农业

TNC中国可持续农业项目



不仅是耕地,土壤健康也需要更多地关注   摄影:Devan King


挑战


可持续农业的发展依赖于健康的土壤。土壤是自然界相对复杂的生态系统之一,是生命赖以生存的重要基础,土壤支撑着农业发展和粮食安全,它的健康关乎人类可持续的未来。土壤是农业生产中最基本的自然资源要素,但农业化学药品和肥料不合理的使用、不可持续的农田管理措施,以及全球人口不断增长、土壤资源过度开发利用等原因,导致土壤健康受到了严重的威胁,全球三分之一的土壤已经退化。我国土壤退化现象也非常严重,据统计,因水土流失、盐渍化、沼泽化、土壤肥力衰减及酸化等造成的土壤退化面积占全国土地面积的40%。


目标


探索并推广基于自然的再生农业(Regenerative Agriculture)生产模式,例如保护性耕作、轮作、覆盖作物等方式保护土壤健康,恢复退化土地,改善农田生态系统,力争在最小化环境代价的同时,保证农业生产的质量和数量安全,充分发挥农业系统的生产和农田生态服务功能。


TNC的思考与解决方案


可持续农业是一种转变现有农业发展方式的农业发展方向,从依靠拼资源消耗、拼农资投入、拼生态环境的粗放经营,转到注重提高质量和效益的集约经营上来,兼顾生产发展与资源环境承载力相匹配。为了更好地平衡农田资源保护与经济发展之间的关系,我们以基于保护土壤的再生农业措施为主要解决方案,以期有效提高土壤健康,让农田成良田。


再生农业的定义:再生农业是一种系统性的农业生产管理模式,该模式以实现土壤功能再生为核心目标,是能够使农业系统实现自我再生和提高而不仅仅是维持现有水平的农业模式。再生农业遵循五大原则:最大程度地减少对土壤的干扰,保持土壤表面覆盖,保持土壤中常年有活的根系,多样化种植,并将牲畜养殖结合到土地管理中。再生农业的实施通过对作物生长条件全方位的优化和调整,可提高作物产量和质量,进而保障粮食安全和增加农户收入。再生农业的长远目标是利用植物光合作用的力量在土壤中固定更多的碳以减缓全球气候变暖趋势并增强可持续农业生产力。


2018年,TNC启动了以“再生农业”为核心的可持续农业项目,重点关注土壤健康、水资源安全和农田生物多样性保护,旨在通过推动再生农业等良好农田管理措施,保护农业生产所需的生态资源,加强粮食和营养安全,建设应对气候变化的弹性农业体系,为全球可持续发展目标提供解决方案,为农户持续增收和农业可持续发展提供支持。


中国是农业大国,耕作面积广阔,作物品种丰富,具有发展再生农业的巨大潜力。我们在我国重要农业产区,积极探索并推广科学的适合中国作物耕种规律的再生农业措施和土壤健康评价体系,实现土地的用养结合,提升土壤的生产力,同时提高水资源利用效率和农田生物多样性,促进当地社区与生态的可持续协同发展。


我们通过实践、赋能、政策三条路径推动再生农业在中国的发展。


实践


再生农业措施包括保护性耕作、覆盖作物、和多样化种植等 


  • 保护性耕作 (Conservation Tillage)

保护性耕作是在地表秸秆覆盖或者留茬情况下,不耕地或少耕后播种作物,以减少对土壤的水蚀、风蚀,提高土壤肥力和抗旱能力的一项作业技术,其具有减少径流、提高土壤入渗能力、改良土壤结构、优化耕地环境等多重优点。国内外大量的科学研究认为,保护性耕作技术具有保水保土、促进农业生产发展和改善生态环境等多重功效,是当今世界上应用广、效益好的一项旱地农业耕作技术。


TNC的实践:华北平原是我国第一大粮仓,生产了全国81%的小麦(国家统计局,2019)。华北平原小麦的可持续生产对我国粮食安全至关重要。为了应对华北平原土壤肥力下降、地下水资源短缺、农田温室气体排放加剧等一系列生态环境问题,2018年TNC携手中国农业大学、相关政府部门和农业企业在华北平原开展冬小麦保护性耕作技术的示范与推广。项目利用经过改进的保护性耕作播种机、秸秆管理和养分、水分管理技术,提高示范区华北平原小麦-玉米两熟区土壤健康、水资源和养分利用效率,在保证作物丰产、农民增收的同时,促进土壤健康和农田生态系统良性循环,对提高该地区土壤健康、降低农田耗水、改善生态系统、提高农民收益和促进农业可持续发展具有重要的理论和实践意义。



  • 覆盖作物 (Cover Crops)

覆盖作物是指,在没有种植作物的两季作物空闲之间,种植某种植物以提供稳定的土壤覆盖,这种植物便被称为“覆盖作物“。覆盖作物是再生农业的关键措施,它们可以保护土壤免受风和水的侵蚀,减少径流泥沙和养分流失,也可保持土壤肥力,从而减少氮肥施用。


TNC的实践:果园生草覆盖是覆盖作物的一种措施,指在果树株行间或全园种植多样化草本植物作为覆盖作物,是一种可持续的果园土壤管理方法。科学的果园生草管理,能培肥土壤、抑制杂草、减少果园经营管理成本,促进果树生长,减少化肥农药污染,提高果实品质,全年的地表覆盖也能有效减少水土流失,经济和生态效益显著。我们与合作伙伴在河南丹江和浙江千岛湖水源地进行果园生草覆盖的实践。



  • 多样化种植(Crop Diversity)

多样化种植指在同一块土地上,在时间或空间维度上按照规定顺序轮换或间隔种植不同作物的种植方式。多样化种植支持土壤微生物多样化,为农业生产提供了改变土壤环境的机会,有利于地下和地上生态系统的生物多样性,进而可促使均衡利用土壤中的各种营养元素,提高养分利用效率,改良土壤结构,平衡生物种群多样性以降低病虫害发生。多样化的生态系统,意味着更健康和更具恢复能力的土壤。


马铃薯田  摄影:张丹


TNC实践: 河北和内蒙古是我国北方重要的农业生产地区,马铃薯是当地脱贫致富的重要收入来源,由于马铃薯连作面积不断增加,土壤产生了一定的退化。马铃薯是连作敏感作物,连作使土壤中微生物减少、病原菌增加、土壤养分不平衡,从而导致产量、品质和商品率下降,威胁着当地农业的可持续发展和农户的生计。为了解决这一问题,TNC与当地马铃薯企业、研究机构和当地政府发起了一个跨学科合作试点项目,通过作物轮作和其他最佳农田管理措施进行示范,寻找农业收入和保护土壤健康、减缓干旱地区土壤侵蚀退化的平衡点;项目识别了在马铃薯生产过程中影响农户做决定的农学因素和社会经济因素;同时与当地政策制定者沟通,探索推动保护农田土壤健康更有效的措施和机制,保证当地社区经济与农田生态的可持续协同发展。


赋能



  • 土壤健康评价工具开发


2020年,TNC中国可持续农业项目与中国农业大学以及康奈尔大学土壤健康评价团队一起开展针对华北地区的土壤健康评价工作。项目围绕河北曲周县小麦-玉米轮作体系、以及葡萄体系开展工作,并将工作辐射到华北地区。项目通过土壤实测数据和数学模型分析确定了多维度土壤健康指标;建立了曲周和华北地区土壤健康数据库,涵盖小麦-玉米轮作体系、和果蔬等多种种植体系。


政策


我国目前关于农业环境保护相关的政策体系已经初步建立,针对农业绿色补贴的相关政策也已经起步。2016年11月财政部和农业部联合印发了《建立以绿色生态为导向的农业补贴制度改革方案》,指出:建立以绿色生态为导向的农业补贴制度,以现有补贴政策的改革完善为切入点,从制约农业可持续发展的重要领域和关键环节入手,突出绿色生态导向,加快推动落实相关农业补贴政策改革。为进一步理解我国农业绿色补贴政策是否满足农业环境问题的实际需求,是否能促进现阶段激励农业绿色生产的目标等问题,TNC、先正达可持续农业发展基金会,与农业政策研究伙伴通过本项目的开展,梳理过去10年农业绿色补贴政策,对现有十二项涉生态环境的农业补贴进行分析,初步判断这些补贴政策对环境产生的影响和对农户环境友好农业行为的驱动程度,为实地补贴政策评估提供依据和建议。另外,项目深入分析土壤健康相关政策并了解各地实施情况和保护效果、选取了两个重点县进行深入调研和改善路径研究。


研究报告指出中国已经进入农业绿色高质量发展的阶段,农业政策已经从保生产向多元化转变,但仍需重视政策本身具有的潜在环境风险。农业具有双重的外部性,农业政策的规范和引导起到重要作用。研究报告建议有必要将环境影响评价制度引入农业政策,一是保障国家粮食安全的正外部性,二是防止产生污染的负外部性。本项目将农业政策从环境影响评价的角度,在目的、内涵、程序上进行相应的阐述和设计,提出了农业政策环境影响评价的一般模式及实现路径。


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