旱、涝、高温、冰川融化、冰雹、海啸等，这些由于气候变化引起的灾难正在越来越频繁地向人类一步步靠近。毫无疑问，这些都是人类活动影响的结果。2020年蔓延全球的新冠肺炎向全人类敲响了警钟！！！为了保护地球和人类赖以生存的自然环境，我们必须行动起来，必须从自己做起，改变生产，改变生活方式，阻止这些灾难的发生。 《农业、环境与人类健康》这门课将带领大家学习自然演化规律，追溯农业发展历程，了解农业发展现状，深刻解读农业、环境与人类健康之间的关系。学习如何通过农业技术革新，高效利用资源的同时减少环境污染，解决人类日益增长的需求和环境可持续发展的矛盾，创新人与自然和谐相处之道。

—— 课程团队

开课时间：2020年11月23日 ~ 2021年01月31日

开课次数：第1次开课

授课教师：

张福锁，1960年10月生于陕西凤翔。植物营养学家。1982年毕业于西北农学院土壤农业化学系，1985年北京农业大学土壤农业化学系硕士毕业，1989年毕业于德国Hohenheim大学，获博士学位。2014年当选欧亚科学院院士，2017年当选中国工程院院士，2018年当选发展中国家科学院院士。一直从事植物营养理论和技术研究工作。在Science、Nature、美国科学院院报（PNAS）等国际著名刊物上发表论文400余篇，出版著作30余部。2005年获国家自然科学奖二等奖；2007年获国际肥料工业协会国际作物营养奖；2008年获国家科技进步奖二等奖；2014年获发展中国家科学院农业科学奖；2017年获何梁何利科学与技术进步奖；2018年获荷兰Wageningen大学和英国Lancaster大学荣誉博士。近十多年来他创建了以扎根农村、四零服务为核心的“科技小院”农业技术创新与应用新模式，在全国23个省市自治区建立了121个科技小院，覆盖40多个作物类型，服务63家合作社、37家农业企业和2090万农民，技术推广应用面积累计5.6亿亩，实现增产增收和环境保护共赢，为脱贫攻坚和乡村振兴做出了突出贡献。2018年获国务院颁发的“全国脱贫攻坚”创新奖。2019年被中宣部选为建国70周年重大典型。

温馨，中国农业大学食品科学与营养工程学院副教授。

侯勇，中国农业大学资源与环境学院 副教授，特聘研究员，“青年新星A类”人才计划，农业农村部科学施肥专家组专家；博士毕业于荷兰瓦格宁根大学，一直从事农牧系统养分管理与可持续发展研究。从“土壤-作物-畜禽-环境”系统角度，创建了多维度农牧系统资源-环境-经济耦合效应定量模型；建立了畜禽粪尿管理链多污染物协同减排调控途径。有关结果发表国内外论文30余篇，以第一或通讯作者在Global Change Biology, Environmental Science& Technology等期刊发表SCI论文10余篇。

王璞  德国农学博士，中国农业大学农学院教授、博士生导师。现任中国作物学会栽培委员会副主任委员，中国耕作制度研究会常务理事，北京市作物学会副理事长,享受政府特殊津贴专家。长期从事作物栽培学教学研究工作。主要研究方向：作物高产栽培与水肥资源高效利用，农艺节水及抗逆栽培等。在小麦玉米高产高效栽培理论与技术、玉米抗逆稳产栽培及籽粒直收全程机械化理论与技术等方面研究积累丰富。先后获国家科技进步二等奖、中华农业科技奖一等奖、河北省科技进步一等奖、教育部科技进步一等奖、吉林省科技进步一等奖、农牧渔业丰收奖个人贡献奖等科技奖励，2008年获周光召基金会首届“农业科学奖”。发表论文300余篇，主编参编著作教材20余部。

袁力行，中国农业大学资源与环境学院植物营养系教授。主要从事植物营养学教学与科研，重点研究根系高效吸收氮素的形态与生理机制及其调控，并应用于作物养分高效遗传改良实践。在Plant Cell、Plant Journal、Plant Physiology等期刊上发表论文100余篇。主持国家“973”项目课题、国家重点研发项目课题等项目7项，并获教育部新世纪人才资助。担任中国土壤学会植物营养专委会主任（2008-2016），中国植物营养与肥料学会植物营养生物学专委会主任（2016-），国际期刊Frontier in Plant Science （Plant Nutrition Section）副主编（2011-）等学术职务。

许稳，1988年9月出生于安徽安庆。中国农业大学副教授，研究方向是土壤-大气界面氮素交换及其环境效应。2016年毕业于中国农业大学，获得环境工程博士学位，同时荣获曾荣获2016届北京市“优秀博士毕业生。先后主持国家自然基金青年项目、博士后基金面上资助和博士后基金特别资助，并作为科学骨干参加了科技部重点研发计划项目等，取得了以下主要成果：（1）揭示了我国大气氮沉降时空特征及驱动因素，解析了氮素干沉降在总沉降中贡献和氮沉降来源；（2）阐明了氮沉降对环境减排的响应及其控制途径；（3）提出了区域空气质量提升的关键途径，明确了非农业源和农业源氨减排对大气质量提升的重要性；（4）构建了农业绿色生态环境理论框架及实现途径。至今以第一作者或通讯作者发表在Atmospheric Chemistry & Physics, Environmental Pollution, Atmospheric Environment等国际环境主流期刊SCI论文21篇，参与出版专著2部。

05 陆地利用与农作制

5.1 农作制的历史发展及成因

5.2 间套作协同粮食、资源与环境

5.3 现代农作制与可持续农业

5.1 农作制的历史发展及成因

农作制或称耕作制的发展过程和形式，世界各地不尽相同，它的发展阶段既是前后衔接的又是前后交错的，地区间和地区内的发展都很不平衡。中国古代农作制大致经历了以下几个发展阶段：撂荒农作制 、土地连种制、多熟农作制。

撂荒农作制：指原始农业时期，对开垦的荒地种植一年或若干年后即予以抛弃，另找新的地点开荒的一种土地利用方式。根据土地利用时间的长短，撂荒农作制又可分为生荒农作制和熟荒农作制两种。

生荒农作制：生荒农作制盛行于距今1万年前至8000年前，使用石刀、石斧和木棒进行所谓“刀耕火种”。新开地种植一年，即予抛弃，第二年另找新地开垦。在这种农作制下，人们年年迁徙，没有固定住所，被抛弃的土地经许多年依靠自然植被自发恢复地力后，才能再行开荒利用。当时人类社会经济生活、狩猎和采集还占很大比重。

熟荒农作制：距今8000～5000年前，由于生产工具的改进，北方和南方先后进入锄耕或耜耕阶段，对土地利用从年年易地逐渐过渡到连种若干年、撂荒若干年的熟荒农作制阶段。土地的连续若干年种植，使人们相对定居的生活有了可能，从狩猎转向种植的比重提高，土壤肥力的恢复也从单纯靠自然植被转变为多半靠自然力少半靠人力。到距今5000～4000年前的新石器晚期，中国农业已完成了向熟荒农作制的过渡，土壤耕作进入较发达的锄耕或犁耕阶段，土地的连种和撂荒有定期的安排，人们已营定居生活。在养地上，依靠人力的因素已更加强。

5.2 间套作协同粮食、资源与环境

间作可提高土地利用率，由间作形成的作物复合群体可增加对阳光的截取与吸收，减少光能的浪费；同时，两种作物间作还可产生互补作用，如宽窄行间作或带状间作中的高杆作物有一定的边行优势、豆科与禾本科间作有利于补充土壤氮元素的消耗等。但间作时不同作物之间也常存在着对阳光、水分、养分等的激烈竞争。因此对株型高矮不一、生育期长短稍有参差的作物进行合理搭配和在田间配置宽窄不等的种植行距，有助于提高间作效果。当前的趋势是旱地、低产地、用人畜力耕作的田地及豆科、禾本科作物应用间作较多。

套作(relay intercropping)又称套种。是指在前季作物生长后期的株、行或畦间播种或栽植后季作物的一种种植方式。不同作物的共生期只占生育期的一小部分时间，如小麦行间套种玉米，水稻行间套播绿肥等。套作是解决前后季作物间季节矛盾的一种复种方式，可争取时间提高光能和土地利用率；有利于后作的适时播种和栽植；有些地区可避旱、涝或冷害；能缓和农忙期间的用工矛盾。套作共生期间作物间也存在激烈竞争，宜选配适当的作物，采用适当的田间配置方式（预留套种行的宽窄、作物的行比等）和合适的套种时间，以协调其相互间的关系。

5.3 现代农作制与可持续农业

可持续农业，是指采取某种合理使用和维护自然资源的方式，实行技术变革和机制性改革，以确保当代人类及其后代对农产品需求可以持续发展的农业系统。可持续农业是一种通过管理、保护和持续利用自然资源，调整农作制度和技术，不断满足当代人类对农产品的数量和质量的需求，又不损害后代利益的农业，是一种能维护和合理利用土地、水和动植物资源，不会造成环境退化，同时在技术上适当可行、经济上有活力、能够被社会广泛接受的农业。