利用生物多样性优势推进生态文明建设

2020-02-22 08:59云南农业大学资源与环境学院
社会主义论坛 2020年2期
关键词:生态农业农田物种

文 李 元 云南农业大学资源与环境学院

建设生态文明是中华民族永续发展的根本大计。云南得益于气候、光热、地理等天然优势,具有独特的生物多样性资源。云南省要坚持以习近平生态文明思想为指导,通过生物多样性种植,发展生态农业,治理农业面源污染、修复矿区周边受重金属污染的农田,加快推进生态文明建设。

云南生物多样性是生态文明建设的重要基础

云南地处云贵高原和青藏高原南缘的接合部,地势西北高、东南低、地形复杂。山地高原面积占全境的94%,土壤类型丰富。云南属低纬高原季风气候,地形复杂,有寒、温、热3个气候带和北热带、南亚热带、中亚热带、北亚热带、南温带、中温带和高原气候区7个气候类型。云南多样的地理、气候、土壤优势,造就了丰富的生物多样性,是生物王国。高等植物有1.5万种,占全国的46%;脊椎动物有1416种,占全国的52.8%;微生物约占全国的60%。此外,云南还有丰富的粮食作物种质资源,油料、豆类、园艺作物种质资源,传统经济作物种质资源,中药材种质资源。云南是中国生物多样性最丰富的省份之一,也是全球34个物种最丰富的生物多样性热点地区之一,加强生物多样性保护、利用,十分重要。

利用生物多样性发展生态农业

云南省要发展高原特色农业,推进生态文明建设,必须大力发展生态农业。传统农业追求粮食产量,粗放型经营,大量施用化肥和农药,造成一系列的生态环境问题。与传统农业不同,生态农业是一个农业生态经济复合系统,以生态学理论为基础,以生态农业技术为主要手段,以处理好生物之间、生物与环境之间的关系为中心,达到经济、生态及社会三大效益统一的农业生产及经营活动。发展生态农业能够保护和改善生态环境,防治污染,提高农产品的安全性,提高生态系统的稳定性,实现农业和农村经济的持续发展。

生物多样性种植是生态农业的重要内容。生物多样性是生态农业研究的核心问题之一。生物多样性分为三个层次,都与生态农业发展有着紧密关系。一是生态系统多样性。生态系统多样性为人类生存提供了多样性的生态空间。二是物种多样性。物种的多样性决定了生态系统的稳定程度。三是基因多样性,即植物遗传资源的多样性。随着农业生产的发展,自然生态的生物多样性受到破坏,遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性、景观多样性均受到不同程度的破坏,使农业生产的高效性、稳定性及农业可持续发展受到严重危害。通过生物多样性种植技术来恢复和强化农田物种多样性,可以减少农药化肥的使用,控制农业污染物的输出,提高产品质量。

云南发展生态农业具有广阔的前景。高原生态农业具有鲜明的地方特色,是运用生态学原理和系统科学方法,结合云南高原生态环境、民族文化的多样性,把现代科技成果与传统农业技术的精华相结合而建立起来的具有生态合理性、功能良性循环的一种农业体系。云南地形地域复杂,有多种生态农业模式,如稻田动植物共生模式,农林复合系统、间种、轮作、混播、套种等模式,生物能多层次循环再生模式,庭院立体经营模式等。云南具有发展生物多样性种植的显著优势,在云南,发展生物多样性种植具有广阔的前景。

利用生物多样性保护生态环境

农药、化肥的大量使用,在促进农业增产的同时,也造成严重的农业环境污染。云南重金属污染严重,土壤退化,生物多样性丧失,不仅直接影响作物产量和品质,还会通过食物链影响人体健康。以上环境问题,可以利用生物多样性种植来解决。

作物间套种控制农业面源污染。降雨在农田产生的地表径流,冲刷农田土壤中的营养物质进入河流水体,成为水体富营养化的主要污染源。合理的种植模式能有效减少农田地表径流产生和地表径流污染的流失,主要表现在降雨截留与径流延滞作用,提高养分利用率与土层固结作用等方面。其中间作、套作种植模式控制面源污染的效果好,可以提高作物对土壤水肥资源的利用效率,改变作物根系的分布特征,增强作物根系对土壤的固结能力。近年来,云南省根据滇池流域农田的特点,通过间套作技术,减少污染物的排放、减少面源污染;应用物种多样性种植理论,运用最佳间做、套作种植模式技术、最优施肥施药技术、秸秆覆盖技术、农田尾水循环利用技术减少化肥等使用,治理和控制农业面源污染,获得了多项物种多样性种植集成技术;根据洱海流域奶牛养殖的特点,系统深入地研究了种养循环污染零排放技术体系,包括水虻分解牛粪、牛粪替代化肥、水稻—牧草轮作、稻草和牧草喂牛,氧化沟、三级氧化塘净化稻田排水、水循环利用等技术,取得了较好的效果。这些研究积累的成果对改善农村环境、治理云南省九大高原湖泊的农业面源污染具有重要意义。

本土富集植物与作物间作修复农田土壤重金属污染。矿产资源的开采导致农田土壤重金属污染,土壤质量下降,不适合农作物生长,而物种多样性种植为修复受污染农田提供了一条可行的方法。对于轻度污染重金属复合区,可以通过种植低积累型作物,施用石灰、有机肥等,生产出合格的农产品。而在中度重金属污染区,采用重金属富集植物与作物间作的种植模式,在正常农业生产的同时,开展重金属污染土壤治理,边修复边生产。铅锌矿是云南的优势矿产,大规模开采加工,导致矿区周边农田土壤重金属污染严重,影响农产品产量和质量。云南植物种质资源十分丰富,在重金属污染严重、土壤肥力低下的铅锌矿区,仍有一些重金属耐性植物顽强生长,包括大量累积重金属的富集植物。这些富集植物能忍耐重金属毒性,适应云南的土壤和气候条件,生长良好。云南省通过富集植物与作物间作、套种、轮作的科研,在农业生产的同时,修复农田重金属污染;开展本土植物与作物间作修复铅锌矿周边Cd、Pb污染农田的根际特征与机理研究,构建了富集植物与作物间作模式,增大富集植物对重金属的吸收能力,提高修复效率。该研究成果为保障食品安全和云南省高原特色农业健康发展,提供了很好的支撑。

植物—微生物联合修复土壤农药污染。施用农药可以较大幅度地减少农作物产量损失,但是农药的使用会对农业生态环境造成严重的污染,土壤中的残留农药会改变土壤生态系统的结构和功能,通过食物链对人体健康产生危害。对土壤农药污染修复,植物—微生物联合修复作为一种物种多样性模式是一种有效的方法。在植物—微生物系统中,微生物可以利用该农药为食物来源进行生长繁殖,植物本身也直接吸收和降解农药,植物和微生物可以联合起来共同作用,提高降解速度,有效降解农药残留,是农药污染治理的一种新途径。

受干扰迹地植被恢复技术。云南省多山地,地质构造复杂,泥石流滑坡等自然灾害频发。2012年9月7日,昭通市彝良县地震造成巨大人员和财产损失,地形地貌发生改变,植被遭到破坏。物种多样性种植对这些受干扰迹地(地质灾害地区)生态恢复具有重要意义。针对彝良地震灾区的山地农田分布格局,应用物种多样性种植技术构建以坡改梯、坡面水系工程、林草措施相互结合、优化坡耕地农业种植方式等治理水土流失;结合山地农田土壤肥力和施肥特点,优化配置和合理开发利用土、肥、水等农业资源,提高受干扰迹地的产出率;对生态破坏严重的地区,以原有生态系统为基础,选择该区域适合的粮食作物、牧草、中草药和经济林等进行农业生态系统重建,开展间套种,提高受损山地农业生物多样性和产量,具有较好的前景。

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