对生物依存关系的生态农业建设研究
关 键 词: 生物;依存关系;生态农业;建设
摘 要: 通过对生态农业几个有代表性的概念进行辨析,明确了生态农业建设的动态性与全面性,认为基于生物依存关系的生态农业既符合生态农业的基础本意和内在规律,又可避免建设时陷入“以偏概全、盲目求快”的误区。在实
生态农业是继传统农业、石油农业之后又一种新型农业模式。我国于上世纪80年代开始发展生态农业,经过20多年的探索和实践,各地根据不同的自然条件和社会经济条件,先后建立了一批具有当地特点的生态农业模式,如平原立体种养模式、山坡地立体开发模式、沿海林带生态保护模式、低洼地高畦深沟模式、流域腐生食物链模式等,使生态农业由初期的生态农业户、村、乡逐步发展到生态农业县、市,并遍布全国30多个省、市、自治区,覆盖面积已达666.7万hm2,约占全国耕地面积的7%[1-3]。然而,审视我国生态农业20多年的发展历程,有两种倾向应当引起各方的高度警觉,因为其已然对生态农业的基础本意和内涵实质造成不小的冲击:一是由专业人士设计的小而全模式,这是一种将多种生态元素简单累加在一起的“理想型”生态农业模式,目前这种模式在很多地方均有存在;二是将生态农业简单等同于绿化造林、美化环境、种草养畜、发展旅游农业等,目前持有这种观点的人不在少数。因此,有必要从更高层面探究生态农业的内涵实质,进一步理顺生态农业各要素之间的内在联系,加深全社会对生态农业的认知和理解,为生态农业实践提供更切合实际、更有针对性的理论支撑。本文主要透过生态农业概念的辨析,从生物包括动物、植物、微生物的相互依存关系出发,围绕产业内部、产业与产业之间进行区域农业产业生态链设计,并利用宏观和微观调控的双重作用,构建一个与生态农业内涵实质相适应的生态农业建设体系,打造真正意义上的生态农业。
1 关于生态农业概念的辨析
“生态农业”(ecological agriculture)一词是美国土壤学家William Albrecht在1971年首先提出的[4]。关于生态农业的概念,国内外均有不同的观点。如1981年英国农学家M.Worthington将生态农业明确定义为“生态上能自我维持,低输入,经济上有生命力,在环境、伦理和审美方面可接受的小型农业”[1]。1988年我国学者叶谦吉指出,“中国生态农业不能照搬发达国家的模式,应发扬我国过去传统农业的精华,强调以生态规律指导‘生态农业’”[5]。1991年我国着名经济学家厉以宁指出,“生态农业是依靠农业内部来维持土壤肥力,促使农业稳定、持续发展的一种农业。其优点在于导致生态的良性循环,使社会既能稳定、持续地取出农产品,又能保持良好的生态环境,使社会生活质量提高”[6]。1993年我国着名生态学家孙鸿良阐述的生态农业是:“生态农业吸取了传统农业精耕细作、地力不衰的优点,摒弃了其生产率低的缺点;吸取了石油农业的集约化、高效生产的优点,克服了环境污染资源耗竭的缺点;它是生态学原理指导下的一种新型农业,也是国际上所寻求的未来农业可供选择的目标模式之一”[7]。2002年邓玉林在总结前人研究经验的基础上提出,“生态农业是在生态经济学、系统工程学、现代管理学和现代农业理论指导下,优化配置土地空间、生物资源、现代技术和时间序列,以适度规模建立与环境相适宜的多业并举的复合生产系统,促进系统结构优化、功能完善、效益持续,最终形成区域化布局、基地化建设、专业化建设、专业化生产,并建立产供销一条龙、农工商一体化的多层面链式符合农业产业的经营体系”[8]。另外,王如松[9]、骆世明[10]、姜作培[11]等专家学者也从不同角度阐述了生态农业的定义。
尽管上述生态农业的表述各有不同,但其核心内容均强调资源利用,强调技术组合集成,同时强调生态农业系统结构和功能营建,从而实现稳定持续高效。综合来看,生态农业应是一项动态的、全面的系统工程,“动态”是指将传统农业逐步加以改造、发展成为生态农业,生态农业建设是一个农业生态位由低到高不断升级的过程;“全面”是指生态农业建设既包括微观和宏观生态农业建设系统,又包括生态农业建设中自身的各个子系统以及生态农业建设与其他生态经济、社会建设系统的互动关系。在着手进行生态农业结构设计时,应当充分合理地利用自然生物资源,有效地提高农业综合生产力,防止和减少环境污染,实现农业发展与资源利用、环境保护相协调,促进生态系统良性循环,保持农业持续稳定协调发展。基于此,笔者认为,生态农业的内涵可以概括为:生态农业是以农业生态经济系统的物质循环、能量流动的基本原理为基础,利用生物(动物、植物、微生物)间的相互依存关系,将农、林、牧、副、渔、加、商等多项产业进行合理组配与耦合,建立高效循环的产业链,形成多业并举、各业齐养,各业互为条件、互相补充,物能多级、多元循环利用,用养循环贯穿于整个系统中,既具有环境稳定、又具有效益显着的产业经营体系。当然,这个概念并不是一成不变的,随着时间的推移和环境条件的不断变化,生态农业的内涵也会随之得到扩充和发展,其相关理论体系也将日臻完善。因此,在生态农业建设实践中,各地要结合自身的特点和优势,认真贯彻落实科学发展观的要求,全面理解和把握生态农业的内涵实质,利用动物、植物、微生物间的相互依存关系,科学规划生态种植、养殖、加工等产业的合理配置,整体协调各产业之间的平衡,切勿陷入“以偏概全、盲目求快”的误区,使生态农业建设流于形式,达不到预期的效果。
2 基于生物依存关系的生态农业设计
2.1产业设计
一是产业内部设计。即立足于某一个产业,利用生物间的互生共存关系,有效配置与开发各种自然资源,在产业内部形成物能多元循环利用生态链,促进产业系统物质和能量的良性循环,提高农业产投比,实现经济、社会和生态效益的高度统一。产业内部设计在传统种植业中并不少见,如采用作物种类组合布局、轮作复种、间作套种、土壤轮耕、合理密植、生物固氮菌应用、病虫害生物防治、有机肥施用等。这些措施的综合运用不仅兼顾了系统内部光、热、水、气、土壤肥料、微生物与农作物生长发育之间的组合搭配、协调统一,较好地调节了作物群体之间以及作物群体与个体之间的生态关系,而且把用地和养地结合起来,有效克服或减少现代农业大量施用化肥农药及其机械化耕作带来的地力渐衰的弊端,在提高土地利用率、增加产量、保证品质的同时,维持了地力,保证对土地的永续利用[12]。如近年来广西扶绥县利用甘蔗、西瓜一高一矮以及两种作物成熟期的时间差,在甘蔗生长前期套种一茬西瓜,取得了明显的叠加效益。据测算,甘蔗套种西瓜每公顷纯收入约31500元,比纯种甘蔗每公顷增收18000元左右。2007年该县完成甘蔗套种西瓜0.67万hm2以上,仅此一项实现农民人均增收300多元。
二是产业与产业之间设计。即以优势物种资源开发为基础,利用生物间的相互依存关系,通过设计不同产业的优化组合与配套联动,促进物质循环利用和能量合理流动,在产业与产业之间形成高效循环的产业链条,实现资源利用与产业开发、环境保护的有机统一。目前面上推广的“猪—沼—果”模式就是产业与产业之间设计的成功典范。“猪—沼—果”模式以生产沼气为核心,把种植、养殖和生活3个孤立的活动组合成一个开放式的互补系统,延长食物链和生产链,使一种生物的废弃物成为另一种生物的养料或生产原料,实现物质循环利用,能量高度集聚[13-15]。这种模式不仅克服了传统种养模式中微生物密度小、分解废弃物时间长、养分及能量损失大、容易产生面源污染等问题,而且发酵产生的沼气可用于家庭烧饭照明,沼液、沼渣中富含氮、磷、钾、钠、钙营养元素及腐殖酸、沼气菌等,用于还田种果基本上可以直接被作物吸收,实现了废弃物无害化、资源化利用的生态目标。
2.2区域设计
一是区域内部设计。在某个特定区域(如市、区、县、乡、村或农场等)内,围绕动物、植物、微生物的生态关系,对区域内的优势物种资源进行产业化、生态化设计与开发,建立与当地经济社会发展水平相适应的农业产业生态链,培育特色产业,促进区域经济的发展。近年来广西崇左市依托蔗糖产业资源优势,从发展养殖业入手,大力推广“蔗—牛—菇”高效循环种养模式,即利用蔗叶、蔗尾(梢)饲养肉用牛和奶水牛,用牛粪和蔗渣种菇,用菇泥作肥料种蔗,实现了种蔗、养牛、种菇的良性互动,产生良好的经济效益,形成了以蔗糖产业为龙头,以养牛业为纽带,引领食用菌业、乳品业、肉品加工业、饲料业等多个产业共同发展的格局。再以广西支柱产业——蔗糖业为例,目前广西已率先在全国形成了“甘蔗—制糖—糖蜜—酒精—酒精废液—复合肥”和“甘蔗—制糖—蔗渣—制浆造纸”两条综合利用链条, 以新型制糖产业、蔗渣制浆造纸产业、生物工程产业、食糖深加工产业、生态农业产业、现代物流产业等具有一定规模的新兴产业集成的糖业产业集群初步成型,基本形成自我循环的再生生产链:甘蔗→制糖→糖蜜→酒精→酒精废液→复合肥→甘蔗。
二是跨区域设计。生态农业是一个动态的、全面的概念,不能单纯理解为在一个局部区域内既搞种植,又发展养殖,而应当从现代化大生产的角度,理解为农业生态产业间的互补与优化。因此,生态农业也可以是一种跨越一定空间的产业联结系统,如河流、湖泊、流域、石漠化等跨区域生态化治理以及实行农林牧副渔等产业结合[16]。从这个意义上来说,生态农业建设应以资源、能源的循环利用为中心,利用生物间的互生共存关系,将不同区域的优势物种资源进行生态产业化设计与开发,使资源转化为产业,最终通过产业的循环联动在不同区域之间串联形成一个完整的生态系统,实现跨区域物能多级循环利用。近年来江西、福建、江苏、浙江、贵州、广西等地利用生物间的相互依存关系进行跨区域环境治理、生态恢复重建取得了明显成效。如贵州、广西两省区针对喀斯特石山区石漠化突出、耕地少的现状,联合开展了跨省区石漠化生态治理行动,一方面大力推进封山育林、退耕还林工程,另一方面积极推行高效生态种养模式,如玉米与烟草间套种、玉米—养牛—制沼—肥料还田、种桑养蚕—蚕沙—制沼—肥料还田等,有力促进了当地农业与农村经济的发展。再如江苏、浙江、上海两省一市围绕太湖水环境治理推行的绿色农业、畜禽养殖废弃物综合利用以及严禁围网养殖等,均为跨区域设计。
2.3政策设计
生态农业建设是一项长期、复杂的系统工程,就目前而言,其所创造的社会生态效益远大于经济效益。因此,在实际工作中必须加强宏观和微观调控,从政策层面营造一个理解农业、支持农业的良好社会环境,以促进生态农业持续稳定健康发展。一是加强对生态农业建设的统一指导和协调管理,制定好生态农业的发展规划,明确指导方针、发展思路和政策取向,避免盲目性和重复性建设。二是加强服务工作,着力为推进生态农业建设创造公平合理的发展环境,不能强行推进,更不能搞“拉郎配”或者直接干预。三是加大资金投入,建立以政府为主导的多元化投入机制[17],在资金投向上以集中解决农业废弃物处理与利用问题为重点,着力发展农业废弃物减量化、无害化和资源化产业。四是重视生态农业技术研发工作,鼓励技术创新和产业研发设计,不断提高生态农业的科技含量,发展技术型生态农业。五是坚持以市场为导向,大力引导和扶持有市场发展前景的产业和企业,通过产业化模式实现整体优化,做大做强生态农业。
3
