農業(yè)系統(tǒng)是自然生態(tài)系統(tǒng)和社會經濟系統(tǒng)的耦合形態(tài),有效形成穩(wěn)定型自然生態(tài)平衡機制與擴張型社會經濟增長機制的耦合對接是應該遵循的基本性原則,生態(tài)是始終應該考慮的根本性問題。然而,長期以來,我們并沒有真正從生態(tài)的角度去看待農業(yè)。20世紀60年代開始的一場所謂農業(yè)綠色革命,實際上是某些西方發(fā)達國家將化學農業(yè)技術和產品推廣到亞洲、非洲和南美洲,促使其農產品增產的一項技術改革活動。這個活動的一個主要內容是增加化學肥料和化學農藥施用量,以提高單位面積產量。這次綠色革命由于在種植領域以及隨后的養(yǎng)殖領域利用了大量的化學投入品,不但沒有給農業(yè)系統(tǒng)增添綠色,相反卻顯著削弱了本該屬于農業(yè)的綠色,造成了普遍的農業(yè)生態(tài)危機。
因此,第一次農業(yè)綠色革命是不可持續(xù)的,我們需要一場真正的農業(yè)綠色革命,即農業(yè)生態(tài)革命,圍繞生態(tài)做文章,進行一系列深層次變革與創(chuàng)新。農業(yè)生態(tài)革命尤其在我國更是迫在眉睫,因為我國農業(yè)化學投入品的使用強度和數(shù)量已遠超于其他國家,造成的生態(tài)危害也是十分廣泛的。
我國農業(yè)生態(tài)革命提出的背景
長期以來,我國農業(yè)的常規(guī)發(fā)展理念主要圍繞著如何通過增加化學投入品提高產量,即所謂的“數(shù)量農業(yè)”,而不是“質量農業(yè)”,以至于對資源管理、環(huán)境治理和生態(tài)護理方面關注不夠,沒有科學完整的措施體系保障農業(yè)可持續(xù)發(fā)展。因此,下列幾個主要方面的問題成了農業(yè)進一步發(fā)展的瓶頸。
首先,從耕地資源來看,普遍存在有機質減少、團粒結構退化。從生物資源來看,由于不注重利用當?shù)靥赜猩锲贩N,農業(yè)上優(yōu)良生物資源的優(yōu)勢也逐漸喪失。從水資源來看,單一農作物種植不能形成多維生態(tài)的水資源高效利用模式,加大了農業(yè)用水缺口。
其次,由于大量使用化學投入品破壞了產地環(huán)境,造成了水土氣生立體污染。水體方面,不僅地表水被污染,更可怕的是地下水也被污染;土壤方面,不僅耕作層被污染,而且犁底層也有長期污染的積累;氣體方面,不僅化肥農藥產生了有毒氣體,更普遍的是化學農業(yè)形成了大量溫室氣體排放;生物方面,不僅地上的動植物體被污染,農田地下的微生物群落也受到嚴重侵害。此外,由于不重視農業(yè)有機剩余物的資源化利用,形成了農業(yè)上最不該有的生物污染源:畜禽糞便污染和秸稈污染。
第三,大規(guī)模單一種植模式和輕視農田林網建設以及過度除草對農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)形成了不利影響,削弱了農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,同時還使得生物群落之間的相生相克功能不能得到應有的發(fā)揮,增加了病蟲害的發(fā)生率。此外,單一種植還加劇了土壤肥力的下降。當然,傳統(tǒng)的間作套種會給機械化操作帶來困難,但這些本可以可以通過一定寬度的帶狀種植予以變通解決,我們卻忽視了。
第四,我國農業(yè)自然稟賦數(shù)量短缺和質量不足兼有,從源頭上削弱了農業(yè)發(fā)展的自然基礎,導致生態(tài)農業(yè)發(fā)展的空間受到限制。同時,長期以來,我國農業(yè)對資源高效綜合利用和生態(tài)環(huán)境保護的技術儲備明顯不足。農業(yè)生態(tài)革命需要組裝集成先進的現(xiàn)代農業(yè)科技,以優(yōu)質高效、資源節(jié)約、低碳環(huán)保為目標,創(chuàng)新構建特效科學技術體系。另外,我國農業(yè)的小規(guī)模分散經營的抵御風險的能力也不強,而且在一定程度上影響了生態(tài)農業(yè)中物質能量循環(huán)轉換與高效利用,限制了農業(yè)綜合效益的發(fā)揮。
第五,從政策上來看,生態(tài)農業(yè)呈現(xiàn)很強的正外部性,需要激勵機制。然而,我們在這方面還沒有建立起完善的機制。這種機制可以引導農業(yè)生產者重視生態(tài)行為,有利于實施生態(tài)化生產,使用生態(tài)型農業(yè)投入品,在提高農產品質量安全水平的同時,有效減少農業(yè)污染,保護農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。
習近平總書記在人民日報上曾經發(fā)表題為“走高效生態(tài)的新型農業(yè)現(xiàn)代化道路”的文章,認為高效生態(tài)農業(yè)是集約化經營與生態(tài)化生產有機耦合的現(xiàn)代農業(yè),是堅持以科學發(fā)展觀為統(tǒng)領,走經濟高效、產品安全、資源節(jié)約、環(huán)境友好、技術密集的新型農業(yè)現(xiàn)代化道路。當代農業(yè)發(fā)展很大程度上以過度消耗資源、污染環(huán)境和破壞生態(tài)為代價,從長期來看是不可持續(xù)的。將資源合理利用、環(huán)境治理保護和生態(tài)平衡修復融入到農業(yè)產業(yè)發(fā)展中是未來我國農業(yè)發(fā)展的正確方向。
農業(yè)生態(tài)革命的理論分析
馬克思和恩格斯反思人與自然的關系,形成了馬克思主義生態(tài)觀。一方面,馬克思主義生態(tài)觀認為自然先于人類社會而存在,人是自然發(fā)展到一定階段的產物,是自然的一部分,必須依賴于自然界來生存。另一方面,馬克思主義生態(tài)觀認為世界的本源是物質的,物質決定意識??陀^的物質世界決定并影響著人的生產活動,人的一切活動都是在物質本身預先存在的條件下進行的,人類只有認識并把握自然的運行規(guī)律才能夠改造自然。此外,馬克思主義生態(tài)觀認為人與自然的關系在本質上是以實踐為基礎的對立統(tǒng)一關系。人以自身的內在需求為尺度,通過發(fā)揮主觀能動性積極改造自然的過程實質上是改變自然的物質形態(tài),將自然不斷人化、社會化的過程。也是在這一過程中,自然界才真正成為人類生產和生活資料的來源,成為聯(lián)系人與人之間關系的紐帶。馬克思主義生態(tài)觀強調,人在發(fā)揮主觀能動性改造自然的同時要充分尊重自然自身的運行規(guī)律,促進人與自然的和諧共處。
馬克思主義生態(tài)觀還認為,人類─土地之間的新陳代謝出現(xiàn)裂痕,自然條件的再生產就會受到損害,農業(yè)如果造成人類與地球之間天然和諧的新陳代謝關系的沖突,就會破壞土壤持久肥力的永恒的自然條件,破壞一切財富的源泉──土地,必須加以整體恢復。馬克思主義生態(tài)觀告訴我們,如果社會制度立足于不停剝削、掠奪人與自然界,就是個無法持續(xù)發(fā)展的體系。馬克思主義“生態(tài)的基本三角”強調:(1)自然資源應由社會運用而非占有;(2)由聯(lián)合的生產者調節(jié)人類與自然之間的新陳代謝關系;(3)滿足共同的需要──不僅滿足當前的世代也要滿足未來的世代(以及生命本身)。馬克思主義生態(tài)觀進一步提出,整個社會,一個民族,以至一切同時存在的社會加在一起,必須像好家長那樣,把土地改良后,傳給后代。為人類平等與為地球而戰(zhàn)的斗爭正合而為一。我們只有一個前途:永續(xù)的人類發(fā)展。
恩格斯的《自然辯證法》對當時社會的生態(tài)問題進行了關注和剖析,全面分析了人與自然的辯證關系,高瞻遠矚地看到了人與自然關系惡化后的生態(tài)危機,包含著豐富、深刻的生態(tài)哲學思想。恩格斯在《自然辯證法》中提出,我們每走一步都要記?。何覀儧Q不像征服者統(tǒng)治異族人那樣支配自然界,決不像站在自然界之外似的去支配自然界。
依據(jù)一般理論分析可以得知,在開放性的農業(yè)系統(tǒng)中,物質流動和能量轉換是通過鏈、環(huán)、網持續(xù)利用物質功效的多級循環(huán)。這種多級循環(huán)帶來的循環(huán)增值,既可以減少附在廢棄物上的價值流失和對環(huán)境的負效應,又可以加大附在產品上的價值增量和對環(huán)境的正效應。由單純的考慮物質運動向物質運動與價值運動、生態(tài)循環(huán)與經濟循環(huán)、環(huán)境保護與社會保障相結合的綜合思維轉變,是可持續(xù)發(fā)展的必然要求。物質流動和能量轉換是自然生態(tài)系統(tǒng)的基本功能,其對應的價值流動與循環(huán)增值又是社會經濟系統(tǒng)的基本功能。農業(yè)必須既遵循自然規(guī)律,又遵循經濟規(guī)律,要合理利用自然資源,在資源不斷循環(huán)利用的基礎上發(fā)展經濟,在經濟不斷發(fā)展的同時保護資源。
從物質流動和能量轉換的方向看,常規(guī)農業(yè)是一種單向流動的線性經濟,即“資源→產品→廢棄物”。線性經濟的增長,其特點是高強度地資源消耗和高強度地污染。農業(yè)生態(tài)革命必須構建一種促進人與自然協(xié)調和諧的經濟發(fā)展模式,運用生態(tài)學規(guī)律把經濟活動組織成一個循環(huán)式流程,全程多環(huán)節(jié)實現(xiàn)“資源→產品→廢棄物→資源”,以最大限度利用進入系統(tǒng)的物質和能量,提高資源利用效率,充分發(fā)揮資源價值,盡可能地減少污染物排放,在增加經濟效益的同時,提升生態(tài)環(huán)境質量和社會生活質量。
農業(yè)系統(tǒng)中的物質單元在系統(tǒng)中某個子系統(tǒng)的同級循環(huán)增值或各子系統(tǒng)間的多級循環(huán)增值是農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的本質要求。通過系統(tǒng)中物質單元的循環(huán)增值,農業(yè)可以用同樣的資源量創(chuàng)造更大的價值量。只有農業(yè)系統(tǒng)內部所有未附在產品上的物質單元都盡可能地循環(huán)增值,才能為經濟系統(tǒng)帶來更大的價值。如何才能使未附在效用產品上的物質單元在經濟系統(tǒng)內多次地經過生產過程實現(xiàn)充分循環(huán)增值呢?只有用合理的價值鏈條拉動物質單元,才能形成暢通的循環(huán)通道,因為經濟系統(tǒng)內的各子系統(tǒng)(各部門以及不同環(huán)節(jié))是不同的經濟理性單位,他們需要通過價值鏈進行交易,也就是說,他們需要計較價值,價值流是物質流和能量流的實際拉動力。
農業(yè)作為一個復合資源利用系統(tǒng),它所產生的多重循環(huán)增值效益是不可估量的。而且,不單是價值得以循環(huán)增值,用于生產農業(yè)投入品的初始資源的開采量也會大量減少。伴隨系統(tǒng)資源的永續(xù)利用,必將有力地推動可持續(xù)發(fā)展。實踐中,我們應該把以生產農產品為目的的動脈產業(yè)和以處理廢棄物為主的靜脈產業(yè)穿插結合,打造動靜脈產業(yè)集群,謀求資源的高效利用和廢棄物的“低排放”甚至“零排放”,充分體現(xiàn)循環(huán)經濟的本質要求,以實現(xiàn)農業(yè)產出價值高增長、農業(yè)資源消耗零增長、農業(yè)污染排放負增長的發(fā)展格局。其中,最為關鍵的是如何對常規(guī)產品生產的動脈產業(yè)所產生的廢棄物進行深層次資源化利用,打造靜脈產業(yè)新的價值增長點,并進一步促進動脈產業(yè)的發(fā)展,形成高盈利動靜脈產業(yè)聯(lián)合體。我國農業(yè)廢棄物資源化利用一直走不出困境,一個關鍵性的問題是沒有形成高盈利循環(huán)增值模式。目前,這方面的各具特色的價值增長點已經不斷涌現(xiàn),把這些價值增長點串成多維循環(huán)體系,必然會產生巨大的盈利空間。
從實質上來講,廢棄物也是資源經過生產過程后輸出的產物之一,對應的是一定量的資源消耗。例如,我國每年生產6億多噸糧食,同時也生產了約8億噸秸稈,其中有3億噸秸稈白白腐爛和焚燒,這就等于白白浪費和消耗了生產3億噸秸稈的耕地、淡水和其他農業(yè)投入品等資源。如果這3億噸秸稈通過農業(yè)系統(tǒng)內部的循環(huán)重新經過生產過程加以單次利用,那么對應的物質單元循環(huán)利用率就等于增加了3/(6+8)或21%。如果我國目前尚未得到利用的3億噸秸稈能被多級充分循環(huán)利用,1個單元農業(yè)資源就轉變成了1/(1- 21%)=1.27單元,那么對應的物質單元循環(huán)利用率就等于增加了27%,相當于增加了27%的耕地、淡水和其他農業(yè)投入品等資源,如果在生產結構保持不變的情況下,就等于增加了27%的產出效益。當然,實際情況一般在21%至27%之間。
生產子系統(tǒng)構成越豐富,越能讓物質單元更充分地循環(huán),從而更多地附在效用產品上走出經濟系統(tǒng)以增加產出量。同時,每級循環(huán)的轉化技術水平也是影響物質單元能否更多地附在產品上的關鍵因素,如果這一級循環(huán)的轉化技術水平較高,物質單元通過這一級就能較多地附在產品上。技術水平在各級循環(huán)轉化上起決定作用。
農業(yè)生態(tài)革命的總體要求就是要在現(xiàn)有的綜合資源存載量、環(huán)境容量以及生態(tài)閾值約束下,重新組織和調整生產和生活方式,促使物質能量利用率的提高和投入量的減少,并最大限度地控制污染物的排放,保證價值不斷增值和農業(yè)農村的可持續(xù)發(fā)展。農業(yè)生態(tài)革命的基本任務是自然稟賦的節(jié)約和多維循環(huán)利用,最大限度地提高資源利用效率。農業(yè)生態(tài)革命的根本原則是消除經濟增長與自然稟賦保護之間的尖銳矛盾,達到既保護自然稟賦,又促進農業(yè)生產并提高農民生活水平的自然—經濟—社會綜合效果。農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)內部的物質循環(huán)系統(tǒng)就像人的血液循環(huán)系統(tǒng),如果人的血液循環(huán)系統(tǒng)出現(xiàn)了阻塞,人就不會健康,同樣,農業(yè)內部的物質循環(huán)系統(tǒng)不暢通,農業(yè)也不可能健康可持續(xù)發(fā)展。
農業(yè)生態(tài)革命的基本思路
農業(yè)生態(tài)革命必須兼顧兩個方面,即在保障農產品供給的同時注重保護農業(yè)資源、環(huán)境與生態(tài)??紤]到我國農業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀,這兩個目標要同時兼顧必將在當前和今后相當長的時間內對農業(yè)形成巨大的雙重壓力,因此,我們必須多方面統(tǒng)籌謀劃。
農業(yè)生態(tài)革命要在加強農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)治理和恢復的同時,通過深化農業(yè)結構調整、推進生態(tài)科技創(chuàng)新,著力加強資源、環(huán)境、生態(tài)等自然稟賦的利用與保護。要把持自然稟賦的開發(fā)與修復的動態(tài)平衡,堅持生態(tài)產業(yè)化、產業(yè)生態(tài)化,并在發(fā)展中保護、在保護中發(fā)展。
首先,要根據(jù)區(qū)域自然稟賦條件,靈活選擇農業(yè)種養(yǎng)結構,構建復合生態(tài)系統(tǒng)模式,以利于物質和能量的多層次利用,提高空間和光能利用率,增加生物質產量。復合生態(tài)系統(tǒng)中的物種多樣性可提高物質循環(huán)和能量轉化的效率,從而充分利用有機剩余物,增加養(yǎng)殖業(yè)的飼料和種植業(yè)的肥料有機來源,減少化學肥料和飼料添加劑的使用;可為病蟲害防控提供天然相生相克條件,從而減少化學藥劑的使用量。
其次,強調適度規(guī)模化的種養(yǎng)組合,能夠充分發(fā)揮整體農業(yè)生態(tài)功能,以實現(xiàn)最佳的產出效益。農業(yè)是涵蓋農、林、牧、漁等種養(yǎng)業(yè)在內的綜合經營體系, 要注重發(fā)揮農業(yè)系統(tǒng)的整體功能,這是實現(xiàn)綜合效益最大化的重要前提。因此,要根據(jù)當?shù)氐木唧w情況進行合適的種養(yǎng)業(yè)與大生態(tài)系統(tǒng)的耦合搭配,瞄準最高的整體產出水平。
第三,資源、環(huán)境、生態(tài)等自然稟賦質量低下是當前農業(yè)的普遍問題,生態(tài)革命要求整個農業(yè)生產系統(tǒng)在很大程度上減輕生產活動對自然稟賦的干擾。同時,注重用生態(tài)的方法恢復和提高自然稟賦的質量,有效控制資源破壞、環(huán)境污染、生態(tài)衰退,使農業(yè)與農村自然系統(tǒng)持續(xù)得到改善,增強發(fā)展后勁。
要使我國農業(yè)生態(tài)革命順利進行,還必須建立強有力的保障體系:
(一)系統(tǒng)化的政策法規(guī)
農業(yè)生態(tài)革命具有較大的正外部性效益,同時也承受著較大的機會成本,應實施扶持政策,建立激勵機制,引導經營者的行為。此外,還要通過相應的法規(guī)體系建立相應的約束機制,限制經營者的破壞資源和生態(tài)環(huán)境的污染行為。因此,一方面要加大資源保護、環(huán)境治理和生態(tài)恢復的投入,另一方面要健全法律法規(guī)和配套的標準體系,提高農業(yè)資源、環(huán)境和生態(tài)方面的違法行為處罰力度。
(二)規(guī)?;倪\營模式
農業(yè)生態(tài)革命需要適度規(guī)模經營促進專業(yè)化生產、集約化投入和商品化產出。同時,農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)各子系統(tǒng)間的高效物質循環(huán)和能量轉換也必須建立在一定規(guī)模之上。此外,具有一定規(guī)模的農業(yè)生態(tài)大系統(tǒng)和具有一定規(guī)模的各子系統(tǒng),才能有效抵御大的自然災害。因此,要加快培育從事規(guī)?;a的新型農業(yè)經營主體在多維高效生態(tài)循環(huán)農業(yè)領域的技能。
(三)現(xiàn)代化的科學技術
農業(yè)生態(tài)革命要在挖掘傳統(tǒng)生態(tài)農業(yè)技術精髓的基礎上,采用現(xiàn)代農業(yè)技術彌補其缺陷。然而,對于傳統(tǒng)生態(tài)農業(yè)技術也并不是簡單的拿來,而是根據(jù)不同類型對接新的需求進行集成創(chuàng)新,然后再與現(xiàn)代科技進行二次創(chuàng)新。因此,要優(yōu)化科技創(chuàng)新條件,加快資源節(jié)約型、環(huán)境友好型和生態(tài)保育型農業(yè)的研發(fā)和人才培養(yǎng)。
農業(yè)生態(tài)革命的科技體系
長期以來,我們的農業(yè)科技體系偏重于高產,而忽略了生態(tài)。現(xiàn)實當中,一般是通過高產得效益,并不是通過生態(tài)得效益,要做到既生態(tài)又高效的很難。因此,農業(yè)生態(tài)革命的科技體系必須不同于以化學農業(yè)科技為主的常規(guī)農業(yè)科技體系,而是以生物農業(yè)科技和物理農業(yè)科技為主的高效生態(tài)農業(yè)科技體系。
生物農業(yè)科技是根據(jù)生物學原理建立的農業(yè)科技體系,強調通過完善自然過程和各種生物學過程促進動植物生長,并建立起有效的生物防疫和生物植保體系,實現(xiàn)農業(yè)的生態(tài)增值與生態(tài)平衡相協(xié)調。生物農業(yè)科技除了涉及生物肥料、生物農藥、生物飼料和生物獸藥外,未來還將更直接地參與到動植物體內的代謝系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)等生物學過程,使動植物健康生長,使農產品高產優(yōu)質。
生物農業(yè)科技還注重動植物等生物群落之間的物質能量的循環(huán)轉換,以生物循環(huán)提升農業(yè)生產力,達到農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的多維循環(huán)增值。實踐中這種循環(huán)的前提是系統(tǒng)內物質和能量的資源化費用低于系統(tǒng)外對應資源輸入的增加費用,可以通過生物農業(yè)科技提高循環(huán)轉化水平,降低系統(tǒng)內物質和能量的資源化費用。
物理農業(yè)科技是物理技術和農業(yè)生產的有機結合,是利用光、熱、聲、電、磁等物理因子操控動植物的生長發(fā)育及其生活環(huán)境, 減少對化學農業(yè)的依賴,提高自然生產力,最終獲取高產、優(yōu)質、安全的農產品。
常規(guī)的物理農業(yè)科技就是我們常常見到的設施農業(yè),通過大棚等人為設施增加植物的光、熱供給,此外還有燈光誘蟲、音樂養(yǎng)殖等。其實,物理農業(yè)科技還有很多方面。首先,在防疫和植保技術方面,用物理學方法滅殺病原微生物、害蟲和雜草等不利于畜禽、魚類和農作物的生物。例如,通過電處理技術消除土壤連作障礙;以加速的高能帶電粒子為植物降低患上氣傳病害的可能性;利用噪聲除草器發(fā)射一種超聲噪音,來誘發(fā)雜草種子提前萌發(fā),以便在作物生長之前施藥除草;利用靜電和電擊技術殺滅螨蟲和蠅類害蟲;使用物理設備使禽畜養(yǎng)殖場環(huán)境凈化、滅菌殺毒,同時還能將各類粉塵和飛沫進行及時的處理,為禽畜提供衛(wèi)生的生活環(huán)境。其次,在生長技術方面,用物理學方法優(yōu)化動植物生長。例如,應用空間電場與二氧化碳同補,使農作物產量倍增;應用光控生殖工藝,調理家禽、水生動物的生殖生長、排卵、受精等;利用強度適中的聲波,刺激種子中的分子活性,使幼芽容易破皮而出,加快種子發(fā)芽速度;磁化處理種子,提高種子酶活性,使種子有更強的生命力和發(fā)芽率;利用等離子體和高壓靜電場等技術處理種子,促進種子的發(fā)育。(蘭宇 朱立志)