中国水产科学研究院珠江水产研究所与湖南大学工商管理学院联合,在宁夏银川开展可持续农业田野调查研究,历时一年时间,完成了《Ecosystem services analysis for sustainable agriculture expansion:Rice-fish co-culture system breaking through the Hu Line》(《突破胡焕庸线的稻渔综合种养可持续农业模式生态服务价值分析》),该论文于2021年11月发表在国际著名刊物《Ecological Indicators》(SCI收录,影响因子4.958)。湖南大学工商管理学院刘端副教授是该文第一作者,中国水产科学研究院珠江水产研究所谢骏研究员为论文通讯作者。
位于胡焕庸线西北的银川是历史文化名城,素有“塞上江南”之美誉,处在中国大陆几何中心,是宁夏黄河流域生态保护和高质量发展先行区建设核心区。2020年6月9日,习近平总书记到宁夏银川市贺兰县稻渔空间乡村生态观光园,了解稻渔综合种养融合发展的创新做法。他在宁夏考察时强调,要牢固树立绿水青山就是金山银山的理念。多年来,银川人从抬田降水、开沟养鱼,到配套发展稻鱼、稻蟹、稻鸭综合种养,解决了盐碱地、撂荒、产量低、收入少的难题,不仅给农民带来了好收成,也给山水林田湖草融合发展提供了新思路。
在宁夏农业农村厅渔业渔政管理局和宁夏回族自治区水产技术推广站支持下,联合团队以银川稻渔综合种养系统为案例,进行了生态服务价值评估,获得了以下成果。
以银川稻渔综合种养系统为案例进行了生态服务价值评估,研究结果发现,稻渔综合种养系统生态服务价值为266691.89元/公顷/年,是全球作物平均生态服务价值4.78倍,仅略低于全球湿地平均值。表明银川稻渔综合种养是一种生态服务价值极高的可持续农业系统,这些发现确立了稻渔综合种养系统在干旱半干旱地区的独特价值。银川稻渔综合种养系统每公顷生态服务价值比单种水稻的稻田提升了35.72%,表明稻渔综合种养后系统的生态服务价值比单种植水稻有了显著提升。
稻渔综合种养系统生态服务价值是其直接经济收入的354.37%,显而易见,稻渔综合种养的农户为生态服务价值作出了巨大贡献。稻渔综合种养直接经济收入75257.30元/公顷/年(5017.15元/亩/年),相对其生态服务价值的266691.89元/公顷/年(17776.46元/亩/年)而言,有12759.31元/亩/年的价值没有得到回报,这部分应该通过生态补偿和生态服务有偿使用等途径予以转移支付,这一结论为今后的生态补偿和生态服务有偿使用提供了依据。稻渔综合种养者未来可以理直气壮地通过生态补充逐渐与社会大众一同走向共同富裕。或许,这种方式将让中西部百姓在家门口也能分享现代化带来的福祉,破解了“胡焕庸线”西北地区贫困问题的“李克强总理之问--胡焕庸线怎么破”。
值得注意的是,温度和湿度调节值保护作用的价值占比达54.3%,远远大于其他价值。这对银川有积极的影响,因为我们知道,银川是位于胡焕庸线西北的干旱和半干旱区域,尽管地处黄河河套地区,可以利用黄河进行农业灌溉,自秦朝以来,就开凿出了沿用至今的秦渠、汉渠、唐徕渠等12条农业灌溉水系,全年降水量平均不足200毫米,蒸发量大于2000毫升,因此特别要求充分发挥水资源的价值。稻-鱼系统的保水作用使其发挥类似小型水库的作用大大提升,可以改善干旱水田周围的生态环境,调节温度和湿度湿度,促使中尺度对流,增加降雨量,形成有利于植物和作物生长的小气候。
银川土壤盐碱化不利于农业发展,盐碱地科学利用是摆在科研人员面前的一大难题。目前,在盐碱地开展稻渔综合种养是盐碱地治理的重要手段,即“以渔治碱”。银川市盐碱地修复的价值约为1807.46元/hm2/年,占土壤质量的28.05%调节值。在以前的研究中很少考虑此项评估,该团队首次将其纳入评估模型。该研究意义深远,为干旱和半干旱地区农业可持续发展的价值计量增加了新的要素,提出的盐碱地修复指标为干旱和半干旱地区农业可持续发展的生态服务价值计量增加了新的指标。
银川市由以养殖田鲤鱼为主的稻渔综合种养系统逐渐发展到养殖多样化水产动物(鱼、虾蟹、鳖、鳅等)的稻渔综合种养系统,与其他地区相比,该模式增加了蛋白质供应的多样性。此外,克服干旱和半干旱等不利生态环境的限制,稻渔综合种养的农产品收益比水稻单作增加了177.33%。产生更多经济价值的农业生产活动通常是利益相关者的首选,农业发展和变革的最大的驱动力仍然是直接的经济效益。
二、构建了胡焕庸线以西稻渔综合种养系统生态服务价值评估体系
论文依据银川稻渔综合种养的特征,基于生态系统和生物多样性经济学原则(TEEB), 采用了国际评估最新CICES V5.1版本,将稻渔综合种养生态系统服务分类为供给服务、调节服务、支持服务、文化服务4个一级类型,在一级类型之下进一步划分出二级类型,二级类型中采用23个评价指标对稻渔综合种养系统生态服务价值进行综合评价。这项研究增加了三个新指标,即"社会保障服务"、"盐碱地复垦"、“灌溉的能量损失”,充实了特色内容,完善了评估体系。
三、探索了胡焕庸线以西稻渔综合种养生态系统驱动力响应机制
从长远来看,生态服务价值深切关系着人类福祉,对于当代和后代人类的可持续发展有着重要意义。论文创新提出以“问题—驱动力—压力—响应—解决问题”为驱动力的新模型,该模型具有更好动态性、逻辑性,可通过指标的递进关系追溯原因、结果和评估影响。近年来,银川稻渔综合种养的快速发展,充分印证了稻渔综合种养生态服务价值的驱动力效应,也为进一步促进全球粮食可持续生产提供新的路径、贡献中国智慧。
论文通过对中国胡焕庸线西北稻渔综合种养系统价值评估体系的探索、通过市场化的价值表达方式展现出传统生态模式与现代农业融合产生的巨大效益,为现代农业的可持续发展提供新思路,也为世界农业文化遗产的传承和发展提供切实建议。其发现有助于更加理性、系统地分析生态农业研究中涉及到的地理学、经济学、管理学原理,有助于农业生产者、农业推广部门以及政府管理部门充分认知传统生态农业的整体价值,可作为政府制定生态补偿等相关政策的重要依据。
该研究得到国家自然科学基金、国家重点研发计划、国家农业产业技术体系、广东省省级促进经济发展专项等项目的资助。宁夏回族自治区水产技术推广站张朝阳副站长、李斌站长、宁夏农业农村厅渔业渔政管理局吴旭东局长等为论文的完成提供了支持和帮助。
银川稻渔综合种养模型
稻渔综合种养驱动力模型
https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2021.108385
中国水产科学研究院珠江水产研究所淡水池塘养殖生态环境调控创新团队于2020年成立,重点开展以生态工程养殖技术为标志的减排养殖新模式研究创新,开发基于驱动因子的水环境评价模型,探究大宗淡水鱼品质提升的环境互作机制,研制淡水池塘尾水生态工程调控技术,力争在生态工程养殖与修复理论和技术上有新的突破。其中淡水池塘环境生态工程调控与尾水减排关键技术及应用处于国际领先水平,获广东省技术发明奖一等奖,在国内外发表相关学术论文百余篇,专利10余项,软件著作权9项。本创新团队有固定人员13人,其中,研究员3人,副研究员5人,中级助理研究员5人,以及多名博士和硕士研究生。
首席专家:谢骏
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