爆发！国内农学领域两天内发两篇Nature和1篇Science

2023年2月23日，Nature 在线online新的一期文章，其中有两篇农学相关的文章来自国内课题组。另外2023年2月24日，Science在线发表了一篇农学相关的文章同样来自国内的课题组。加上近期国内农学及植物科学领域已经发表了三篇Nature文章（【Nature封面】叹为观止！让种子自发钻土的“神器”，极大地简化播种方式；开门红！国内植物研究领域一天连发两篇Nature文章），可见我国农学及植物科学研究进入到一个新的阶段，实现了爆发式的发展。具体分别是：

1. 2023年2月23日，Nature 在线发表了来自中国科学院南京土壤研究所与美国加州大学、马里兰大学以及中国农业大学等开展合作研究，构建了不同稻区水稻产量/活性氮排放与施氮量定量关系模型，建立了以经济和环境经济指标为优化依据的适宜氮量分区确定方法，通过大范围田间试验验证其可行性，分析产量、经济和环境经济效益变异，多角度评估了氮量优化的有效性，最后提出了以区域适宜施氮量为核心，可持续生产为目标的我国水稻氮肥分区控制新策略。国内农学领域再发Nature!  中国科学院为全国水稻优化施氮提供轻简高效途径

3. 2023年2月24日，Science杂志在线发表了来自西北工业大学生态环境学院邱强教授和王文教授团队、空军军医大学西京医院黄景辉教授团队、长春科技学院李春义教授团队与吉林农业大学李志鹏教授团队等共同通讯发表题为“A population of stem cellswith strong regenerative potential discovered in deer antlers”的研究论文，该研究首次在鹿角中发现、鉴定并分离了一群具有强大骨再生潜能的干细胞群。这一发现对于骨再生和骨损伤修复有重要的转化研究潜能，给哺乳动物器官再生、器官损伤修复带来新的洞见。重磅！吉林农业大学首次以通讯单位发表Science文章

2. 2023年2月23日，Nature 在线发表了来自浙江大学环境与资源学院谷保静教授等与国内外合作者通过研究，用一组组数据科学量化了老龄化的影响，首次阐明了农村老龄化对农业发展的作用路径，并给出了应对方案。

该课题组利用浙江大学的中国家庭大数据库中2015年、2017年和2019年约15000个农户调研数据，采用多元回归模型探究了农村人口老龄化与农业可持续进程的关系。结果显示，2019年中国大约有6000万亩耕地弃耕与农村人口老龄化有关，使全国平均农地规模减少约4%，对耕地保护与粮食安全构成了威胁。

2019年中国各省农村老龄化对农业可持续发展的影响

同时，农村老龄化与农地规模的变化使农业机械投入减少6%，化肥和有机肥投入分别减少2%和64%；单位面积的农业产出和劳动生产率分别降低5%和4%；农民从农业部门获得的可支配收入减少15%。但另一方面，化肥投入的减少并没有减少化肥流失，农村老龄化导致与化肥流失相关的环境污染效应增加3%。也就是说，中国农村人口老龄化会从经济、社会和环境三个方面威胁农业可持续发展。

按此推算，我国的农业可持续发展将受到严重挑战。“根据政府间气候变化专门委员会(IPCC)预测的全球未来社会经济发展情景，即共享社会经济道路(SSP)情景，我们预测未来随着中国农村人口老龄化程度加深，2100年中国的耕地弃耕率将从2020年的5%增加到6-15%，平均农地规模将减少2-9%。”谷保静说，同时，单位面积农业投入、产出与劳动生产率都将大大减少，“如果不采取干预措施，未来人口老龄化将带来严峻的粮食安全挑战和环境污染压力，对生态系统和人类健康构成严重威胁。”

在研究的过程中，课题组对不同的农业经营模式进行了对比。相对于传统的小农耕作，以家庭农场、合作社农场与工业化农场为代表的新型农业经营模式受老龄化困扰较少。农场里的年轻人多，他们的文化水平也更高，且平均农地规模明显更大。这表明新型经营主体会吸引拥有较高教育水平的年轻农民来经营大规模农业。

2019年传统小农和新型经营主体的对比

同时，在2019年，新型经营主体的总投入、化肥和机械投入分别比传统农业高41%、113%和68%。种种因素的叠加，显著提升了农场管理水平——与传统小农相比，其单位面积产量增加了24%，劳动生产率提高了29%。于是，团队又设计模型进行模拟计算。他们发现，如果未来中国能鼓励传统小农持续向新型经营主体转型，农业投入、农地规模和农民收入将在2100年分别比2020年增长约14%、20%和26%，还能减少4%的化肥流失。由此课题组认为，推广新型经营主体可以扭转人口老龄化带来的负面影响，促进农业在经济、社会和环境三个可持续发展方面优化。

未来SSP情景下中国农业可持续发展的变化，其中，NF，代表新型经营主体

论文评审专家认为，这项研究大大推动了对农村人口变化和农业发展关系的科学理解，阐明了农村人口老龄化对农业可持续发展的影响，为应对农村老龄化以实现农业可持续发展提供了重要路径。此外，这项工作还对实现“无贫困”和“零饥饿”等联合国2030可持续发展目标(SDGs)提供了重要的科学依据，特别是对中国以及全球其他面临相似问题的国家和地区。

转自：“iPlants”微信公众号

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