1、农业绿色发展理论：从国家理念到行动落实2019.08.041.农业发展背景与挑战农业发展背景与挑战2.农业绿色发展理论与创新农业绿色发展理论与创新3.行动落实与展望行动落实与展望报告提纲转化利用与循环转化利用与循环原料饲料饲料原料原料废弃物废弃物氮、磷、碳、水氮、磷、碳、水科学层面：农业是一个复杂的系统 农业是以种植业-养殖业-食物消费-生态环境为核心单元的多系统、多层次、多过程耦合的复杂系统。全链条以N、P、C、H2O等物质流动、利用效率及其环境效应为基本特征，直接影响粮食安全、资源效率和环境健康，从而影响绿色转型发展模式和发展道路的全过程。产业层面：农业是经济的基础，农业现代化关系到粮食安
2、全，是世界各国农业发展的必由之路。农业是关乎经济发展、社会稳定和民族振兴的基础产业，不论社会发展到什么阶段，农业在国民经济中的基础地位都不会改变。四维农业：数量、资环、品质、收入数量、资环、品质、收入全球背景下农业发展趋势：1940ExtensivefarmingLower input,lower output1961Organicfarminginput of organic originGreen revolutionLate 1970Integrated farming19971999SustainableintensificationEcologicalintensificationn
3、owAgriculture green development1900sIntensivefarminglower polluting input,high quality food output1958-1961 China1943Bengal1996-1999 North Korea1921 Russian1932 Soviet1970s CambodiaFamine饥荒饥荒粗放式农业粗放式农业绿色革命绿色革命集约化农业集约化农业可持续集约化可持续集约化 农业绿色发展农业绿色发展有机农业有机农业综合农业综合农业生态集约化生态集约化历史上的几次大饥荒1、明末饥荒：自然灾荒频繁2、1942-1
4、943河南大饥荒：大面积旱灾、夏秋绝收、又遇蝗灾，死亡300万3、1959-1961三年大饥荒：自然灾害、粮食征购、大跃进、减产，死亡3250万1、开始1943年孟加拉饥荒：自然灾害、战争、农业衰退，灾荒死亡300万人2、缓解1966年绿色革命：大饥荒迫在眉睫-农业部长斯瓦米纳坦（Swami Nathan）大胆决定，从墨西哥引进高产小麦品种、水利、化肥、灌溉、机械化，缓解印度饥荒。中国饥荒印度饥荒Green Revolution：绿色革命High Yielding Varieties 高产品种高产品种Input Focused 高投入高投入Herbicide 除草剂除草剂Pesticide 农
5、药农药Synthetic Fertilizer 化肥化肥Irrigation 灌溉灌溉Problems Environmental Impacts 环境风险环境风险High Cost Inputs 高资源代价高资源代价Social Licence 社会执照、许可社会执照、许可Green Revolution refers to a series of research,development,and technique transfer initiatives,beginning most in the late 1960s,that increased agriculture product
6、ion around the world.绿色革命：绿色革命：上世纪上世纪60年代农业科技研发与技术应用，各种投入提高年代农业科技研发与技术应用，各种投入提高了全球农业生产能力。了全球农业生产能力。发展中国家发展中国家的的玉米玉米产量产量More Inputs=More Productivity粮食安全的新内涵数量安全数量安全指一个国家或地区通过粮食生产与市场贸易，保障全体人口粮食消费的指一个国家或地区通过粮食生产与市场贸易，保障全体人口粮食消费的数量需求。反映的是数量需求。反映的是总体粮食供给能力总体粮食供给能力，是粮食安全的，是粮食安全的初级目标初级目标。经济安全经济安全是指居民家庭购买所
7、需粮食的经济支付能力，反映的是家庭这一社会基是指居民家庭购买所需粮食的经济支付能力，反映的是家庭这一社会基本单元本单元保障粮食安全的能力保障粮食安全的能力，是粮食安全的，是粮食安全的中级目标中级目标。营养安全营养安全是指保障居民个人身体健康所需卫生安全和营养均衡食物的能力，反映是指保障居民个人身体健康所需卫生安全和营养均衡食物的能力，反映了了粮食安全的质量特征粮食安全的质量特征，是粮食安全的，是粮食安全的高级目标高级目标。资源与环境安全资源与环境安全是指保障粮食生产和消费过程中的资源利用和环境安全，是是指保障粮食生产和消费过程中的资源利用和环境安全，是粮食粮食安全协同实现的高级目标安全协同实现
8、的高级目标。Extract from the Global Nutrition Report 2017Our global food systems are in crisis全球食物系统面临的挑战20亿人微量元素缺乏1.5亿儿童发育不良0.52亿儿童身体虚弱20亿成人超重与肥胖4100万儿童超重与肥胖88%国家面临超重与营养不良中国女性:27.4%超重或肥胖FIGURE 2.5:Prevalence of anaemia among women aged 1549 years by country,2016Source:Map reproduced from the World Health
9、 Organization Global Targets 2025 Tracking Tool.13全球女性贫血患病率的分布中国:20-40%全球农业与食物系统的新需求Three priorities for the future of ag and food research:Further advancements in agricultural productivity frontier;进一步提高生产力进一步提高生产力Transformational changes in production systems;生产系统的转型生产系统的转型 Enhanced focus on food
10、and environmental safety.关注食物与环境安全关注食物与环境安全Key points should be addressed in sustaining food&nutrition security:1)Precision agriculture,climate-smart agriculture and sustainable practices 精准精准-智慧农业智慧农业2)Waste reduction,improved efficiency,value addition 减少浪费、提升效率、价值链减少浪费、提升效率、价值链 3)Social injustice-
11、malnutrition affects hundreds of millions of people;社会公平、减少营养不良社会公平、减少营养不良4)Developing inclusive,nutrition agri-food,processing,distribution,and marketing;健康营养食品健康营养食品5)Recognising agri-foods contribution to climate change;气候变化气候变化6)Facilitating a rural development based on strong,political base and
12、 social capital.农村振兴农村振兴新时代对植物营养学科的重大需求中国：中国：吃好-收入-产业-健康-环境实行“绿色发展、乡村振兴”战略加快推进农业由增产导向转向提质导向加快推进农业由增产导向转向提质导向走质量兴农之路走质量兴农之路-质量要效益、要转型质量要效益、要转型吃好：从数量到质量，实施提质增效从数量到质量，实施提质增效收入：农业经营效益高、农民收入多农业经营效益高、农民收入多产业：产业素质高、国际竞争力强产业素质高、国际竞争力强健康：营养安全、降低隐性营养不良营养安全、降低隐性营养不良环境：农业排放低、农村生态环境美农业排放低、农村生态环境美联合国：联合国：2030年实现全
13、球可持续发展目标SDGs（17项指标）增产30%、增效30%、减排30%（SDSN邀请：建议可持续生产指标）人民网：2019年02月25日08:25http:/ Towards Agriculture Green Development在全球背景下走向绿色发展1、农业发展背景与挑战2、农业绿色发展理论基础3、行动落实报告提纲报告提纲1.我国农业发展历史进程生产力196019802010 202020502000资源投入技术创新与应用技术创新与应用新的绿色增产增效技术新的绿色增产增效技术G20峰会推动SDGs总理阐述中国主张2.农业绿色发展是新时代全球农业发展前沿和方向 联合国可持续发展议程：联
14、合国可持续发展议程：2030年实现全球可持续发展目标：绿色可持续！年实现全球可持续发展目标：绿色可持续！2019年年3月月9日，习主席在十三届全国人大河南代表团重要讲话指出：日，习主席在十三届全国人大河南代表团重要讲话指出：树牢绿色发展树牢绿色发展理念。推动生产、生活、生态协调发展理念。推动生产、生活、生态协调发展!习主席指出：习主席指出：中国将率先落实全球可持续发展目标中国将率先落实全球可持续发展目标(SDGs)！以绿色发展引领乡村振兴，为美丽中国、健康中国奠定基石。以绿色发展引领乡村振兴，为美丽中国、健康中国奠定基石。“绿色发展绿色发展”是新时代五大发展理念之一，是新时代五大发展理念之一，
15、“是农业发展观的一场深刻革命是农业发展观的一场深刻革命!”联合国联合国SDGs行动方案和行动方案和17项可持续发展指标项可持续发展指标挑战1：作物生产投入大、环境排放高，现有技术创新无法满足绿色发展需要产量产量(Mg/ha)17.13(8.47+8.66)14.41(7.21+7.20)氮肥用量氮肥用量(kg N/ha)379(190+189)469(235+234)淋洗淋洗(kg N/ha)51(17+34)78(29+49)(Cui et al.,2018,Nature)模型模型农民习惯农民习惯973技术技术绿色指标绿色指标 30020015090 土壤镉含量（土壤镉含量（mg/kg）?0
16、.3-0.6(国家二级标准国家二级标准)0.30.1-0.3土壤砷含量（土壤砷含量（mg/kg）?25-30 255土壤汞含量（土壤汞含量（mg/kg）?0.5-1 0.50.5土壤铅含量（土壤铅含量（mg/kg）?300-350300 60水体氮浓度（水体氮浓度（mg/L）?20(地下水地下水)10 (地下水地下水)2.5(地表水地表水)11.3(饮用水)大气氨浓度（大气氨浓度（g/m3）18-201583(高等植物)大气大气PM2.5（g/m3）1601503525大气氮沉降大气氮沉降(kg N/ha)90 7030 15-25粪肥粪肥/秸秆还田（秸秆还田（%）507090 100NUE（
17、%）30405060 WUE（%）？2.5?曲周农业绿色发展指标体系农业绿色发展三步走战略产量肥料投入目前目前第二步战略：第二步战略：增产增效增产增效 增产10%-20%，增效30%第三步战略：第三步战略：绿色优质高效绿色优质高效-提质增效，绿色发展提质增效，绿色发展 增产30%，减排增效50%，品质大幅度提升，环境保护，绿色发展第一步战略：第一步战略：减肥增效减肥增效保证产量或小幅度增产，节肥20%以上复合型人才培养体系亟待建立-支撑交叉创新“要加强学科之间的协同创新，加强对交叉学科群和科技攻关团队的支持，培养造就更多具有国际水平的科技人才和创新团队”习近平在北大讲话土壤气植物动物加工消费水
18、土水气健康土水气健康生态涵养生态涵养资源高效资源高效绿色生产绿色生产安全优质安全优质绿色消费绿色消费营养健康营养健康土壤学生态学环境科学环境工程作物学园艺学植物保护兽医学畜牧学农林经济管理食品科学与工程农业绿色发展系统农业绿色发展系统传统学科划分过细，多学科交叉创新和全产业链系统研究是解决农业绿色发展难题的唯一路径植物营养学科要引领植物营养学科要引领硕士人才培养：科技小院科技小院2.02.0版人才培养新模式版人才培养新模式制定解决方案 组织能力综合能力情怀与理想情怀与理想（国情（国情/实情实情/三农）三农）“城乡统筹”理念“以农为本”情怀“服务三农”理想剖析关键因子发现科学问题独立科研能力独立
19、科研能力（农业到第六产业）（农业到第六产业）组织领导能力组织领导能力（从培训教师到科技乡镇长（从培训教师到科技乡镇长6 6角色培养）角色培养）创新创业能力创新创业能力（从知识、技术到产品和解（从知识、技术到产品和解决方案）决方案）科技科技小院小院2.02.0 协调能力商业敏感性国际视野与谋略创新创造能力 模式模式目标目标内涵内涵 措施措施产业一线产业一线零距离零距离零时差零时差产业层次产业层次DEEDDEED全程方案全程方案基层人员技术员基层人员技术员科技乡长科技乡长多角色多角色一线问题一线问题创新技术创新技术创新产品创新产品产业化产业化l 科技创新l 社会服务l 人才培养博士人才培养目标：目
20、标：面向农业绿色发展需求，培养多学科交叉创新、高层次复合型人才。培养模式：培养模式：国际化联合培养（“1+3”、“2+2”）、生产问题导向、多学科交叉创新、深度与广度兼备、具有综合解决实际问题的能力。农业博士培养模式农业博士培养模式专业知识深入专业知识深入综合能力扩展综合能力扩展 国际前沿 理论创新 技术突破产业一线、知识面广、综合能力强TSP培养计划广度：广度：开设学科交叉课程 开展社会实践与社会服务 注重科研与教学综合能力培养深度：深度：国际热点专题报告 研究领域文献综述 国内外论文评阅 国际一流研究小组短期交流“T T”型培养模式：广度与深度型培养模式：广度与深度博士生：博士生：3030
21、人人/年年高水平、多学科交叉的中外导师团队科研、教学、产业有机紧密结合国际A5联盟的全方位合作中荷农业绿色发展交叉创新型人才培养项目 The Sino-Dutch PhD Program of Agriculture Green Development 全国农业绿色发展网络23个省区29家科研院所127个科技小院45种作物促进产业发展农业发展道路大农场中等农户小农户农牧结合经济作物粮食作物西南西北华北华南东北学科发展战略与支撑：创新植物营养理论与技术，实现提质增效、绿色发展应用模式创新应用模式创新技术与产品创新技术与产品创新基础研究创新基础研究创新方法创新方法创新 高效优质新品种 有机-无机-
22、生物 养分形态与剂型 大中量与微量元素 土壤生物肥力单项新技术单项新技术新产品创制新产品创制 新产品技术规程 区域解决方案与验证 优质高产高效评价 产业融合发展 社会-经济-生态评价 肥料产业 土壤健康 粮食生产 果蔬生产 特色作物 污染控制 氮与环境 磷与环境 微量元素 土壤退化 土壤污染 水体污染新技术集成新技术集成科技小院科技小院 新知识的应用创新 新产品应用 新技术应用验证 技术集成的验证 三农问题研究探索 人才培养 社会经济问题 根系对养分、水分响应与感知 植物对养分吸收与分配规律 植物生长发育规律 农产品品质形成规律 根土界面过程 根-微生物互作 有机与无机养分转化与供应 土壤矿物组成 质地及微聚体 土壤结构 土壤生物学 土壤肥力与生产力 根层养分调控机制 密度与养分互作 根系构型与分布 关键根际过程与调控 全生育期调控规律植物个体植物个体群体水平（田块）群体水平（田块）土壤土壤检测与信息获取新方法植物营养与生产植物营养与生产根际营养与调控根际营养与调控绿色发展绿色发展区区域域解解决决方方案案系统方法整合方法The VisionAGD From Quzhou to NCP to the Whole China and Beyond
