《在农业快速扩张背景下,对上游水源流域中的磷及其迁移建模》

  • 来源专题:农业立体污染防治
  • 编译者: 季雪婧
  • 发布时间:2019-11-15
  • 由于人类活动范围的扩大和强度的加剧,源头河水中磷的含量不断增加,这已成为全世界关注的问题。众所周知,磷是淡水富营养化的限制性营养素。在这里,我们采用空间参考的流域属性回归模型(SPARROW)的概念框架来描述随着农业快速扩张,中国太湖上游源头流域总磷(TP)的来源和迁移。我们的模型,包括地面覆盖物、河流长度、径流深度和池塘密度的变量,解释了94%的总磷的时空变化。在向下游输送的总磷中,农业用地贡献的磷占最大比例(61%),其次是林地(21%)和城市用地(18%)。未来农业可能会扩大到流域总面积的15%,这可能会导致总磷增加50%。根据我们的分析,流域中输出的24%的磷流入池塘。剩余的总磷14%流入支流,43%存在于主干河流。剩余的约6吨yr-1总磷最终被运到中国东南部的天目湖。该模型将几个子汇水区确定为总磷损失的热点,从而确定了目标管理的逻辑站点。我们的研究强调了农业扩张作为加剧河流源头总磷污染的重要因素,并强调了地表景观对缓冲敏感丘陵流域总磷损失的重要性。本研究也表明制定综合管理战略的必要性,该战略应考虑珍贵源头水资源中磷的空间变化和相关的总磷迁移。

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  • 《被广泛接受的农业愿景可能是不准确的》

    • 来源专题:农业科技前沿与政策咨询快报
    • 编译者:张学福
    • 发布时间:2017-11-28
    • “2050年粮食产量必须增加到目前的两倍才能满足不断增加的人口需要。”近年来这一说法已经在学术界、政策制定者和农民中得到广泛共识。然而,现在研究人员对这一论断提出挑战,并对农业的未来描绘了一个新的前景。 2月22日《生物科学》(Bioscience)杂志发表的一篇研究论文指出,2050年粮食产量可能需要比目前增加25%~70%,以满足当时的粮食需求。宾夕法尼亚州立大学农学院(Penn State's College of Agricultural Sciences)农学博士生米奇·亨特(Mitch Hunter)称,并没有数据支持“2050年全球作物和畜牧产量必须增加到目前的两倍”这样的说法。分析结果表明,产量需要不断增加,但并没有像多数人所声称的增加那么快。展望农业的发展前景,仅仅明确未来的粮食需求还远远不够。亨特提到:“在未来几十年,农业要满足温饱的同时,还要保证环境健康。目前,农业领域的说法的确有失平衡,一方面粮食产量目标抓人眼球,另一方面却没有明确指出在环境方面我们需要做出什么样的努力。农业想要在2050年达到我们所预期的目标,就需要在粮食生产和环境影响方面都定出可量化的目标。” 回顾最近农业对环境影响的趋势可以发现,农业对环境的影响在增加,必须快速减少这种影响,才能保持水源清洁、气候稳定。制定可量化的目标,就能明确未来几十年农业所必须面临的挑战,就可以集中精力进行研究、制定政策,以达成特定目标。研究的合著者、宾夕法尼亚州立大学除草和应用植物生态学教授大卫·莫滕森(David Mortensen)指出:“必须把保证粮食产量和保护环境作为应对农业大挑战的两个平等部分。” 这些新的研究成果对农民来说意义重大。粮食需求预期减少可能预示着,在接下来几十年粮食价格的升幅不会像预计的那样大。然而作者指出,目前的经济预测模型是基于最新的量化预测,因此粮食的价格预测结果可能不会受这一新分析结果的影响太大。同时,农民将需要进一步努力来保留土地养分、减少温室气体排放、改善土壤健康。 上述分析预测建立在两个广泛引用的粮食需求预测基础上:一是联合国粮农组织FAO的预测,二是以美国明尼苏达大学(University of Minnesota)著名生态学家大卫·蒂尔曼(David Tilman)为代表的预测。亨特及其合作研究者并未对这两个基础预测提出异议。亨特解释道:“这些预测都非常重要,确凿可信,不过之前使用的基准年距离现在已经十几年了,在这十几年中全球粮食产量已经有了大幅增。” 蒂尔曼的研究表明,2050年世界所需要的粮食是2005年的两倍,这与2050年粮食需求仅比2014年粮食产量多68%相统一(2014年是距现在最近的有量化数据的一年)。FAO的预测是基于不同的假设,其预测结果对粮食的需求少一些;因此,为满足2050年的需求,粮食产量仅需比2014年产量增加26%。“考虑到最近粮食生产又增加了不少,如果继续宣称2050年的粮食产量需要翻一番,这是非常误导人的。”亨特说。 更重要的是将粮食产量翻一番作为目标,让我们很难去应对环境方面的挑战。亨特说:“为了将粮食产量翻一番,我们需要以比以往任何时候都要快的速度增加全球粮食产量。而目前的情况是,发达国家对农业系统的利用已经达到了最大化。我们不知道要如何在这些农作系统中将产量翻一番,尤其是还不能增加对环境的影响。” 研究人员给出了一些硬数据和量化目标来帮助澄清这种混淆。就美国密西西比河流域所受全球温室气体排放和营养物质污染来说,数据显示,农业的环境影响正朝着错误的方向发展,总体影响逐步扩大。科学合理的规划发展目标保证在未来几十年只有大大减少这些影响,才能避免对气候变化产生最坏的影响,减少墨西哥湾“死水区”的面积。 “即便下调了粮食需求预期,要在生产足够粮食的同时保护好环境,仍然任务艰巨,”亨特说,“我们呼吁研究人员、政策制定者和农民认可这一下调后的粮食产量需求预期,并朝着这一目标努力。” (编译 张学福)
  • 《隆平高科&华为成立数字农业公司,破解农业“数据孤岛”难题》

    • 编译者:江浩
    • 发布时间:2025-08-21
    •        在农业科技迎来新一轮变革的关键节点,基于中信集团与华为的战略合作,中信农业旗下隆平高科与华为生态企业深圳开鸿数字产业发展有限公司(以下简称“深开鸿”)强强联合,为我国农业数字化发展注入了全新动能。         近日,隆平开鸿农业科技(北京)有限公司(以下简称“隆平开鸿”)正式成立,标志着双方在数字农业领域的合作进入实质性阶段,致力于以“农业开源鸿蒙操作系统”为突破口,解决长期制约农业数字化发展的“数据孤岛”问题。 隆平高科携手华为生态企业,布局农业数字化新高地 隆平开鸿注册资本高达8500万元,由隆平高科信息技术(北京)有限公司持股47.06%、深开鸿持股17.65%、员工持股平台持股35.29%。        公司法定代表人为隆平信息董事长陈志新,业务涵盖物联网应用服务、AI系统集成、生物肥料研发、农资销售、农业设施建设与运维等多个领域,构建“科技+农业”融合创新体系。 企查查信息显示,深开鸿是开源鸿蒙(OpenHarmony)生态的核心力量,由鸿蒙系统创始人王成录博士带队,具备分布式操作系统和“端侧AI闭环”创新技术能力。其自研操作系统KaihongOS,具有安全、完备、实时、智能等特性,能实现农机、传感器、终端等设备的高效协同,为数字农业打通底层操作系统壁垒。此次新公司落地,被明确为中信集团与深开鸿在数字农业领域的唯一合作平台,将作为国家农业数字化体系建设的重要支点,推动核心技术“国产替代”与数据体系“自主可控”。         农业鸿蒙系统破圈,入选乡村振兴典型案例         值得关注的是,3月20日,在中央广播电视总台举办的《乡村振兴年度盛会》上,农业开源鸿蒙系统从全国466个案例中脱颖而出,成功入选160个乡村振兴典型案例。这一荣誉不仅体现了业界对鸿蒙系统在农业场景适配性的认可,更预示其在乡村振兴、农业现代化进程中的广阔前景。 隆平开鸿的使命正是基于这一系统平台,构建“统一数字底座”,打造“数据+模型+系统”融合的农业智能体,实现农业从“经验种植”向“智能决策”跃迁。未来的农业操作系统不再仅仅是“设备的操作系统”,而是整个农业生态的“数字大脑”。 数据安全与生态共建并重,构建智慧农业新格局 从国家战略高度出发,农业数据安全与技术自主可控已被提升至农业强国建设的基石地位。        当前,国内数字农业存在智能化水平低、设备碎片化、平台不互通等问题,“数据孤岛”现象普遍,不利于农业数字基础设施的统一和智能化升级。 隆平开鸿通过接入鸿蒙系统的分布式特性,将在农机、传感器、遥感终端等设备间构建无缝连接,实现数据实时采集、智能分析、闭环决策,形成标准统一、底座自主、设备协同的农业物联网生态,破解碎片化带来的效率瓶颈。         未来,该平台将广泛对接农业设备制造商、种业企业、科研院所,共建“优质基因+智能农业”的新型种植体系,推动智慧农业与中国种业振兴的深度融合。 产业协同释放新动能,科技+金融+农业深度融合 此次合作背后,中信集团的资源整合能力、深开鸿的核心技术优势与隆平高科的全产业链农业布局形成了强协同效应。隆平高科拥有覆盖水稻、玉米、小麦等主粮及辣椒、黄瓜等特色作物的全产业链资源,加上其多年农业大数据积累和田间作业场景沉淀,为鸿蒙系统落地提供了丰富的测试与应用基础。 同时,中信集团“科技+产业+金融”三位一体的协同体系,将为农业数字平台建设提供资本保障、产业导入与市场拓展能力,共同打造数字农业“中国样板”。 数字农业自主创新,抢占产业制高点 从数字底座到产业生态,从操作系统到全链条智能化应用,隆平开鸿不仅是一次企业层面的资本合作,更是一次引领我国农业数字化自主可控的战略布局。它所构建的不仅是未来农业的技术图谱,更是破解“谁来种地、怎么种地”的中国答案。 在全球争夺数字农业制高点的背景下,这场由隆平高科与华为生态体系主导的合作,或将成为我国农业“弯道超车”的重要突破口。