农业资源与环境学报杂志

农业资源与环境学报杂志2025年第6期

• 西南地区撂荒地复耕的粮食增产潜力与碳减排策略

  徐仲雨,尹昌斌,李福夺

  耕地撂荒造成耕地资源浪费，推进撂荒地复耕是提升粮食产能的有效手段之一。本研究以我国西南地区为研究对象，采用遥感解析、情景分析等方法，对撂荒地复耕的粮食增产潜力与碳排放进行评估。研究表明，西南撂荒地总面积约80.34万hm2，主要分布在云南中北部、贵州丘陵山区、甘肃南部等地区，其中适宜种植水稻、玉米、春作马铃薯、秋作马铃薯和冬小麦的面积分别为33.74万、39.06万、19.57万、49.09万hm2和25.66万hm2。复耕后，春作和秋作马铃薯增产潜力合计达288.56万t，约占我国马铃薯年产量的16.12%，水稻、玉米和小麦产能分别约246.86万、224.42万t和67.26万t。碳排放分析显示，复耕地种植水稻的碳排放总量最高，达1.77×109 kg CO2-eq，通过采取减排措施，可实现8.66×108 kg CO2-eq的碳排放量。因此，应因地制宜复耕适宜粮食作物，推广水稻干湿交替、缓释肥替代传统化肥等关键降碳减排技术，同时设计配套政策体系，推动粮食增产与碳减排目标协同实现。

• 农业保险能否减少玉米种植化肥使用量？来自中国农村的证据

  孟祥海,李俊鹏,徐雪高

  为探究农业保险对玉米种植化肥使用量的影响，本研究基于2020年中国乡村振兴综合调查中909户玉米种植农户数据，运用条件混合过程模型，得出农业保险具有显著的化肥减量效应，能降低农户对化肥的依赖程度。异质性分析表明，农业保险对小规模农户和财务宽松农户的化肥减施效果显著，而对财务困难农户的效果则相反。此外，农业保险还能显著提高有机肥使用量，提升化肥使用效率，减少化肥使用劳动投入，对推动农业可持续发展和优化资源配置具有积极作用。基于上述研究结论，建议加大农业保险推广力度，实施分层分类推广策略，强化有机肥和化肥高效使用技术培训，以充分发挥农业保险在化肥减量增效中的作用。

• 粮食安全省长责任制降低了农业碳排放吗？——基于双重差分模型

  钱龙,寇双慧,王锦良

  为评估粮食安全省长责任制的环境效应，本文采用全国31个省份的面板数据，运用双重差分法，实证检验了粮食安全省长责任制对农业碳排放的影响。研究发现：（1）粮食安全省长责任制的实施有助于降低农业碳排放。相比非粮食主产区，这一政策能够使粮食主产区农业碳排放强度和密度分别平均降低0.037个和0.060个单位；（2）机制分析表明，粮食安全省长责任制通过种植结构的调整效应、粮食生产的规模效应和财政支农的诱导效应来降低碳排放；（3）异质性分析表明，粮食安全省长责任制的碳减排效应在东部地区、耕地资源禀赋较少地区以及城镇化水平较高地区更为明显；（4）进一步分析发现，粮食安全省长责任制的实施能显著提升碳排放效率。基于此，本文建议要严格落实粮食安全责任制考核体系，引导种植结构转变、促进规模化生产和增加支农财政投入，在保障粮食安全的情况下实现碳减排。

• 农田基础设施的碳减排效应——基于长江中上游5省（市）稻农的实证研究

  郑玉雨,牛惠,尹昌斌,尹彦舒,杨晓梅

  科学揭示农田基础设施的碳减排效应及作用机制，对有序推进农田基础设施建设、加快推动水稻种植低碳转型具有重要现实意义。本研究通过问卷调查法在长江中上游5省（市）获取285份稻农数据，利用比值法计算碳排放强度，采用影子价格法测算碳边际减排成本；结合中介效应模型和Probit模型，分析农田基础设施建设对水稻种植碳减排的影响效应及作用机制。结果表明：农田基础设施显著抑制碳排放强度，其中道路工程的影响系数最高；绿色技术在此过程中发挥中介作用，其中农药减量替代技术与节水灌溉技术的中介效应显著。田间道路工程对碳边际减排成本呈显著倒“U”形影响。为加快推动水稻低碳转型，应优先推进田间道路工程改造升级，构建“工程-农艺”相结合的减排模式，评估减排成本，以梯次推进农田基础设施建设。

• 数字乡村试点对农业碳排放的影响

  朱红根,周柏樊

  既有文献普遍关注数字乡村试点的经济赋能作用，但尚未有文献关注到数字乡村试点对农业碳排放的影响。本研究基于2000—2023年我国1 973个区县面板数据，以数字乡村试点作为准自然实验，构建双重差分模型，深入解析数字乡村试点的降碳减排效果及其赋能机制。研究发现：数字乡村试点显著降低了农业碳排放强度，这一减排效应主要通过农业现代化效应和政府协同减排效应两条机制实现；异质性分析表明，政策效果呈现明显的区域差异性，环境本底较好、居民环保意识较强以及区域合作程度较高的县域减排效果更为显著；进一步研究发现，数字乡村试点产生了显著的空间挤出效应，即通过产业梯度转移促使高排放源迁离试点区域。研究表明，数字乡村试点有效降低农业碳排放，应注重数字技术的减排降碳效应，实现数字赋能与低碳减排的协同作用。

• 长江经济带粮食生产碳排放时空演变与影响因素

  徐杰,赵霞

  为揭示长江经济带粮食生产碳排放水平及其变化特征，本研究以长江经济带 94个城市为研究对象，综合运用排放因子法、核密度估计、Dagum基尼系数、空间杜宾模型等方法，对城市粮食生产碳排放的时序演进特征及其影响因素展开研究。结果表明，从时序表现看，2011—2023年粮食生产碳排放总量由9 099.56万t下降至8 473.73万t，年平均下降0.59%，农用物资投入与水稻种植是碳排放总量下降的重要驱动力。空间差异方面，粮食生产碳排放呈现明显的空间正相关性，高值区与低值区显著聚集。区域差异方面，长江经济带粮食生产碳排放基尼系数明显上升，但地区间差距拉大现象已有所缓解。空间计量结果显示，第一产业占比较高、农业社会化服务发展水平较高以及数字经济发展较为完善的长江经济带城市具有更好的碳减排效果且表现出明显的空间溢出效应。基于研究结论，就推动适度规模经营、优化生产方式、促进数字经济发展等方面提出粮食生产碳减排治理建议。

• 2000—2020年中国种植业温室气体排放评估及变化

  李媛,左丽君

  农业生产是全球温室气体排放的第二大来源，评估种植业的碳排放总量、结构以及时空变化，对于发展绿色农业、实现农业减排增效具有重要意义。本研究基于文献分析法、IPCC清单估算法构建了种植业的温室气体（包括CO2、CH4和N2O）排放核算体系，系统估算了 2000、2010年和 2020年我国省级尺度种植业温室气体排放情况，并对排放总量、变化趋势、来源结构和空间格局变化情况进行分析。研究发现，2000—2020年我国种植业温室气体排放总量呈先上升后下降趋势，CO2排放的贡献率最大，为38.39%~45.48%，高于其他气体；水稻种植、氮肥生产和农田管理排放是种植业温室气体的主要来源，三者总排放量在 2010年最高，达47 084.11万t（ 以CO2-eq计），占种植业温室气体排放的77.52%，占比呈下降趋势。各省种植业温室气体排放量的时间变化相对较小，但省际间的总量差异较为明显，总体呈现北低南高、西低东高的分布格局。由于各省的农业发展水平和种植偏好的不同，温室气体排放构成也有一定差异，各省排放构成分为水稻驱动型、氮肥依赖型、机械密集型和耕地变化排放型。水稻种植产生的CH4排放是南方温室气体的主要来源；而西北农机使用则是温室气体的最主要来源。从时间变化特征来看，主要表现为中部南部集中连片上升、东南和东北部下降、西北部上升。研究结果可为我国种植业“双碳”目标的政策制定提供依据和建议。

• 碳排放约束下江苏粮食绿色生产效率动态变化与转型路径

  李天祥,廖远一,臧星月

  为了探究碳排放约束下江苏粮食绿色生产效率的演进态势与转型路径，本研究采用超效率数据包络分析模型结合要素生产率指数（SBM-ML）等方法，对江苏 13个地级市 2000—2023年粮食生产绿色生产效率进行测算并分析其时序演变及空间差异，在此基础上运用双向固定效应模型进一步量化分析了江苏粮食绿色生产效率的驱动因素。结果表明：江苏粮食绿色全要素生产率（GTFP）整体稳步提升，由 2000年的 0.99升至 2023年的 1.34。但区域间存在进步快慢不一、效率分化明显的结构性差异，苏中表现最优，GTFP 均值达 1.19；苏北进步显著，由 1.02 升至 1.34，但波动较大；苏南虽技术进步强劲，技术进步（TC）最高达 1.62，但效率提升存在明显短板，技术效率（EC）均值仅为 0.86。在影响因素中，粮食单产为最主要的正向驱动，农业规模经营则与 GTFP 呈倒“U”形关系，存在最优区间，非农产业发展则显著抑制 GTFP。研究建议在政策上应聚焦提升技术效率、优化规模结构、促进城乡要素双向流动、缓解非农产业虹吸效应，并因地制宜推进差异化土地制度与农业服务体系，夯实绿色转型基础，以实现粮食安全与低碳目标协同发展。

• 淮河生态经济带粮食生产碳平衡与粮食安全协调性时空演变特征

  郜彗,刘瞳晖,杨琰瑛,程启先,刘欣然,杨艳

  为探究淮河生态经济带粮食生产碳平衡与粮食安全的协调性特征，本研究基于2010、2014、2018、2022年数据，综合运用碳排放测算模型、粮食安全评价体系、耦合协调度模型、标准差椭圆等方法，系统解析其时空演变规律。结果表明：碳排放总量呈先增后减趋势，2022年较2010年减少5.01×105 t；碳吸收总量增长16.55%；净碳汇量提升23.27%，固碳潜力显著且差异明显；区域整体碳收支基本达到动态平衡。粮食安全水平总体上升，呈现西高东低空间分异特征，豫中南和皖东等地安全水平较高，苏北部分城市因耕地资源受限水平较低。粮食生产碳平衡与粮食安全协调水平整体提升，以中级协调为主，高值带集群分布于豫西、皖北及苏中境内。标准差椭圆显示协调水平呈东北-西南分布，重心具有向中西部偏移的趋势。

• 县域玉米生产系统产量-经济-碳排放协同优化措施

  崔石磊,易小燕,任静

  为明确县域玉米生产系统现状，制定产量-经济-碳排放协同优化管理措施和实施方案，本研究基于农户调查数据，运用生命周期评价方法（LCA）量化玉米生产碳足迹，并结合玉米生产系统的投入和产出，采用数据包络分析方法（DEA）剖析县域玉米生产系统产量-经济-碳排放的理论优化潜力。结果表明：玉米生产系统氮肥、磷肥、钾肥、农药、柴油、种子投入量分别为 279.2、127.3、115.1、6.5、80.3、31.9 kg·hm-2；耗电244.3 kWh·hm-2,产量、收益和碳足迹分别为7 784.7 kg·hm-2、9 306.6元·hm-2和5.9 t CO2-eq·hm-2。通过制定氮肥、磷肥、钾肥、农药和种子用量分别为248.1、96.9、91.0、5.6 kg·hm-2和30.3 kg·hm-2的管理措施和实施方案，可以实现玉米生产系统投入减少5.1%~27.5%；经济效益和产量分别增加42.1%和19.9%，碳足迹减少18.3%。因此，围绕肥料、农药、播种制定管理措施和实施方案，可实现县域玉米生产系统产量-效益-碳减排的协同优化，有利于农业向可持续生产转型。

• 自然资源资产组合供应促进生态产品价值实现：基本逻辑、现实困境与优化路径

  陈艳,陈会广

  为厘清自然资源资产组合供应促进生态产品价值实现的逻辑机理，破解生态产品难度量、难抵押、难交易、难变现等现实困境，本研究应用理论分析法、案例分析法与归纳演绎法，围绕定价、产权、市场、交易4个方面探究组合供应促进生态产品价值实现的有效路径。结果表明：从理论、制度与现实逻辑来看，自然资源资产组合供应在促进生态产品“价值激励-价值转化-价值实现”的全过程中发挥了重要作用。自然资源资产组合供应在地方实践中形成了以跨资源、跨空间、跨权属、跨层级为主的供应模式，不同供应模式下的资产包主要通过自然资源权益交易和生态产业开发实现价值增值。自然资源资产组合供应借助于环境型和需求型政策工具实现生态产品价值，现阶段构建了以制度规范、策略保障、试点示范为核心的政策支撑体系。针对不同组合模式下的资产包价值实现所面临的共性问题，分别提出生态产品分等定级、创新产权管理制度、拓展产品交易路径、完善供应交易机制等优化建议。研究结果有助于提高自然资源资产组合配置效率、优化供给模式，并为建立健全生态产品价值实现机制提供依据。

• 无形的约束?社会资本对农膜回收的影响研究

  钱龙,寇双慧,李福夺

  社会资本是影响农户亲环境行为的一个关键因素，本研究基于中国土地经济调查（CLES）2020—2022三年非平衡面板数据，探究了社会资本对农户农膜回收行为的影响及作用机制。研究发现：社会资本会显著促进农户回收农膜。更换解释变量、调整样本、考虑村庄聚类效应和内生性问题后，上述结果依然稳健，表明社会资本这一“无形的约束”有助于减少农膜残留。机制检验决策者表明，社会资本会通过提高农户环境意识和生态认知水平来促进农膜回收。异质性分析发现，对家庭决策者为男性、中青年农户、兼业农户和经营规模小的农户来说，社会资本能更有效地促进农膜回收。据此，提出发挥社会资本的积极作用，加快提升农户环境意识和生态认知水平，并根据农户实际需求精准施策的对策建议。

• 合作社自办企业驱动稻蟹共作采纳的资源节约效应：组织-技术-政策协同机制

  王培健,吴华英

  为揭示合作社自办企业驱动稻蟹共作模式采纳的路径及其资源节约效应，本研究构建组织-技术-政策协同框架，基于山东省 1 971份农户调研数据，采用工具变量法、中介效应模型及调节效应模型进行实证分析。结果表明：稻蟹共作模式显著降低化肥用量20.3%、农药成本35.2%及灌溉用水量18.4%；合作社自办企业使农户采纳概率提高65.8%；数字农技服务通过降低技术门槛贡献其整体促进效应的42.2%；政府财政补贴每增加1万元·村-1，合作社对采纳概率的边际效应提升23.8%。研究表明，合作社需通过组织资源整合、数字技术赋能与政策协同的联动机制，破解小农户生态技术采纳困境，实现资源节约与绿色转型的双重目标。

• 基于选择实验法的消费者对不同地膜回收利用标识玉米偏好及支付意愿研究

  张俊妍,周一帆,陈政婕,孙艺铭,黄鑫,尹冠球,李福夺

  为探讨消费者对不同地膜回收利用标识（包括地膜回收方式和可降解地膜）玉米产品的支付意愿及其影响因素，本研究通过设计离散选择实验，采用虚拟品牌方法，构建了包含玉米颜色、口感、有机认证、地膜回收利用标识、转基因属性、地理标识及价格等属性的即食玉米产品，设计两套选择实验卡。基于收集的 382份有效问卷构建的条件 Logit模型结果显示，消费者对玉米产品的属性偏好存在显著差异。其中玉米颜色、口感、转基因、地膜回收利用标识以及地理标识均对购买意愿产生正向影响。具体而言，消费者更倾向于为采用可降解地膜生产的玉米产品支付溢价，其最高溢价意愿为7.798元·根-1；在口感方面，消费者对甜糯玉米的偏好尤为明显，愿意额外支付11.174元·根-1；而对于有地理标识的玉米产品，消费者愿意额外支付2.688元·根-1。此外，颜色偏好方面，消费者更倾向于选择黑色玉米。为提升消费者对地膜回收和可降解地膜玉米产品的支付意愿，本研究建议在包装设计中应充分展现产品的环境属性，通过积极传达地膜覆盖、环保理念等信息，引导消费者形成绿色消费行为，从而推动地膜回收利用与可降解地膜的推广。

• 农业社会化服务对农地碳排放强度的影响——基于规模经营和技术进步的作用效应

  贾文茜,何利杰,胡银根

  为探讨农业社会化服务对农地碳排放强度的影响效应及作用机理，本研究从规模经营和技术进步的视角，基于 2011—2020年我国24个省份的面板数据，采用双向固定效应模型、中介效应模型和门槛效应模型，探讨农业社会化服务和农地碳排放强度之间的关系。结果表明：2011—2020年我国农业社会化服务总体呈上升趋势，农业社会化服务的示范效应进一步增强，2011—2020年农地碳排放强度总体呈下降趋势，区域差异逐渐扩大；农业社会化服务显著降低农地碳排放强度，并通过稳健性检验；异质性分析表明，该负向影响在不同服务类型、作物种类、产区分布和经营规模下具有显著异质性；农业社会化服务通过农业规模经营降低农地碳排放强度；农业技术进步具有双重门槛效应，当农业机械化水平低于门槛值 1.929时，农业社会化服务会显著提升农地碳排放强度；位于门槛值1.929~2.205之间时，则转变为显著的负向影响；高于门槛值2.205时，该负向影响被削弱。因此，建议积极推动农业规模化经营和适度农业机械化技术应用，增强农业社会化服务，有效减少碳排放。

• 数字乡村建设对种植业碳排放的影响

  史战文,焦裕樊,崔许锋,靳韶佳

  数字乡村建设如何系统影响种植业碳排放，是关乎农业绿色转型成效的重要议题。本研究基于2011—2022年我国30个省级面板数据，构建数字乡村建设水平测算体系，运用双向固定效应模型、中介效应模型、调节效应模型及门槛效应模型，分析数字乡村建设对种植业碳排放的影响。结果表明：数字乡村建设对种植业碳排放具有显著抑制效应，其水平每提升1%，种植业碳排放量平均降低3.41×106 t，该结论经多种稳健性检验后依然成立。农业全要素生产率是关键中介变量，数字乡村建设通过提升全要素生产率间接实现碳减排。农业公共投资正向调节数字乡村的减排效能，农业绿色创新水平单门槛值1 293，超过该阈值后数字乡村建设的减排效应进一步强化。研究揭示数字乡村建设通过技术赋能与管理优化实现系统性减排。结合上述核心机制，建议从数字基建部署、全要素生产率提升、公共投资优化与绿色创新能力建设等方面入手，制定差异化的政策体系，以助推农业绿色低碳发展。

• 黄土丘陵沟壑区县域作物秸秆-养殖饲料-农田有机肥纽带关系

  尹立湘,王永生,龙佩,曾圆圆

  在农业绿色发展及乡村振兴背景下，种养循环农业对促进农牧业协同发展具有重要意义。本研究以黄土丘陵沟壑区县域为对象，分析作物秸秆-养殖饲料-农田有机肥纽带的时空演化特征及种养结合循环农业发展策略。结果表明，2002—2022年，黄土丘陵沟壑区县域秸秆饲料化供应量与需求量均呈显著增长的趋势，空间上呈现西北部供不应求、东南部供过于求的错配格局，供需增长速率不匹配，约有73%的县域未实现供需有效匹配。牲畜粪便肥料当量与农作物氮肥需求量在空间上呈现西北部粪多肥少、东南部粪少肥缺的供需矛盾，养殖粪污氮素养分仅能满足33.36%的农田需求，约有88%的县域主要依赖外部投入。针对黄土丘陵沟壑区主要农作物秸秆跨区域流通效率低、本地转化能力不足、有机肥替代潜力不足与缺口并存的突出问题，建议通过区域协同秸秆供应链和粪肥时空差异化配置等途径，结合秸秆回收与有机肥生产补贴等政策，优化区域种养循环农业格局。

• 新疆膜下滴灌棉田水盐运移规律与生产函数

  邴绍妮,张金珠,王振华,权震,马占利

  为综合探究不同土壤质地与气候条件下棉花产量与水分、盐分动态的关联机制，构建并验证新疆地区棉花种植水盐生产函数，本研究于2024—2025年通过人工气候室模拟南北疆典型灌区（石河子灌区与阿拉尔灌区）环境，开展壤土与砂土条件下新疆地区棉花种植的土壤水盐胁迫盆栽试验。试验设置7个土壤初始含盐量梯度S1（2 g·kg-1）、S2（4 g·kg-1）、S3（6 g·kg-1）、S4（8 g·kg-1）、S5（12 g·kg-1）、S6（16 g·kg-1）、S7（20 g·kg-1）；3个土壤持水量水平W1（80%田间持水量）、W2（60%田间持水量）、W3（40%田间持水量）。通过上述试验设计，探索新疆膜下滴灌棉花土壤水盐运移规律并构建和验证了不同初始条件下的棉花水盐生产函数。结果表明：土壤水盐胁迫显著提升土壤含盐量，而土壤含水率随含盐量与持水量的增加呈协同升高趋势；壤土比砂土更利于获得更高的棉花产量，且当土壤初始含盐量高于8 g·kg-1时或土壤含水率低于田间持水量的60%时均会导致产量急剧下降；棉花耐盐性随生育期推进而增强，盐分敏感指数（σ）排序：苗期>蕾期>花铃期>吐絮期；花铃期为水分最敏感阶段，水分敏感指数（λ）排序：花铃期>蕾期>吐絮期>苗期。研究表明，基于Jensen模型的水盐生产函数对于产量估算的精度较高（R2>0.898、d>0.993），可为新疆盐碱地改良利用提供科学依据，助力农业可持续发展。

• 基于动态QCA东北地区耕地利用生态效率测度及影响因素研究

  吴昕雨,崔佳

  为揭示东北地区近20年耕地利用生态效率的时空变化规律及区域差异，深入考察影响耕地利用生态效率水平的多元组合路径，本研究基于2001—2021年东北地区耕地利用面板数据，运用超效率SBM模型和Dagum基尼系数评价耕地利用生态效率水平与区域差异，并使用动态QCA方法从时间效应和个体效应出发，探究耕地利用生态效率影响因素组态效应的变化。结果表明：2001—2021年东北地区耕地利用生态效率波动上升，年均增长率为 1.01%，黑龙江效率水平最高（1.049），吉林效率水平最低（0.897），各地市耕地利用生态效率存在空间非均衡性，呈现东北高、西南低的整体态势；东北地区总体基尼系数整体较大，且大致呈波浪形的变化趋势，超变密度是东北地区耕地利用生态效率差异的主要来源；耕地利用生态效率是多因素共同作用的结果，单个因素无法单独发挥作用来实现高耕地利用生态效率，存在多因素驱动型、自然-经济条件主导型和农业生产-经济条件主导型3种模式驱动高耕地利用生态效率水平，且各城市在耕地绿色发展中并不遵循一致的组态路径。研究表明，东北地区耕地利用生态效率水平整体较高，耕地利用生态效率受自然-经济-农业生产等多因素协同驱动，地方政府应该注重发挥多重因素的协同作用，制定差异化政策措施，全面推动耕地利用生态效率提升。

• 基于PLUS-InVEST模型的新疆土地利用碳排放与碳储量时空演变分析及模拟

  李建强,张飞云,李倩,滕伦,李大强,周心莹

  土地利用变化对区域碳循环影响显著，研究土地利用碳排放、碳储量时空演变格局及平衡状况对优化土地利用结构和助力“双碳”目标具有重要理论和现实意义。本研究基于新疆土地利用数据，使用土地利用碳排放测算模型、InVEST模型和PLUS模型计算并分析2000—2020年新疆土地利用碳排放、碳储量及其关系的时空演变规律，并预测未来土地利用碳排放、碳储量的时空变化趋势。结果表明：2000—2020 年新疆碳排放量以 824.78 万 t·a-1的速度增加，建设用地能源消耗对碳排放贡献率超过 95%。2000—2020年新疆土地利用总碳储量呈现出先增加后减少再增加的波动增加趋势；草地对碳储量贡献最大，约为 47%。2000—2020年新疆总体处于碳汇状态，土地利用碳排储比均小于0.02。局部碳排储比最大值可达5.42，位于经济发展水平较高的城市地区，且其范围呈现扩大趋势。建设用地是导致局部碳排储比变化的直接原因，但是2000—2020年建设用地面积的增加（108.48%）远低于建设用地碳排储比的增加（625.57%）。自然发展、生产建设、生态保护三种情景下，2030—2060年新疆碳排储比增速分别为每10年0.022 8、0.027 5、0.022 1，2060年局部碳排储比最大值高达21.32。生产建设活动会导致碳失衡加剧，生态保护措施有利于缓解碳排储比增长，但作用有限。未来想要实现“双碳”目标，在控制建设用地范围的同时，必须重点管控单位面积建设用地的碳排放量。

• 基于粮食安全贡献度的新疆耕地与粮食供求格局变化及影响研究

  刘淑欣,帕茹克·吾斯曼江,阿依吐尔逊·沙木西,车丽丽,龚敏,周红涛

  为探究新疆耕地与粮食供求格局变化以及耕地变化对粮食生产的影响，本研究采用土地利用动态度模型分析 2000—2020新疆耕地和粮食种植面积时空变化，结合消费统计法和粮食安全贡献度（FSP）模型测算新疆对国家以及各地州对新疆粮食安全的贡献，进一步厘清新疆粮食供求时空格局变化，利用敏感度模型探究耕地面积变化对粮食生产的影响。结果表明：耕地面积和粮食播种面积整体稳步增加，分别增加2.877×106 hm2和8.070×105 hm2；小麦和玉米种植面积约占80%，20 a间玉米种植面积增加近1倍，小麦种植面积小幅减少；粮食供给始终大于需求，供求由紧平衡逐渐过渡为有一定盈余空间；新疆对国家粮食安全贡献度均为正值，均值为2.3%，做出一定的贡献；各地州对新疆的粮食安全贡献度空间上差异显著，重心由南疆向北疆转移；合理的耕地保护和土地规划的积极影响促使耕地面积的提升与粮食生产量的增加互相促进。研究表明，基于粮食安全贡献度科学测度地区粮食供求状况，对推动地区粮食工作和相关政策的制定具有重要参考意义。

• 吕梁山区红枣林生态转型模式对土壤微生物功能多样性的影响

  沐春恒,李嘉琦,黄富超,殷海善,王改玲

  通过分析吕梁山区红枣经济林不同生态转型模式下土壤微生物功能多样性，为红枣经济林生态转型的可持续发展提供理论依据和实践参考，本研究采用Biolog-Eco微孔板技术，选取4种典型红枣林生态转型模式：补植油松（CP）、补植侧柏（PO）、补植苜蓿（AL）、补植药材（MM），以红枣林自然撂荒（CK）为研究对象，分析不同生态转型模式下土壤微生物的碳源代谢以及多样性指数特征。结果表明，与CK相比，CP、PO、MM和AL均显著提高了土壤微生物的碳源代谢活性，其中CP处理最高。对糖类、醇类、胺类和羧酸类利用最强的为PO，对氨基酸类和酯类利用最强的为CP，CK对6类碳源利用都表现最弱。不同生态转型模式下土壤均显著（P<0.05）提高了微生物对 6 类碳源的利用能力。CP 处理土壤微生物的 Simpson 指数（0.94）、McIntosh 指数（4.99）和碳源利用丰富度指数（19.01）均为最高，PO处理Shannon指数（2.91）为最高。相关性分析和偏最小二乘路径模型分析表明，土壤微生物功能多样性与土壤pH呈显著负相关（P<0.05），与土壤有机碳、微生物量碳以及全磷含量呈正相关（P<0.05）。有机物质输入量影响了土壤SOC和TN含量，进而影响不同生态转型模式土壤微生物对碳源利用能力和功能多样性指数。研究表明，红枣林中补植不同植被均提高土壤微生物的碳源代谢和多样性指数，其中补植油松、侧柏模式的效果优于补植苜蓿和药材。

• 外源硒肥对藜麦生物学指标及其生理特性的影响

  马艳雨,杨再磊,冯耀祖,韩润强,马文静,阿迪莱·库尔班,贾宏涛

  为探究叶面喷硒对藜麦生长指标、产量、籽粒硒含量和生理特性的影响，明确更适合藜麦生长的外源硒浓度，本研究以藜麦（Chenopodium quinoa Willd.）为材料，利用亚硒酸钠进行叶面喷施，设置硒浓度水平为 0（喷清水，CK）、5（Se1）、10（Se2）、20（Se3）、30 mg·L-1（Se4）和40 mg·L-1（Se5）共6个处理，对其生长指标、产量、籽粒硒含量及生理指标进行了分析。结果表明，施硒7d后，藜麦的株高和茎粗在Se4处理下增幅最大；成熟期藜麦的总生物量在Se4处理下最大；Se4处理的藜麦籽粒产量比CK处理显著高32.26%；Se4、Se5处理的藜麦籽粒硒含量较CK处理显著增加了247.39%和268.55%。Spearman检验发现，藜麦谷胱甘肽过氧化酶与过氧化物酶呈极显著的正相关关系；Mantel检验表明，类胡萝卜素、过氧化物酶、脯氨酸、谷胱甘肽过氧化酶活性与硒添加水平之间存在显著的正相关关系。综合分析表明，硒对藜麦的生理机能至关重要，硒通过渗透调节和清除有害的氧自由基等方式，增强了藜麦在生长后期抗衰老的能力，促进籽粒灌浆；同时叶面施30 mg·L-1亚硒酸钠，对于提高藜麦的产量和籽粒硒含量效果最好。

• 基于人工神经网络模型的沧州市水生态承载力评估

  郑浩巍,王焕华,卢少勇,贾建丽,万正芬,毕斌,张森霖

  水生态承载力研究可作为从水生态角度预判可持续发展中产生问题的有效手段，但水生态承载力因其指标概念不统一，且需多领域交叉，传统量化过程繁琐复杂。本研究通过构建水资源、水环境、水生态和水安全的指标体系，结合人工神经网络的结构和特点，构建水生态承载力的量化评价模型，可为水生态承载力计算提供一种科学方法，并以典型生态缺水型城市河北沧州市为例进行了验证。本研究通过对沧州市2015—2019年数据进行计算，得到逐年水生态承载力指数分别为0.26、0.23、0.23、0.24、0.22，反映出其生态承载力整体处于及格水平，可能威胁到生态环境绿色健康可持续发展。可见，指标体系和神经网络模型结合，具有结构简单、抗干扰能力强、结果更直观等优点，使区域承载状态更直观有效地呈现出来，为该区域的水生态问题解决和未来发展方向的指定提供帮助。

• 数农融合能促进农业绿色发展吗？——基于农业绿色全要素生产率的视角

  王利荣,杨婷

  为探讨数字经济与农业融合（数农融合）对农业绿色发展的影响，并进一步探究其作用机制，本研究从农业绿色全要素生产率的视角，基于2011—2021年我国30个省份的省级面板数据，使用熵值法和超效率EBM-GML指数分别测算数农融合水平和农业绿色全要素生产率，运用双向固定效应模型、非线性中介效应模型深入探究数农融合与农业绿色全要素生产率之间的关系。结果表明：数农融合与农业绿色全要素生产率之间存在显著的正“U”形关系；进一步研究发现，数农融合主要通过提高绿色技术效率进而提升农业绿色全要素生产率，对绿色技术进步的促进作用并不显著；对绿色创新水平进行检验发现，数农融合能够提升绿色技术创新水平。异质性分析结果表明，数农融合对农业绿色全要素生产率在不同地区的影响具有差异性，对东部地区呈显著的正“U”形影响。因此，建议大力提高数字技术在农业领域的应用，并制定差异化的区域发展战略，重视绿色创新技术在农业领域的转化应用。