現代生态農業是環保型與健康型農業
蔣高明
現代農業嚴重依賴人工合成化學物質，新技術如生物技術利用依然在這條路上加大了對化石資源利用，不能從根本上減少污染。農業生态系統的多樣性才導緻其穩定性，其中人的勞動力去向非常關鍵。如用除草劑替代人工鋤草，其後果就是促進雜草進化。為消滅雜草，就需要噴灑更多更毒的除草劑，這樣，作物質量就會受到影響；抗除草劑轉基因作物，雖然不受除草劑影響，但噴灑除草劑的數量和劑量都增加，最終導緻超級雜草出現。害蟲防控也一樣，大量農藥不僅滅殺了害蟲，還誤殺了益鳥益蟲。更嚴重的是，害蟲也對農藥産生了頑強的抵抗力。使用大量化學物質污染了人類食物鍊，食品中抗生素、重金屬、激素含量升高，消費者為此付出了沉重的健康代價。我國人多地少，有悠久的農業曆史，适合發展生态農業。在環境保護與健康保護方面，生态農業具有如下優點：
第一，化肥用量大幅度減少。生态農業可以以用少量的化肥，但化肥利用效率高、用量少。生态農業強調元素循環，僅将被城市消費者帶走的營養通過有機肥、綠肥或生物菌肥的方式彌補。發展生态農業，化肥用量在現有基礎上減少90%并不影響産量；而發展嚴格的有機農業，産量能夠維持甚至超過單一化農業(蔣高明等，2017)。
第二，農藥用量大大減少直到完全不用。農田中主要害蟲和雜草其實都是自然界正常的物種，能夠用物理方法幹擾控制的，盡量不用化學辦法，能夠恢複生态平衡，對産量不造成明顯影響的，盡量減少人為幹預，既節約人工成本，還保護農田生态環境。生态農業對害蟲防控以預防為主，強調生态平衡，不是待害蟲暴發後靠化學物質滅殺。在生态農業模式下，農藥相當于滅火器——僅出現火災時才派上用場。根據我們的前期研究，農藥用量可在現有基礎上減少70%~80%而基本不影響産量。因發展生态農業而關閉80%以上的農藥廠，對生态環境保護和溫室氣體減排的意義十分巨大。
第三，消除農膜污染。前期使用農膜可提高地表溫度、濕度兼有抑制雜草作用，但後期農膜是有害的。農膜造成的主要問題表現在三個方面，即二噁英、微塑料(湯慶峰等，2021)與塑化劑(Zhang et al.,2021)污染，其中後兩者可以直接進入人類食物鍊。全球變暖後，生長季節延長了，完全可以不使用農膜。生态農業可根據作物生長習性，在不使用農膜的前提下，保證産量與質量雙赢，從源頭杜絕二惡英等緻癌物質向環境釋放。
第四，生态農業是耕地固碳型的，可将碳排放逆轉為碳吸收。目前的農業模式是排放溫室氣體的，高達44%-57%的溫室氣體來自現代農業及其相關的工業活動(Tubiello, 2014)。用有機肥替代化肥可顯著減少溫帶農田溫室氣體排放量。我們的長期研究發現，現代農業模式下，普通農田淨釋放溫室氣體，為2.7 CO2當量 ha-1yr-1，而生态農業淨吸收溫室氣體，達8.8 CO2當量 ha-1yr-1，兩者相加為11.5t CO2當量 ha-1yr-1 (Liu et al., 2015)。這就是說，停止或減少化肥使用，增加耕地有機質，可将溫室氣體埋藏到地下，這個功能是生态農業的副産物。
第五，在源頭解決人類健康退化問題。由于前期投入的化學物質非常少，且盡量投入可降解的生物類農藥，再加上自然界的自淨能力，以大量的有機肥為主，這樣的農産品基本不存在農藥殘留, 且營養成分豐富，口感好，不存在缺素現象(Yu et al., 2018)。其最終産品經得起農藥殘留檢測，即沒有農藥殘留。如果農産品後期檢測出多種農藥殘留，根本就不是在生态農業系統裡生産的。由于食物安全，從源頭杜絕有害化學物質如農藥、重金屬、抗生素等進入人體内部，人的免疫力就會提高，重大疾病如癌症、白血病、不育不孕病、兒童性早熟等發生的概率就會大幅度下降，有助于早日實現全民免費醫療。
第六，種養結合、種植多樣化、間作套種、立體種植。這是生态農業的最大優點。生态農業的大量肥料來自系統本身，“六畜興旺”才能“五谷豐登”。在少量土地面積上，可以提供大量的食物種類；豆科與禾本科植物間作套種，可以直接利用空氣中的氮源；立體種植也能夠實現。生态農業中，食物多樣性高，這是其他農業方式所不能做到的。物種多樣性豐富，系統就穩定，抗風險能力就高。據我們粗略估計，在北方一個1000人左右的村莊，可以提供的食物種類近200種。而美國農業模式，幾百甚至幾千平方公裡内隻能生産一兩種食物，要麼玉米要麼小麥。不要說搞間作套種，就是聯茬種植業做不到。
第七，生态農業單位土地經濟效益高。目前由于采取粗放式的化學辦法種地，雖然産量相對高，但價格便宜，有時市場不好還會爛在地裡，資源浪費嚴重。提高經濟效益的辦法有兩種，要麼繼續擴大土地規模，使經營者有利可圖，但質量會下降；要麼提高産品質量，提高價位，再加上生态農業并不減産，對于消費者和生産者都是好事。前者購買了放心食品，保護了自身與家人健康，後者增加了收入，更願意向土地中投入優質勞動力。
第八，發展生态農業可全面帶動農民就業。由于優質優價，加上生态環境優美，對城市人群有很強的吸引力。農業要素容易變成商業要素，從養殖到種植，從收獲到加工，從加工到銷售，從餐飲到觀光旅遊，從保健到養生到養老，鄉村可以就地城鎮化，吸引農二代、大學生二代，乃至城市精英就業。這樣的話，遍布全國的400萬個鄉村如發展生态農業，非常有可能形成新的經濟增長點。
（作者為中國科學院植物研究所研究員、中國科學院大學教授）
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