小议国内农业发展生态合理化走向

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1．世界农业发展的三个阶段

世界农业的发展历程可以划分为三个阶段。传统农业阶段集中解决丰衣足食问题,以社会效益为核心;工业化农业阶段以发财至富为优先目标,以经济效益为核心;后工业化农业阶段十分重视蓝天碧水和食物安全,以生态效益为核心。

农业从一开始就面临着社会、经济和生态方面的挑战。农业的经济效益表现在农民通过最原始的农产品物与物交换的方式获得自己所需物品。刀耕火种的长时间轮歇和林相的恢复就与农业的生态平衡有关。然而,人类脱离渔猎时代转入传统农耕方式的最重要目的是在以人力、畜力为主,生产力较低的条件下,获得稳定的食物来源,满足生活的基本需要。

世界上的发达国家,农业实现工业化也只有半个世纪左右。以美国为例,1910年统计的拖拉机总数不过50万匹马力,主要农业动力仍然是马、骡和牛。1930年拖拉机总数2200万匹马力,1955年后才达到较稳定的4000万匹马力以上的水平,实现了农业机械化。在化学肥料生产方面,1913年才获得从空气中固定氮的技术突破。全世界1938年仅生产900万吨以纯N、P、K算的化肥,1979年化肥生产达1亿吨。在机械工业和化学工业的武装下,农业的生产力大大提高。生产的主要目标就逐步转移到经济效益上来了。这一阶段的农业特点是大量投入以化肥、农药、机械和动力为代表的能物资源,生产者的生产目的不是为了自身消费,而是为了市场销售,为了获利。农业生产的思维方式和工业化方式类似,以直线的和局部的为主。例如,只研究DDT的直接杀虫效应,而不考虑其残留与转化;只研究氮肥的增产效应,而不考虑其循环与流动。这种思维方式容易产生一种盲目乐观情绪。

这种乐观是不能持久的,卡孙1962年写的《寂静的春天》和罗马俱乐部1970年写的《增长的极限》,代表了人类生态环境意识的觉醒。由于人口数量的增长、人类经济活动能力的巨大增长和近代科技的进步,人们终于认识到自然资源的有限,也认识到地球生态平衡的精巧与脆弱。世界环境与发展委员会1987年提交的报告《我们共同的未来》提出了可持续发展的思想。这一思想迅速被世界各国所接受,并成为1992年世界环境与发展大会的主调。联合国粮农组织1991年在荷兰登博滋会议上发表了《可持续农业和农村发展的登博滋宣言》,宣言明确指出农业发展要达到保障社会供给、促进经济增长和保护生态环境三大目标。目前,各国的农业正向着越来越重视生态环境效益这一方向发展。农业投入逐步从能物集约型转向以生物工程和信息工程为代表的智能与知识集约型。系统观、全局观和辩证发展观更多地影响到今天的农业实践。

2．中国农业发展道路的特殊性

尽管我国还有少部分人尚未解决温饱问题,但总体来说,由于解放后50年来农业生产的增长速度超过了人口的增长速度,12亿人的温饱问题已经基本解决,农业在继续巩固保障供给的前提下,正向着提高农民经济收入的方向发展。目前,农业的化肥、农药、薄膜、农机和动力投入仍呈现迅速增长的趋势。例如1996年与1993年比,农业机械总动力增长221%,农村用电增长375%,化肥用量增长216%。中国的农业显然还处在工业化初期。然而,中国的人均资源特别紧张,人均农田只有世界平均的296%,人均草地只有世界平均的579%,人均林地是世界平均的147%,人均水资源是世界平均的719%,人均化石能源是世界平均的467%。由于经济的迅速发展,人们吃饱吃好的要求使得对粮食的总需求增长很快。据研究,在经济高速增长的前期,人均年收入每上升100美元,对粮食的消耗增长30～50公斤。由于对农业实物产出需求和资金产出需求的增加,有限农业资源的过度开发已经到处可见。在江河上游,森林砍伐过度。在西北草原牧区,草地过载,土地沙化、退化和碱化面积达三分之一。在南方丘陵区,不适当的耕作方法造成严重水土流失。在北方农区,地下水超采,地下水位不断下降。在城郊和富裕地区,过多的化肥和畜粪造成地下水和地表水污染。沿海渔类资源过捕,污染引起的赤潮越来越频繁。湖区和湿地的开垦影响了对洪水的缓冲。黄河断流和长江洪水不但和气候变化有关,也与流域人类活动特别是农业活动有关。显然,中国的农业已经不能象发达国家那样,先实现农业工业化,再走农业生态化的道路。中国的现阶段农业发展必须把社会效益、经济效益和生态效益放在同等重要的地位,走一条独特的农业现代化之路。

3．中国的生态农业思想

要农业提高产出,一条途径是增加投入,另一条途径是提高效率。按目前中国农业投入的总体水平和资源状况,继续适时适度地和有选择地增加投入是必要的。但投入量应当与资源供应量相平衡,与环境承受力相平衡。有些区域的化肥和农药投入已经过量,应当减少。我国农业的发展应更强调第二条途径,即提高有限资源的利用效率。这是克服资源制约,协调农业的社会效益、经济效益与生态效益,使之同步提高的唯一方法。

提高资源利用效率的方法可分为两大类。一类是改善生物内部的结构与功能,如通过生物工程等高新技术育种,培育农业生物的新品种乃至新物种;另一类是调整生物的外部关系,改善生态系统的结构和功能,如增加新的生产项目,建立新的食物链。这就涉及到生态学原理在农业的应用。

凡是把生态效益列入发展目标,并且自觉地把生态学原理运用于生产之中的农业,都可以称为生态农业。

发达国家的农民在寻求农业可持续发展的道路上,曾经尝试过取代工业化农业或石油农业的多种替代农业形式,如带有反朴归真色彩的自然农业,带有哲学色彩的生物动力学农业,注重土壤基础作用的有机农业,开展新物种引进的再生农业等。生态农业也是替代农业中的一种,但是偏重于小型个体农业,且投入主要靠内部独立循环。中国的生态农业概念是八十年代初期,由科学家们首先提出来的。尽管不同的人、不同的场合和不同的阶段,人们对中国生态农业的定义不尽相同,但在农业中引入生态效益目标和在农业实践中自觉运用生态学原理方面却是一致的。中国学者倡导的生态农业与国外的生态农业概念相比较最大的不同在于我国的生态农业概念不限定农业规模,而且对化肥和农药等投入并不全盘反对。

我国当前提倡的“两高一优”农业、农业企业化和农业规模经营等,都是围绕农业的经济目标提出来的。生态农业也注重农业的经济效益,因此在实践中也可以同时实现这些提法,而且由于注意运用事半功倍的生态学原理,注重生态环境的建设对经济效益的持续推动,通常会有更好的效果。

在外部投入低的传统农业阶段,农民有很多自然生态方面的智慧与经验累积,如地力常新技术和轮间套作技术等。这些经验就象传统的地方品种资源一样宝贵。生态农业十分注重对优良农业传统的继承与吸收。然而,这并不是一种倒退。正是为了提高资源利用效率,协调三大效益。生态农业也十分重视对高新科技的吸纳,如节水农业技术、控释肥技术、分子育种技术、综合病虫防治技术、农产品加工技术和农业废物资源化技术等。农业的生态合理化方向要求逐步用低物耗高科技含量的技术替代高物耗低科技含量的技术。

4．生态农业模式在生态农业建设中的地位

生态农业是农业实践从局部、直线的主导思想向全面、系统、辨证方向发展的产物,因此选择一个在经济上和生态上都有意义的相对完整的单元来指导农业实践是至关重要的。在经济上有意义的一个完整单元通常是一个农户、一个企业和一个村等经济单元或行政单元。在生态上有意义的则是一个生态系统、一个景观区和一个小流域等。在生态农业建设中,能兼顾考虑经济和生态的、农业实践中较稳定的和可操作性强的一个系统或单元,可称一个农业模式。能兼顾农业的社会效益、经济效益和生态效益的农业模式,可称生态农业模式。农业发展的生态合理化方向会深刻地影响到农业的方方面面。例如:在育种方向方面,培育抗性好、资源利用率高的作物品种有利于减少化肥和农药的依赖;在植保技术方面,更多利用生物防治方法和生物农药进行综合防治;在农田基本建设方面,整治江河和农田排灌系统,减少水患;在环境建设方面,减少工业和城镇排放物对农业的污染等等。然而,发现、评估、设计、推广和建设生态农业模式才是生态农业的核心所在。

在中国,由于人口密度高和资源紧缺,农林牧副渔之间的关系,农业产前、产中、产后的关系都很密切,农民在长期的实践中要解决诸如农林牧副渔的资源分配、耕地无休闲的轮间套作与培肥、秸杆和动物粪便在肥料、燃料、饲料利用间的冲突等问题的过程中,巧妙的协调各种相互关系,形成了具有较稳定结构与功能的、采用适用配套技术体系的和适合各地特点的农业模式。农业模式按其解决生态问题的主要方向,可分为治理生态环境问题的模式、资源高效利用模式和绿色食品生产的模式。

治理生态环境问题的模式要解决水土流失、草地沙化、耕地盐碱化和台风危害等生态环境问题。在南方红黄壤区,有工程措施与生物措施相结合的小流域治理模式。在黄淮海盐碱区,有建立引黄与井灌结合、林果粮立体配套和种养结合的治理模式。在内蒙草原退化区,有控制放牧强度和加大水肥投入的草库伦模式。

资源高效利用模式要解决光、温、水、地资源的高效利用和农副产品和废物的资源化利用等问题。珠江三角洲传统的基塘模式和高畦深沟模式是对高水位土地资源的高效利用模式。西北的集水农业模式对水的利用效率高。华北的庭院农业模式利用了通常被忽略的庭院资源。近年在北方推广的大棚、猪、沼、菜“四位一体”模式和南方推广的“猪、沼、果”模式对资源的利用效率也很高。

绿色食品生产的模式是指生产不含污染物的健康食品的农业模式。在国外称之为生态食品、自然食品和有机食品等,国内也有称无公害食品、有机食品和绿色食品的。尽管标准有所不同,但遵循的基本原则是相同的,其中以绿色食品发展较早、较快。绿色食品生产不仅涉及少施或不施化肥、农药的技术改进,也涉及生态系统的合理构建。广东徐闻的海鸥农场生产符合绿色食品标准的茶叶。他们能多年不施农药、少用化肥的一个重要原因,是采用了“一头牛、两头猪、三亩茶、六亩蔗”加防护林网的系统模式。

5．农业模式的评价与生态农业模式设计

为协调人与自然的关系,农民通过世代的农业实践,积累了丰富的经验,在近年的发展中也有很多新的创造。通过对农民实践的各种农业模式的广泛调查与考察,可以获得很多启示与例证。然而,也有不少失败的、短视的模式。只有通过评价才能筛选出值得推广的模式,并且对模式的改进提出建议。

农业模式的评价与环境评价很不一样。基于人体健康为基础的环境评价有一套成熟的、通用的标准。然而,建立生态农业模式通用评价标准的努力都失败了。这是由农业生产目标的多样性和生产结构的可塑性决定的。因此,评价的努力方向应当是建立是否属于生态农业模式的否决标准和衡量生态农业模式水平的相对标准。所谓否决标准是通过对农业模式的评价,只要不满足社会基本供求平衡、经济最低收支平衡和生态环境平衡不恶化的最低要求,即表明模式不可持续,可被否决。所谓相对标准是农业模式的好坏只能与条件相同的相邻模式或系统自身以前的模式进行对比评价。

通过大量农业模式的评价、筛选,可以寻找到丰富多样的生态农业模式及其雏型。初步的研究表明,生态农业模式的构建,随气候温湿梯度、流域地形梯度、城乡经济梯度、人口密度梯度和社会发展水平的变化而呈现出规律性的变化。揭示这些模式的组建规律和收集整理模式的组建参数是生态农业建设从经验阶段走向理性阶段的重要工作,也是生态农业设计的基础。目前,生态农业建设基本上还是处于经验阶段,实践走在理论的前头。过去,我国也尝试过生态农业模式设计,但模式过于复杂的倾向较为普遍,另外模式过渡问题也常被忽略。有些为农户设计的模式加了很长的食物链与加工链,种养项目多达二十种以上,生态上象是合理,但实际上却行不通,经济上也不合算。农业模式从传统模式转换为生态农业模式通常要三到五年的转换期。转换期中,系统要建立新的土壤肥力平衡、害虫天敌平衡和经济收支平衡等,有时还可能由于旧的平衡已被打破,而新的平衡尚未确立,出现短期的不利效果,如产量低、害虫多和收入少等现象。认识转换期规律,有利于全面评价模式,并有利于制定适当措施,克服转换期的困难。

6．加速中国农业发展中生态合理化的实现过程

由于现阶段中国的农业总体上刚越过求温饱的阶段,群众和基层干部都比较自觉、比较热切追求农业的经济效益,容易忽视农业的生态环境效益。要加速中国农业发展过程中的生态合理化,避免重大生态问题的产生,就必须有远见卓识、不随波逐流、选择正确的发展道路,并强化自上而下的配套立法与行政措施。这包括加强宣传教育、严格立法执法、合理收费收税和建立奖惩制度等。

通过电视、广播、报刊对生态环境问题的宣传,特别是象黄河断流、长江洪水这类生态灾害的报道,大大强化了全民的生态环境意识,然而在普及生态学和环境科学原理,让更多人能自觉应用有关协调、平衡、循环、再生原理主动改善生态环境方面仍有很多工作要做。

国家近年来相继制定了一系列有利于改善农业生态环境的法规,如农业法、环境保护法、森林法、水法、草原法、渔业法、土地管理法、野生动物保护法、水土保持法、水污染防治法和大气污染防治法等,今后在进一步完善有关法规和制定配套地方法规方面仍有不少工作要做,但最迫切的是在“有法可依”的前提下,如何制定实施方案、强化执法队伍建设,进一步做到,“有法必依、执法必严、违法必究”。

国家在投资造林、开展水利建设、投资节水农业和农村能源项目方面力度很大,但通过计算经济的外部性来调整税率的措施还可加强。例如,把一般农药污染危害的外部性通过增税方式内部化,制约其生产,相反,可通过降低税率,鼓励生态无害的生物农药发展。

国家已经把“科教兴国”和“可持续发展”作为国家的发展战略。国家计划委员会、农业部和财政部等八个部委在“九五”期间在全国开展51个生态农业试点县,直接推动生态农业的发展。总书记于1997年8月5日为“关于陕北地区治理水土流失建设生态农业的调查报告”作批示,要求长期大抓植树造林、绿化荒漠、建设生态农业、再造一个山川秀美的西北地区。1999年1月6日国务院常务会议通过的《全国生态环境建设规划》把生态农业建设作为陆地生态环境建设的重要方面列出。目前,全国已经有2000多个生态农业试点县、市、乡、,生态农业建设试点区的耕地面积占全国耕地面积的7%左右,达1亿多亩。