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绿色生态农业是一种农业生产方式

《人口困局》作者  李尚勇 

【导读】目前的绿色生态农业技术,可以在最终不减产(之前有几年减产过渡期)的情况下,用绿色生态种植技术替代化肥农药,但条件是,必须放弃大面积规模种植,而代之以小块土地耕种,大量增加农业劳动力,使用传统农家肥,恢复农作物的种植多样化和生物多样性,从而恢复农业生态平衡。然而,由激素、农膜支撑的那部分种植业(早季节、反季节、高海拔)和由激素、抗生素支撑的养殖业就没有这么幸运。在“人口高位运行”(总人口10亿~14亿)条件下,中国还没有办法承受因为拒绝动植物激素、抗生素和农膜所产生的肉蛋奶菜粮的大规模“减产效应”。其结论便是,绿色生态农业只能与适度人口规模相适应。 

一、传统农家肥完全可以取代化肥

前几年,笔者给受训官员、乡镇干部和村干部讲课,会问他们:“有人主张全面停用化肥和农药,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”。

然而,1962年,美国人蕾切尔•卡森于出版了她的《寂静的春天》一书。该书详细披露了农药、杀虫剂滥用对人类及其生存环境所造成的难以弥补的危害,这对于当年被热捧的“化学农业”来说,无疑于“当头棒喝”,同时,也引导人们反思“石油化学农业”的得失。正是在这个背景下,国际有机运动联盟(IFOAM)于1972年成立。经过几十年的发展,目前,该联盟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。

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“有机农业”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” [1] 。在美国,如今有机农业生产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。

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”。 [2]

其实,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。一百多年来,近现代传统农业养活了数亿中国人,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。

笔者多年考察农村发现,中国农民拒绝化肥农药的实践,比农业专家的研究更丰富。例如,四川简阳的双河村,在养地肥田和防病治虫方面就颇有成就。这将是下一小节的主要内容。

二、绿色生态种植能够取代石油化学农业

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[3]

绿色生态种植以小规模家庭经营、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”;在种子方面,应该采用传统自留种,坚决拒绝转基因种子。

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”。 [4]

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,试验的第5年,蒋高明的绿色生态种植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。 [5]

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 [6] )。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,长势和高度优于农作物的杂草需要割除、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 [7] :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”和“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。 [8]

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。有农民对笔者讲,他们那里已经出现了“什么庄稼都种不活”的土地,甚至有人“深耕1米”,想埋掉那些“有毒泥土”。

三、绿色生态种植是一种农业生产方式

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。

因为,“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=规模化+石油农业+化学农业

=规模化+机械化+化肥+杀虫剂+除草剂+科技手段

所谓“科技手段”包含了许多没有经过严格科学论证,更没有经过时间检验的“科研成果”。急急忙忙商业化只不过是为了缓解食品缺乏或者赚钱,比如,农膜覆盖增产技术、生长激素增产技术、转基因食品技术等等。

“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。而HT转基因技术正是要增强农作物的除草剂耐受性(Herbicide tolerance),以便大面积、大剂量使用除草剂。

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、板结,同时,化肥农药都含有相当多的重金属,这成为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。被现代农业规模化种植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。目前还没有相关数据说明,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”,实现耕地的永续利用。

“绿色生态种植”的标配是小块土地交叉种植,其构成要素可以用下式表述:

绿色生态种植=小农业+传统耕作方法+生物多样性+科技手段

=小规模家庭经营+农家肥+以地养地+生态平衡

+自留种+绿色生态科技手段

上式表示,绿色生态种植一方面采用传统耕作方法养地治虫防病;另一方面,它也吸收能够满足绿色生态要求的现代农业科技。比如,蒋高明的绿色生态种植理论,四川农科院的生态水稻种植技术,免耕、少耕或浅耕技术,非转基因的自留种良种培育技术,等等。

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,后面将会谈到。)

四、绿色生态农业只能与适度人口规模相适应

如前所述,弘毅生态农场、双河村和“特供”种植基地的实践以及农业专家的理论研究都说明,拒绝化肥农药的绿色生态种植完全可以替代石油化学农业而不减产或少减产。然而,由激素、农膜支撑的部分种植业(早季节、反季节、高海拔)和由激素、抗生素支撑的养殖业就没有这么幸运。在“人口高位运行”条件下,中国还是没有办法承受因为拒绝动植物激素、抗生素和农膜所产生的肉蛋奶菜粮的大规模“减产效应”。

在养殖业,用不用激素和抗生素的产量差别巨大。例如生猪用与不用的产量比约为(3~4)∶1,家禽约为(8~10)∶1。

纵观最近几十年中国农业的演变史,我们能够清晰地看到两条“线”,一条“线”是,随着总人口逐渐进入高位运行(1970年过8亿、1982年过10亿、2005年过13亿),杂交稻、化肥、农药、农膜、激素、抗生素先后进入农产品生产领域,农产品产量因此逐渐走高;另一条“线”是,农产品品质和安全性逐渐走低。杂交稻虽然平均增产20%左右,但其“口感”远不如常规稻;用化肥种出来的粮食、水果、蔬菜,其“口味”普遍较差;凡与农药沾边的食品,包括粮食、果蔬和水产品,其安全性都有问题;凡是用激素、抗生素喂大的家禽家畜水产品和使用激素的果蔬,不仅安全性有问题,口味、品质也较差;最后,总人口刚过10亿,中国近海渔业资源便因为过度捕捞而几近枯竭,著名的四大渔汛先后消失,大多数渔民无鱼可捕,于是海产品悄然变成了海水养殖品(参见第6章)。

农业专家告诉笔者,生长周期越长、产量越低,稻米品质越好。比如,常规稻的品质、口感都不如产量更低的优质稻好。而其实,几乎所有以提高农产品产量为目的的技术进步,都是以牺牲农产品品质为代价。

可见,中国的人口增长与中国食物的品质和安全性呈现负相关性,即总人口越多,食物品质越差,其安全性越低。

如今,中国的食品消费结构已经发生了根本性改变,国人的肉类(包括家禽、家畜和鱼类)消费已经占据了食品消费的“半壁江山”(见图3-6)。2014年,中国粮食消费量中超过一半用作饲料 [9] 。更为一般的数据是,“我国粮食消费量中,口粮消费约占30%、饲料用粮约占40%、工业用粮约占20%、种子和新增储备用粮约占5%、损耗浪费等约占5%”;“预计未来饲料用粮将达粮食消费总量的50%左右” [10] 。这也就是说,中国有半数粮食在激素、抗生素等现代养殖技术的“协助”下被转化成为肉蛋奶和水产品。

资料来源和说明:(略)

图3-6显示,2015年,中国畜禽肉类和鱼类的总产量是1985年的5.2倍。其中,猪、牛、羊、禽肉分别占畜禽肉类总量的63.6%、8.1%、5.1%、23.2%,其产量分别是1985年的3.3、15.0、7.4、12.1倍;鱼类占畜禽鱼总产量的32.4%,是1985年的7.5倍。这些数据说明,如果全面停用动物激素、抗生素,那中国的畜禽鱼肉类产量将会萎缩到1980年代中期的产量水平。中国社会能承受吗?

显然,全面推广绿色生态农业(包括种植业和养殖业)所发生的大规模“减产效应”是14亿中国人口承受不起的。因此,本书的一个结论便是:绿色生态农业只能与适度人口规模相适应。不要忘记,中国总人口1970年过8亿、1982年过10亿,那时的食品基本上还算是绿色生态食品。

这些年,现代农业的规模化高密度养殖屡屡出现状况,一再向人们示警。例如,欧美国家的“疯牛病”案例便有很强的警世意义:

1985年4月,有医学家在英国工厂化饲养的牛身上发现了一种新病,次年将其定名为“疯牛病”。随后,疯牛病迅速蔓延,波及许多欧美国家。

后来的研究发现,疯牛病是由朊病毒(prion)引起,并可通过喂食含有该病毒的动物骨粉传播。

牛原本是食草动物,以植物为食,不会去吃动物,更不会吃同类。

然而,在工厂化饲养牛的场合,为了加速肉牛生长,让牛多长肉,人们喂牛吃所谓的“动物性蛋白”饲料,这类饲料是由废弃的家畜肉、内脏(下脚料)和骨头制成,业内称为肉粉、骨肉粉。

牛是反刍动物,吃下去的植物需要经过“反刍”,即第二次“咀嚼”才能够消化。牛、羊等反刍动物在其演化过程中,因此进化出四个胃(瘤胃、网胃、瓣胃和皱胃)来消化植物。

牛羊如果被强行饲喂掺杂了“动物性蛋白”的饲料后,其肠道内微生物群落便会发生改变,上述四胃的协同工作将出现紊乱,最终导致免疫力下降,容易受到病毒感染。此时,若再遭遇含有prion病毒的“动物性蛋白”饲料,牛便会感染疯牛病。[11]

事实上,进口骨头和动物尸体用来喂养家畜,这是欧美许多国家多年来的做法,而疯牛病正是通过这样的途径传播到欧美各国。

对公众来说,坏消息是,疯牛病是一种人畜共患疾病,至少,人类食用被污染的牛肉会感染疯牛病。

1996年3月20日,英国首次声明食用“疯牛肉”,可能导致一种“脑衰竭”绝症。英国政府的这一声明,立刻引起欧亚非众多“涉英”国家的恐慌。[12]

可见,疯牛病也是“现代病”。它源于现代养牛业喂食“动物性蛋白饲料”这样一种荒诞饲养方式。为什么要给食草动物强行喂食“动物性蛋白饲料”?因为牛肉消费需求高涨。为什么牛肉消费需求高涨?因为战后欧美国家人口增长较快。

在一些发达国家,同样存在人口过快增长的问题。例如,与1950年相比,1990年欧洲人口增长了31.3%,加拿大、美国的人口分别增长了101.4%、60.2%。 [13]

在这种背景下,当人口对牛肉的消费总量超过了牛自然生长所能够提供的牛肉总量之后,人类就会违反牛的自然生长规律,采取各种自以为是的方式干预牛的自然生长过程,意在使牛快速生长,以便向市场提供更多的牛肉。而所有这些“自以为是的增肉方式”(除“动物性蛋白饲料”外,还有动物激素、抗生素、精神药品……),都没有经过严格的科学论证,至少没有经过人类自己长期实践的检验,因此,几年、几十年后出现食品安全问题具有必然性。

上述结论可以推广到所有肉类蛋白质供给模式,包括所有的家禽家畜和水产品人工养殖。

这一结论从肉类供给的角度说明,绿色生态农业(包括种植业和养殖业)只能与适度人口规模(见第1章第4节)相适应。

人类想要生活得安全、健康、绿色、环保,就需要自我约束,首先将人口总量控制在适度人口规模以内,以保证人类的生存环境能够长期保持绿色生态条件。



参考文献(略)

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◎“离”不了的激素、抗生素(上)(下)

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