Comparing the yields of organic and conventional agriculture

Numerous reports have emphasized the need for major changes in the global food system: agriculture must meet the twin challenge of feeding a growing population, with rising demand for meat and high-calorie diets, while simultaneously minimizing its global environmental impacts. Organic farming—a system aimed at producing food with minimal harm to ecosystems, animals or humans—is often proposed as a solution. However, critics argue that organic agriculture may have lower yields and would therefore need more land to produce the same amount of food as conventional farms, resulting in more widespread deforestation and biodiversity loss, and thus undermining the environmental benefits of organic practices. Here we use a comprehensive meta-analysis to examine the relative yield performance of organic and conventional farming systems globally. Our analysis of available data shows that, overall, organic yields are typically lower than conventional yields. But these yield differences are highly contextual, depending on system and site characteristics, and range from 5% lower organic yields (rain-fed legumes and perennials on weak-acidic to weak-alkaline soils), 13% lower yields (when best organic practices are used), to 34% lower yields (when the conventional and organic systems are most comparable). Under certain conditions—that is, with good management practices, particular crop types and growing conditions—organic systems can thus nearly match conventional yields, whereas under others it at present cannot. To establish organic agriculture as an important tool in sustainable food production, the factors limiting organic yields need to be more fully understood, alongside assessments of the many social, environmental and economic benefits of organic farming systems.     

有机和常规栽培水稻根际土壤生物活性比较研究

目的:明确有机栽培、常规栽培水稻生育期间根际土壤微生物(细菌、放线菌、真菌)数量与酶(酸性磷酸酶、脲酶、蛋白酶、过氧化氢酶)活性的变化。方法:采用大田栽培试验与调查采样研究相结合,以嘉花1号为材料,研究有机生产模式和常规生产模式水稻根际土壤的微生物数量和酶活性变化,并进行相关分析。结果:水稻生长的不同时期,有机生产模式的土壤微生物量生物量碳C、土壤酸性磷酸酶、脲酶、蛋白酶、过氧化氢酶均高于常规栽培,其中以过氧化氢酶活性提高最为显著。结论:有机生产模式能够提高土壤质量,有利于土壤的可持续利用。     

有机农业与我国南方农垦企业的可持续发展

概述了有机农业的发展，从我国南方农垦企业的产业现状出发，提出了南方农垦企业发展有机农业面临的机遇和挑战，并对发展有机农业的制约因素(认证机构、程序、市场、信息等)作了诊断。     

基塘系统:现状、问题与前景

种养结合,水陆交互作用显著的基塘系统,具备多种生态经济功能,是水网地欧重要的农业生态系统模式和生态景观,最近十多年不断加重的环境污染和基塘自身种养比较失调,使其萎缩和退化现象十分突出,文章就目前基塘系统主要研究内容与方法进行了分析展望,认为要用可持续发展的观点指导基唐系统经营。     

Agricultural sustainability and intensive production practices

A doubling in global food demand projected for the next 50 years poses huge challenges for the sustainability both of food production and of terrestrial and aquatic ecosystems and the services they provide to society. Agriculturalists are the principal managers of global usable lands and will shape, perhaps irreversibly, the surface of the Earth in the coming decades. New incentives and policies for ensuring the sustainability of agriculture and ecosystem services will be crucial if we are to meet the demands of improving yields without compromising environmental integrity or public health.     

黑龙江省耕作制度发展的历史经验及现状研究

本文系统阐述了耕作制度的概念,论述了黑龙江农业对土壤的基本要求及黑龙江垦区的主要保护性耕作工艺,总结出黑龙江种植业结构调整的经验,同时指出目前生产上存在的主要问题,并针对所提出的问题给予相应的解答,以期为黑龙江耕作制度的发展进步提供指导建议。     

木香根腐病发生及其危害的调查研究

通过对重庆南川木香主产区内根腐病的调查,结合不同环境条件进行分析,初步得出木香根腐病的发生与海拔高度、地势高低、土壤类型、耕作制度及管理水平等密切相关.在土壤含水量高、排水不畅的粘土地块,根腐病发生严重.特别是连作田,随着连作时间的延长,病害发生加重.此外,根据发病率、病情指数与木香产量损失率之间的关系研究发现,移栽的第2年(3年生)根腐病发病明显,建议此时进行综合防治以减少木香产量的损失.     

MnO2催化剂的制备及其催化氧化挥发性有机污染物的研究进展

挥发性有机污染物(VOCs)由于其危害大、来源广,因此受到人们的普遍关注.热催化氧化技术在催化降解挥发性有机污染物方面具有独特的优势,而催化剂二氧化锰(MnO_2)由于其在室温下相对于其他催化剂具有较高的处理效果以及易制备等优点而被广泛研究和使用.本文作者着重讲述了催化剂MnO_2的特点、制备工艺、降解挥发性有机污染物效率的影响因素及其负载方式等在国内外的研究现状.     

莱芜市城区街道灰尘重金属含量及其健康风险评价

对莱芜市城区交通干道灰尘中重金属的污染特征及其基本理化性质进行了研究,分析了重金属元素的空间分布及其相关性,并对街道灰尘重金属的健康风险进行了评价.结果表明,街道灰尘中Hg,As,Cr,Pb,Zn和Cu的平均含量分别为0.170、11.7、60.6、52.9、96.3和30.3mg·kg~(-1),街道灰尘呈碱性,pH的平均值为9.40,有机质平均含量为54.06g·kg~(-1),街道灰尘中6种重金属的平均含量均符合土壤环境质量标准(GB 15618-1995)二级标准,除Cr外其他元素平均值均超过山东省土壤背景值.除Pb外,各元素含量均表现为从西向东降低的趋势;Cr、Zn和Cu两两之间具有显著的相关性,Hg和As与其他元素的相关性较弱;交通和工业生产可能是城区街道灰尘重金属的主要来源.健康风险评价的结果表明,不同暴露途径非致癌风险熵均由大到小表现为口摄入途径、皮肤接触途径、吸入途径,口摄入为城区街道灰尘暴露风险的主要途径;各重金属对于人体的非致癌风险由大到小表现为As,Cr,Pb,Cu,Hg,Zn,儿童的非致癌风险大于成人,但均小于风险阈值1;As和Cr形成的致癌风险较低.     

不同种植年限果园土壤有机质变化特征研究

选取吉县0年、1年、6年、8年、11年和19年苹果园的土壤作为供试材料,分析土壤有机质含量的变化规律.研究结果表明:不同种植年限果园土壤有机质含量变化呈正态分布,且随种植年限增加,呈先下降后上升的趋势,距树干不同距离的土壤有机质含量变化均呈现这一趋势.     

从废弃物处理到生物质制造业:基于热裂解的生物质科技与工程

 新近发展的生物质热裂解炭化工程技术在安全处置废弃物的同时,可实现生物质分离、分质和分值化资源综合利用,在低碳、环保、循环处理生物质废弃物上具有突出的比较优势,成为新型绿色工程技术。通过发展和完善适于不同类型废弃物的热裂解炭化工程技术系统,一个以生物质基的新能源、新肥料和新材料为关键产品的新兴生物质产业呼之欲出。基于天然有机质的结构-功能关系、颗粒有机质的团聚体强化作用和生物质炭材料的生态系统工程师效应等3大原理,生物质产业提供了改良土壤、化肥替代和环境治理的新型农业资源,而服务于未来绿色农业发展。中国废弃物生物质产业可达到3亿t生物质炭材料规模,其发展需要新的生物质科技与工程学科的支撑,需要工程技术的研发创新和相关标准制定的推进。     

禽畜粪便资源化利用技术的研究进展

随着禽畜养殖集约化、规模化程度的不断提高,禽畜粪便带来的环境污染问题日益严重。禽畜粪便富含有机营养物和氮、磷、钾等无机元素,具有巨大的资源回收潜力。但禽畜粪便也含有大量的有机污染物、重金属和抗生素,若管理不善将会对自然生态和人类健康造成严重危害。本文主要针对禽畜粪便污染现状及主要处理手段(包括焚烧产热、气化技术、水热液化、水热炭化、厌氧消化、好氧堆肥和蚯蚓堆肥)进行系统剖析,充分讨论禽畜粪便肥料化、能源化和养分回收的技术瓶颈及发展前景,并简要讨论禽畜粪便处理技术在经济和环境层面的可持续性,拟为我国禽畜粪便的资源化利用及其研究方向提供参考。     

预警原则在环境规划与管理中的应用

由于人们对自然生态环境认识的局限性,往往在对环境问题的决策中出现失误.预警原则(PrecautionaryPrinciple)要求即使没有科学的证据,只要假设某些人为活动有可能对生命资源产生某些危险或危害的效应,就应采取适用的技术或措施减缓或直至取消这些影响.预警原则是维护生态系统健康和生态安全的重要原则.本文将预警原则应用于厦门和浙江象山港等地的战略环境评价、环境容量研究和城市规划中,取得了显著的效果.证明预警原则是维护资源和生态安全、避免决策失误、促进社会经济迈向永续发展之路的必要手段,是环境规划与管理的有效工具.     

Energy, Environment, Economic Life Cycle Assessment of Cassavabased Ethanol Used as Automotive Fuel in Guangxi Province, China

A life-cycle assessment (LCA) was carried out to compare the energy, environmental and economic impacts of converting cassava to fuel ethanol in Guangxi Province, China. The entire life cycle is a system that includes stages from cassava farming to ethanol fuel combustion. A computer-based model was developed to assess energy, environmental, and economic (EEE) life cycle implication of cassava-based ethanol fuel. The LCA results for fuel ethanol were compared to conventional gasoline (CG) as a base-line case. On the life-cycle bases, the use of cassava-based ethanol fuel in Guangxi may consume more energy but reduce greenhouse gas, VOC, and CO emissions. Life cycle cost results indicate that although fuel ethanol currently is not competitive compared to conventional gasoline, it has great potentials when there are subsidies and/or yields of cassava planting are improved. In terms of balancing the energy, environmental and economical, the introduction form of cassavabased ethanol fuel would be E10. The assessment results generated from this study provide an important reference for Guangxi policy makers to better understand the trade-offs among energy, environmental effects, and economics for the most effective using of regional energy resources.     

稻田生态系统在保障环太湖环境健康与经济持续增长中的重要作用

稻田是地球上最大的人工湿地生态系统,具有强大的综合服务功能。在系统总结国内外研究的基础上,结合实地考察和生产调研,以及作者长期的稻田生态系统研究积累,对江苏环太湖地区稻田生态系统的综合服务功能进行全面估算和评述。分析发现,在合理的稻作技术体系下,环太湖稻田生态系统不仅可以缓解气候变化、提高大气质量及保持水土资源,而且水稻生产还可以获得巨大的直接与间接经济效益。稳定环太湖水稻生产,不仅有利于环境健康,同时对促进城乡协调与社会和谐发展也至关重要。应该扭转公众对环太湖水稻生产的偏见,在科学规划稻田布局的基础上,进行保护性稻作技术创新,建立农户激励机制,以进一步增强稻田生态系统在保障粮食安全、环境健康及经济持续增长的综合效应。     

基于概率情景的多场点系统地震风险分析方法

该文针对传统地震危险性分析方法面向多场点系统(诸如某一区域内多个建筑、某个基础设施网络)整体地震风险计算时的局限性,提出了基于概率场景的多场点地震风险分析方法。该方法首先结合地震潜在震源的震级概率分布函数以及地震动预测公式,并考虑地震动空间相关性模型,通过随机模拟生成大量的概率地震情景(地震动分布图),在地震情景集及相应概率信息的基础上对一些典型的多场点系统,例如独立多场点系统、串联多场点系统、并联多场点系统等进行了系统风险分析。并通过对比分析单场点与多场点系统的地震风险,对比分析考虑和不考虑地震动估计误差空间相关性两种情况下的多场点系统地震风险,最终得出了三种类型多场点系统地震风险表现的不同特征。结果表明:不考虑空间相关性会导致独立多场点系统高估低水平损失的概率、低估高水平损失的概率;会导致串联系统风险估计整体偏高;会导致并联系统风险估计整体偏低。     

分销资源计划（DRP）系统实施风险控制的策略

企业对分销渠道的控制要求越来越高,很多企业开始实施分销资源系统,然而真正成功的应用案例不多.文章分析分销资源计划（DRP）系统实施存在的风险,提出相应的风险控制策略.首先分析了分销资源计划（DRP）系统实施的特点,根据特点着重阐述了DRP系统实施各阶段的风险,重点研究控制各种实施风险的对策,并提出了一套基于风险规避的分销资源计划系统实施方法.最后将该方法应用于一农工贸一体化企业DRP系统实施中,提前考虑各种风险并采取相应措施,起到了预防规避作用.     

苏北沿海地区不同土地利用类型下土壤动物群落结构特征

【目的】了解中国苏北沿海地区不同土地利用类型下土壤动物的多样性及其生态分布特征,为该地区土壤动物系统研究以及生态系统健康评价提供基础资料。【方法】采用手拣法和干漏斗法,对苏北沿海3种不同土地利用类型(杨树人工林、杨-农复合林、农田)下的土壤动物群落组成与多样性特征进行研究。【结果】土壤动物群落在杨树人工林、杨-农复合林、农田中均以蜱螨目(Acarina)、弹尾目(Collembola)动物为优势类群,占全部捕获量的82.48%,是组成该地区土壤动物群落的主体; 土壤动物个体数量随季节呈现一定规律性,即夏>秋>春>冬; 土壤动物垂直分布上,表聚性明显; 在群落多样性方面,杨树人工林土壤动物的Shannon-Wiener多样性指数与Pielou均匀度指数最高,杨-农复合系统土壤动物的丰富度(Margalef指数)最高,而农田土壤动物的Simpson优势度最高,多样性指数与均匀度指数最低。【结论】土地利用方式的转变影响了土壤动物的组成与多样性特征,复合经营和适度干扰可在一定程度上提高土壤动物的丰富度; 但是人为干扰强度较大时,会降低土壤动物的多样性和均匀度。     

黄土高原旱作农业生态化与高质量发展

 总结了新中国成立以来旱作物农业取得的主要进展：长期有组织大规模地进行梯田建设,有效地减少了水土流失;梯田建设标准不断提高,越来越方便于机械化大片农田生产;以合理施肥与多种耕作措施相结合的集成技术体系提高了土地生产力。进入21世纪以来,以沟垄地膜覆盖为主体的作物栽培与耕作体系获得大面积推广。在半干旱及其偏旱地区,相较于过去的作物系统,土地生产力几乎成倍增加。特别是玉米和马铃薯在地膜覆盖栽培下,产量增幅远大于其他作物,为粮草畜经协同发展创造了有利条件,有力地推进了脱贫攻坚和全面建成小康社会目标的实现。提出了旱作农业生态化主要内容和目标：面对新时期黄土高原高质量发展的要求,将创新旱作农业生态化技术体系和发展模式,推进优质特色旱作农业发展,探索生态重建由被动向主动的方式转变,实现区域生态优良化发展目标。     

关于建立土壤污染防治环境管理制度的几点建议

土壤是人类赖以生存发展的基础资源,建立健全土壤污染防治环境管理制度非常必要。从制定土壤污染防治专项法律、完善土壤污染的监督管理体系、健全土壤污染公众参与制度、强化土壤环境质量评价与考核制度、建立土壤污染监测预警制度5个方面探讨了土壤污染防治环境管理制度的健全。以期通过制度的健全和完善,从制度上更好的对土壤污染进行预防和治理,促进我国生态文明建设,提高我国居民的生活健康福利。