近日，农业农村部印发《2020年农业农村绿色发展工作要点》，强调要推动农业高质量绿色发展，不断强化绿色发展对乡村振兴的引领作用。 而围绕绿色生产、环境治理、农业资源保护、人居环境改善等制定了2020年农业农村绿色发展工作内容，与本刊工作内容高度契合。 在此背景下，《农业科学与工程前沿》（FASE）邀请中国农业大学资源与环境学院沉建波教授作为撰稿人，在2020年第一期深度介绍农业绿色发展：“农业绿色发展”。 最新研究成果。

尽管过去几十年世界粮食生产取得了长足进步，但未来世界人口可能增长到100亿，全球对粮食的需求仍在增加。 不断增长的世界人口给地球生态系统带来了巨大压力。 与此同时，全球气候变化或极端天气状况近年来引起了全世界的关注。 气候变化给世界农业带来严重问题，高投入高产出的粮食生产方式造成陆地和水生生态系统严重退化。 因此，中国科学家提出的“农业绿色发展（AGD）”正在引起世界的广泛关注。

集约化的粮食生产方式引发了各种资源和环境问题。 水肥投入过多，导致地下水位下降、荒漠化、地下水和地表水污染、土壤退化、生物多样性大规模减少。 为了减少资源投入和环境成本，改变现有的粮食生产和耕作方式是我们的首要任务。 本期文章突出了实施绿色农业发展的理念、路径和挑战，系统分析和总结了全球粮食生产体系面临的关键问题和解决方案。

除上述环境问题外，政府间气候变化专门委员会（IPCC）近期还发布了有关气候变化、荒漠化、土地退化、可持续土地管理、粮食安全和陆地生态系统温室气体通量等方面的重要报告，强调了一系列农业、林业和其他土地利用活动给地球生态系统造成的问题。 专家组认为，2007-2016年期间，土地利用活动约占全球人为二氧化碳排放量的13%、甲烷的44%和一氧化二氮的82%，占人为温室气体净排放总量的23% （12±3 Gt yr-1 CO2-e）。

尽管2015年《巴黎协定》和最近召开的联合国气候变化大会取得了令人瞩目的成就，但减少碳排放的承诺只能将气温上升控制在3.3°C左右。 如果一切照旧，全球气温将上升超过 4°C，给世界带来重大后果。 无论我们在限制温室气体排放方面取得成功，世界粮食生产未来仍将面临更大的挑战。

联合国可持续发展目标（SDG）包含了世界不同国家和地区为解决广泛的全球生态和环境问题而制定的政策。 全球许多地区都在积极制定解决生态环境问题、实现绿色可持续发展目标的国家战略。 中国在这方面一直表现出色。 中国农业大学为此做出了很大贡献：为支持农业绿色发展（AGD）、促进跨学科研究创新，中国农业大学于2018年7月成立了国家农业绿色发展研究院和国际农业绿色发展研究院； 针对中国和世界关心的生态环境和农业绿色发展问题，积极推进国家绿色发展和乡村振兴战略，成立农业绿色发展研究院。

本期特刊中，沈剑波、张福锁等的文章提到，中国绿色革命的成功极大提高了农业生产力。 中国只用了世界不到10%的耕地面积，生产了世界总产量25%的粮食，为全球20%的人口提供了粮食。 目前，中国是谷物、棉花、水果、蔬菜、肉、禽、蛋、渔业产品的最大生产国。 然而，这样的粮食生产体系背后也存在一系列资源和环境问题。 自1978年以来，中国的粮食产量翻了一番，氮肥使用量增加了两倍，磷肥使用量增加了11倍，灌溉用水增加了1.5倍。 沈剑波等概述了农业绿色发展研究院项目提出的措施，将有助于解决中国农业绿色发展（AGD）面临的挑战，并指出农业绿色发展的方法和措施也将适用于许多领域。发展中国家。 。 AGD的主要目标是协调“绿色”与“发展”，实现当前高资源投入、高环境成本的农业向高生产力、高资源利用效率、低环境影响的绿色农业和农村转变。 AGD的三个关键方面涉及跨学科创新、整个食物链的改进和区域解决方案； 包括绿色农作物生产体系、种养一体化生产体系、绿色产品与产业、乡村环境与生态系统服务功能四个主题。 这些方面对于实现 AGD 以及可持续发展目标 (SDG) 至关重要。 重要的是，正如 Willet 等人。 指出：改革的重点应放在地球生态系统的健康以及与人类健康密切相关的食品质量上。

刘学军等认为，绿色生态环境包括四个关键要素：一是绿色生态环境指标体系。 2.环境监测预警网络。 3.主要污染物排放标准和环境阈值。 4.排放控制和污染修复技术。 他们描述了华北平原中部的典型县曲周县如何发展成为示范区，展示环境监测网络以及改进的农民实践和污染控制措施（特别是减少氨排放和减少 PM2.5 污染）可以营造绿色生态环境。

该专辑的重点领域之一是牲畜和饲料生产系统的整合。 查德威克等人的论文。 强调了减少土地储备不足地区养分积累的挑战，同时解决尽量减少污染物转移风险的问题。 在我国，随着膳食结构的变化和动物蛋白需求的增加，畜禽粪便的排放量不断增加，必须对其进行有效管理。 查德威克概述了改善畜禽粪便管理链的策略，并指出需要一系列利益相关者来支持改善畜禽粪便管理，以减少对无机肥料的依赖，创造新的商机，并实现相关的科学研究突破。

崔振岭等. 概述了另一种提高农业养分利用效率的创新方法，即土壤-作物系统综合管理（ISSM）。 该战略旨在提高作物产量和养分利用效率，同时减少环境污染。 ISSM方法已被中国数千名农民使用，显着提高了玉米、水稻和小麦的产量，同时提高了氮效率并减少了环境足迹。 该文件报道了全国各地的成功经验。

如上所述，农业系统的温室气体排放对全球变暖有重大贡献。 里斯等人。 认为一氧化二氮排放占农业温室气体排放的很大一部分，我们迫切需要寻找新的方法来减少农业系统的温室气体排放。 里斯等人。 相信农业系统的精确管理为减少一氧化二氮排放提供了机会。 农业生产的精准管理依赖于新的传感器技术、建模和空间信息，我们可以以此为基础进行管理决策和干预，以提高农业生产力和环境保护。

正如IPCC报告中所述，中国科学家提出的倡议旨在减少农业生产的环境足迹，同时为可持续发展和其他社会目标做出积极贡献。 IPCC小组指出，可持续土地管理可以防止和减少土地退化、保持生产力，有时甚至可以扭转气候变化的不利影响。 他们强调，从单个农场到整个流域，减少和扭转土地退化可以为社会带来短期和长期利益，并支持绿色可持续发展目标。 戴维斯等人。 还强调设定目标的重要性，这不仅是针对气候变化的当地补救措施，而且也是针对更广泛的社会发展。 这些作者指出了生产营养食品（而不仅仅是更多食物）的重要性，因为与饮食相关的健康问题现在在许多国家越来越普遍。 哈桑等人。 总结了我国绿色食品的发展历程和当前取得的成就，分析了可能阻碍行业进一步发展的主要挑战，并提出了应对这些挑战的策略，如优化食品供应链、食品深加工、食品加工等。废物管理。 重复使用。 戴维斯等人。 还强调了作物科学（遗传学和农学）和工程学的发展，有助于推动粮食和农业革命。

Firbank 论文的重点是作为 AGD 组成部分的可持续集约化。 本期的其他作者（例如 Willett 等人）也强调了该领域发展的重要性。 Munier-Jolain 和 Lechenet 强调重新设计耕作系统以提高农业可持续性的重要性，并重点关注基于农业网络的参与性研究以彻底改变农业实践。

在这个问题上，有效的知识交换（KE）机制对于保障科学创新和产业实践发挥着关键作用。 公众参与有关农业革命的对话同样重要。 史密斯的论文分析了绿色农业发展的公共政策挑战，并提出了由监督、建议提供、自愿和定向激励组成的政策组合。 史密斯指出，中国的农业推广服务是重要的资源，但需要重新定位和改革，以更好地平衡农业高生产率和环境保护。 在另一篇以政策为中心的论文中，Lu Yuelai 等人。 研究了集约农业对环境的负面影响如何促使中国和英国摆脱仅注重产量的农业产出政策，采取更全面的绿色发展道路。 然后，他探讨了中国和英国之间的共同政策目标，并评估了通过可持续农业创新网络（SAIN）和其他现有体制机制进行创新的联合研究和知识共享的众多机会。

本期专题全面探讨农业绿色发展的理念、实施路径、关键问题以及未来挑战。 汇集了11位国内外专家的论文和6位来自全球不同领域的专家对农业绿色发展的评论和意见。 预计 AGD 主题的广度和覆盖范围对于那些致力于改变粮食和农业以造福人类和地球健康的人来说将是有价值的。

FASE衷心感谢专辑贡献者、所有作者和审稿人对这张专辑的大力支持和重要贡献！

AGD专辑作曲专家：

沈建波，博士，中国农业大学资源与环境学院教授、博士生导师，国家杰出青年学者。 兼任中国土壤学会土壤与植物营养专业委员会主任、中国植物营养与肥料学会理事、《粮食与能源安全》编委。 在国际英文期刊发表SCI论文100余篇，被科睿唯安评选为2019全球高被引科学家。 主要研究方向：根际营养与养分高效利用，重点研究根际过程与调控、磷的可持续利用、养分高效利用促进绿色发展。

期刊简介：

Frontiers of Agriculture Science and Engineering，简称FASE，创刊于2014年2月，是由中国工程院、中国农业大学和高等教育出版社联合主办的国际英文季刊。

FASE旨在为农业科学与工程领域的研究人员提供一个国际化的论文发表和学术交流平台。 服务对象包括两院院士和国内外研究人员。 内容涵盖农业科学、农业技术/工程、农业经济学、农业政策与管理等有助于当前和未来农业可持续发展的学科。

FASE期刊承担着向国内外科技工作者报道农业科学与工程领域的最新研究成果和前沿进展、开展学术交流、促进学科发展、提升我国在该领域的学术影响力等重要使命。 文章包括评论、研究文章、信件、数据、评论、观点、科学新闻等，特别侧重于农业科学。 工程发展前沿学科的研究成果以及与其他学科的交叉融合。

专辑链接：

FASE网站：

投稿及评审平台：