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作者 李尚勇 【导读】绿色生态农业完全可以替代“石油化学农业”，只可惜，绿色生态农业（包括种植和养殖业）只能与适度人口规模相适应。 一、“石油化学农业”之路走到了尽头从根本上说，人类食物最终依赖于土地肥力，而土地肥力的形成是一个自然且漫长的生化过程。人类在耕作过程中往往需要通过一定手段去“养地”，以保持并增加土地肥力。例如，千百年来，人们使用有机肥料，如人畜粪便和绿肥；中国古代和现今有些国家实行“轮耕”、“休耕”制度。毫无疑问，这样可持续发展的精耕细作农业不可能供养无节制增长的大量人口。 最近30年，中国一直在努力学习和模仿发达国家（主要是美国）的农业发展模式及现代农业技术，包括把农业机械拥有量、化肥使用量、农膜使用量，甚至农药使用量等指标，都看成是农业技术进步的标志。 然而，世界各国尤其是发达国家，早就在反思他们自己的所谓“绿色革命”农业发展道路。有西方学者将这种农业发展模式概括为工业化“石油农业”，后来又进一步用“石油化学农业”代之。在经历了半个世纪以后，这种建立在石油、煤和天然气等能源和原料基础上，以大面积机械化规模经营为手段，大量使用化肥、杀虫剂、除草剂的农业生产方式，表现出明显的不可持续的性质。 美国学者的研究显示，“美国农业高度机械化和化学化，带来了非常严重的水土流失。美国农地表层土壤从1960年以来流失了一半。而现在美国表层土壤流失的速度是形成速度的17倍”；由于灌溉方式不当和滥用化肥，美国大约有1/10的可耕地，“在过去50年里因盐碱化而土质退化严重”。 与此同时，美国的化学化农业遭遇到“效益递减”的问题。例如，1980年平均每施用一吨化肥可以收获15～20吨玉米；但到了1997年，每施用一吨化肥只能收获5～10吨玉米。 美国产业化大农业带来的大规模单一化种植，使得一些病虫害大规模爆发，即使“爆打”农药也无法控制；同时，大规模单一化种植也使得大部分食品需要长途运输才能到达终端市场。 “依靠大型农业机械和化肥农药、长途运输，所有这些因素综合起来，使得美国农业是世界上耗能最高的农业。每生产1卡路里的食品，就需要投入10卡路里的化石燃料。”[1] 据国外媒体报道，被誉为农业生态学教父的美国农业经济学教授米格尔·阿尔铁里认为，在“绿色革命”中，只有那些能够耕种很大面积并负担得起化肥和农药的一小部分农民受益，在拉丁美洲，这部分农民大约只占10%。一方面，大面积规模化种植赶走了小农，小农的多样化种植便消失了；另一方面，化肥和杀虫剂加重了环境的负担。“看一下这些生态和社会影响，就不得不说，绿色革命是彻底的失败了”。[2] 中国农业发展的现实以更加严峻的食品安全和环境污染问题显示，“石油化学农业”已经走到了尽头。大量使用化肥和农膜本质上是对土地肥力的掠夺，是对土地竭泽而渔；大量使用杀虫剂、除草剂、激素和抗生素不仅毒害了我们自己，而且严重污染了土地和环境，损害了土地的生产力，严重削弱了土地的人口供养能力。其最终结果就是，在我们这二三代人身后留下一片贫瘠的土地，这等于断送了子孙后代的生路。 蒋高明的思考带有厚重的历史情结，他认为，中华文明上下五千年，中国耕地曾经连续利用几千年不退化，传统农民的传统耕作技术功不可没。然而，当我们引进所谓第一次“绿色革命”成果，即大量使用化肥、杀虫剂、除草剂、激素和农膜以后，虽然节省了劳力，提高了产量，但是短短三、四十年，耕地肥力显著下降，全国土壤有机质已经平均不到1%，农田里堆积并散布着大量不可降解的农膜。我们祖先传统的有机农业能够延续数千年而不衰，而工业化农业显然已经大大动摇了我们的农业根本，它恐怕连百年也坚持不了。[3] 二、传统农家肥完全可以取代化肥近些年，化肥、农药、激素和抗生素现实危害性的个案层出不穷，在此教育下，国人的绿色生态食品意识开始苏醒。在这个过程中，媒体披露的“绿色食品特供”[1]也给了公众相当多的启示。 其实，化肥农药种植方式（含大面积规模化经营）是完全可以为“绿色生态农业”所取代的，只不过耕地需要一个3、5年的“脱毒期”，这期间会有大幅减产发生。从农业转型、摆脱“石油化学农业”陷阱来说，这是一个好消息。但坏消息是，虽然理论、实践、技术都支持农业向绿色生态、可持续发展转型，但中国的现实却难以支持这一转型。 前几年，笔者给受训官员、乡镇干部和村干部讲课，会问他们说，“有人主张全部停用化肥和农药，你认为这可能吗？”在所有各类培训班上，所有人都异口同声地说，“这不可能！”由此可见，“化学农业”的“两大害”已经深入中国农业的“骨髓”。 但问题是，中国传统农业数千年，尤其是近现代传统农业（本质上就是今天所说的绿色生态农业）一百多年，怎么就养活了数亿中国人，而且耕地越种越肥沃？面对化肥农药对人类的深重伤害以及对生态环境的严重破坏，今天真正的问题在于，人们如何运用这种传统的农业种植技术精耕细作，实现农业可持续发展。 近些年，甚至在“现代农业”的发源地欧美等国，也悄然开始拒绝化肥农药“两大害”，兴起了所谓“有机农业”的种植模式。“据2015年的数据，欧洲有机种植面积达到127万公顷，消费额近300亿欧元”[2]。在美国，如今有机农业生产也已经成为农业中发展最为快速的一部分。 英国《自然》杂志2016年的文章对有机农业的评价是：能源使用最小化、水污染最小化等等重要指标远远超过化学农业，对自然的和谐性也远远大于化学农业。 国际有机运动联盟（IFOAM）成立于1972年，经过几十年的发展，目前，已成为世界上最广泛、最庞大、最权威的国际有机农业组织。800多家成员组织来自全球120多个国家，它的组织目标是在全球范围内采用以有机农业为基础的生态、社会和经济系统。 最近，中国农业专家也表示，“从历史发展与科学实践的角度来看，化学合成肥料是有可能逐渐被完全替代的”。他们给出的替代方案是“有机肥＋生物肥＋矿物肥”。 在这些农业专家看来，化肥的主要优势在于“速效”增产，而传统农家有机肥虽然养分含量并不低，但却没有这种“速效性”优势。有机肥的养分需要缓慢释放，需要较长时间才能发挥增产作用。不过，生物肥料可以弥补这一弱势。 生物肥料“具有速效性”，能够替代化肥。它由微生物的生命活动所产生，能够直接或间接提供作物生长发育所需要的养分，改善土壤、提高农产品产量和品质。比如生物氮肥，便是固氮微生物将大气中的氮气还原成氨，使植物能够迅速吸收。常见的寄生于某些豆科植物根上的根瘤菌就具有这样的作用。 英国皇家学会会员、诺丁汉大学爱德华·科金教授的研究显示，“几乎可以在所有植物上用生物固氮技术替代化肥”。在中国农业专家的实践中，“也做到在种植许多作物时百分之百替代化肥而不减产”。[3] 笔者在农村考察发现，中国农民拒绝化肥的实践，比农业专家的研究更丰富。例如，四川简阳的双河村，在养地肥田方面就颇有成就。（详见下一节） 三、绿色生态农业完全可以替代石油化学农业上面仅仅是从种植用肥的角度论证了绿色种植，若加上利用生物多样性防病治虫，那就形成了笔者主张的绿色生态种植。 本书不使用“有机”而使用“绿色、生态”概念的原因有四，一是因为市场上“有机概念”泛滥成灾。二是严格意义上的“有机食品”是无污染的天然食品，不含化肥农药激素转基因等人造成分，但这需要相关机构的检测、认证。三是土地“脱毒”有一个过程，刚开始绿色生态种植的农产品难免还会有“残毒”，真正要达到“有机食品”标准还需要若干年。四最重要，即“有机农业”仍然没有与单一种植划清界限。在欧美国家，80%通过认证的有机种植仍然是单一作物种植，他们只是不使用化学、农药而已[4]。绿色生态种植本质上体现的是一种农业生产方式，它以小规模家庭经营、传统耕作方法和生物多样性为基本特征。因此，本书的“绿色、生态”概念所强调的是，在农作物种植中不再使用化肥、杀虫剂、除草剂、激素和农膜等所谓“现代农业生产要素”。 与此相应，绿色生态农业包括绿色生态种植和养殖，一方面，它采用传统的种植养殖方式，另一方面，它也吸收能够满足绿色生态条件的现代农业科技，例如后面将要谈到的蒋高明的绿色生态种植技术和四川省农科院的水稻生态种植技术。 美国农业生态学家米格尔·阿尔铁里教授认为，“农业生态系统尤其以其基因和物种的多样性为特征”，“这使得该系统可以自我调节”。他举例说，“如果土壤中氮含量太少，那么这不是因为添加的氮太少了。而是导致氮形成的微生物进程出了问题。要重新令其恢复正常。或者拿害虫问题来说：这往往要归咎于单一的种植以及因为单一种植而失去的自然多样性。也就是说，人们必须缔造害虫的天敌能够逗留居住的环境”。他进一步指出：“成百上千的研究表明，混合种植的生产率高于单一种植，因为混合种植对光、水和营养成分的利用更为高效”。[5] 中国科学家和中国农民的绿色生态种植实践比美国教授的理论研究更具说服力。 2006年7月，中国科学院植物研究所的蒋高明研究员，在完成了一系列绿色生态种植技术的理论研究后，去山东平邑县蒋家庄村租下了40亩全村最差的耕地，以曾子“士不可不弘毅，任重而道远”之意，取名弘毅，开始了他的绿色生态农业试验。蒋高明给弘毅生态农场的定位是，生产纯正绿色生态农产品，实现农业可持续发展。他的核心思路是充分利用生态学原理，而非单一技术提升农业生态系统生产力，摒弃“现代农业”的化肥、杀虫剂、除草剂、农膜、激素、转基因等“六大害”技术，代之以绿色农家肥、“秸秆—养牛—还田”，通过作物倒茬、休茬和种植豆科牧草等实现“用地养地”，利用生态平衡的方式（即物理与生物方法相结合），管理生物多样性，促进农业生态系统平衡。例如，在整个生长季节用诱虫灯捕获害虫，用捕获的害虫养鸡，或者，直接在玉米田里养鸡养鹅，将害虫杂草变成鸡鹅的饲料，鸡鹅粪便又成为田里的肥料。 试验的前两年，弘毅生态农场的玉米小麦产量低于常规产量，减产严重时仅为常规产量的40%~50%。2008年，小麦和玉米两季加起来，亩产才1000来斤；2009年略高一些。蒋高明知道，对于严重毒化退化的耕地，需要一定的时间进行生态修复。在他的生态试验中，这个时间大约在3年左右。 到了2011年，生态试验的第5年，蒋高明的生态试验取得了丰硕成果，农场单季产量小麦480.5公斤／亩，玉米547.9公斤／亩，年单位粮食产量达到1吨／亩，这与当地使用化肥农药耕种的单产水平相当。[6] 2014年初，笔者与回国考察的熊航博士结伴考察四川农村，发现四川简阳的双河村已经实现了全面生态种植，这包括水稻全部生态种植和全村全部农作物品种生态种植。 该村从2010年开始，在农技干部和村干部的带领下，借助四川省农科院的水稻生态种植技术，从生态水稻种植入手，创造性地革新了绿色生态种植技术，并在全村阶梯式全面推进绿色生态种植。仅仅3年时间，该村的绿色生态种植就覆盖了全村全部农作物品种（包括水稻、油菜、小麦、玉米、红薯、大豆、小杂粮、多种蔬菜和水果等等）和半数以上耕地。该年，生态种植的杂交稻（农民不可以自留种）单产提高到520～530公斤／亩，常规稻（农民可以自留种，但产量稍低）的平均产量也有450公斤／亩（2015年秋收，该村部分试种并提前收割的常规稻单产高达682.1公斤／亩[7]）。这显示，绿色生态种植已经不输于当地使用化肥农药的单产水平。 从2010年起，该村实行生态种植的耕地全部停用化肥、杀虫剂、除草剂、激素；村民的家禽家畜也完全拒绝激素饲料，其饲养周期都在1年左右。受益于此，该村农产品已经成为附近地区城镇居民购买绿色生态农产品的首选。 目前，在全面生态种植的双河村，绿色生态种植的“生物多样性”原则和“取之于地还于地”的理念已经深入人心。在多年技术培训和种植实践的基础上，已经形成了围绕“生物多样性”的一系列治虫防病措施和“以地养地”的一系列传统耕作技术。 “生物多样性”，这意味着要尽量做到农作物品种的合理搭配、合理间作套作，坚决杜绝单一品种的大面积种植；要尽量保留田间地头的各种杂草（即科学管理杂草，长势和高度优于种植的杂草需要割除、碾压、覆盖）；还要给所谓的“害虫”（它们本来就是大自然的“合法”居民）留一块“蛋糕”，允许它们繁衍生息，以维持生物物种平衡，避免谁“独大”为害。 双河村全面绿色生态种植的设计人、高级农艺师袁勇为杂草开列的生态作用有[8]：维护平衡，草的多样性有利于生态系统的稳定和平衡；保持水土，杂草覆盖土壤，可防风吹、日晒、雨淋，保持水土；培肥土壤，杂草可以通过光合作用固定、制造养分；保湿恒温，杂草可以调控土壤温湿度，保湿、防涝、自然空调；改良土壤，老化死亡的根、茎、叶都是微生物良好的食物，帮助改良土壤；昆虫家园，给昆虫，特别是天敌提供食物和环境，保护作物生长；减轻病虫，给所谓的害虫提供取食的选择，给天敌储备食物，减少虫害损失；保护土壤，减轻病害。 “以地养地”的一系列做法是我们老祖宗几千年的农耕经验，它包含了现代农业科技论证了的一切营养元素“取之于地还于地”的理论精髓。 双河村全面规划并贯彻了“取之于地还于地”、“以地养地”的原则，这包括：家家修建沼气池，人畜粪便和绿肥（秸秆、杂草和尾菜等）入池，所有沼渣、沼液还田；草木灰还田；野草还田（田里不影响农作物光合作用的野草都不除掉，田边地角多种植本地香草和菊类）；所有作物的秸秆（油菜杆下部不容易腐烂除外）尽量就地还田；冬闲田、果园、小麦均套作豆科绿肥（这便是生物固氮）；部分主要作物（如水稻）施用人畜粪便；因为缺乏年轻劳动力，使用农家肥受限，暂时还要多用油枯有机肥；自制酵素改良土壤（采集本地未受污染的植物制作酵素，稀释后浇施或根外追肥）；将免耕技术（用大量秸秆残茬覆盖地表，将耕作减小到保证种子发芽即可的深度）从水稻逐步推广到旱粮作物、蔬菜和水果；如此等等。[9] 在该村现场座谈会上，笔者专门就“生态种植会不会使耕地肥力没有后劲”的问题请教了农技干部、村干部和老农。他们的结论是，该村生态种植的一系列“以地养地”措施只会使耕地越种越肥，而不是相反。其实，蒋高明的理论研究和他的“弘毅生态农场”试验也支持这一结论。 当然，更重要的还是，在传统农业地区，尤其是那些号称“粮仓”或“鱼米之乡”的地区，我们祖先采用传统耕作方法耕种几千年后留给我们的都是非常肥沃的耕地。不像现世我辈，极有可能会给子孙后代留下一片片被“五大害”毒化的贫瘠土地。实际上，这种情况已经发生。有些地方已经出现了“什么庄稼都种不活”的土地，甚至有农民“深耕1米”，想埋掉那些“有毒泥土”。 其实，在笔者看来，规模化种植与绿色生态种植是两种对立的农业生产方式。 “现代农业”的标配是规模化种植，其构成要素可以用下式表述： “现代农业”的这个公式显示，在规模化机械作业的条件下，不可能使用农家肥，不可能利用“生物多样性” 治虫防病，相反，它不得不大量使用化肥、杀虫剂和除草剂，并且，其使用量有越来越多、越来越滥的趋势。 有农业专家论证了化肥与农药的“密切关系”：原本在植物生长的土壤里有一个菌丝体网络系统，“这些菌丝体帮助植物吸收土壤中的水分和营养物质，特别是微量矿物质，其效率可增加上百倍”。“用了化肥后，植物会得这样那样的病”，原因就在于，化肥破坏了植物的菌丝系统，使植物无法抵抗病虫害，所以，使用化肥后不得不使用农药，而农药会进一步杀死菌丝系统，造成恶性循环。[10] 土壤是农业赖以存在的基础，但“现代农业”对土壤的破坏史无前例。它一方面造成土壤肥力递减，使耕地越种越瘦弱，病虫害越来越严重；另一方面，造成土壤严重污染，例如，化肥农药摧毁了土壤的微生物系统，导致土壤沙化或板结，同时，化肥农药都含有相当多的重金属，这是土壤重金属污染更为普遍的来源。 所以，化肥本质上是对土地的掠夺性利用。被规模化种植（现代农业）弃耕的土地往往板结、坚硬，土地肥力耗尽，农业生产力所剩无几。目前没有相关数据说明，如此弃耕的土地需要大自然多少年的“造化”，才能恢复其耕地属性。 相反，绿色生态种植是经过数千年农业实践检验、可持续发展的农业生产方式。它以“生物多样性”为核心，以虫治虫，用综合手段治虫防病，并且使用传统农家肥，“以地养地”，实现耕地永续利用。 进一步，我们可以看到，选择规模化经营还是小农作业，实际上就是选择了两条不同的农业发展道路。规模化经营以“剥夺并消灭小农”为条件，对人口众多的国家来说，其规模扩张越广，社会危害性越大，因为，它必然造成大量小农破产、造成大量依附于城市的“贫民窟”式贫民。与此相反，绿色生态种植、小农作业能够大量吸纳劳动力，只要农产品价格不被人为压低（这既是工业化和城镇化的前提条件，也是农业萧条、农村衰败的根本原因），农业人口就可以安居乐业，城市人口也可以远离有毒有害农产品，吃上健康放心食品。（当然，这还需要一系列条件，这是后话。） 参考文献（略） |
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