導讀:綠色生態農業完全可以替代“石油化學農業”,只可惜,綠色生態農業(包括種植和養殖業)只能與適度人口規模相適應。
一、“石油化學農業”之路走到了盡頭
從根本上說,人類食物最終依賴于土地肥力,而土地肥力的形成是一個自然且漫長的生化過程。人類在耕作過程中往往需要通過一定手段去“養地”,以保持并增加土地肥力。例如,千百年來,人們使用有機肥料,如人畜糞便和綠肥;中國古代和現今有些國家實行“輪耕”、“休耕”制度。毫無疑問,這樣可持續發展的精耕細作農業不可能供養無節制增長的大量人口。
最近30年,中國一直在努力學習和模仿發達國家(主要是美國)的農業發展模式及現代農業技術,包括把農業機械擁有量、化肥使用量、農膜使用量,甚至農藥使用量等指標,都看成是農業技術進步的標志。
然而,世界各國尤其是發達國家,早就在反思他們自己的所謂“綠色革命”農業發展道路。有西方學者將這種農業發展模式概括為工業化“石油農業”,后來又進一步用“石油化學農業”代之。在經歷了半個世紀以后,這種建立在石油、煤和天然氣等能源和原料基礎上,以大面積機械化規模經營為手段,大量使用化肥、殺蟲劑、除草劑的農業生產方式,表現出明顯的不可持續的性質。
美國學者的研究顯示,“美國農業高度機械化和化學化,帶來了非常嚴重的水土流失。美國農地表層土壤從1960年以來流失了一半。而現在美國表層土壤流失的速度是形成速度的17倍”;由于灌溉方式不當和濫用化肥,美國大約有1/10的可耕地,“在過去50年里因鹽堿化而土質退化嚴重”。
與此同時,美國的化學化農業遭遇到“效益遞減”的問題。例如,1980年平均每施用一噸化肥可以收獲15~20噸玉米;但到了1997年,每施用一噸化肥只能收獲5~10噸玉米。
美國產業化大農業帶來的大規模單一化種植,使得一些病蟲害大規模爆發,即使“爆打”農藥也無法控制;同時,大規模單一化種植也使得大部分食品需要長途運輸才能到達終端市場。
“依靠大型農業機械和化肥農藥、長途運輸,所有這些因素綜合起來,使得美國農業是世界上耗能最高的農業。每生產1卡路里的食品,就需要投入10卡路里的化石燃料。”[1]
據國外媒體報道,被譽為農業生態學教父的美國農業經濟學教授米格爾·阿爾鐵里認為,在“綠色革命”中,只有那些能夠耕種很大面積并負擔得起化肥和農藥的一小部分農民受益,在拉丁美洲,這部分農民大約只占10%。一方面,大面積規模化種植趕走了小農,小農的多樣化種植便消失了;另一方面,化肥和殺蟲劑加重了環境的負擔。“看一下這些生態和社會影響,就不得不說,綠色革命是徹底的失敗了”。[2]
中國農業發展的現實以更加嚴峻的食品安全和環境污染問題顯示,“石油化學農業”已經走到了盡頭。大量使用化肥和農膜本質上是對土地肥力的掠奪,是對土地竭澤而漁;大量使用殺蟲劑、除草劑、激素和抗生素不僅毒害了我們自己,而且嚴重污染了土地和環境,損害了土地的生產力,嚴重削弱了土地的人口供養能力。其最終結果就是,在我們這二三代人身后留下一片貧瘠的土地,這等于斷送了子孫后代的生路。
蔣高明的思考帶有厚重的歷史情結,他認為,中華文明上下五千年,中國耕地曾經連續利用幾千年不退化,傳統農民的傳統耕作技術功不可沒。然而,當我們引進所謂第一次“綠色革命”成果,即大量使用化肥、殺蟲劑、除草劑、激素和農膜以后,雖然節省了勞力,提高了產量,但是短短三、四十年,耕地肥力顯著下降,全國土壤有機質已經平均不到1%,農田里堆積并散布著大量不可降解的農膜。我們祖先傳統的有機農業能夠延續數千年而不衰,而工業化農業顯然已經大大動搖了我們的農業根本,它恐怕連百年也堅持不了。[3]
二、傳統農家肥完全可以取代化肥
近些年,化肥、農藥、激素和抗生素現實危害性的個案層出不窮,在此教育下,國人的綠色生態食品意識開始蘇醒。在這個過程中,媒體披露的“綠色食品特供”[1]也給了公眾相當多的啟示。
其實,化肥農藥種植方式(含大面積規模化經營)是完全可以為“綠色生態農業”所取代的,只不過耕地需要一個3、5年的“脫毒期”,這期間會有大幅減產發生。從農業轉型、擺脫“石油化學農業”陷阱來說,這是一個好消息。但壞消息是,雖然理論、實踐、技術都支持農業向綠色生態、可持續發展轉型,但中國的現實卻難以支持這一轉型。
前幾年,筆者給受訓官員、鄉鎮干部和村干部講課,會問他們說,“有人主張全部停用化肥和農藥,你認為這可能嗎?”在所有各類培訓班上,所有人都異口同聲地說,“這不可能!”由此可見,“化學農業”的“兩大害”已經深入中國農業的“骨髓”。
但問題是,中國傳統農業數千年,尤其是近現代傳統農業(本質上就是今天所說的綠色生態農業)一百多年,怎么就養活了數億中國人,而且耕地越種越肥沃?面對化肥農藥對人類的深重傷害以及對生態環境的嚴重破壞,今天真正的問題在于,人們如何運用這種傳統的農業種植技術精耕細作,實現農業可持續發展。
近些年,甚至在“現代農業”的發源地歐美等國,也悄然開始拒絕化肥農藥“兩大害”,興起了所謂“有機農業”的種植模式。“據2015年的數據,歐洲有機種植面積達到127萬公頃,消費額近300億歐元”[2]。在美國,如今有機農業生產也已經成為農業中發展最為快速的一部分。
英國《自然》雜志2016年的文章對有機農業的評價是:能源使用最小化、水污染最小化等等重要指標遠遠超過化學農業,對自然的和諧性也遠遠大于化學農業。
國際有機運動聯盟(IFOAM)成立于1972年,經過幾十年的發展,目前,已成為世界上最廣泛、最龐大、最權威的國際有機農業組織。800多家成員組織來自全球120多個國家,它的組織目標是在全球范圍內采用以有機農業為基礎的生態、社會和經濟系統。
最近,中國農業專家也表示,“從歷史發展與科學實踐的角度來看,化學合成肥料是有可能逐漸被完全替代的”。他們給出的替代方案是“有機肥+生物肥+礦物肥”。
在這些農業專家看來,化肥的主要優勢在于“速效”增產,而傳統農家有機肥雖然養分含量并不低,但卻沒有這種“速效性”優勢。有機肥的養分需要緩慢釋放,需要較長時間才能發揮增產作用。不過,生物肥料可以彌補這一弱勢。
生物肥料“具有速效性”,能夠替代化肥。它由微生物的生命活動所產生,能夠直接或間接提供作物生長發育所需要的養分,改善土壤、提高農產品產量和品質。比如生物氮肥,便是固氮微生物將大氣中的氮氣還原成氨,使植物能夠迅速吸收。常見的寄生于某些豆科植物根上的根瘤菌就具有這樣的作用。
英國皇家學會會員、諾丁漢大學愛德華?科金教授的研究顯示,“幾乎可以在所有植物上用生物固氮技術替代化肥”。在中國農業專家的實踐中,“也做到在種植許多作物時百分之百替代化肥而不減產”。[3]
筆者在農村考察發現,中國農民拒絕化肥的實踐,比農業專家的研究更豐富。例如,四川簡陽的雙河村,在養地肥田方面就頗有成就。(詳見下一節)
三、綠色生態農業完全可以替代石油化學農業
上面僅僅是從種植用肥的角度論證了綠色種植,若加上利用生物多樣性防病治蟲,那就形成了筆者主張的綠色生態種植。
本書不使用“有機”而使用“綠色、生態”概念的原因有四,一是因為市場上“有機概念”泛濫成災。二是嚴格意義上的“有機食品”是無污染的天然食品,不含化肥農藥激素轉基因等人造成分,但這需要相關機構的檢測、認證。三是土地“脫毒”有一個過程,剛開始綠色生態種植的農產品難免還會有“殘毒”,真正要達到“有機食品”標準還需要若干年。四最重要,即“有機農業”仍然沒有與單一種植劃清界限。在歐美國家,80%通過認證的有機種植仍然是單一作物種植,他們只是不使用化學、農藥而已[4]。綠色生態種植本質上體現的是一種農業生產方式,它以小規模家庭經營、傳統耕作方法和生物多樣性為基本特征。因此,本書的“綠色、生態”概念所強調的是,在農作物種植中不再使用化肥、殺蟲劑、除草劑、激素和農膜等所謂“現代農業生產要素”。
與此相應,綠色生態農業包括綠色生態種植和養殖,一方面,它采用傳統的種植養殖方式,另一方面,它也吸收能夠滿足綠色生態條件的現代農業科技,例如后面將要談到的蔣高明的綠色生態種植技術和四川省農科院的水稻生態種植技術。
美國農業生態學家米格爾·阿爾鐵里教授認為,“農業生態系統尤其以其基因和物種的多樣性為特征”,“這使得該系統可以自我調節”。他舉例說,“如果土壤中氮含量太少,那么這不是因為添加的氮太少了。而是導致氮形成的微生物進程出了問題。要重新令其恢復正常。或者拿害蟲問題來說:這往往要歸咎于單一的種植以及因為單一種植而失去的自然多樣性。也就是說,人們必須締造害蟲的天敵能夠逗留居住的環境”。他進一步指出:“成百上千的研究表明,混合種植的生產率高于單一種植,因為混合種植對光、水和營養成分的利用更為高效”。[5]
中國科學家和中國農民的綠色生態種植實踐比美國教授的理論研究更具說服力。
2006年7月,中國科學院植物研究所的蔣高明研究員,在完成了一系列綠色生態種植技術的理論研究后,去山東平邑縣蔣家莊村租下了40畝全村最差的耕地,以曾子“士不可不弘毅,任重而道遠”之意,取名弘毅,開始了他的綠色生態農業試驗。蔣高明給弘毅生態農場的定位是,生產純正綠色生態農產品,實現農業可持續發展。他的核心思路是充分利用生態學原理,而非單一技術提升農業生態系統生產力,摒棄“現代農業”的化肥、殺蟲劑、除草劑、農膜、激素、轉基因等“六大害”技術,代之以綠色農家肥、“秸稈—養牛—還田”,通過作物倒茬、休茬和種植豆科牧草等實現“用地養地”,利用生態平衡的方式(即物理與生物方法相結合),管理生物多樣性,促進農業生態系統平衡。例如,在整個生長季節用誘蟲燈捕獲害蟲,用捕獲的害蟲養雞,或者,直接在玉米田里養雞養鵝,將害蟲雜草變成雞鵝的飼料,雞鵝糞便又成為田里的肥料。
試驗的前兩年,弘毅生態農場的玉米小麥產量低于常規產量,減產嚴重時僅為常規產量的40%~50%。2008年,小麥和玉米兩季加起來,畝產才1000來斤;2009年略高一些。蔣高明知道,對于嚴重毒化退化的耕地,需要一定的時間進行生態修復。在他的生態試驗中,這個時間大約在3年左右。
到了2011年,生態試驗的第5年,蔣高明的生態試驗取得了豐碩成果,農場單季產量小麥480.5公斤/畝,玉米547.9公斤/畝,年單位糧食產量達到1噸/畝,這與當地使用化肥農藥耕種的單產水平相當。[6]
2014年初,筆者與回國考察的熊航博士結伴考察四川農村,發現四川簡陽的雙河村已經實現了全面生態種植,這包括水稻全部生態種植和全村全部農作物品種生態種植。
該村從2010年開始,在農技干部和村干部的帶領下,借助四川省農科院的水稻生態種植技術,從生態水稻種植入手,創造性地革新了綠色生態種植技術,并在全村階梯式全面推進綠色生態種植。僅僅3年時間,該村的綠色生態種植就覆蓋了全村全部農作物品種(包括水稻、油菜、小麥、玉米、紅薯、大豆、小雜糧、多種蔬菜和水果等等)和半數以上耕地。該年,生態種植的雜交稻(農民不可以自留種)單產提高到520~530公斤/畝,常規稻(農民可以自留種,但產量稍低)的平均產量也有450公斤/畝(2015年秋收,該村部分試種并提前收割的常規稻單產高達682.1公斤/畝[7])。這顯示,綠色生態種植已經不輸于當地使用化肥農藥的單產水平。
從2010年起,該村實行生態種植的耕地全部停用化肥、殺蟲劑、除草劑、激素;村民的家禽家畜也完全拒絕激素飼料,其飼養周期都在1年左右。受益于此,該村農產品已經成為附近地區城鎮居民購買綠色生態農產品的首選。
目前,在全面生態種植的雙河村,綠色生態種植的“生物多樣性”原則和“取之于地還于地”的理念已經深入人心。在多年技術培訓和種植實踐的基礎上,已經形成了圍繞“生物多樣性”的一系列治蟲防病措施和“以地養地”的一系列傳統耕作技術。
“生物多樣性”,這意味著要盡量做到農作物品種的合理搭配、合理間作套作,堅決杜絕單一品種的大面積種植;要盡量保留田間地頭的各種雜草(即科學管理雜草,長勢和高度優于種植的雜草需要割除、碾壓、覆蓋);還要給所謂的“害蟲”(它們本來就是大自然的“合法”居民)留一塊“蛋糕”,允許它們繁衍生息,以維持生物物種平衡,避免誰“獨大”為害。
雙河村全面綠色生態種植的設計人、高級農藝師袁勇為雜草開列的生態作用有[8]:維護平衡,草的多樣性有利于生態系統的穩定和平衡;保持水土,雜草覆蓋土壤,可防風吹、日曬、雨淋,保持水土;培肥土壤,雜草可以通過光合作用固定、制造養分;保濕恒溫,雜草可以調控土壤溫濕度,保濕、防澇、自然空調;改良土壤,老化死亡的根、莖、葉都是微生物良好的食物,幫助改良土壤;昆蟲家園,給昆蟲,特別是天敵提供食物和環境,保護作物生長;減輕病蟲,給所謂的害蟲提供取食的選擇,給天敵儲備食物,減少蟲害損失;保護土壤,減輕病害。
“以地養地”的一系列做法是我們老祖宗幾千年的農耕經驗,它包含了現代農業科技論證了的一切營養元素“取之于地還于地”的理論精髓。
雙河村全面規劃并貫徹了“取之于地還于地”、“以地養地”的原則,這包括:家家修建沼氣池,人畜糞便和綠肥(秸稈、雜草和尾菜等)入池,所有沼渣、沼液還田;草木灰還田;野草還田(田里不影響農作物光合作用的野草都不除掉,田邊地角多種植本地香草和菊類);所有作物的秸稈(油菜桿下部不容易腐爛除外)盡量就地還田;冬閑田、果園、小麥均套作豆科綠肥(這便是生物固氮);部分主要作物(如水稻)施用人畜糞便;因為缺乏年輕勞動力,使用農家肥受限,暫時還要多用油枯有機肥;自制酵素改良土壤(采集本地未受污染的植物制作酵素,稀釋后澆施或根外追肥);將免耕技術(用大量秸稈殘茬覆蓋地表,將耕作減小到保證種子發芽即可的深度)從水稻逐步推廣到旱糧作物、蔬菜和水果;如此等等。[9]
在該村現場座談會上,筆者專門就“生態種植會不會使耕地肥力沒有后勁”的問題請教了農技干部、村干部和老農。他們的結論是,該村生態種植的一系列“以地養地”措施只會使耕地越種越肥,而不是相反。其實,蔣高明的理論研究和他的“弘毅生態農場”試驗也支持這一結論。
當然,更重要的還是,在傳統農業地區,尤其是那些號稱“糧倉”或“魚米之鄉”的地區,我們祖先采用傳統耕作方法耕種幾千年后留給我們的都是非常肥沃的耕地。不像現世我輩,極有可能會給子孫后代留下一片片被“五大害”毒化的貧瘠土地。實際上,這種情況已經發生。有些地方已經出現了“什么莊稼都種不活”的土地,甚至有農民“深耕1米”,想埋掉那些“有毒泥土”。
其實,在筆者看來,規模化種植與綠色生態種植是兩種對立的農業生產方式。
“現代農業”的標配是規模化種植,其構成要素可以用下式表述:
“現代農業”的這個公式顯示,在規模化機械作業的條件下,不可能使用農家肥,不可能利用“生物多樣性” 治蟲防病,相反,它不得不大量使用化肥、殺蟲劑和除草劑,并且,其使用量有越來越多、越來越濫的趨勢。
有農業專家論證了化肥與農藥的“密切關系”:原本在植物生長的土壤里有一個菌絲體網絡系統,“這些菌絲體幫助植物吸收土壤中的水分和營養物質,特別是微量礦物質,其效率可增加上百倍”。“用了化肥后,植物會得這樣那樣的病”,原因就在于,化肥破壞了植物的菌絲系統,使植物無法抵抗病蟲害,所以,使用化肥后不得不使用農藥,而農藥會進一步殺死菌絲系統,造成惡性循環。[10]
土壤是農業賴以存在的基礎,但“現代農業”對土壤的破壞史無前例。它一方面造成土壤肥力遞減,使耕地越種越瘦弱,病蟲害越來越嚴重;另一方面,造成土壤嚴重污染,例如,化肥農藥摧毀了土壤的微生物系統,導致土壤沙化或板結,同時,化肥農藥都含有相當多的重金屬,這是土壤重金屬污染更為普遍的來源。
所以,化肥本質上是對土地的掠奪性利用。被規模化種植(現代農業)棄耕的土地往往板結、堅硬,土地肥力耗盡,農業生產力所剩無幾。目前沒有相關數據說明,如此棄耕的土地需要大自然多少年的“造化”,才能恢復其耕地屬性。
相反,綠色生態種植是經過數千年農業實踐檢驗、可持續發展的農業生產方式。它以“生物多樣性”為核心,以蟲治蟲,用綜合手段治蟲防病,并且使用傳統農家肥,“以地養地”,實現耕地永續利用。
進一步,我們可以看到,選擇規模化經營還是小農作業,實際上就是選擇了兩條不同的農業發展道路。規模化經營以“剝奪并消滅小農”為條件,對人口眾多的國家來說,其規模擴張越廣,社會危害性越大,因為,它必然造成大量小農破產、造成大量依附于城市的“貧民窟”式貧民。與此相反,綠色生態種植、小農作業能夠大量吸納勞動力,只要農產品價格不被人為壓低(這既是工業化和城鎮化的前提條件,也是農業蕭條、農村衰敗的根本原因),農業人口就可以安居樂業,城市人口也可以遠離有毒有害農產品,吃上健康放心食品。(當然,這還需要一系列條件,這是后話。)
參考文獻(略)
中國鄉村發現網轉自:今日頭條
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