The Innovation Life 种养循环提高资源利用率实现环境可持续发展

  本文希望能够通过研究种养结合的潜力，探索一种既能提升食物安全，又能减少环境负担的农业模式，为未来可持续农业提供切实可行的解决方案。

  人口增长和资源紧张加剧了食物安全与农业可持续发展的挑战。而种养循环作为一种农业创新模式，通过作物与畜牧业的资源互补，提高资源循环效率，促进土壤健康、减少温室气体排放，提升农业ECO的韧性具备极其重大的意义。

  全球人口迅速增加、资源耗竭，食物安全和资源可持续性成为亟待解决的问题。农业生产不仅需满足一直增长的食物需求，还需应对气候平均状态随时间的变化带来的挑战。同时，规模化种植业和养殖业的发展，加剧了土壤、水资源耗竭和生态环境污染。在此背景下，创新农业的生产模式，通过种养循环资源互补，提高资源循环效率具备极其重大的意义。种养循环不仅提高土壤健康度和食物产量、减少资源消耗和温室气体排放，提升农业ECO的韧性，推动可持续农业发展。

  种养循环是一种将作物种植与畜牧水产养殖紧密结合的农业生产模式，通过资源的循环利用和互补效应，实现更高效、可持续的农业发展。传统的种养循环模式主要是将牲畜的粪便转化为有机肥料，用于作物种植，但是其资源利用效率相比来说较低。而现代的种养循环则需更看重技术创新，如何利用残余作物、动物粪便等农业有机废弃物，高效地转化为有机肥料、生物饲料或绿色生物质能源，形成资源高速循环的新型农业ECO，实现资源的高效利用。

  种养循环模式有助于保障食物安全。作物副产品，如稻草和覆盖作物，可作为牲畜饲料，减少对外部市场和合成饲料的依赖，以此来降低生产所带来的成本。同时，种养结合还能够在面对不确定的气候平均状态随时间的变化时提升农业系统的韧性与稳定性。此外，这种模式还能促进食物的多样化，提高家庭食物的营养价值。

  种养循环模式有利于提高资源利用效率。水资源和耕地资源日益紧张，如何在有限的资源条件下提高农业生产效率成为关键。种养循环模式通过整合作物生产和畜牧养殖，作物副产品和牲畜粪便均被回收利用，减少了对化肥和外部饲料原料的依赖。同时，通过它还能改良土壤结构，提高土壤有机碳储存量，有效减缓土壤退化与侵蚀问题，提升农业的长期生产能力。

  种养循环模式有利于保护生态环境。农业是全球温室气体排放的主要重要来源，尤其是牲畜养殖和化肥使用。在种养结合模式下，通过减少化肥使用和优化资源配置，能够明显降低能源消耗和温室气体排放。因此，种养循环对于减少碳排放也具备极其重大意义。

  然而，种养循环模式在实际应用中仍面临一定挑战。首先，种植业与养殖业的结合需要较高的管理上的水准和技术知识，农民在初期实施时可能会面临资金和技术上的障碍。其次，农场规模较小的地区在大多数情况下要在管理和运营方面做较大调整，这也增加了转型的难度。因此，政策支持和技术培养和训练显得很重要。

  随着科技的发展，种养结合的前景更加广阔。现代农业技术，如物联网、无人机、人工智能等，可提升作物与畜牧的管理精度，优化资源配置，降低生产所带来的成本。通过数据驱动的决策，农民可以在一定程度上完成精细化管理，提高生产效率。政府和相关机构应提供技术上的支持和政策引导，积极推动这一模式，帮助农民克服转型中的困难。

  种养循环是一种集成型的农业创新模式，具有提升食品安全、改善资源利用效率、减缓气候平均状态随时间的变化等多重优势。通过资源循环和ECO的优化，种养循环不仅仅可以满足全球日益增长的食品需求，还能实现农业生产与环境保护的双赢。在未来，随着科学技术进步和政策支持，种养循环有望成为推动农业可持续发展的重要力量，为全球农业的绿色转型提供新的动力。

  印遇龙中国科学院亚热带农业生态研究所研究员，中国工程院院士。发表学术论文200多篇，H-index in Google Scholar 82，主编中英文专著15部，获国内外发明专利48件，以第一完成人获国家自然科学奖二等奖1项、国家科学技术进步奖二等奖2项、国家科技进步奖三等奖1项、湖南省杰出贡献奖、何梁何利科技进步奖Asia-Pacific Nutrition Award(杰出成就奖)等。

  谭支良中国科学院亚热带农业生态研究所 研究员，国家级科学技术创新领军人才，先后主持国家自然科学基金重点项目30余项，发表学术论文200 多篇，获国家科学技术进步二等奖2项、湖南省科学技术进步一等奖4项、中国科学院科技进步二等奖等多项省部级奖励。

  王   敏中国科学院亚热带农业生态研究所 研究员，国家优秀青年基金获得者。

  The Innovation是一本由青年科学家与Cell Press于2020年共同创办的综合性英文学术期刊：向科学界展示鼓舞人心的跨学科发现，鼓励研究人员专注于科学的本质和自由探索的初心。作者来自全球58个国家；已被151个国家作者引用；每期1/5-1/3通讯作者来自海外。目前有200位编委会成员，来自22个国家；50%编委来自海外(含39位各国院士)；领域覆盖全部自然科学。The Innovation已被DOAJ，ADS，Scopus，PubMed，ESCI，INSPEC，EI，中科院分区表(1区)等收录。2023年影响因子为33.2，2023年CiteScore为38.3。秉承“好文章，多宣传”理念，The Innovation在海内外各平台推广作者文章。