Page 14 - 《华中农业大学学报)》2024年第6期
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8 华 中 农 业 大 学 学 报 第 43 卷
在土地资源利用的“自然-社会”互馈关系中,土 播种、施肥、施药、灌溉等重要环节精准作业的关键
地的资源和资产属性在理论研究和方法实践中得到 技术与机具的研究,有效地提高了肥料、农药的利用
充分体现。农业可持续发展中的土地资源利用以耕 率,降低了其在环境中的残留,改善了生态环境,提
地保护为重点,以土壤化学、土壤微生物学、植物科 高了农产品品质,并通过精深加工、提速生鲜物流、
学、食品科学、环境科学等为基础理论,通过土地复 配套网络配送等实现了全过程和全生命周期的农产
垦、耕作层重构、轮作休耕、耕地质量监测能力建设 品生产和供给 [28-29] 。同时,在推动种业创新与清洁
等措施手段,实现耕地“数量-质量-生态”三位一体的 技术行为的采纳及推广方面,政府不仅通过引导和
保护机制 [11-12] 。同时,在统筹山水林田湖草沙系统 激励种植与养殖大户率先采用新型种子、肥料、农药
化保护和治理方面,林草地、水体、矿山等的综合整 以及环保地膜,来引领普通农户紧跟步伐,而且还提
治和生态修复工程也为土地资源的可持续利用奠定 供一系列的现金补贴或实物援助,旨在促进新型农
了基础 [13-14] 。另一方面,农村地区的土地流转、确 业经营主体全面转型,实现种业的可持续发展与生
权、交易和规模化经营等保障机制是农村土地价值 态化作业模式的广泛普及 [30-31] 。
实现的基本路径,各部门、各机构、各级地方政府形 1.2 全球气候变化对农业可持续发展的影响
成的集责任制、联动性、协作性于一体的协同机制, 全球气候变化对农业可持续发展的作用主要体
能够为解决农业可持续发展过程中“人-地-业”之间 现在对与农业生产高度关联的“气候-水文-生态”的
的矛盾提供有效的政策支持 [15-16] 。同时,农村人口 互动过程以及碳氮磷元素的循环过程的改变上。宏
老龄化导致了土地弃耕、退耕和撂荒等现象,也带来 观上看,大气温度、降水、海平面和蒸散发量的变化
了智慧农业的发展机遇,这些均体现了农业可持续 则会对陆地水循环产生重大影响 [32-33] ,碳氮循环在
发展的中国式现代化特征 [17-18] 。 “水-土-气-生”中的周转途径、形态转化及通量的年
在水资源利用的“自然-社会”互馈关系中,具有 际、季节及昼夜特征也会随之发生改变 [34] 。这些变
时空动态特征的水资源、水环境和水生态问题是制 化引发了学者们对“气候-水文-生态”三者相互作用
约和促进农业可持续发展的关键,而其中的气象水 机制、全球水资源的区域差异和跨区域协调、极端水
文模型、水土流失模型、水利工程建设中的基础理论 旱灾害的应对等农业可持续综合性和交叉性研究问
模型等则是现状表征、归因分析和模拟预测的基 题的持续关注 [35-36] 。从微观上看,全球气候变化可
础 [19-20] 。近年来不同空间尺度下水资源调配、水资 能影响土壤理化性质,产生“气候-水文-生态”的级联
源保护、水土流失和保持、节水效能方面的研究成果 影响,如学者们开始探索全球气候变化通过土壤理
较多,并且随着洪涝和干旱等极端气候的空间位移 化性质、土壤磷酸酶活性和丛枝菌根真菌等途径影
和时间随机性加强,农村地区的水资源供需平衡亟 响土壤磷循环的作用机制,以及大气氮沉降和降水
待更具韧性的灌排系统和水利工程设施 [21-22] 。在水 变化等气候变化因子对水土流失、土壤和河流固碳
土环境治理方面,农村人畜粪便、农作物秸秆、生活 增汇能力的交互作用 [34,37] 。
垃圾及生活污水等废弃物的无害化处理和资源化利 光、热、水、碳等气候变化的主要表征因子正是
用方面的理论和实践成果较多,这些方法和措施也 农业生态系统最为重要的基础生态因子,对农作物
逐步提升了水生生态系统的脆弱性,促进了江河湖 生长发育和粮食产量等产生复杂而深刻的影响。
海中生物多样性的保护 [23-24] 。 光、热、水、二氧化碳是农作物生长发育所需能量和
在种业高质量发展的“自然-社会”互馈关系中, 物质的提供者,学者融合农学和地学领域相关知识,
通过技术创新创制种、肥、药适应性品种可以帮助农 发现全球气候变化下的二氧化碳浓度升高、气温升
业适应气候变化带来的挑战,形成协同效应。例如 高、降水变化对农作物生长发育的影响是存在辩证
种业创新和政策引导能促进高效高质农药化肥使 关系的,农作物的水分临界期和二氧化碳“施肥效
用,提高农业生产效率,为农业可持续发展提供有力 应”的制约因素等均说明了农作物生长的气候敏感
保障。当前利用生物技术培育畜牧业良种的研究持 性 [38-39] 。另外近年来越来越多的学者利用遥感地理
续开展,从种子类型、种子质量以及种子基地建设等 信息技术,结合气候变化与土地利用变化模型,开展
方面取得了较大成效 [25-27] 。另一方面,融合农学、理 全球未来主要农作物的产量模拟,估算未来全球玉
学、工学和管理学知识,已有不少学者开展了耕作、 米、水稻、大豆和小麦等主要农作物的空间分布和位

