体验“刀耕火种”

农业文化遗产的概念源自联合国粮农组织2002年启动的“全球重要农业文化遗产”项目。目前,此项目已经在全球选出了5个试点系统,包括中国浙江青田的稻鱼共生系统。另外,贵州从江的稻鱼（鸭）复合系统、江西万年的稻作起源与贡米生产和云南红河州的哈尼梯田也正在申请成为全球重要农业文化遗产保护试点。     

侗族地区“稻鱼鸭”复合系统是具有重要意义的农业文化遗产

我国传统稻鱼共生系统已被联合国粮农组织列为首批五个全球重要农业文化遗产保护试点之一。我国侗族地区广泛实行的”稻鱼鸭”复合耕作系统历史悠久、内涵丰富、效益显著,同样具有重要的保护价值,应当受到人们的重视。     

农业文化遗产里的朵朵奇葩

我国是一个农业大国和农业古国。数千年来,智慧的先民在长期的生产实践中,摸索总结出了完美的农业技术知识体系,创造了许多独具特色的农业系统。除了已经被列入首批全球重要农业文化遗产保护试点的传统稻鱼共生系统,我们还可以看到其他朵朵绽放的农业文化遗产奇葩。     

首批全球重要农业文化遗产保护试点

目前,联合国粮农组织已经确定了5个典型的传统农业系统作为全球重要农业文化遗产保护首批试点。其中除了中国的稻鱼共生系统,其他4个均来自国外。它们在农业生物多样性、相关野生动植物以及文化实践等方面都具有鲜明的特征,但同时也面临着巨大的威胁。     

专家访谈：遗产的困惑

与现代农业相比,侗区传统的稻鱼鸭种养殖系统具有农业文化遗产的价值,这种价值对当今和未来解决生态和粮食问题有何意义？     

稻鱼共生系统的土壤产甲烷和甲烷氧化微生物群落

稻鱼共生对稻田甲烷(CH₄)排放产生明显影响，但稻鱼共生是否影响与CH₄排放相关的产甲烷菌和甲烷氧化菌仍有待阐明。本研究以全球重要农业文化遗产——青田稻鱼系统为例，通过田间试验，比较研究了水稻单作系统(RM)、无饲料投放的稻鱼共生系统(RFN)和有饲料投放的稻鱼共生系统(RFF)水稻和田鱼的产量、土壤碳氮磷含量以及产甲烷和甲烷氧化微生物的特征。结果表明，RFF的水稻产量和土壤碳氮增量均显著高于RM。荧光定量PCR分析表明，稻鱼共生(RFN和RFF)的产甲烷菌和甲烷氧化菌丰度显著高于RM,且RFF的产甲烷菌丰度显著高于RFN。Illumina Miseq测序分析表明，稻鱼共生显著影响产甲烷菌群落结构，但对甲烷氧化菌群落结构的影响不显著；对于不同代谢类型的产甲烷菌，稻鱼共生(RFN和RFF)氢营养型产甲烷菌的丰度显著高于RM,且RFF的乙酸营养型产甲烷菌丰度显著高于RFN;对于不同代谢类型的甲烷氧化菌，RFN和RFF对类型Ⅰ的甲烷氧化菌丰度影响均不显著；RFF中类型Ⅱ的甲烷氧化菌丰度显著高于RM和RFN。可见，稻鱼共生可明显影响产甲烷菌和甲烷氧化...     

封面说明

<正>封面图片由浙江省青田县农业局吴敏芳于2014年8月24日摄于浙江省青田县仁庄镇浙江大学"青田稻田养鱼系统"试验基地(28°02'N,120°14'E).青田县位于浙江省东南部,瓯江中下游,属亚热带季风气候,全县稻田面积6200 hm~2,其中85%为稻田养鱼模式.在中国具有千年历史的稻鱼共生系统是农业利用种间互惠的典范,被联合国粮农组织选入世界首批重要农业文化遗产.浙江大学生态研究所农业生态研究团队通过多年的研究揭示了水稻和田鱼之间的互惠是稻鱼共生系统     

土地流转背景下不同经营规模青田稻鱼共生系统的环境影响差异——基于碳足迹的实证研究

在快速工业化和城镇化的影响下,农业文化遗产的保护与管理正面临着适龄劳动力大量外流、土地抛荒、传统知识体系难以维持等诸多威胁与挑战。推动土地流转、进行适度规模经营,可在农业文化遗产的保护中产生积极作用。土地流转在给遗产地带来经济效益的同时,对当地生态环境产生的影响变化同样值得关注,但现有研究却少有涉及。本研究以全球重要农业文化遗产——浙江青田稻鱼共生系统为例,将不同经营规模的稻鱼共生系统分为小农户经营模式和规模化经营模式,运用生命周期法对两种模式的碳足迹进行核算。结果表明: 小农户经营模式和规模化经营模式的碳足迹分别为6510.80和5917.00 kg CO₂-eq·hm^-2,单位产值碳足迹分别为0.13和0.10 kg CO₂-eq·yuan^-1。与小农户经营模式相比,规模化经营模式温室气体排放更少,单位产值的环境影响更小。农户扩大经营规模后,当地温室气体排放减少了4097.20 kg CO₂-eq。农业生产过程中积累的CH₄在碳足迹中占比最大,农业生产资料中复合肥是仅次于CH₄的第二大温室气体排放来源。对于小农户经营模式,饲料中使用的玉米和小麦也对温室气体排放有重要的影响。因此,推动土地适度规模经营,有利于传统农业系统实现经济效益和环境效益的双赢,对于农业文化遗产保护具有重要作用。     

基于碳足迹的传统农业系统环境影响评价——以青田稻鱼共生系统为例

现代农业在带来粮食高产的同时也产生许多生态环境问题,这促使人们再次把目光转向传统农业系统。一些传统农业系统不仅具有突出的经济、社会和文化价值,还具有多种重要的生态功能,如温室气体减排。然而,已有研究缺乏对传统农业系统整个生命周期的固碳减排能力的测算及其环境影响的评价。为此,基于农户调研数据,运用生命周期评价法对青田稻鱼共生系统的碳足迹进行了测算,并与当地水稻单作系统进行比较。研究发现:(1)青田稻鱼共生系统和水稻单作系统碳足迹分别为6266.7 kgCO_2-eq/hm~2和7520.0 kgCO_2-eq/hm~2,单位产值碳足迹分别为0.12 kgCO_2-eq/元和0.21 kgCO_2-eq/元。与水稻单作系统相比,稻鱼共生系统排放的温室气体更少,环境影响更小,生态和经济效益更高。(2)农业生产过程中积累的CH_4是碳足迹的最主要来源,农业生产资料投入中的化肥是碳足迹的的第二大来源。农业生产资料投入中的饲料则是稻鱼共生系统碳足迹的另一重要来源。通过碳足迹的方法对青田稻鱼共生系统的环境影响进行量化,不仅丰富了碳足迹在实际应用中的适用类型,对于其他传统农业系统的环境影响评价也具有借鉴意义。     

传统稻鱼系统中“田鲤鱼”的形态特征

稻田养鱼是一种重要的传统农业系统,养殖在稻田中的鲤鱼,在长期的自然选择和人工选择下逐渐形成了适应于稻田浅水环境的“田鲤鱼”.本研究以具有千年历史的全球重要农业文化遗产系统“青田稻鱼共生系统”和“从江稻鱼鸭系统”的青田田鱼和从江田鱼为范例,通过采样对两种“田鲤鱼”进行传统形态学分析和地标几何形态学分析;采用线粒体基因构建系统发育树;通过数据库数据提取和采样测量对两种“田鲤鱼”和其他常见鲤鱼种群或品系进行传统形态学聚类分析.传统形态学分析和地标几何形态学分析表明,青田田鱼和从江田鱼在形态上存在差异,与青田田鱼相比,从江田鱼尾部长而窄,体型较细长,尾部长度占身体长度比例小.对这两种田鱼及养殖于其他水体的其他鲤鱼种群进行系统发育树分析表明,青田田鱼和从江田鱼在遗传上是独立的种群;但形态聚类分析表明,这两种田鱼归为一类,明显不同于其他鲤鱼种群或品系,与其他鲤鱼种群的差异主要表现在背鳍和尾鳍上.这些研究结果说明,长期生活在稻田环境的青田田鱼和从江田鱼在遗传和形态上均明显不同于其他水体养殖鲤鱼种群,且青田田鱼和从江田鱼之间形态上存在差异.     

地方认同视角下居民对农业文化遗产认知及保护态度——以福州茉莉花与茶文化系统为例

居民对农业文化遗产的认知态度影响其行为选择,并对农业文化遗产的保护及可持续发展具有重要意义。基于人文地理学及环境心理学领域的地方认同理论,选择历史认同、现实认同、情感认同及行为认同4个维度变量,通过问卷调查,以福州居民对全球重要农业文化遗产"福州茉莉花与茶文化系统"的认知及保护态度作为研究对象,并通过构建福州居民农业文化遗产认知及保护规律定量分析居民认知态度、保护行为与人口特征之间的关系。结果表明:(1)福州居民对茉莉花与茶文化系统的行为认同维度得分高于其他维度,且福州市民各维度得分均高于外来居民;(2)受访居民对农业文化遗产的地方认同与其年龄、受教育水平、收入水平及在福州居住时间长短的关系较为密切;(3)通过构建福州居民农业文化遗产认知及保护规律发现,福州居民对农业文化遗产的保护行为主要受其对该遗产项目认知态度的影响,与居民人口特征相关性较弱。拓展农业文化遗产领域的研究视角及方法,促进农业文化遗产地动态保护与可持续发展具有参考价值。     

稻鱼共作生态系统浮游植物群落结构和生物多样性

稻鱼共作技术是中国传统农业的精华,通过对稻鱼共作系统水体浮游植物的种类组成、密度、生物量及多样性进行分析,明确该系统中浮游植物数量变化特性,为进一步开发利用这一经典农艺提供理论基础和实践依据。结果表明,稻田生态系统中浮游植物群落包含蓝藻门、甲藻门、隐藻门、裸藻门、绿藻门和硅藻门等6门,共38属93种。稻鱼共作显著增加稻田水体浮游植物的密度和生物量,降低硅藻和蓝藻的优势度,增加绿藻和裸藻的优势度,提高了稻田水体浮游植物多样性指数。     

稻—鱼—蛙立体农业生态效益的研究

我国是一个稻米生产大国 ,古代劳动人民早已认识到稻田中的鱼、蛙与水稻生长的互利关系。三国时代就有稻田养鱼的记载 :“郫县子鱼黄鳞赤尾 ,出稻田可以作酱”;宋朝诗人辛弃疾的词句 :“稻花香里说丰年 ,听取蛙声一片”,生动地描述了那种自然景象。但是到目前为止 ,对稻 -鱼 -蛙共生生态系统的系统研究还较缺乏。本文旨在通过在稻田中放养美国青蛙及草鱼 ,进行立体种养殖来分析探讨稻 -鱼 -蛙立体农业的生态效益 ,为该项技术的深入研究、生产的推广普及提供一些理论依据。放草鱼夏花 2 0 0尾 ,进行经济效益的比较试验。1 .3　秧苗的栽插与鱼…     

稻属分类的现状及存在问题

稻属(Oryza L．是禾本科中重要的植物类群,该属含20余种,广泛分布于全球热带和亚热带地区。未来水稻育种的重大突破还将有赖于对稻属基因库中丰富种质资源,特别是野生稻资源的利用和开发。由于稻属植物在农业生产中的重要作用,引起了众多的植物分类学家、遗传学家、育种学家和分子生物学家的广泛研究。稻属自Linnaeus于1753年建立以来的200多年中,无论在物种的数量和分类系统上都产生了很大的变化。多位学者对稻属的属以下等级和种间的分类都做了详细的工作,对稻属现代分类系统的建立起到了重要的作用。Roschevicz(1931)对稻属全面深入的研究为后来的稻属系统分类奠定了基础。Sharma &; Shastry (1965) 建立的稻属分类系统在很大程度上受了 Roschevicz(1931)工作的影响,对属以下种以上的分类等级也处理得较合理,但是他们对稻属的分类定义较为广泛,包括了好几个如今已不放在稻属的物种。Vaughan(1989)对全球的稻属标本进行了较为全面的查证和研究,他建立的稻属系统不仅在属的界定上更为合理,而且对稻属中各物种的形态变异、地理分布和种间的关系,都有更清楚的描述。遗憾的是,Vaughan (1989)采用的属下等级——“复合体”(complex),不符合国际植物命名法规(ICBN)的规定。Lu(1999)在对前人大量工作的基础上,结合现代对稻属的研究成果并包括了近年来发表的一些新种,建立了稻属3组7系24种的分类系统。本文结合最新的研究成果对稻属作了进一步的修订,列出了以形态特征为基础的分种检索表,并对稻属分类中仍存在的一些问题进行了讨论。     

大河与稻作农业起源

正人类起源、农业起源和文明起源一直是世界考古学界三大攻关课题。其中,农业起源是人类历史发展进程中的一个重要转折点,而在低纬度地区,农业起源最重要的组成部分就是稻作起源问题。水稻是世界上最主要的粮食作物之一,养活了全球近一半人口。同时,现今世界上种植的水稻几乎都是亚洲栽培稻。亚洲栽培稻起源于普     

稻鱼共作对水稻产量效应的Meta分析

定量分析世界范围内稻鱼共作对水稻的产量效应, 为稻鱼共作技术的大面积推广应用提供科学依据。研究搜集了公开发表的102组稻鱼共作与水稻单作处理的水稻产量数据(截至2021年12月31日)。运用Meta分析方法, 明确了稻鱼共作对水稻产量的综合效应, 进而量化分析了时间区域、田间条件、水稻品种、肥药管理、鱼苗投放和投喂管理等对稻鱼共作产量效应的影响。与水稻单作相比, 稻鱼共作显著提高了水稻产量, 平均增产率约为17.2%(95%CI: 9.4%—25.6%), 分析结果可靠。不同区域气候稻鱼共作的产量效应差异显著, 国外和热带气候区域较高。2011年以后年份、田沟布局为一侧、水稻品种为粳稻的试验田中, 稻鱼共作的水稻增产率相对较高; 不同测产方式的产量效应差异不显著。不同肥药管理稻鱼共作的产量效应差异显著, 施肥3次、单一追肥、施用有机肥与无机肥、施药的产量效应较高; 在保障增产效应的前提下可以适当减少肥料农药的施用量, 采用有机肥和不施农药方式以获取经济与环境的双重效益。投苗时间、养殖模式、投苗密度、投喂与否稻鱼共作的产量效应差异显著, 在水稻移栽后21—25d投苗单养, 规格、密度及生物量控制在40 g/尾、1 尾/m2和30 g/m2以内, 不投喂饲料更能发挥稻鱼共作的增产效应。稻鱼共作能够显著提高水稻产量, 是有效利用稻田资源的可行方式。     

全球重要农业文化遗产普洱古茶园

正2012年8月,"普洱古茶园与茶文化系统"成功申报为全球重要农业文化遗产(以下简称GIAHS),使GIAHS保护名录中首次出现了"茶文化"这一类型,有力推动了中国茶文化走向世界。专家们认为,以澜沧县景迈山、宁洱县困鹿山和镇沅县千家寨等为代表的"普洱古茶园与茶文化系统",具有丰富的生物多样性,体     

水稻及其近亲家族

栽培稻在分类上属于禾本科(Poaceae)、稻族(Oryzeae)、稻属(Oryza)。稻属包含了两种栽培稻和20多种野生稻物种,广布于全球的热带和亚热带地区(见表)。亚洲栽培稻(O.sativa)就是我们通常食用的水稻,现已广泛地种植于全世界的热带、亚热带以及温带地区。非洲栽培稻(O.glaberrima)种植的面积很小,只在西非的某些农业生态环境中存在,它起源于非洲西部。因为它的产量很低,只有很少人食用它,但它是水稻遗传育种的重要基因资源。     

我国稻田养鱼的新进展

稻田养鱼有两种形式,即“稻鱼共生”和“稻鱼轮作”。稻鱼共生系指水稻和鱼群共同生活在稻田中,双方彼得到一定利益。这种稻田养鱼方式以培育吃草的鱼种为主,搭养当地需要的鱼种为辅。稻鱼轮作是指水稻与养鱼轮流生产,即一年当中只种一季水稻,余时则为养鱼。如利用冬闲田、固水田及湖区的低洼田水稻收获后即行养鱼,此种方式以养食用鱼或大规格(15厘米以上)鱼种为主。       

稻萍鱼螺群落食物链的模拟方法

在田间试验和网室内系统测定的基础上,对稻萍鱼螺生态系统的群落结构和食物链行为进行了数学模拟．用插值法解析了稻萍群落模型;并在此基础上用差方方程Q_(t 1)=Q_te~-J_t表达了群落中的萍鱼食物链关系．所得的数学模型通过计算机运行后,得出了优化的群落食物链结构并成功地应用于实践．