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“黑色的沙尘暴像一堵墙袭来，空中的沙子直接砸在脸上，人们被困在院子里摸索着寻找家门。白天如同黑夜，没有任何光线，汽车无法前进...” “3千米高的沙尘暴向东移动，自由女神像被黑色淹没。据估计，约有300万吨表土从俄克拉荷马州大平原被吹走。”  《星际穿越》里荒芜、沙尘漫天的景象，真实发生在过这个世界上。而且，那里曾是草原一望无际、人与自然和谐共处的富饶土地。 黑色风暴事件，又称“肮脏的三零年代”——发生在1930到1936年的北美大陆。  导致这次灾难的原因，是第一次世界大战后，美国开始大规模移民南部草原，农民为了追求利润最大化，在开垦的土壤地力耗尽后马上撂荒，转而开垦新的土地。 在降雨充沛的年份，这似乎无关紧要。因为原属于印第安人的北美大陆，有足够多从未被过度使用的土地供这些外来者挥霍。 然而1930年起的干旱气候，使得这些未被植被覆盖的土地发生大规模沙尘暴，并带来环境灾难。  被风暴淹没的农田 据统计，从1930-1934年，估计有14万平方公里先前被耕种的土地无法使用，另外约有50万平方公里正在迅速失去表土。 “作为殖民者的美国农民，不懂得土壤健康的重要性，也不懂得如何保持地力。“ ”他们没有保护土地的意识，如果一片地种不出粮食，再去开垦下一片就好了。“ ”黑色风暴，似乎是上帝给他们的惩罚。”  彼时，一批有国际视野的美国人不禁发问： “ 为什么美国建国不过100多年，土壤和农业就遭遇了不可持续的困境。而身处东方的中国，却能延续4000年之久的辉煌农业文明？” 带着这一问题，1909年，美国农业部土壤局局长富兰克林·H·金在考察东亚3国后，写下了《四千年农夫-中国、朝鲜和日本的永续农业》一书。 书中高度赞誉中国农耕体系和中国人民保持土壤肥力的智慧，这本书也在20世纪50年代被视为美国有机农业运动的《圣经》。 今天，《从农业1.0到农业4.0》专栏的第三篇，将带领大家聚焦我们无比熟悉，却又在逐渐远离的中国传统农业。 【老提示了，最重要的事写在开头】 文章共计10020字 预计阅读18分钟 先看大标题帮助记忆 重点段落标了橘红色 在开头，小编不得不老话重提一遍： “当我们抱着兼收并蓄的态度来看待各国农业发展时，不能简单的依据其所宣传的技术指标来评判优劣，比如物品投入、机械化程度、人力成本、单位产量。 还应该看到其背后的补贴成本、资源依赖性和生态代价，更应该看到其不一样的国情条件和历史发展进程。” 只有这样，当我们在这百年未有之大变局中寻找出路时，才能免于过度自我否定亦或崇洋媚外，陷入邯郸学步的泥潭。 - 壹 - 魅力无穷的中国传统农业模式 （一）中国传统农业是世界有机农业之源 近代工业化以前，农业是立国之本。中国传统农业的起源可以追溯到7千-1万年前，中国古代先民开始驯化野生蚕和种植野生稻。  杭州市萧山区 上山遗址 万年前先民种植驯化水稻的证据 众所周知，中国的耕地资源仅占世界的7%，水资源占世界6.4%，水土光热配比的耕地不足国土面积的10%，而20世纪中国的人口却占到了世界总人口的21%。 正是短缺的资源与庞大的人口之间的矛盾，使得勤劳智慧的中国农民积累创造了一整套独特的、延续几千年的、精耕细作的传统农业耕作体系。  主要总结为以下3个方面： 一是深耕翻土、掌握农时，对病虫害进行生物和物理防治； 二是因地制宜，按照生物节律安排生产，并通过套种、轮作、混作等耕作制度提高土地利用率和产量； 三是循环利用各种物质资源，利用人畜粪便堆肥还田，驯化和利用豆科作物保持土壤肥力。 书中仔细回顾了这些老祖宗留给我们的宝贵财富。 比如，在病虫害防治技术方面 - 深耕翻土 -  春秋战国时期农民已懂得利用耕作栽培措施防治害虫，“五耕五掰，必审以尽，其深殖之度，阴土必得”，从而达到“大草不生，又无螟蜮”（《吕氏春秋·不屈》）的效果。《种莳直说》引“古法”，认为耙功到可以防止作物“悬死、虫蛟、干死诸等病”。我国民间一直流行着“一户不秋耕，万户遭虫殃”，“霜降到立冬，翻地冻虫虫”的农谚，正是这些历史经验的总结。 - 耕除杂草 -  《种艺必用》认为，若不及时除草，则作物必为杂草所蠢耗，所谓“蠢耗”，即包括虫害在内。《陈勇农书》明确提到防虫是桑田除草的目的之一。《沈氏农书》更进一步认识到杂草是害虫越冬和生息的场所，强调了冬季铲除草根的除虫作用。这和农谚中“若要来年害虫少，冬天除去田边草”的说法是一致的。秋冬季清园除草压青至今仍是果园等的常规工作。提倡冬天晒田和清除田边杂草，以减少水稻害虫越冬虫数。针对蝗虫，着重通过控制田中的水层高低，让蝗虫尽量在低洼积水繁殖，至今仍是有效的措施。 - 掌握农时 -  适时种植和适时收获也能防治病虫，如适时种植就能避免虫害，使大麻“不蝗”，大豆“不虫”，麦“不坷蛆”。（《吕氏春秋·不屈》）《汜胜之书》也强调了适时栽植的防虫作用，认为种麦得时无不善，宿麦（冬麦）早种则虫而有节。《四月月令》、《齐民要术》和《种树书》等还介绍了适时砍伐竹木可起防蛀作用的经验，如“凡伐木，四月七月则不生虫而坚韧”（《齐民要术》。 - 控制温度和湿度 -  控制温度、湿度、光照防治虫害，也是行之有效的方法。在古代多用于收获物的处理和种子预处理方面，例如王充《论衡》认为“藏宿麦之种，烈日乾暴，投于燥器，则虫不生。如不乾暴，闸喋之虫，生如云烟”；《齐民要术》提到窖麦法“必须日暴令乾，及热埋之”；在种子预处理方面，《农政全书》认为“棉子用腊雪水浸过，不蛀”；《幽风广义》提到“种（棉）时，先取……棉子置滚水缸内，急翻数次，即投以冷水，搅令温和”；《农圃便览》提到“于种子时以滚水泼过，即以雪水、草木灰拌匀种之”。 再比如，在因地制宜、维护生态平衡方面 - 农田复种轮作和作物间种 - 传统农业充分利用作物对时间和空间差异的需求发展立体种植十分普遍，如“葱中亦种胡菨，寻手供食，乃至孟冬为范，亦不妨”。又如瓜豆间种“瓜性弱，苗不独生，故须大豆为之起土” “瓜生不去立，则立反扇瓜，不得滋繁茂”（《齐民要术·科瓜篇》）。 - 农渔复合结构 - 古代稻田养鱼主要集中在自然水面少、稻田水源充足的山区，如浙江、江西、四川、贵州、广西、福建等省的山区，并发展至今。徐光启《农政全书》卷四十一说，养羊“或圈于鱼塘之岸，草粪则每早扫于塘中，以饲养草鱼；而羊之粪，又可饲鲢鱼，一举三得矣”。在谈到养鱼时也主张“作羊圈于岸上，安羊，每早扫其粪于塘中，以饲草鱼，而草鱼之粪，又可以饲鲢鱼，如此可以损人打草”。这说明在明末时已把养猪羊和养鱼，养草鱼和养鲢鱼有机地结合起来。 - 基塘系统 -  佛山桑园围平面图 据《常昭合志稿·卷四十八·轶闻》记载，明代嘉靖年间江苏常热县的详晓、详照兄弟曾以贱价收购荒芜的湖田，然后“买佣乡民百余人，给之食，凿其最洼者为池，余则围以高塍，辟而耕，岁入视平壤三倍。池以百计，皆畜鱼，池之上架以梁为苃舍，畜鸡豖其中，鱼食其粪又易肥。塍之上植梅、桃诸果属，其则种菰、茈、菱、芡，可畦者以艺四时诸蔬，皆以千计。凡鸟凫、昆虫之属，悉罗列而售之”。 在珠江三角洲，16世纪初就形成了著名的基塘系统，并逐步扩展，18世纪中由于蚕丝贸易的发展，该地区的桑基鱼塘得到迅速发展，出现了“桑茂、蚕壮、鱼肥大，塘肥、基好、蚕茧多”的现象。随着市场需求的变化，桑基鱼塘逐步变化为果基、蔗基、花基、草基鱼塘。同样是水网地区的太湖流域，也同样大量涌现了类似的立体种养、多级利用的基塘系统，这些基塘系统至今仍在世界各地生产实践中发挥重要作用。 再比如，在物质循环和维持地力方面 - 强调农业内部物质的循环利用 - 中国传统农业是“无废弃物的农业”，非常注重物质的循环利用。农户农业生产的内部物质循环较封闭，几乎所有的副产品都被循环利用，以弥补农田养分输出的损耗。 草木灰肥约从农业诞生以来就为农民使用，西周时代已开始使用绿肥和人畜粪肥以及其他农家肥，直到今天，中国不少农村还在大量使用农家肥，杂草、树木枯枝败叶、秸秆和骨头、羽毛等生活垃圾、粪便通过堆肥回田，油料作物籽实榨油后的麸饼用作禽畜饲料后过腹还田，烧饭剩余的草木灰，以至厨房泔水等也被用作肥料回田。 - 肥料积制及粪肥的循环使用 - 中国传统农业非常重视肥料的积制及粪肥的循环使用，中国传统农业主要的肥料积制技术包括杂肥（杂草等）沤制、底肥堆制（踏奏法）、饼肥发酵、火奏（土杂肥草木灰）烧纸、奏单配制等方法。 人畜粪便作肥料主要的使用方法包括：（1）粪坑经过一段时间发酵后，直接用于农作物和果树作基肥及追肥；（2）经过与作物秸秆堆沤发酵，变成堆肥使用，一般作基肥；（3）直接进入鱼塘用于养鱼。即使是城镇里人的粪尿，对农民来说也是宝，全部运回乡村使用。 早在20世纪初，即已在上海等地出现了农民进城专营运粪便回农村的行业。而在武汉、北京等地，1949年以前都有由粪商经营的商业化运作模式。在广州，进城拉粪的农民每逢中秋等节日，都会为户主送去芋头、番薯等农产品以表感谢。这种状况甚至一直维持到20世纪70年代末80年代初。 - 绿肥的生产和利用 - 中国农民在1750年前就懂得在农田通过种植绿肥来达到肥田的目的。使用的绿肥包括茗草、绿豆、红花草、土萝卜等。农民还利用小麦和大麦压青。 西晋时已出现茗草与水稻轮作的记载：“若草，色青黄紫华，十二月稻下种之，蔓延殷盛，可以美田。”（郭义恭，《广志》）“若粪不可得者，五六月中种绿豆，至七月八月，毕杀之，如以类美回，则良美与类不殊，又省功力。”（《齐民要术）） - 合理的耕作制度 - 春秋战国时期就已经有垄作方法和种植大豆。在公元前89年汉代出现了在同一田内实行种植位置轮换的“代田法”，以及集中管理田间小区的“区田法”。此时在我国北方已形成禾一麦一豆的二年三熟种植制度。 到魏晋南北朝时，禾豆轮作制以及豆科绿肥同其他作物轮作的绿肥轮作制已相当普遍，禾丘轮作制包括绿豆（小豆、瓜、麻、胡麻、芜菁或大豆）一谷一黎、覆（小豆或瓜），大豆（或谷）一黎、樱一谷（瓜或麦），麦一大豆（小豆）一谷（蔡），小豆一麻一谷，小豆（晚谷或黎）-瓜-谷。 （二）中国传统农业是世界高产表率 中国传统农业是生态的、可持续的、有机的，更是高供养能力和高产量的。 '曾有不止一位公知站出来，以粮食危机和饥饿频发的国际背景为引，批评生态有机农业是只满足高端需求、不顾产量的理想主义，而宣扬所谓“现代化“的农业模式和农资农药的不可替代性。' 我们先不论其代表了何种利益，只要愿意静下心看看以下事实： 1 根据富兰克林·H.金在《四千年农夫：中国、朝鲜和日本的永续农业》一书中的记载： “在山东省，我们跟一位来自拥有12口人的家庭的农夫交谈，了解到他在种有小麦、谷子、红薯和豆类的2.5英亩（1英亩=4046.86平方米）的耕地上喂有1头驴、1头母牛。 我们考察了7个中国农民家庭，并且获取他们的数据，数据表明这些土地的平均供养能力为每平方英里的农用土地供养1783个人、212头牛或驴、399头猪——1995个消费者和399头用于转换粗粮的动物。 在1900年，以改良的农用土地为基准，美国的农村群体密度是每平方英里可供养61个人、30匹马和骡子。在1907年，日本的农村群体密度为每平方英里1922个人、125匹马和牛。 据此可知，20世纪初，中国传统农业生产方式的平均土地供养能力远远超过美国规模化、机械化的大农场农业的土地供养能力。 2 美国华盛顿大学的戴维·R.蒙哥马利教授综合世界各地的研究结果后认为，有机农业更具有优势。 比如根据英国洛桑试验站（Rotham-sted Experimental Station)的一项延续150年、以堆肥为主的有机农业与化肥为主的惯性农业的比较研究发现，两者的收获量几乎没有区别，而有机农业在维持地力方面更具有优势。 3 中国著名的植物学家，中科院植物所研究员蒋高明教授租用山东省平邑县蒋家庄的低产田（曾是建筑垃圾的堆放地，土层只有20厘米，下面是碎石）为试验地，坚持“六不用”：不用化肥、农药、除草剂、添加剂、农膜和转基因技术。靠农家肥提高土壤有机质来获得高产。开始实验的2008年，小麦和玉米两季加起来才收1000来斤/亩（1斤=0.5公斤，1亩=667平方米），第二年也如此。到了2011年，小麦亩产900斤，玉米亩产1100斤，比周围农田亩产多一倍。这个在地化的科学实验有力地证明了：有机种植可以使低产田变成高产的“吨粮田”，有机农业可以实现粮食的成倍增加。 综上所述，这都有力地回击了资本主义农业、工业化石油化农业拥护者“不用农药，农业就会减产，成本就会上升，世界上那么多人口又该怎么养活?除了使用农药，我们别无选择！”的无稽荒谬之论。 稍作总结，我们可以看出，我国的传统农业与生俱来就具备时下流行的有机农业标准： 在生产中完全不用人工合成的肥料、农药、生长调节剂和畜禽饲料添加剂，而采用天然有机肥满足作物营养需求的种植业，完全使用天然饲料满足畜禽营养需要的养殖业。 我们也不得不感叹： “古代农书和流传至今的农谚，就是中国古代农业生物学遥遥领先世界最有力的证明； 秉持敬畏自然之心，深谙天时地利的中国农民，就是一个个平凡而伟大的农业生物学家； 蕴含生态学思想的中国传统农业，也当之无愧地可以称作是世界有机农业的鼻祖。” - 贰 - 从有机到污染：近现代科技对传统农业的深刻影响 中国传统农业因其精耕细作的耕作方式，是无农药、无化肥、物质循环利用的有机生态的无废弃物农业。 新中国成立后，虽逐步建立了一批化肥生产线，但是受制于当时的技术条件和经济发展水平，直到20世纪80年代中期，化肥和农药的产量和使用量并不高，1978年，中国化肥施用量仅为84吨，农村依然延续着千百年来传承的有机农业生产方式。 20世纪80年代中后期，伴随着中美关系恢复以及对外合作开放，中国农业技术发生了颠覆性的转变。 中国农业从“低能耗、低污染”的传统有机生产方式大规模转向“高能耗、高污染”的化学农业。 农药、化肥、除草剂、添加剂、农膜、转基因已经成为中国农业不可少的六大要素。生物化、化学化、石油化和机械化在技术领域对中国传统农业进行颠覆性的改造。 （一） 绿色革命与农业“化学化” 第二次世界大战后，发展中国家人口迅速增加，对农产品的需求日益增长。国际社会普遍关注如何依靠科学技术提高农业生产水平。 20世纪60年代，由菲律宾国际水稻研究所、墨西哥国际玉米和小麦改良中心育成的矮秆（半矮秆）高产水稻和小麦品种被广泛推广。这个阶段的技术改革，被称为“绿色革命”。 用“绿色革命”遗传育种技术培育出的品种，与传统的本地品种相比较，在产量上的确有压倒优势。当然也带来一系列消极的影响。体现为： 1. 在地的传统的农作物品种，因缺乏竞争力而不断消失，破坏了在地的自然生态系统； 2. 通过新技术培育的农作物品种，农民无法留种，必须每年购买商业化的种子，终于使农民因无法掌握控制种子资源而丧失食物主权，继而导致国际竞争中内生的国家安全问题。 3. 为了维持新品种的高产，必须投入更多的化肥，用除草剂抑制杂草，用农药抑制病虫害。大量化肥、农药、除草剂的使用带来严重的土壤污染和食物安全问题。 4. 90年代初，科学家还发现绿色革命推广的作物品种中，矿物质和维生素含量很低。这意味着粮食总量的增长，并未带来健康水平的提高。 （二）白色革命的增产与白色污染的灾害 石本正一，日本农学博士，从1974年起，致力于中日农业技术交流，最早向中国传授地膜覆盖和园艺技术。他还无偿提供各种设施、农膜、技术资料，并派遣专家、教授来华指导。 1982年，中国开始大面积推广地膜技术广泛应用于粮、棉、油、烟、糖、瓜、果、药、茶、麻等栽培领域。 塑料地膜、塑料大棚迅速从城郊发展到大田，从北方发展到南方，从平原发展到丘陵山区，甚至西北及西藏、内蒙古。中国的塑料大棚及地膜覆盖面积超过2亿亩，农膜和地膜年消费量超过110万吨，居世界首位。 塑料薄膜技术在农业上的应用的确大幅度提高了农作物的产量。土地覆盖农膜后，由于改善了土壤温度、湿度，生长季节可以延长，产量能够提高20%一50%，甚至可使个别作物产量翻倍。 从1982年到1995年的13年里，中国地膜覆盖技术在所有省、市、自治区40多种作物上大面积推广，推广地膜覆盖栽培累计增产粮食2642万吨，花生355万吨，糖料655万吨，蔬菜2090万吨、瓜果4488多万吨，农业增值超过950亿元。 然而，单纯追求增产而在全国全面推广地膜，却忽视地膜的及时回收和处理，也给农业生产带来“灾难性”的“白色污染”问题。 目前，中国每年使用的塑料薄膜大概为240万吨，但每年回收的不到140万吨，约有100万吨以上农膜残留于土壤中，残膜率达40%，造成土壤板结，通透性差，地力下降，严重影响了作物的生长、发育和产量。 “新疆维吾尔自治区农业厅农村环保与能源发展处处长努尔穆罕默德·祖农说，残膜需要200—400年才能分解，多年的残膜没有回收，与土壤混杂在一起，在耕地表层30厘米土壤中形成不透气、不返墒的板结层，制约土壤的再生产能力，对农业生产环境、自然环境和农民收入都造成了严重影响。据新疆维吾尔自治区农科院土壤肥料与农业节水研究所的调研报告显示，残膜会造成种子发芽困难，根系生产受阻，农作物生长发育受抑制，种子播在残膜上导致烂种烂芽，烂芽率达5.17%。而据统计，覆膜平均使棉花增产16%，而覆膜20年的棉田残膜可使棉花减产12%，增产部分几乎与残膜危害和地膜成本相抵消。” 中国传统农业：引领未来 中国的传统农业及在其基础上形成的中华文明不仅延续数千年不断，且一直是生态环境友好、有机和可持续发展的。 然而近现代以来，特别是工业化、地方政府公司化以及全球化对中国传统农业的发展进行了影响深远的制度性改造，并由此带来了“制度-技术”路径依赖的生物化、化学化和机械化的产业化发展，导致中国农业可持续发展面临危机。 因此，对中国农业做可持续发展回归，是在当代生态文明战略转型语境下的题中之义，也是体现“绿色生产方式”的乡村振兴战略的必然选择。 注： |
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