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《资源节约型、环境友好型农业生产体系的理论与实践》可供关注农业可持续发展的科技工作者?管理工作者?高等院校师生参考使用。9787030437105

内容简介

受人多地少基本国情制约，长期以来，我国农业采取“以高投入换高产量” 的发展思路，形成了“高投入?高消耗?高污染?低效益” 的粗放增长方式，农业生产与资源环境的尖锐矛盾严重制约着可持续发展。当前，国家将“资源节约?环境友好” 上升为基本国策，“资源节约型?环境友好型农业生产体系” (即两型农业) 成为全国农村改革发展的一项基本目标。《资源节约型、环境友好型农业生产体系的理论与实践》分16 章，包括“两型农业” 生产体系的科学定义，从资源和环境的角度对我国农业发展的潜力和问题的分析，两型农业建设的方向，国外可借鉴的经验教训，两型农业发展对科技?政策和法律等方面的需求，对相关的科学技术研发与推广?农业生产方式的变革?激励与约束相结合的政策与法制措施?农民的教育等方面提出了一系列的建议。

目　　录

目录
第1章“两型农业”科学内涵与基本特征1
1.1“两型农业”提出的背景1
1.2“两型农业”生产体系的科学内涵10
第2章“两型农业”生产体系构建的基础理论与方法14
2.1可持续发展理论与“两型农业”14
2.2科学发展观与“两型农业”17
2.3循环经济理论与“两型农业”20
2.4低碳经济理论与“两型农业”25
2.5生态文明理论与“两型农业”29
第3章“两型农业”框架结构与内容34
3.1“两型农业”生产体系框架分析34
3.2“两型农业”目标35
3.3“两型农业”生产体系发展重点40

目录 
第1章“两型农业”科学内涵与基本特征1 
1.1“两型农业”提出的背景1 
1.2“两型农业”生产体系的科学内涵10 
第2章“两型农业”生产体系构建的基础理论与方法14 
2.1可持续发展理论与“两型农业”14 
2.2科学发展观与“两型农业”17 
2.3循环经济理论与“两型农业”20 
2.4低碳经济理论与“两型农业”25 
2.5生态文明理论与“两型农业”29 
第3章“两型农业”框架结构与内容34 
3.1“两型农业”生产体系框架分析34 
3.2“两型农业”目标35 
3.3“两型农业”生产体系发展重点40 
3.4“两型农业”发展产业支撑系统43 
3.5“两型农业”生产体系技术与制度创新保障系统47 
第4章发达国家“两型农业”生产体系的发展模式与经验借鉴51 
4.1美国“两型农业”生产体系发展模式———可持续农业发展模式51 
4.2欧洲“两型农业”生产体系发展模式56 
4.3日本“两型农业”生产体系发展模式———环境保全型农业模式61 
4.4以色列“两型农业”生产体系模式———资源节约型农业模式66 
4.5发达国家“两型农业”发展的经验借鉴70 
第5章我国农业生产体系发展中的资源环境问题及其原因分析74 
5.1“两型农业”生产体系资源环境现状74 
5.2“两型农业”生产体系发展面临的问题82 
5.3“两型农业”生产体系产生问题的原因91 
5.4“两型农业”生产体系资源环境建设模式94 
5.5“两型农业”生产体系对策分析97 
第6章“两型种植业”生产体系研究104 
6.1中国种植业生产体系面临的资源与环境问题106 
6.2问题产生的原因分析109 
6.3国际上“两型种植业”经验借鉴114 
6.4“两型种植业”重大技术问题117 
6.5政策建议129 
第7章基于发展“两型农业”的作物遗传育种131 
7.1作物遗传育种的历史?现状与发展趋势131 
7.2“两型农业”作物育种的思路与目标139 
7.3基因组与转基因技术应成为作物育种的关键技术143 
7.4建立服务于“两型农业”的作物品种的评价和审定制度152 
第8章“两型畜牧业”生产体系研究158 
8.1中国畜牧业生产体系面临的资源与环境问题158 
8.2问题产生的原因分析171 
8.3国际上“两型畜牧业”经验借鉴174 
8.4“两型畜牧业”生产体系建设中重大技术问题177 
8.5政策建议183 
第9章“两型农业”与中国水产养殖业生产体系研究185 
9.1中国水产养殖业发展概况186 
9.2中国水产养殖业生产体系面临的资源与环境问题189 
9.3问题产生的原因分析192 
9.4国际上“两型水产养殖业”生产体系的经验借鉴196 
9.5“两型水产养殖业”生产体系建设中的重大技术问题205 
9.6政策建议208 
第10章“两型园艺产业”生产体系研究213 
10.1中国园艺产业生产体系的现状与问题213 
10.2“两型园艺产业”生产体系面临的资源与环境问题220 
10.3国际上“两型园艺产业”的经验借鉴227 
10.4“两型园艺产业”生产体系建设中的重大技术问题235 
10.5发展“两型园艺产业”的政策建议238 
第11章中国农业非点源污染的现状?成因和对策241 
11.1中国农业生产中化肥使用的现状及其对环境的影响242 
11.2中国农业过量施用化肥的成因248 
11.3国际上控制农业非点源污染的经验借鉴254 
11.4中国农业非点源污染的控制对策256 
第12章“两型农业”技术创新支撑系统261 
12.1“两型农业”减量化技术261 
12.2“两型农业”清洁化生产技术与废弃物循环利用技术267 
12.3“两型农业”生物质能综合开发技术269 
12.4转基因技术与第二次农业绿色革命272 
12.5“两型农业”综合集成技术276 
第13章“两型农业”生产体系制度创新与政策支撑系统281 
13.1“两型农业”发展策略与政府政策支持体系构建282 
13.2“两型农业”生产体系与市场长效机制完善289 
13.3“两型农业”生产体系整合与社会参与机制建设295 
第14章“两型农业”区域试点与实践探索306 
14.1“两型社会”试验区及“两型社会”的内涵与本质306 
14.2“两型社会”与“两型农业”309 
14.3武汉城市圈“两型农业”生产体系实践310 
第15章绿色超级稻:“两型农业”生产体系的作物范例326 
15.1绿色超级稻提出的背景326 
15.2绿色超级稻的研发基础329 
15.3绿色超级稻的实践338 
15.4绿色超级稻典型案例344 
15.5绿色超级稻的社会经济效益分析349 
15.6绿色超级稻的发展与挑战349 
第16章结论和建议:建设21世纪的我国两型农业生产体系353 
16.1我国农业生产的巨大成就353 
16.2农业生产带来的资源环境问题及原因分析355 
16.3我国“两型农业”生产体系的内涵与框架357 
16.4国外发达国家“两型农业”发展的经验借鉴358 
16.5推进我国“两型农业”生产体系建设的政策建议359 
参考文献364 
附录389

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在线试读部分章节

第1 章“ 两型农业” 科学内涵与基本特征
我国农业正处于转型阶段。长期以来的粗放式生产方式已不适应新时期粮食安全和农业可持续发展的需要，为此，中共十七届三中全会和中共十八大明确提出要加快转变农业生产方式，到2020 年要基本形成资源节约型、环境友好型农业生产体系(简称“两型农业”)。加快转变农业生产方式，大力发展“两型农业”，是保障我国粮食安全和农业可持续发展的根本途径和必然选择。
1。1 “两型农业” 提出的背景
1。1。1 我国水土资源瓶颈对农业发展的制约
我国资源总量和人均资源均相对短缺，农业近几十年的粗放式生产，造成资源消耗过高、过快，资源利用率低，导致农业发展与资源环境之间的矛盾日趋尖锐，重要资源难以为继，生态环境不堪重负。
1。1。1。1 水资源的制约
水是农业的命脉。我国大部分地区都存在着不同程度的水资源短缺问题，水资源的短缺是21 世纪中国农业所面临的重大挑战。从总量上看，我国多年平均年水资源总量为28 124 亿m3 (水利部，2007)，仅次于巴西、俄罗斯、加拿大，居世界第四位，但我国人均占有水资源约为2200 m3，仅为世界平均水平的1/4，列世界百位之后，是世界上13 个缺水最严重的国家之一。有预测表明，由于人口的增长，到2030 年我国人均水资源量将从现在的2200 m3左右降至1800 m3以下。
我国水资源的地区分布不均匀，南多北少、东多西少，相差悬殊，与人口、耕地、矿产和经济的分布不相匹配，并且这种格局还可能加剧(水利部， 2010)。人口和水资源分布统计数据显示，北方五片(指松辽河流域、海河流域、黄河流域、淮河流域和内陆河流域五个片区) 人口占全国总人口的46。5%，耕地占全国的65。3%，GDP 占全国的45。2%，水资源只占全国的19%，南方四片(指长江流域、珠江流域、东南诸河流域、西南诸河流域四个片区) 人口占全国的53。5%，耕地占全国的34。7%，GDP 占全国的54。8%，而水资源量占全国的81%。北方五片人均水资源占有量为1127 m3，仅为南方四片人均水资源占有量的1/3。降水季节性的分布不匀也是造成局部干旱的主要原因之一，即使是在水资源较丰富的南方地区，季节性的缺水也常常导致农业受旱。

第1 章“ 两型农业” 科学内涵与基本特征 
我国农业正处于转型阶段。长期以来的粗放式生产方式已不适应新时期粮食安全和农业可持续发展的需要，为此，中共十七届三中全会和中共十八大明确提出要加快转变农业生产方式，到2020 年要基本形成资源节约型、环境友好型农业生产体系(简称“两型农业”)。加快转变农业生产方式，大力发展“两型农业”，是保障我国粮食安全和农业可持续发展的根本途径和必然选择。 
1。1 “两型农业” 提出的背景 
1。1。1 我国水土资源瓶颈对农业发展的制约 
我国资源总量和人均资源均相对短缺，农业近几十年的粗放式生产，造成资源消耗过高、过快，资源利用率低，导致农业发展与资源环境之间的矛盾日趋尖锐，重要资源难以为继，生态环境不堪重负。 
1。1。1。1 水资源的制约 
水是农业的命脉。我国大部分地区都存在着不同程度的水资源短缺问题，水资源的短缺是21 世纪中国农业所面临的重大挑战。从总量上看，我国多年平均年水资源总量为28 124 亿m3 (水利部，2007)，仅次于巴西、俄罗斯、加拿大，居世界第四位，但我国人均占有水资源约为2200 m3，仅为世界平均水平的1/4，列世界百位之后，是世界上13 个缺水最严重的国家之一。有预测表明，由于人口的增长，到2030 年我国人均水资源量将从现在的2200 m3左右降至1800 m3以下。 
我国水资源的地区分布不均匀，南多北少、东多西少，相差悬殊，与人口、耕地、矿产和经济的分布不相匹配，并且这种格局还可能加剧(水利部， 2010)。人口和水资源分布统计数据显示，北方五片(指松辽河流域、海河流域、黄河流域、淮河流域和内陆河流域五个片区) 人口占全国总人口的46。5%，耕地占全国的65。3%，GDP 占全国的45。2%，水资源只占全国的19%， 南方四片(指长江流域、珠江流域、东南诸河流域、西南诸河流域四个片区) 人口占全国的53。5%，耕地占全国的34。7%，GDP 占全国的54。8%，而水资源量占全国的81%。北方五片人均水资源占有量为1127 m3，仅为南方四片人均水资源占有量的1/3。降水季节性的分布不匀也是造成局部干旱的主要原因之一，即使是在水资源较丰富的南方地区，季节性的缺水也常常导致农业受旱。 
缺水干旱是我国农业减产的主要原因之一。据《中国水旱灾害公报》 公布的数据，1950 ~2007 年，全国农业每年因旱受灾3。255 亿亩①，年均因干旱损失粮食79 亿kg，占各种自然灾害造成损失的60%以上。同时我国干旱还有明显的逐年加重趋势。全国年均因干旱损失的粮食，在20 世纪50 年代为43。5亿kg，20 世纪90 年代为209。4 亿kg，2000 年以后为300 亿kg 余(董振国等，2010)。 
随着我国人口增长、区域发展、工业化和城市化进程加快，对工业用水、生活用水，以及生态保护用水的需求不断增加，各方面对有限水资源的竞争更为激烈。《1998 ~2007 年中国农业用水报告》 表明，生产1t 粮食需要消耗水1191 m3。1997 年以来，全国总用水量总体呈缓慢上升趋势，虽然农用水量稳定占全国用水总量的60% ~70%，10 年来我国农业可调配水资源总量(农业用水量) 呈下降趋势，而生活用水和工业用水呈持续增加态势。从更长的时间范围看，我国农业用水占比已经从1949 年的97% 降低到2007 年61。9%(图1￣1)，预计至2050 年将进一步下降到40%以下。 
目前，全国正常年份缺水量近400 亿m3，其中灌区缺水约300 亿m3 (水利部，2003)。据国家中长期科技规划测算，在提高灌水利用率的前提下，到2020 年我国农业用水缺口在700 亿m3 左右。而另有预测表明，要保障中国的粮食生产，必须新增1 亿亩左右的灌溉面积。两者相加，需求量增加巨大，但由于水资源总量不大可能增加，农业水资源供需矛盾将进一步凸显，无疑对我国农业生产与粮食安全提出极为严峻的挑战。 
而且，我国农业水资源利用效率较低，仅为30% ~ 40%，远低于发达国家的70% ~80%，全国平均农业灌溉水有效利用系数为0。45，渠系利用系数只有0。4 ~0。6。每年灌溉水资源至少浪费1100 亿m3余，相当于4 条黄河的有效供水量(邓楠，1999)。由于我国水资源利用率只相当于世界先进水平的1/2左右，要生产同等的粮食，农田净耗水量相当于发达国家的2 倍以上(刘荣志等，2007， 曾福生，2009)。因此，提高水资源利用效率应该成为我国农业的主要努力方向。“两型农业” 的建设无疑将成为我国发展节水型农业的必然选择。 
1。1。1。2 土地资源的约束 
土地资源是人类赖以生存的基础，是发展经济和农业最重要的资源。从农业发展的角度看，我国土地资源的基本国情主要表现在三个方面: 人均耕地少、耕地质量总体不高、后备耕地资源不足。 
第二次全国土地资源调查数据显示，2012 年年末，我国现有耕地20。27亿亩，居世界第三位，但人均耕地仅有1。52 亩，不到世界人均水平的一半，有一些省份的人均耕地已经低于联合国粮农组织(FAO) 确定的0。795 亩的警戒线。而且由于受工业化、城市化进程的加快，以及受农业内部产业结构调整、生态退耕、自然灾害损毁和非农建设占用等影响，我国耕地总面积还在逐年减少。相关数据显示，1997 ~ 2009 年，中国耕地减少和补充增减相抵，净减1。23 亿亩。2013 年，全年因建设占用、灾毁、生态退耕等原因减少耕地603 万亩，通过土地整治、农业结构调整等增加耕地482。7 万亩，年内净减少耕地120。3 万亩(国土资源部，2014)。 
根据第二次全国土地资源调查数据，全国耕地中，有灌溉设施的耕地9。16 亿亩，比例为45。1%，无灌溉设施的耕地11。15 亿亩，比例为54。9%。国土资源部2009 年12 月发布的中国第一份耕地质量等级调查与评定成果《中国耕地质量等级调查与评定》 显示，我国耕地质量等级总体偏低。这一调查把全国耕地评定为15 个等级，1 等耕地质量最好，15 等耕地质量最差。调查显示，全国耕地质量平均等级为9。80 等，等级总体偏低。优等地、高等地、中等地、低等地面积占全国耕地评定总面积的比例分别为2。67%、29。98%、50。64%、16。71%。全国耕地低于平均等级的10 ~15 等级地占调查与评定总面积的57%以上， 全国生产能力大于1000kg/ 亩的耕地仅占6。09%。土地质量不高严重影响到我国耕地生产能力，进一步加剧了耕地资源短缺。 
受干旱、地形、瘠薄、洪涝、盐碱等多种因素影响，我国质量相对较差的中低产田约占2/3。土地沙化、土壤退化、“三废” 污染等问题还在不断发展，土地生态环境形势严峻。目前，我国土地荒漠化面积约为262。4 万km2，占国土面积的27。3%，且每年仍以2460 km2 的速度推进， 沙化土地面积大约174 万km2， 水土流失面积356。92 万km2，占国土面积的37。2%，每年因水土流失损失的土壤约50 亿t (李智广等，2008)。有相当数量的耕地受到中、重度污染，不宜耕种， 还有一定数量耕地地质被破坏，或因地下水超采，影响耕种。因而，如何转变土地发展方式，节约集约用地，提高土地利用效率迫在眉睫。 
1。1。2 农药化肥超量施用，资源过度消耗，环境严重污染 
1。1。2。1 化肥农药等生产资料施用粗放，投入高而效益低 
化肥和农药是农业生产的最基本生产资料，为农业生产所必须。但是我国化肥、农药使用粗放，以占世界9%的耕地消耗了世界35%左右的化肥和农药。研究表明，随着化肥使用量的增加，粮食增产的边际效益呈递减趋势。在20 世纪50 年代，粮食产量与肥料使用量之比为40 ∶ 1，而到2010 年只有13 ∶ 1， 其间，粮食产量增加2。6 倍，而化肥用量则增加了11 倍(刘晓旺，2014)。一方面，我国在农业生产中过量使用农药和化肥， 另一方面，我国农药和肥料的实际利用率和生产效率非常低。其中化肥利用率约为30%~35%，低于发达国家50% ~70%的水平，农药的利用率更是只有10%~30%，低于发达国家50%的平均水平。我国是世界上单位化肥投入粮食产出率最低的国家之一。据测算，20 世纪50 年代，我国每千克纯氮可增产稻谷15 ~20 kg，但现在仅为5 kg 左右，而在菲律宾，每千克纯氮可以增产15 ~ 18 kg 稻谷(彭少兵等，2002)。在日本每公顷水稻施用的纯氮约75 kg，而在我国却达近200 kg，一些地方甚至超过300 kg。目前，我国氮肥亩平均施用量分别是法国、德国、美国的151%、159%和329%，而粮食单产水平较这些国家仍然低1 ~3 成，高投入低效益的特点非常突出。 
研究表明，受报酬递减率作用，随着时间推移，化肥增产的作用呈现出边际效率递减的趋势。1998 年以来，尽管我国化肥、农药投入量持续增加，但粮食单产却多年徘徊不前(图1￣2，图1￣3)，粮食产量与化肥农药的投入不呈正相关关系。 
图1￣2 1991 ~2009 年我国粮食产量与化肥用量的关系变化 
资料来源: 《中国统计年鉴》 (1996 ~2010) 
化肥、农药的粗放施用和过度投入，带来了一系列严重的后果: 化肥农药生产消耗了大量的能源，加剧了能源短缺， 而农药化肥的大量施用，造成了严重的环境污染。大量使用化肥，还导致土壤板结，土地肥力下降。施用的化肥量超过了土壤承载力，就会流入周围的水体，造成农业面源污染，富营养化，诱发藻类滋生，破坏水环境。研究表明: 中国每年因不合理施肥造成1000 万t余的氮素流失到农田之外，过量的肥料还会渗入20 m 以内的浅层地下水中，使得地下水硝酸盐含量增加(刘惠迪，2006)。农药化肥的大量施用还增加了农业投入和成本，降低了种田收益，并进而影响了农民种田积极性。还需要指出的是，生产化肥的磷矿、钾盐、煤炭和天然气都是重要的不可再生资源，我国储量有限，对进口依赖性较大。过度依靠增加化肥、农药等投入量换取农产品增长的模式不仅受到了资源环境瓶颈约束，也日益受到生产成本约束。要改变当前高投入、高消耗、高浪费、低效益的现状，继续提高我国农业增产能力，只有发展“两型农业”，通过新品种、新技术开发和推广使用，提高化肥、农药使用效率，降低化肥和农药使用量，注重资源节约和环境保护，提高农业生产力和可持续发展能力。 
1。1。2。2 农业生产造成的环境污染加剧 
目前，我国农业污染问题日益突出，不仅成为水体、土壤、大气污染的重要来源，而且对农产品安全、人体健康、农业可持续发展构成严重威胁。长期以来，工业污染一直被视为环境污染的主要来源，但根据2010 年发布的《第一次全国污染源普查公报》，农业已成为环境污染的主要来源之一，水污染物排放量有四成以上来自农业污染源。农业污染源污染物排放的化学需氧量为1324。09 万t，占化学需氧量排放总量的43。7%。农业污染源也是总氮、总磷排放的主要来源，其排放量分别为270。46 万t 和28。47 万t，分别占排放总量的57。2%和67。4%。由于过量使用化肥、农药及污水灌溉等多种原因，土壤环境受到严重破

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