退化刻不容缓. 生态经济(02),5-8.
7.李然嫣.(2017).我国东北黑土区耕地利用与保护对策研究(硕士学位论文,中国农业科学院).
8.李宗善,杨磊,王国梁,侯建,信忠保,刘国华 & 傅伯杰.(2019).黄土高原水土流失治理现状、问题及对策. 生态学报(20),7398-7409.



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 楼主| 发表于 2022-6-15 14:41:26 | 只看该作者
和田至若羌铁路6月16日开通运营!世界首个沙漠铁路环线形成
来源:中国铁路
2022-06-15 14:32




6月16日

和田至若羌铁路

(以下简称和若铁路)

开通运营

和田至若羌11小时26分可达

新疆铁路网进一步完善

形成世界首个沙漠铁路环线

——长达2712公里的

环塔克拉玛干沙漠铁路环线


                               
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和若铁路西起新疆和田地区和田市,东至巴音郭楞蒙古自治州若羌县,全长825公里,设计时速120公里,为国家Ⅰ级单线铁路,预留电气化条件。


                               
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全线共设车站22座,其中和田、洛浦、策勒、玉泉镇、于田、民丰、南屯、金山、且末、瓦石峡、若羌11座车站开办客运业务,和田、策勒、于田、民丰、且末、若羌6座车站开办客货运业务,其他车站为铁路行车技术作业站。


                               
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和若铁路地处世界第二大流动性沙漠——塔克拉玛干沙漠南缘,有534公里分布在风沙区域,占线路总长65%,是一条典型的沙漠铁路。

自2018年12月开工建设以来,国铁集团组织参建单位根据沙漠地质特点,采取有力有效措施攻坚克难,确保了工程如期建成。针对沿线施工及混凝土养护严重缺水的实际,对434座桥墩采用墩身预制拼装技术,提前在工厂完成预制构件加工,再到现场进行拼装,有效克服缺水对建设进度的影响;针对部分区段风沙大、沙丘动态迁移容易掩埋线路的问题,采取以桥代路方式,建成总长达49.7公里的过沙桥5座,让风沙从桥下穿过,大幅降低风沙对线路的侵害威胁;按照“沙漠修铁路,治沙要先行”的建设理念,同步推进风沙防护工程建设,共修建草方格5000万平方米,种植梭梭、红柳、沙棘等灌木和乔木1300万株,形成防沙护路的绿色屏障。


                               
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项目开通运营前,国铁集团严格各项规定和标准,精心组织对和若铁路各专业设备的检测验收和安全评估,对轨道状态、列车控制、通信信号系统等进行了综合优化调整。目前,该项目完全满足客货列车安全稳定运营要求,具备开通运营条件。

和若铁路开通运营后,铁路部门将安排开行旅客列车2列,沿线群众乘旅客列车可直达若羌、库尔勒、乌鲁木齐等地,和田至若羌、库尔勒、乌鲁木齐最快分别11小时26分、17小时50分、24小时23分可达。同时,作为便捷的物流通道,和若铁路将安排开行货物列车8列,沿线棉花、核桃、红枣、矿产等可通过铁路直通运达内地。


                               
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和若铁路与格尔木至库尔勒铁路若羌至库尔勒段、南疆铁路库尔勒至喀什段、喀什至和田段共同构成长达2712公里的环塔克拉玛干沙漠铁路环线,这也是世界首个沙漠铁路环线。该环线途经新疆巴音郭楞蒙古自治州、阿克苏地区、克孜勒苏柯尔克孜自治州、喀什地区、和田地区等5个地州,覆盖南疆地区上千万各族群众。

这一铁路的建成通车,结束了和田地区洛浦、策勒、于田、民丰等县和巴音郭楞蒙古自治州且末县等地不通火车的历史,将进一步完善新疆铁路网结构,加快西部边疆铁路网建设,极大便利沿线各族人民群众出行和货物运输,带动沿线资源开发,对维护民族团结,巩固边疆国防,助力乡村振兴,具有十分重要的意义。


                               
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    黑土地告急!事关14亿人的饭碗


    中国新闻周刊


    2022年06月15日 07:36:16 来自北京







    从10多年前起,杨海军就已经明白脚下这块自己最熟悉不过的土地已经发生了变化:玉米和大豆的根系在地里都扎不深,长出的苗像瘦弱的病人,面色发黄;大雨过后,雨水几乎不往土里渗,远远望去是一片浅塘;种植大豆,即便一亩地用50斤化肥,也不及父亲年轻时用更少的化肥产量高。

    杨海军是黑龙江省海伦市前进乡胜利村的种植大户,他所在的农民合作社有600多亩地,地里的土壤拥有厚厚的黑色表层,是世界上最肥沃的土壤类型之一。

    杨海军知道,黑土地在退化。


                                   
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    东北黑土地是世界上最肥沃的土壤类型之一。图/黑龙江省黑土地保护利用研究院

    东北黑土地主要包括黑龙江省、吉林省、辽宁省和内蒙古自治区东部的部分地区,耕地面积5.38亿亩,粮食产量占全国总量的四分之一,是中国最重要的商品粮基地,被比作是维护国家粮食安全的“压舱石”。

    中国科学院东北地理与农业生态研究所(以下简称“中科院东北地理所”)研究员张兴义告诉《中国新闻周刊》,东北黑土地的耕地,仍呈退化发展的趋势。根据中科院海伦农业生态试验站的长期定位试验,东北黑土地的粮食生产能力较开垦前已经下降了20%。

    现在,对黑土地的保护已经成为国家层面的共识。除东北各地正通过采取工程、农艺、生物等措施减缓黑土地的退化、让土地重新变得肥沃外,一部黑土地保护法的制订也在紧锣密鼓推进中。2022年4月,黑土地保护法草案提交全国人大常委会会议二次审议。草案二审稿突出了黑土地对粮食安全的保障作用,增加规定,黑土地应当用于粮食和油料作物、糖料作物、蔬菜等农产品生产;划入永久基本农田的黑土地应当重点用于粮食生产。草案二审稿还规定,盗挖、滥挖黑土的,依照土地管理等有关法律法规的规定从重处罚。

    2022年6月10日至13日,中共中央政治局常委、全国人大常委会委员长栗战书率全国人大常委会执法检查组在黑龙江检查环境保护法实施情况,同时也就黑土地保护立法进行调研。栗战书说,黑土地是大自然赋予人类的宝贵礼物。保护好黑土地,事关国家粮食安全、生态安全,事关中华民族永续发展。要落实政府、农业生产经营者、社会各方面的保护责任,确保黑土地总量不减少、功能不退化、质量有提升、产能可持续,切实保护好黑土地这个“耕地中的大熊猫”。

    这场黑土地保卫战,关乎亿万国人手中的饭碗。

    变薄、变瘦、变硬的黑土地

    1988年秋季,沈阳农业大学土地与环境学院院长汪景宽刚刚毕业,留校任教,在“土壤调查与制图”的课堂上讲解全国乃至全世界土壤的类型和特点。他重视讲解东北的土壤,其中最有名的是黑土。东北的冬季漫长且寒冷,微生物活动受限,土壤有机质积累大于分解,形成了深厚且肥沃的黑土层。

    现在,当农民、学术界和政府部门提到“东北黑土地”时,所指的是涵盖黑土、黑钙土、草甸土、白浆土、暗棕壤和棕壤等6种土壤类型的黑土区,面积109万平方千米。而在2000年以后,东北黑土地的退化逐渐成为了学术界的共识。

    土壤的“退化”是一个综合概念,体现在多个方面,黑土层厚度的下降,或者说“变薄”,是黑土地退化的重要表象。

    黑龙江八一农垦大学原教授张之一曾参与了黑龙江省第一次、第二次土壤普查,他在总结第二次土壤普查中非耕地黑土数据后,分析称,未开垦之前的黑土层平均厚度为50厘米,而现为30多厘米,这意味着垦殖后的黑土大幅变薄了。

    水土流失是导致黑土层变薄的重要原因。据中国水土保持公报2019年数据,东北黑土地水土流失面积达到21.87万平方公里,占黑土地总面积的20.11%。水土流失主要来自于3 °~15 °坡耕地,占水土流失总面积的46.39%,其中60%以上的旱作农田发生了水土流失的问题,黑土层正以年均0.1~0.5厘米的速度剥蚀流失。

    张兴义说,在东北黑土区,典型的地貌是漫川漫岗,坡缓坡长,农耕则多为顺坡、斜坡垄作。与此同时,东北黑土区的降水多以暴雨形式集中在6月至9月,夏季集中降雨后,雨水往往汇集到垄沟,径流沿垄向冲刷表土,造成水土流失。

    张兴义参与了全国水土流失动态监测与公告项目,他对《中国新闻周刊》说,东北黑土地的水土流失绝大多数发生在坡耕地,坡的中部和坡的上部土壤被剥离,绝大部分沉积在了坡脚,坡面的黑土层变薄了,坡脚的肥沃黑土也会被掩埋,导致坡耕地土壤质量下降,生产力降低。

    张兴义及其团队的研究显示,黑土质量的快速下降,加上坡耕地地表径流损失所导致的水分胁迫作用,已经导致东北黑土地的粮食产能丧失10%左右。

    沟道侵蚀是水土流失的另一种表现形式,外观看起来就像是耕地中的一道道伤痕。研究黑土水土保持以来,张兴义常去东北各地调查沟道侵蚀的情况,但每次开车经过一些大侵蚀沟,他还是不太敢开,“有的侵蚀沟边缘10多米高,像一个大悬崖,在侵蚀沟边站着都恐高。”去各地调研时,张兴义总和七八十岁的当地人聊天,他们总有类似的表述:几十年前,村里有一条小沟,一步就能跨过去,但现在,小沟已经成了十几米宽的大沟,再也跨不过去。

    沟道侵蚀一旦发生,沟道中就不能种庄稼了,耕地被切割得支离破碎,一块地变成了几块地。张兴义说,东北农业以机械化耕作为主,而沟道侵蚀阻碍了机耕作业,“耕地是破碎的,还怎么发展现代农业?”


                                   
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    中科院东北地理所研究员与赵其国院士讨论黑土地变硬的问题。图/韩晓增

    在东北黑土地,侵蚀沟的数量正在迅速增加。2021年,水利部在东北黑土区组织了侵蚀沟调查,据调查,目前东北黑土地的侵蚀沟数量已经达到60万条,仅次于黄土高原,耕地中的侵蚀沟则有49.5万条,损毁耕地超过500万亩,相当于47万个足球场的面积。而在49.5万条耕地中的侵蚀沟中,九成左右是发展沟,长度还在增加,面积还在扩大,沟底仍在加深。

    除了水蚀,风蚀对于东北黑土地农田土壤变薄也有重要影响,其主要发生在干旱的东北黑土区西部。根据中国科学院2021年发布的《东北黑土地白皮书》,东北黑土区受风蚀影响的面积约占黑土地面积的11.1%,年均风蚀厚度0.5~1.0毫米,占总侵蚀量的20%~30%。

    松原市乾安县丙字村位于吉林省西北部,近30年多次发生旱灾。丙字村原第一书记蔺向志对《中国新闻周刊》说,每年播种时村里常刮大风,风大了就得种两茬或三茬,前一天刚播的种,第二天可能就被风刮了出来。出苗时,大风常把苗连根拔起。

    蔺向志是在2015年来到丙字村的,听村里的老人说,早些年地里黑土层还算厚的,种地都不用下化肥,但他到丙字村时,一些农田已经没有黑土层,有些农田只剩下10多厘米的黑土层,“这在村子里就已经算厚了。”

    黑土地退化的另一典型表象,是土壤肥力下降,即“黑土地变瘦”,而这主要是由于土壤有机质的下降。有机质是土壤质量的一个重要指标,因为黑土地肥沃的核心就是具有深厚的黑土层,以及土壤中富含有机质。直观来看,有机质含量越高,土壤越黑,有机质一旦显著下降,黑土层的颜色就变浅了,看起来没那么“有营养”了。

    根据《东北黑土地白皮书》,近60年,黑土耕作层土壤有机质含量下降了三分之一,部分地区下降了50%。

    东北黑土地有机质含量的大幅度降低,是以东北黑土地被大面积开垦为分界线的。1949~1960年,以大型国营农场为主体,大规模开发北大荒,黑土地农业进入快速发展期,土壤有机质含量也在随后几十年里迅速下降。

    黑土开垦后,土壤有机质含量并不是平稳下降的,而是刚开垦时迅速下降,一段时间后进入相对稳定期。《东北黑土地白皮书》显示,黑土地开垦最初20年,有机质含量下降约30%,40年后下降50%左右,70至80年后下降65%左右,此后黑土有机质下降缓慢。

    垦殖一段时间后的黑土地也在明显变硬。种植大户杨海军说,几十年来,自己种地前都是旋耕整地,旋耕的深度不太深,基本是10多厘米,久而久之,旋耕土壤的交界处越来越硬,后来听专家说才知道,这就是形成了犁底层。

    在东北黑土区,经过长时间耕作,尤其是机械化耕种的农田都会存在犁底层。把犁底层挖出来,看到的是一个有棱有角的土块,掰开时,土壤不是自然松开呈粒状,而是一片一片的。犁底层形成后,作物的根系很难扎下去,根系不再受地心引力的影响向下发展,而是横向生长。

    黑龙江省黑土地保护利用研究院院长刘杰说,导致黑土层变薄、变瘦、变硬的根本原因,是不合理的耕作,黑土地在农业生产中不断被索取,加剧土地退化,例如作物生长所带走的土壤有机质的养分,没有还到田里,机械作业、旋耕导致土壤变硬后,该深松土地时没有深松。

    汪景宽说,整体来看,现在东北黑土区整体的粮食产量没有降低,还有提升,这说明现在东北黑土地的土壤质量是能保证粮食生产的,“但是黑土层厚度、有机质含量等单项指标确实是在下降。如果现在不保护黑土地,不把这些指标提升上去,以后的农业生产就会有问题。”


                                   
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    中科院海伦农业生态试验站进行秸秆翻混还田。图/韩晓增

    从“利用”到“保护与利用”

    在最初感受到土地退化的那几年,杨海军感觉自己束手无策,除了不断加大化肥的用量,他不知道还能做什么。刘杰说,在种地这件事上,老百姓是有智慧的,但如果要探索总结出黑土地保护的各种措施,还是需要科研机构。

    国内学术界对于黑土地的研究,很长一段时间里聚焦于如何开发和利用,至于提出“保护黑土地”这个方向,是在2000年以后。

    2004年9月16日,中国科学院沈阳应用生态研究所(以下简称中科院沈阳生态所)牵头组织了一次为期8天的科学考察,中科院沈阳生态所研究员张旭东带队,还包括中科院东北地理所、吉林省农科院、黑龙江省农科院共10个单位的32位专家和管理人员。

    张旭东对《中国新闻周刊》说,那次考察从沈阳出发,把东北的典型黑土区跑了一圈,“我们想要亲眼看一看,东北黑土地到底出现了什么问题,退化到了什么程度? ”汪景宽也在这个科考队中,他认为,自那次考察之后,学界就开始探索保护黑土地的措施。

    现在,保护黑土地已经成为国家层面的共识。

    2021年6月,农业农村部等7部门印发了《国家黑土地保护工程实施方案(2021-2025年)》,其中重点提到了几个东北黑土区有效治理模式,要求东北适宜地区采用,包括以秸秆粉碎、有机肥混合深翻还田,结合玉米-大豆轮作为关键技术、深耕培土的“龙江模式”,以及以免耕少耕秸秆覆盖还田为关键技术的“梨树模式”。

    而这些由科研机构得出的黑土地保护模式,都是结合过去几十年的试验总结出来的。


                                   
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    中科院沈阳应用生态研究所张旭东研究员团队成员在保护性耕作研发基地采集土壤剖面标本和深层土壤样品。

    土壤领域的科学家,总是会提到英国洛桑试验站,这座农业研究所从1843年开始进行长期定位试验,最初目的是比较不同有机、无机肥料对作物产量的影响。如今,英国洛桑试验站一些长期定位试验已经持续超过170年,它们能够解答土壤肥力的发展趋势、生态环境质量的演变等多种问题,所留下的试验样品也能为验证新的科学假设提供材料。

    地处东北典型黑土区腹地的海伦,拥有一座中科院建立的海伦农业生态试验站。从1985年开始,中科院东北地理所研究员、黑龙江省黑土地保护利用专家组组长韩晓增在这里设计了13组长期定位试验,以研究黑土地的变化规律,在韩晓增开始探索黑土地保护利用技术之后,他发现过去长期定位试验所得出的成果给理论数据提供了有效支撑。

    2005年,韩晓增提出了肥沃耕层构建技术,核心是采用机械的方法将秸秆和有机肥深混到0~35厘米的土层中,形成一个深厚肥沃的耕作层,这项技术成为他后来总结的“龙江模式”的核心之一。据《东北黑土地白皮书》,经过肥沃耕层构建技术的农田,玉米和大豆能分别增产10.5%和11.3%,甚至更多。

    杨海军的农田从2005年起成为韩晓增的试点,他记得在第二年,玉米的产量就每亩增产80公斤左右,降雨后水几乎没有涝在地里,而采用这一技术几年后,脚踩在土地上“明显感觉地松软了很多”。

    中科院沈阳生态所研究员张旭东也从2006年冬季开始筹备一个关于保护性耕作的长期试验点。张旭东认为,在干旱的东北黑土区西部,如果经常翻动土壤,大风更容易将土壤表层刮走,因此需要将秸秆覆盖在地表上。如果实施保护性耕作,秸秆能够成为补充土壤有机质的原料,也能保护土壤不受风蚀和水蚀的影响。


                                   
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    中科院沈阳应用生态研究所张旭东研究员讲解土壤形成知识剖面调查和采样规范。图/中科院沈阳生态所

    保护性耕作起源于北美,指的是播种后地表作物残留物覆盖率不低于30%的耕作措施。1934年,黑风暴横扫了美国西部草原地区,尘暴席卷了成千上万吨的黑土,约14180万公顷农田被毁。自此,美国在降低耕作强度和增加地表作物残留物覆盖方面做了大量试验。20世纪60年代,保护性耕作技术在美国逐步成型。秸秆覆盖免耕是典型的保护性耕作措施,即收获后至播种前,不搅动土壤,利用秸秆覆盖地表,减轻风侵和水蚀,并采用免耕播种机播种。

    2007年,由张旭东牵头建立的中国科学院保护性耕作研发基地在吉林省梨树县高家村落成。中科院东北地理所研究员关义新也在其团队中,他认为,保护性耕作长期定位试验能够以明确的数据告诉决策者,实施保护性耕作十几年,土地产能可以提高多少,提前给出一个答案。2010年,中国农业大学教授李保国的团队也在梨树县建立了保护性耕作技术研发基地。

    根据长期定位试验,张旭东、关义新等从2014年陆续提出了宽窄行秸秆全覆盖还田免耕、秸秆覆盖条带耕作等几项具体技术模式。《东北黑土地白皮书》显示,保护性耕作技术有明显增产增效的效果,比常规垄作增产约1000千克/公顷,每公顷节约成本1650元。此后,梨树县的保护性耕作被《农民日报》总结为“梨树模式”,被写进了《国家黑土地保护工程实施方案(2021-2025年)》。

    当下,对于东北中低产量田的改良,也被认为是保护东北黑土地的一个环节,尤其是对白浆土这种障碍土壤的改良。刘杰说,白浆土是黑土地的一种类型,在黑龙江省有近5000亩,其中耕地面积近3000亩。白浆土耕层浅薄,有坚硬的白浆层,耐寒耐涝能力差,作物产量低,遇到旱涝灾害容易绝产,而经过改良后,白浆土能够实现更高且更稳定的粮食产量。

    黑龙江省黑土保护利用研究院隶属于黑龙江省农科院,该院土壤改良团队负责人王秋菊对《中国新闻周刊》说,黑龙江省农科院从1970年代就开始研究白浆土改良,但在30余年时间里,几代科学家提出的改良模式一个个都失败了。直到近几年,才得出有效的白浆土心土改良培肥综合技术模式,而这一模式的核心技术在2003年左右被归纳出来。

    现在已经成型的白浆土心土改良培肥技术模式,是在保证白浆土黑土位置不变的前提下,用机械打破白浆层,同时加入培肥物料。王秋菊表示,经过改良后的白浆土产量增加幅度为15%~20%。

    在科研机构提出黑土地保护技术模式的过程中,作为技术实施载体的专用机械不可或缺。所有黑土地保护技术模式,都要有配套的专用机械才能成立。

    韩晓增提出的肥沃耕层构建技术,需要用机械将0~35厘米土层旋转60º~120º,在韩晓增2005年提出这项技术时,他还没有在市场上看到符合要求的机械。直到2008年,他才最终在一家空军农场找到了适合的螺旋式犁壁犁。现在,同类型的机械在国内已经普及。


                                   
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    韩晓增在实验室测试黑土地土壤微量营养元素。图/韩晓增

    保护性耕作技术同样需要配套机具。秸秆大量覆盖到地表并且免耕,意味着传统的播种机在实施保护性耕作的农田里无法使用,必须用专门的免耕播种机才能播种。

    关义新说,国外的免耕播种机价格高,并且生产行距和中国标准不同,所以需要专门研发适合国内的免耕播种机。关义新带领的团队从2007年10月着手研发国产免耕播种机,半年后研发出玉米免耕播种机样机,并在2009年至2014年不断完善。关义新说,目前这种免耕播种机有二三十家公司生产,2022年的市场保有量将超过8万台。

    黑龙江农科院在2003年左右研发出白浆土心土改良培肥技术时,也专门研发了土壤改良机械。不过王秋菊说,当时研发出的机械比较粗糙,相比市场上成熟的机械产品,功能、效率和稳定性都存在差距,而这也在一定程度上影响了白浆土心土改良培肥技术的推广。2020年,第3代心土培肥犁研发出来,但这种机器的造价高达十几万元,并且现在还不在农机补贴范围内,几乎只有大型国营农场会大规模实施白浆土心土改良培肥技术。

    王秋菊认为,中低产田改良将是未来黑土地保护的重要发力点,但受限于目前白浆土心土培肥机械造价高、难普及,白浆土心土改良培肥技术模式的推广也面临困难。

    担心与争议

    对于科研机构总结出的各类黑土地保护技术模式,几乎没有农民会在第一次接触时就接受。

    中科院海伦农业生态试验站的试验田,距离杨海军所在的合作社不远,杨海军说,那里的试验田庄稼长得好,所以总跑过去看,后来就开始向试验田的专家们请教,专家中就包括韩晓增。专家们告诉杨海军,应该深翻,在0~35厘米的土层混入秸秆和有机肥。“我听了就觉得不行,翻得那么深,把土层下面冰凉凉的生土都翻上来了,能有营养吗?”直到玉米长出来,比隔壁农田要高20厘米,杨海军才认识到,自己过去的观念不一定对。

    蔺向志作为乾安县丙字村原第一书记,在2015年开始推行保护性耕作时,也遇到了不小的阻力。村里的农户已经习惯了父辈传下来的种地方式,秋天收获后每家都要翻地,第二年耙地,过程中把地上的作物秸秆全部收走,作物根茬都刨出来,地里“干干净净”的。而保护性耕作需要农民把残留的秸秆覆盖到地上,远远望去地里乱糟糟的,不像能种地的样子,农民都不愿意接受。

    为了让村里的农民愿意尝试保护性耕作,蔺向志给出了一些承诺——原本村里玉米产量是每公顷10000斤,如果实施保护性耕作一年后产量低于这个数字,少一斤他赔一斤。这种承诺让部分农民愿意先迈出第一步。2015年,丙字村有180公顷的农田实施了保护性耕作,第二年收获时,玉米产量达到每公顷13500斤。

    蔺向志发现,一旦农民发现保护性耕作能够显著增产,疑虑很快就会消失。到2018年,丙字村几乎全村都普及了保护性耕作。2021年,丙字村的玉米产量达到每公顷接近2万斤,相比2015年实现翻倍。

    但是,并不是所有实施保护性耕作的农田都能在一年后就看到增产增收。沈阳农业大学的汪景宽说,过去几年自己在一些县市调研,发现有些地方刚实施保护性耕作后产量提高得很小,甚至和过去持平,“长期来看,保护性耕作能让土壤质量提升,有机质含量提高,但刚开始,产量能达到过去的90%就是好的。”正因如此,有农民私下告诉汪景宽,保护性耕作没什么用。

    无论是在田间,还是在学术界,保护性耕作仍然存在争议。秸秆大量覆盖地表时,土壤不能直接受到太阳光直射、吸收热量,土壤地温普遍偏低,在黑龙江如果拨开地表覆盖的秸秆,用手一摸,土地是冰凉的,这也影响了种子发芽出苗。


                                   
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    中科院沈阳应用生态研究所张旭东研究员团队成员在保护性耕作研发基地测玉米产量。

    对此,张旭东说,保护性耕作确实并不适合所有的东北黑土地,年积温低、土壤水分高的地区可能就不适合,例如三江平原。不过,为了让保护性耕作能适宜更多地区,他的团队也在2018年研发出能够适应低温冷凉、土壤粘重区域的秸秆覆盖条耕技术,和秸秆覆盖垄作少耕技术,试图解决保护性耕作难以在这些地区实现增收增产的问题。

    “老百姓一看没办法增产增收,任何技术第二年就停了,只有能实现增产增收,他们才会真正接受新技术。从2018年开始,我们就意识到这个问题,所以决定要研究保高产的保护性耕作技术。”关义新说,他所在的团队现在研究的是梨树模式如何升级,希望做到在所有场景下都能做到增产增收。

    另外,还有农民认为秸秆覆盖免耕有可能导致病虫害,因为秸秆上携带的虫卵较多,秸秆提供了一个繁殖的场所,第二年春季温度回升后,病虫害就可能发展得更严重。对此,关义新表示,经过长期试验,没有发现严重的病虫害情况,“更何况美国、巴西、阿根廷都已经实施保护性耕作几十年了,大家担心的这些问题没有出现。”

    矛盾与博弈

    一系列推进黑土地保护利用的计划和方案,几年前就已经开始启动。

    2017年7月,原农业部、国家发展改革委、财政部等6部门联合印发《东北黑土地保护规划纲要(2017-2030年)》, 明确到2030年在东北典型黑土区实施2.5亿亩黑土耕地保护任务。2021年印发的《国家黑土地保护工程实施方案(2021-2025年)》则提出,要在2021~2025 年,实施黑土耕地保护利用面积 1 亿亩。

    但这一系列黑土地保护任务距离成功还有距离。

    在东北黑土区正在进行的各种长期定位试验,是黑土地保护技术模式重要的数据和理论支撑,而长期定位试验要坚持下去并不容易。

    2007年,张旭东通过和梨树县农业技术推广总站以及几家农民合作社合作,在梨树县租下了15公顷的农田作为研发基地。张旭东记得,刚开始的几年,农民看着试验田还不知道是怎么回事,但随着试验田里的庄稼长势一年年变好,农民就开始要求多给钱,不加钱就把地要回去。

    关义新说,长期定位试验的时间越长,数据价值越高,为了让梨树保护性耕作研发基地的试验能够一直做下去,中科院或许会在2022年出资把这块地长期流转下来,6年下来要360多万元,“中科院掏这笔钱太难了,只能挤牙缝挤出来这个钱。”

    而在实际推广黑土地保护模式时,即便是已经领了保护任务的地方,也不一定能把工作完成。现在,梨树已经因“梨树模式”在东北闻名,但作为“梨树模式”核心的保护性耕作,在很长一段时间甚至没有在梨树当地推开。

    吉林省农业机械化管理中心副主任郑铁志从2006年开始在吉林省负责保护性耕作技术的推广工作,梨树县是吉林省最早的保护性耕作试点县之一,“年年都拨钱。”但直到2018年左右,郑铁志到梨树想找到大面积应用保护性耕作的农田,发现都很难,“实施保护性耕作的都是专家老师的试验田,没有农民的田。”

    调动农民的积极性不是一件容易的事。刘杰说,实行40多年的家庭联产承包责任制极大地促进了生产力发展,繁荣了农村经济,然而黑土地保护需要大机械作业、集中水利设施建设和连片治理,而长期包产到户形成的每家每户“斑点田”,严重阻碍了黑土保护工作大规模开展。

    张旭东说,在家庭联产承包责任制下,即便土地承包给了农民,也不是永久的,农民更关心的是当下能不能快速看到回报,而不是土地长期的可持续利用,“就好像是你自己买的房子,你会很关心、维护得很好,但如果是租的房子,租约到期了可能会看到满屋都是垃圾。”

    正因为此,黑土地保护利用在地方的推广不能仅凭农民自发。郑铁志说,如果基层不重视,不主动思考和掌握新技术,保护性耕作等措施就很难推广。在乾安县丙字村任第一书记之前,蔺向志曾作为乾安县农机技术推广中心工程师推广保护性耕作,他记得当时在许多村遭了冷眼,“很多村干部都对新技术比较抵触,认为行不通。”

    地方政策上的一些矛盾,也让农民不一定能应用真正适合当地生态的黑土地保护技术。关义新和张旭东曾在一篇文章中提到,相关农业技术示范推广部门、地方政府相关部门在制定政策上存在一定困惑,可能一个县的农机部门在大力推广示范保护性耕作技术,而农业技术推广部门示范推广秸秆深翻深埋技术、秸秆碎混还田技术。这两种技术模式存在区别,适宜不同的地方,如果没有统一的规划,会导致推广人员、合作社及农民只能跟着补贴金额选择技术模式,哪个补贴高选哪个,而不一定是真正适合当地的技术模式。

    郑铁志认为,在秸秆综合利用上,也有很多政策是相互矛盾的,并且为黑土地保护技术模式的推广带来了很大的影响。2020年以来,吉林省开始实施“秸秆变肉”工程,即将秸秆集中规模化加工成牲畜的饲料,将秸秆资源转化成肉和奶,而辽宁省近几年还建了不少秸秆发电厂,用秸秆作为能源发电。“但是保护性耕作也需要秸秆还田覆盖地表,这边要把秸秆拿走变成饲料,另外一边还要拿秸秆发电。秸秆是非常宝贵的资源,都消耗掉了,那我们用什么保护黑土地?”

    另外,郑铁志表示现在地方重视禁烧秸秆工作,秸秆但凡冒烟就追责、处分,“所以很多县、乡、村干部会采取最简单的方法,把秸秆都打包走,害怕哪天在地里秸秆就烧了,必须打包走心里才踏实,导致我们推广秸秆覆盖免耕的路越走越窄。”

    立法加快推进

    2020年7月,习近平总书记在吉林梨树县视察,指出“要采取有效措施切实把黑土地这个‘耕地中的大熊猫’保护好、利用好,使之永远造福人民”。

    自2021年以来,全国人大常委会加快启动黑土地保护法的立法程序。2021年12月,《中华人民共和国黑土地保护法(草案)》提交十三届全国人大常委会第三十二次会议初次审议,会后,全国人大常委会法制工作委员会将草案印发黑龙江省、吉林省、辽宁省、内蒙古自治区的省级人大等征求意见,并在互联网上公布草案全文,征求社会公众意见。


                                   
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    黑龙江省黑土保护利用研究院研究员查看改良后土壤田间长势及土壤状况。图/王秋菊

    而黑土地保护者对黑土地保护法呼吁已久。在张兴义看来,真正做到保护黑土地,要通过法律来解决一些瓶颈的问题。“实施黑土地保护,有些措施必须在耕地中开展,占用一些耕地。但是耕地受法律保护,承包者如果不同意在耕地里采取这些保护措施,难度也很大,所以这导致国家或者省里给一些县市拨钱完成黑土地保护任务时,县里不敢接,怕完成不了。”张兴义认为,一部黑土地保护法能够破解这些难题。

    实际上,在耕地保护方面,国家已经先后颁布《土地管理法》《耕地保护法》《土壤污染防治法》《水土保持法》等法律,而在黑土地保护方面,也有几部地方性法规出台。2018年,吉林省制定《吉林省黑土地保护条例》,这是中国第一部关于黑土地保护的法规,2021年12月,黑龙江省《黑龙江省黑土地保护利用条例》正式通过。

    全国人大代表、吉林省政协副主席郭乃硕曾多次建议制定黑土地保护法。2021年全国两会期间,郭乃硕曾表示,目前我国尚未从国家层面制定黑土地保护专项法律,现有与黑土地保护相关的法律规范大都分散在不同层级、不同领域的法律法规中,一些涉及黑土地保护的核心问题,比如黑土地的定义等,由于缺少立法规范,一定程度上影响了黑土地保护工作的深入开展。为此,郭乃硕建议从国家层面规范黑土地保护工作的相关概念、制度、技术措施,以专项立法的形式,推动黑土地保护工作的法治化、专业化和科学化。




    对于黑土地保护法草案二审稿,在汪景宽看来,仍有可以调整的内容。首先是黑土地的概念应该更明确,“现在草案里第二条写的是‘黑龙江省、吉林省、辽宁省、内蒙古自治区的相关区域范围内’,相对模糊,我觉得应该把范围写清楚,我建议是东北三省加上内蒙古自治区东部四盟(市),即兴安盟、呼伦贝尔市、通辽市、赤峰市区域内。”汪景宽认为,如果区域没有划分清楚,容易引发社会矛盾,并且全域保护东北黑土地才能实现立法目标。

    张兴义则认为,现在黑土地保护法草案整体的约束性还不够,“比较软,”例如第三十条规定“农业生产经营者未尽到黑土地保护义务,经批评教育仍不改正的,可以不予发放耕地保护相关补贴。”张兴义说,如果只是不发放相关补贴,是不足够的,应该有收回承包权等更刚性的措施。

    在汪景宽看来,国家还应该增加对东北的支持力度。黑土地的保护带有公益属性,长期投入才能看到效果。汪景宽认为,如果不给当地政府支持,保证粮食生产所失去的发展机会没有得到补偿,那么黑土地保护也很难持续下去。




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     楼主| 发表于 2022-1-24 13:35:10 | 只看该作者
    生态环境部:2021年我国生态环境质量持续改善
    来源:央视新闻客户端
    2022-01-24 10:46
    生态环境部今天(24日)召开新闻发布会,介绍我国2021年生态环境保护工作情况。过去一年,国民经济和社会发展计划中生态环境领域8项约束性指标顺利完成,污染物排放持续下降,生态环境质量持续改善。

    2021年,我国生态环境保护实现“十四五”起步之年良好开局。

    全国地级及以上城市优良天数比率为87.5%,同比上升0.5个百分点;PM2.5浓度为30微克/立方米,同比下降9.1%;全国地表水优良水质断面比例为84.9%,同比上升1.5个百分点;劣Ⅴ类水质断面比例为1.2%,同比下降0.6个百分点。单位GDP二氧化碳排放指标达到“十四五”序时进度要求;氮氧化物、挥发性有机物、化学需氧量、氨氮等4项主要污染物总量减排指标顺利完成年度目标。

    2022年,生态环境部将有序推动绿色低碳发展,深入打好污染防治攻坚战,加强生态保护监管,推进生态环境保护督察执法和风险防范,确保核与辐射安全,加快构建现代环境治理体系。

    (总台央视记者 王晨)
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     楼主| 发表于 2022-1-20 17:09:44 | 只看该作者
    我国国际重要湿地生态保护成效显著
    来源:光明网-《光明日报》
    2022-01-20 11:50
    分布湿地植物2258种、湿地鸟类260种

    我国国际重要湿地生态保护成效显著

    光明日报北京1月19日电(记者姚亚奇) 1月19日,第26个世界湿地日中国主场宣传活动举行。活动发布的《中国国际重要湿地生态状况白皮书》(以下简称《白皮书》)显示,截至目前,我国国际重要湿地生态状况总体保持稳定,总体水质呈向好趋势,生物多样性丰富度进一步提高,分布有湿地植物2258种、湿地鸟类260种。

    据介绍,我国现有国际重要湿地64处,其中内地63处、香港1处。《白皮书》汇总了63处内地国际重要湿地2020年生态状况的监测和评估结果。结果显示,63处国际重要湿地分布在23个省区市,其中内陆湿地类型48处,近海与海岸湿地类型15处。63处国际重要湿地面积372.75万公顷,同口径相比2019年有所增长。湿地总体水质进一步改善,53处获取地表水水质数据的湿地中,Ⅱ类水比重最大,占30.19%;7处获取海水水质数据的湿地中,一类3处,二类4处。同时,针对9处湿地自然补水不足等问题,采取了人工补水措施,其中内蒙古达赉湖湿地补水达18.39亿立方米,引水保证率提高到70%。

    国际重要湿地是在生态学、植物学、动物学、湖沼学或水文学方面具有独特的国际意义的湿地。加入《湿地公约》30年来,我国将具有国际保护意义的湿地列入国际重要湿地名录,使许多重要湿地得到抢救性保护,为全球湿地保护和合理利用事业作出了重要贡献。

    此外,我国大力推进湿地保护修复,不断增强湿地功能,湿地生态状况持续改善,指定了64处国际重要湿地,建立了602处湿地自然保护区、1600余处湿地公园和为数众多的湿地保护小区,湿地保护率达52.65%;强化湿地保护法治化建设,颁布了《湿地保护法》,28个省区市先后出台湿地保护法规,国家和省级层面制定了《湿地保护修复制度方案》和《实施方案》,确立了湿地保护管理顶层设计的“四梁八柱”;深化履约合作,深度参与公约事务和规则制定,广泛开展国际合作和交流,为全球生态治理贡献中国智慧和中国方案。

    去年8月,第75届联合国大会第99次全体会议审议通过了“将每年2月2日设立为世界湿地日”的决议,意味着湿地保护全球重要性的再次提升。本次第26个世界湿地日中国主场宣传活动由国家林业和草原局、湖南省人民政府主办,采取线上线下相结合的方式举行,主题是“珍爱湿地 人与自然和谐共生”。国际湿地公约秘书长玛莎·罗杰斯·乌瑞格在视频致辞中对中国政府在湿地保护方面作出的努力给予充分肯定。活动发布了《中国国际重要湿地生态状况白皮书》,启动了《湿地公约》第十四届缔约方大会预热宣传及LOGO征集活动,青少年代表发出湿地保护倡议。

    下一步,国家林草局将强化国际重要湿地监管,积极开展湿地生态修复,加强外来物种防控,提升湿地管理能力,逐步实现国际重要湿地的精准保护和管理。同时,进一步加大宣传力度,提高公众湿地保护意识,营造全社会珍爱湿地的良好氛围。

    《光明日报》( 2022年01月20日 10版)
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     楼主| 发表于 2022-1-20 13:11:28 | 只看该作者
    科学家称地球上的化学污染超过容许水平
    2022年1月20日, 02:26
    化学污染 - 俄羅斯衛星通訊社, 1920, 20.01.2022
    © Sputnik / Kirill Kallinikov
    据《卫报》撰文报道,来自斯德哥尔摩环境稳定性研究中心的瑞典科学家们声称,人类已经跨过了地球化学污染的容许界限。
    研究参与者帕特里夏•维拉鲁比亚-戈麦斯在接受媒体专访时说:“社会生产新的化学物质并将其释放到大气中的速度超过了地球上可实现生命安全的允许限度。”
    专家们表示,这种污染在所有可能的层面上都威胁着地球。
    为了减缓这一进程,他们呼吁更多地使用可再生材料和能源。
    媒体撰文写道,超过允许的化学污染阈值已成为对地球生态安全的第五次大规模打击。科学家们解释说,此前,人类引发了过多的全球变暖,破坏了野生环境和生物多样性,还跨过了氮磷污染的界限。
    ------------
    俄罗斯科学家开发一项旨在清除有机污染物的空气和淡水净化技术
    2022年1月1日, 15:14
    俄罗斯科学家开发一项旨在清除有机污染物的空气和淡水净化技术 - 俄罗斯卫星通讯社, 1920, 01.01.2022
    CC0 / /
    俄罗斯卫星通讯社莫斯科1月1日电 俄罗斯自主非营利组织“国家技术倡议平台”的新闻处向卫星通讯社表示,俄科研人员开发出一种复合吸附剂制备技术,制成的超疏水气凝胶可用于清除水和空气有机污染物,帮助解决淡水短缺问题。
    公告称:“在鲍曼莫斯科国立技术大学开发了一项制备氧化石墨复合吸附剂的技术,制成的超疏水气凝胶将用于清除水和空气中的有机污染物。”
    此类有机污染物包括颜料、溶剂等轻工业企业的化学废料。研发人员认为,这项技术将有助于解决日益严重的淡水短缺问题。
    消息显示,研发人员还计划进一步优化这种超疏水气凝胶的成分和结构,比如通过加入纳米银粒子来让它具有杀菌性能。公告指出,该研发成果预计将于2025至2026年上市,但产品价格目前尚不清楚。
    -------------
    科学家们思考出一种利用“冷沸腾”来净化水的环保方法
    2021年3月24日, 23:33
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     楼主| 发表于 2021-12-3 23:38:43 | 只看该作者
    草原生态补奖实施10年:38.2亿亩草原得到休养生息
    2021-12-03 16:35:51光明网


                                   
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    壮美草原——万马奔腾(徐树春/摄)

    光明网讯12月3日,记者从国家林草局获悉,草原生态保护补助奖励政策实施十年来,国家累计投入资金超过1500亿元,1200多万户农牧民受益,草原生态持续恢复,生物多样性明显增加,草原无序利用、过度开发、严重过牧的状况得到扭转。据监测结果显示,全国草原综合植被盖度从2011年的51%提高到2020年的56.1%,鲜草产量达到11亿吨。13个实施补奖政策省区的农牧民人均每年得到补奖资金700元,户均增加转移性收入近1500元。(记者 张佳兴)


                                   
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    新疆天山草原(徐树春/摄)

    为促进草原生态稳步恢复和牧区经济可持续发展、不断拓宽农牧民增收渠道,2011年开始,我国在内蒙古、新疆、西藏、青海等13个省区,657个县、旗(团场、农场),实施草原生态保护补助奖励政策。目前,该政策已实施两轮,落实禁牧面积12.1亿亩,草畜平衡面积26.1亿亩,取得了很好的生态、经济和社会效益。内蒙古草原禁牧区的草品种数量,由政策实施前的每平方米8种增加到12种,草畜平衡区从12种增加到46种。青海三江源草地整体退化的趋势得到遏制,野生动物种群明显增多。青海等省区的一些贫困县,补奖政策收入占比达到65%。


                                   
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    伊犁巩乃斯草原(房志国/摄)

    为进一步巩固提升草原生态保护成果,财政部、农业农村部、国家林草局联合印发了指导意见,在“十四五”期间继续实施第三轮草原生态保护补助奖励政策,投入资金有增无减,实施范围进一步扩大。


                                   
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    内蒙古乌拉盖草原(徐树春/摄)

    据悉,国家林草局、农业农村部近日还联合印发通知,要求各地严格落实第三轮草原生态保护补助奖励政策,切实做好草原禁牧和草畜平衡工作,优化调整草原禁牧和草畜平衡区,科学划定禁牧区,推动退化和沙化草原列入禁牧范围。积极开展草原动态监测,科学评估草原生态和生产力状况。扎实推进草畜平衡制度落实,指导农牧民有效开展草畜平衡管理,做好草畜平衡监管。推动建立工作协同和信息共享机制,加强基础信息共享互通。



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     楼主| 发表于 2021-11-18 00:48:39 | 只看该作者
    科学界定高耗能行业能效水平 分类推动重点领域节能降碳
    来源:国家发展改革委
    2021-11-17 21:34

    《关于发布<高耗能行业重点领域能效标杆水平和基准水平(2021年版)>的通知》解读之一:

    科学界定高耗能行业能效水平

    分类推动重点领域节能降碳

    近日,国家发展改革委等五部门印发了《关于发布<高耗能行业重点领域能效标杆水平和基准水平(2021年版)>的通知》(以下简称《通知》),科学界定了石化、化工、建材、钢铁、有色五大行业相关重点领域能效标杆水平和基准水平,这对落实《关于严格能效约束推动重点领域节能降碳的若干意见》(以下简称《意见》),指导各地方、企业科学有序做好节能降碳技术改造,切实避免“一刀切”管理和“运动式”减碳,有效遏制“两高”项目盲目发展,确保碳达峰、碳中和目标如期实现,都具有十分重要的意义。

    一、发布能效水平指标是推动行业节能降碳的关键一环

    一是为有效遏制“两高”项目盲目发展提供了重要依据。 高耗能行业是国民经济的重要组成部分,其高耗能属性主要由产品性质和工艺特点决定。《通知》对标国内外生产企业先进能效水平,参考国家现行单位产品能耗限额标准的先进值和准入值、限定值,根据行业实际、发展预期、生产装置整体能效水平等科学划定各行业重点领域能效标杆水平和基准水平,并在此前《意见》基础上,发布了《高耗能行业重点领域能效标杆水平和基准水平(2021年版)》,为加强高耗能行业“两高”项目管理,引导企业实施节能降碳改造提供了重要依据。

    二是为稳妥有序推进企业改造升级提供了重要参考。 《通知》提出了两个“力争达到标杆水平”:对拟建、在建项目,应对照能效标杆水平建设实施,推动能效水平应提尽提,力争全面达到标杆水平;对能效低于本行业基准水平的存量项目,应合理设置政策实施过渡期,确定改造升级和淘汰时限,制定年度改造计划,在规定时限内将能效改造升级到基准水平以上,力争达到能效标杆水平。《通知》为科学、有序、分类推进节能降碳工作提供了关键参考指标,既进一步推动各地方完善新建项目审批和建设,又引导存量项目采用先进技术工艺提高能效水平,有利于推进整体能效水平不断提升。

    二、用好能效水平指标是推动行业节能降碳的重要支撑

    一是引导开展能效对标工作。 能效对标是查找能效差距,挖掘节能潜力,促进企业节能降碳的重要工作方法。《通知》给出了重点领域能效标杆水平和基准水平指标,提出对能效低于本行业基准水平的存量项目要分步有序开展节能降碳技术改造,力争达到标杆水平。这在选定标杆、制定方案、对标实践、指标评估、实施措施等方面,为开展能效对标工作提供了重要指标参考。

    二是坚决遏制不合理用能。 实现碳达峰、碳中和必然要走高质量发展道路,只有更加做好高耗能行业节能降碳技术改造工作,才能遏制“两高”项目盲目发展。《通知》明确提出要坚决遏制高耗能项目不合理用能,对于能效低于本行业基准水平且未能按期改造升级的项目,限制用能,这不仅能保证产业发展,也能遏制能源过度使用,可谓“一箭双雕”。

    三是促进形成强大国内市场。 随着节能降碳工作深入推进,迫切需要开展节能技术与装备评价,加快推广和产业化应用,促进产业转型升级,实现节能降碳更大突破。《通知》发布行业能效标杆和基准水平,提出节能降碳改造具体要求,这为加快节能降碳技术与装备创新、评价和产业化工作提供了科学参考,将有力推动绿色低碳技术研发、评价、示范和推广工作,有效促进形成强大国内市场。

    四是有效支撑节能评估工作。 节能评估是在固定资产投资项目审批、核准阶段,进行用能科学性、合理性分析和评估,是进一步追根溯源介入项目建设前期工作的重要举措。《通知》明确对拟建、在建项目,应对照能效标杆水平建设实施,配套设定了相关重点领域能效标杆水平具体指标。这为节能评估工作提供重要依据,可从根本上避免用能不合理项目的开工建设,可从源头上确保新建项目提高能源利用效率,为政府、企业的项目决策提供科学参考,有效遏制“两高”项目盲目发展。

    三、确保能效水平指标充分发挥作用还需形成政策合力

    一是加快落后装置淘汰退出。 《通知》和《意见》要求坚决淘汰落后产能、落后工艺、落后产品,建议以能效标杆水平和基准水平为依据,结合国家相关产业布局规划、产业结构调整指导目录、能耗双控和环境准入等政策措施,加快产业结构调整,推动工艺技术水平落后、能效不达标的装置关停退出。

    二是推动节能技术装备攻关。 《通知》和《意见》要求加快先进成熟绿色低碳技术装备推广应用,建议引导科研院所和节能服务机构,围绕提高能源使用效率的共性关键技术、成套装备开展攻关,并充分发挥行业协会、中介机构的专业基础和信息优势,搭建高水平节能降碳技术评价与推广平台,为企业提供科学客观的评价服务,加大节能降碳攻关成果推介力度。

    三是建立技术改造企业清单。 《意见》提出建立技术改造企业清单,建议以重点行业能效标杆水平和基准水平为依据,通过地方政府、行业协会系统梳理本地区、本行业重点领域节能降碳改造企业名单,推动名单内企业制定改造升级方案计划,明确改造目标、时间节点、技术路线、实施路径等,落实好具体工作举措。同时按照能效水平对相关国家标准进行制修订。

    四是细化金融服务支持政策。 《通知》和《意见》提出推动金融机构在风险可控、商业可持续的前提下,向节能减排效应显著的重点项目提供高质量金融服务。建议行业组织加强与金融机构合作交流,依据技术改造企业清单,发挥专业技术优势,为金融机构在进一步细化支持政策时当好“智囊”和“参谋”。

    五是打造行业试点示范标杆。 《意见》提出发布能效“领跑者”名单,形成一批可借鉴、可复制、可推广的节能典型案例。建议有关方面及时总结良好经验做法,通过会议、出版、展览等多种形式进行广泛宣传,营造鼓励先进、鞭策落后,全社会共同推动重点行业节能降碳的良好氛围。

    (中国石油和化学工业联合会、中国化工节能技术协会 李永亮)
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     楼主| 发表于 2021-11-16 12:04:37 | 只看该作者
    武汉之后又一地!加拿大一枝黄花已向黄河以北蔓延

    2021年11月16日 09:15:43
    来源:河南日报客户端





    河南日报客户端记者 刘晓阳

    近日,武汉等地围剿正值开花期的加拿大一枝黄花引起社会各界强烈关注。11月15日,记者从多方获悉,加拿大一枝黄花在我省黄河以南地区几乎都有出现,新乡也首次发现它的踪迹,说明该物种已经开始向黄河以北蔓延。为此,专家呼吁,相关部门需提高警惕,及时组织民众进行铲除。

    我省主要出现在黄河以南地区

    据悉,加拿大一枝黄花是一种恶性杂草,耐旱、耐瘠薄,主要出现在我省黄河以南的绿化区域,比如撂荒地、高速、国道、公路等沿线,多呈零星散状分布,部分地区的加拿大一枝黄花已形成稳定群落,严重威胁当地原生植物生长。


                                   
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    李家美拍于郑州天健湖的加拿大一枝黄花

    加拿大一枝黄花原产于北美洲,于上世纪30年代作为观赏植物引进我国,它主要通过地下根茎和种子两种途径进行传播。在生长过程中,地下根茎会不断向周围蔓延,形成新的植株,第一年可能只有零星几棵,但第二年,第三年就会爆发;种子的传播能力则更为强大,每株可以生产20000颗种子,会随着风力作用、动物等方式传播到更远的地区,造成灾情扩大化。

    加拿大一枝黄花的根系非常发达,扩散之后,会与其它植物抢夺水分、营养和生长空间,造成本土植物不断凋亡,可谓是“黄花所到之处寸草不生”,不仅危害农业生产,而且严重影响当地生态环境。

    我省植物分类专家、省林科院城市林业与环境研究所所长王齐瑞告诉记者,加拿大一枝黄花主要是通过苗木调运传播到我省的,如果任由其生长扩张,再过一两年,消灭它的难度会成倍增加。

    为此,王齐瑞提醒,在加拿大一枝黄花开花期间,它们的辨识度较高,此时是消灭它们的最好时机。要在种子成熟前清除现有植株,并连根挖除;在苗木调运频繁的高速公路两侧等重点区域加强防治,严格苗木调运检疫制度;同时,尽快开展河南加拿大一枝黄花入侵现状调查等。

     亟待建立外来植物风险评估机制

    我国是遭受外来物种危害严重的国家之一。2020中国生态环境状况公报显示,全国已发现660多种外来入侵物种。其中,71种对自然生态系统已造成或具有潜在威胁。

    据专家介绍,这些“海外来客”主要有三种渠道进入我国,一是自然入侵,通过空气流动,水体流动或由昆虫鸟类的传带,植物种子或动物幼虫发生自然迁移;二是有意引进,比如出于观赏、饲料等目的;三是无意间引进,虽是人为的,但其主观上并无引进意图,而是随着进出口贸易海轮或入境旅客无意间被引入的。此外,入境旅客带的水果、肉类、甚至鞋底,也会成为外来物种入侵的途径。


                                   
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    王齐瑞拍于巩义市城区的加拿大一枝黄花

    外来入侵有害物种,因为缺少天敌或“病虫害”的抑制,肆意生长,极大影响了本地植物的生长,破坏生物多样性,对生态系统和农业生产均产生不良影响。

    在此之前,我省相关部门曾对已发现的加拿大一枝黄花、黄顶菊等有害物种进行监控和灭除,但以它们的生长特性,让其彻底在我省绝迹,目前仍是个未知数。

    未来,我省与国外同行的种子交流、苗木的引进会越来越频繁,这也将成为河南外来植物有意引入的主要渠道。对此,王齐瑞认为,我省亟待建立外来植物风险评估机制。




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