生態(tài)農(nóng)業(yè)新思路

辛妍

人類已經(jīng)務(wù)農(nóng)約600代，并且在其中大部分的時(shí)間里，食物的生產(chǎn)和消費(fèi)與文化和社會(huì)體系緊密相連。然而，在最近的兩三代，人類開發(fā)出了工業(yè)化的農(nóng)業(yè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)讓每個(gè)工人在每公頃土地上生產(chǎn)的糧食比以往任何時(shí)候都要多。但是，在該系統(tǒng)下，生產(chǎn)模式和作物品種設(shè)計(jì)嚴(yán)重依賴于能源密集和水密集型的灌溉，以及其他化石燃料密集型的投入，如機(jī)械化收割、化肥和農(nóng)藥等。同時(shí)，該系統(tǒng)的副作用也不容忽視，包括大量化石燃料的使用、土壤健康的損失、對(duì)生物多樣性的損害、對(duì)水和空氣的污染，以及食物和環(huán)境中農(nóng)用殺蟲劑對(duì)人類健康的傷害等。今天，工業(yè)化農(nóng)業(yè)系統(tǒng)面臨巨大的問(wèn)題，它不僅有較高的二氧化碳排放量，還摧毀作物和其他生物多樣性。

另一方面，氣候變化已成為人類所面臨的最大挑戰(zhàn)之一，它幾乎影響到我們社會(huì)的所有方面，包括食物供應(yīng)，并給食物安全帶來(lái)嚴(yán)重后果。溫度上升是氣候變化最顯著的特征，它直接從生理角度影響作物生長(zhǎng)，并因此影響糧食生產(chǎn)的能力。例如受氣候變化的影響，南非的主要作物玉米的產(chǎn)量到2030年預(yù)計(jì)會(huì)下降30%。氣候變化還會(huì)導(dǎo)致土壤微生物的活動(dòng)增加，這將會(huì)導(dǎo)致土壤中的有機(jī)物質(zhì)和氮素?fù)p失，加速土壤退化、侵蝕和堿化，減弱農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)抵御自然災(zāi)害的能力。由于氣候變化引起環(huán)境變化還可能會(huì)加重植物病害、害蟲和雜草生長(zhǎng)的蔓延。

對(duì)食品和生物燃料的需求的增加，以及由于自然災(zāi)害而造成的全球作物產(chǎn)量和儲(chǔ)量的減少，已導(dǎo)致全球糧食價(jià)格暴漲。氣候變化可能會(huì)讓局勢(shì)進(jìn)一步惡化。目前世界上有9.25億饑餓人口，而由于氣候變化，這一數(shù)字到2030年可能會(huì)再增加6億。而隨著人口總數(shù)不斷增加，對(duì)食品的絕對(duì)需求量仍會(huì)逐年增加，因此面臨的挑戰(zhàn)將更加巨大。在氣候變化的威脅面前，系統(tǒng)改變才是最重要的。

生態(tài)農(nóng)業(yè)按自然原理進(jìn)行生產(chǎn)，保護(hù)并合理利用自然資源，適應(yīng)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境并提供高度多樣化的操作模式。與當(dāng)前嚴(yán)重依賴于農(nóng)業(yè)化學(xué)投入的生產(chǎn)模式相比，生態(tài)農(nóng)業(yè)可有效降低溫室氣體排放量。此外，由于其特性，生態(tài)農(nóng)業(yè)更容易適應(yīng)氣候變化以及與之相關(guān)的問(wèn)題，可以幫助確保國(guó)家的糧食生產(chǎn)和糧食安全。通過(guò)使用更多生態(tài)無(wú)害的方法可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)，為農(nóng)民加強(qiáng)自己的土地使用并增加糧食產(chǎn)量提供了可選途徑。2011年3月，聯(lián)合國(guó)食品方面特別報(bào)告員Olivier De Schütter發(fā)布了一份報(bào)告，呼吁全球轉(zhuǎn)向生態(tài)農(nóng)業(yè)，將其作為提高產(chǎn)量和改善農(nóng)村貧困狀況的方法，以迎接未來(lái)我們將面臨的氣候挑戰(zhàn)。

本文將介紹生態(tài)農(nóng)業(yè)優(yōu)勢(shì)和發(fā)展現(xiàn)狀，并列舉一些先進(jìn)生態(tài)農(nóng)業(yè)理念的實(shí)例，以期對(duì)我國(guó)進(jìn)一步發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)提供思路。

生態(tài)農(nóng)業(yè)的優(yōu)點(diǎn)及發(fā)展現(xiàn)狀

生態(tài)農(nóng)業(yè)最早受關(guān)注是在20世紀(jì)60年代。1973年，美國(guó)土壤學(xué)家W Albreche首次提出了“生態(tài)農(nóng)業(yè)（Eco—agriculture）”一詞。20世紀(jì)80年代，世界環(huán)境與發(fā)展委員會(huì)（World Commission on Environment and Development）出版了《我們共同的未來(lái)（Our Common Future）》一書，首次認(rèn)真地、高調(diào)地試圖將減少貧困與自然資源管理和環(huán)境狀況相聯(lián)系。1981年，英國(guó)農(nóng)學(xué)家M. Worthington將“生態(tài)農(nóng)業(yè)”定義為生態(tài)上能自我維持、低輸入、經(jīng)濟(jì)上有生命力，并且在環(huán)境、倫理和審美方面可接受的小型農(nóng)業(yè)。1992年，聯(lián)合國(guó)環(huán)境與發(fā)展會(huì)議在里約熱內(nèi)盧舉行。在會(huì)議的主協(xié)議“21世紀(jì)議程（Agenda 21）”中，對(duì)可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)的原則，即最小化對(duì)環(huán)境和人類健康的危害，達(dá)成了協(xié)議。

生態(tài)農(nóng)業(yè)與自然合作而不是與之對(duì)抗，可以大大減少溫室氣體排放量。而且，與今天的破壞性化學(xué)成分和化石能源集約型農(nóng)業(yè)相比，生態(tài)農(nóng)業(yè)能更好地適應(yīng)氣候變化影響并從中生存。目前，有很多資源節(jié)約型的技術(shù)和做法，可以用來(lái)改善農(nóng)田及其周邊生態(tài)系統(tǒng)的供給和使用，例如綜合蟲害管理、綜合養(yǎng)分管理、保護(hù)性耕作、覆蓋作物、農(nóng)地林業(yè)、干旱地區(qū)集水、農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中融入家畜和水產(chǎn)養(yǎng)殖等。增加水的利用效率、固碳以及減少農(nóng)藥使用這些事實(shí)，都證明生態(tài)農(nóng)業(yè)不僅可以增加產(chǎn)量，也能減少對(duì)環(huán)境的不利影響，同時(shí)為重要的環(huán)境問(wèn)題做出了貢獻(xiàn)（如減緩氣候變化）。

通過(guò)生態(tài)農(nóng)業(yè)實(shí)踐增加作物產(chǎn)量方面的數(shù)據(jù)很多：在非洲，約1.25萬(wàn)戶采用可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)的埃塞俄比亞家庭均表示，其農(nóng)作物產(chǎn)量增加了60%；將池塘養(yǎng)魚集成到低投入農(nóng)場(chǎng)系統(tǒng)中的2000多個(gè)馬拉維農(nóng)民表示，其蔬菜產(chǎn)量從2700千克/公頃增加到了4000千克/公頃，同時(shí)每公頃魚塘能產(chǎn)出1500公斤的魚，成為家庭的新食物來(lái)源。在拉丁美洲，恢復(fù)傳統(tǒng)的印加梯田導(dǎo)致秘魯?shù)暮档刈魑镌霎a(chǎn)150%；水土保持和有機(jī)肥料已經(jīng)使洪都拉斯的作物產(chǎn)量增加了三到四倍。在亞洲，參與式灌溉管理使菲律賓的大米產(chǎn)量增加了20%左右；采用農(nóng)業(yè)生態(tài)使得尼泊爾農(nóng)場(chǎng)的產(chǎn)量增加了175%；采用諸如地膜覆蓋、免耕生產(chǎn)、在雙挖床進(jìn)行果樹堆肥與種植等生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)，巴基斯坦的芒果和柑橘類水果的產(chǎn)量增加了150-200%。

在生態(tài)農(nóng)業(yè)中，通過(guò)增加耕地中的生物多樣性，植物疾病可以通過(guò)不同的物種之間的自然競(jìng)爭(zhēng)而被有效控制，從而大大減少對(duì)農(nóng)用化學(xué)品的需要，進(jìn)而減少污染。例如將萵苣與黃瓜共同種植、稻田養(yǎng)鴨和稻田養(yǎng)魚系統(tǒng)都可以有效地控制疾病、害蟲和雜草，而農(nóng)民的收入也會(huì)提高。同時(shí)，這些方法也有助于減少因使用除草劑和殺蟲劑而對(duì)自然生態(tài)系統(tǒng)造成的人為干預(yù)。連續(xù)四年的稻田養(yǎng)鴨模式可以控制99%稻田雜草，將水稻根系的稻紋枯病染病率降低56%、稻條紋葉枯病的感染率降低57.7%。

生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)往往還具有一些景觀和經(jīng)濟(jì)職能，它們?cè)跒檗r(nóng)民和市場(chǎng)生產(chǎn)食物和其他物品的同時(shí)，也會(huì)有一系列的公共貢獻(xiàn)，如潔凈水、有益生物的棲息地、土壤固碳、防洪、地下水補(bǔ)給、景觀美化價(jià)值和休閑旅游等。稻田養(yǎng)魚系統(tǒng)顯示，它能改善土壤的氧化還原狀況，并顯著減少甲烷排放量。稻田養(yǎng)鴨系統(tǒng)表明，它能改善小氣候領(lǐng)域并減少甲烷排放量。有機(jī)化肥的使用還可以減少對(duì)含氮化肥的依賴，并減少氮氧化物的排放量。

很明顯，生態(tài)農(nóng)業(yè)高產(chǎn)，并具有滿足食品安全需要的潛力。此外，生態(tài)農(nóng)業(yè)方法可以讓農(nóng)民以較低的成本和現(xiàn)成的技術(shù)及投入來(lái)改善當(dāng)?shù)氐募Z食生產(chǎn)，而不會(huì)造成環(huán)境破壞。

雖然當(dāng)前目前有很多資源節(jié)約的技術(shù)和方法正在被使用，但全世界使用這些技術(shù)方法的農(nóng)民總數(shù)仍相對(duì)較小，因?yàn)橐捎盟鼈?，?duì)農(nóng)民而言不是一個(gè)不花錢的過(guò)程，農(nóng)民要付出代價(jià)。例如，農(nóng)民不可能簡(jiǎn)單地削減現(xiàn)有的肥料或農(nóng)藥的使用卻希望保持同樣的產(chǎn)出，從而獲得更多的利潤(rùn)；他們也不能在耕作體系中引入一種新的生產(chǎn)要素就希望它成功。另外，最近和當(dāng)前的政策傾向于促進(jìn)創(chuàng)新能力較低的專業(yè)化、非自適應(yīng)系統(tǒng)，所以農(nóng)民要花時(shí)間學(xué)更多的多元化的做法和措施，以適應(yīng)生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展的需求。在轉(zhuǎn)變的過(guò)渡時(shí)期，農(nóng)民必須做更多的嘗試，并承擔(dān)可能的錯(cuò)誤以及獲取新知識(shí)和信息所產(chǎn)生的成本。

先進(jìn)生態(tài)農(nóng)業(yè)理念案例

經(jīng)過(guò)幾十年探索和實(shí)施各種形式的生態(tài)農(nóng)業(yè)，許多農(nóng)場(chǎng)記錄下了他們的經(jīng)驗(yàn)。在此列舉一些先進(jìn)生態(tài)農(nóng)業(yè)理念的實(shí)例，從中我們可以了解自己與他們之前情況的不同，從而創(chuàng)造適合自己的特定地區(qū)和社區(qū)的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式。

【物種多樣性】未來(lái)的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)和惡劣的氣候?qū)⑿枰?jí)強(qiáng)大的農(nóng)業(yè)恢復(fù)能力。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，唯一的途徑就是常年的糧食作物冗余性和互補(bǔ)性，即用多種作物物種解決每種食物營(yíng)養(yǎng)細(xì)分，并盡可能解決更多的營(yíng)養(yǎng)細(xì)分。在美國(guó)密歇根州13英畝的農(nóng)場(chǎng)上，Ken Asmus的木本作物目錄是生態(tài)農(nóng)業(yè)的寶庫(kù)。他種植、傳播并銷售各種各樣的多年生木本糧食植物，并提供非常好的常年蔬菜和固氮細(xì)菌。不僅他的農(nóng)場(chǎng)的物種多樣性令人驚嘆，每個(gè)物種內(nèi)還都有令人印象深刻的遺傳多樣性。在他的農(nóng)場(chǎng)中，采用主食作物種植時(shí)補(bǔ)充一系列不同的樹木和灌木的方法，這不僅能提供水果、堅(jiān)果、可食用的葉子、燃料和纖維，而且還能保護(hù)土壤，采集雨水，并積累養(yǎng)分。、另外，他納入了自由授粉多樣性，雖然這意味著犧牲了產(chǎn)量最大化，但是能獲取產(chǎn)量規(guī)律性和復(fù)原能力。而要讓木本作物育種適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境，并保證在未來(lái)古怪的天氣條件下為家庭提供食物，這兩點(diǎn)正是關(guān)鍵。

【混養(yǎng)】面對(duì)安裝資源稀缺和氣候不穩(wěn)定，農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)將需要更有效地營(yíng)養(yǎng)捕獲能力，同時(shí)需要更強(qiáng)的適應(yīng)力來(lái)應(yīng)對(duì)越來(lái)越頻繁的中斷。只有在地面上和地上都具有遺傳學(xué)和結(jié)構(gòu)上的高多樣性才能達(dá)成這一目標(biāo)。如果我們希望在以后的世紀(jì)繼續(xù)有食物可吃，就需要模仿自然生態(tài)系統(tǒng)的冗余性和互補(bǔ)性。作為永續(xù)農(nóng)業(yè)創(chuàng)始人Bill Mollison的門生，Geoff Lawton可以說(shuō)是“地球的園丁”。在他加盟的澳大利亞的農(nóng)場(chǎng)中，模仿自然的森林生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、適應(yīng)性和功能，在多樣性混養(yǎng)中為子孫后代生產(chǎn)糧食、燃料和纖維。

【在土壤中捕獲雨水】在美國(guó)大多數(shù)地區(qū)，降雨變得越來(lái)越不均衡，經(jīng)常是長(zhǎng)熱干旱中夾雜著短暫而強(qiáng)烈的降雨。雖然平均降雨量可能仍算“正?！?，但農(nóng)業(yè)和土壤的水分動(dòng)態(tài)都發(fā)生了巨大的變化。所以當(dāng)雨水用這種奇怪的方式出現(xiàn)的話，我們需要讓它放緩、分散并滲透。這樣，更長(zhǎng)的干旱都可以被安然度過(guò)，洪水會(huì)被最小化，溪流中的基流能被保持，山坡上的泉水會(huì)汩汩地起死回生，從而土地興旺。Mark Shepard是一名工程師，他運(yùn)用工程師的眼睛和生態(tài)敏感性處理在威斯康星州106英畝的農(nóng)場(chǎng)上的降雨。通過(guò)相對(duì)較小但精心布置的土方工程，將輪廓洼地、底土翻地和集水池塘相結(jié)合，利用天時(shí)地利，Shepard能夠捕獲在農(nóng)場(chǎng)的土壤中和池塘里的大多數(shù)降雨，并讓雨水一直保持在它所屬的農(nóng)場(chǎng)，減緩其徑流，將其分散出去，并在糧食作物、草、動(dòng)物和家人需要時(shí)讓它滲透到土壤中。該方法不僅只適用于大農(nóng)場(chǎng)，因?yàn)樗芾聿呗詫?duì)0.1英畝的土地也同樣重要。

【適應(yīng)性的一年生作物】在向常年農(nóng)業(yè)的必要過(guò)渡期間，具有彈性、適應(yīng)地方特點(diǎn)的一年生作物是必要的。在某些地方，可能會(huì)有挑戰(zhàn)性的時(shí)期，而那時(shí)只有一年生作物有效。例如，如果預(yù)期未來(lái)干旱變得非常嚴(yán)重，木本作物枯萎，則我們需要求助于短季的一年生作物，因?yàn)樗鼈兗词乖诙虝r(shí)間內(nèi)也能茁壯成長(zhǎng)。另外，如果氣候?yàn)?zāi)害、社會(huì)動(dòng)蕩、戰(zhàn)爭(zhēng)或嚴(yán)重的污染事件迫使我們遠(yuǎn)離常年種植，我們可以使用并運(yùn)送一年生作物的種子，從而確保食物安全。美國(guó)生物學(xué)家Carol Deppe發(fā)現(xiàn)，在她所在的地方，適應(yīng)地方特點(diǎn)的作物品種大多已被人們遺忘，而留下的品種因管理不善，導(dǎo)致許多重要品質(zhì)（口味、營(yíng)養(yǎng)、存儲(chǔ)能力等）逐漸下降。為此，她開始培育對(duì)太平洋西北地區(qū)彈性食物供應(yīng)最關(guān)鍵的多種一年生作物，包括南瓜、玉米、豆子、和土豆等。這無(wú)疑是當(dāng)?shù)囟嗄晟魑锏挠辛ρa(bǔ)充。

【農(nóng)田池塘】低投入的農(nóng)田池塘能夠提供額外的食品安全，即在其他來(lái)源變得緊張時(shí)，能提供另一種補(bǔ)充的食物來(lái)源（植物和動(dòng)物）。另外，當(dāng)我們從沉重的工作中脫身回到家庭、社區(qū)和生態(tài)系統(tǒng)的時(shí)候，池塘還可以帶來(lái)令人耳目一新的家庭和社區(qū)樂趣。Gene Logsdon在離家不遠(yuǎn)的地方有32英畝的農(nóng)場(chǎng)。在家人的幫助下，他在農(nóng)場(chǎng)打造了一個(gè)小的低投入池塘。這個(gè)小池塘不僅帶來(lái)了高產(chǎn)的糧食，對(duì)周圍的生態(tài)系統(tǒng)和他的家庭也十分重要。池塘已成為農(nóng)場(chǎng)擴(kuò)展環(huán)境的一部分，在雨水管理和生態(tài)系統(tǒng)豐富性方面發(fā)揮極其重要的作用。這樣的農(nóng)場(chǎng)只有在自我維持的動(dòng)物和植物環(huán)境下才可能繼續(xù)擴(kuò)大，而供電和運(yùn)作幾乎完全依靠太陽(yáng)。

【可食用和治病的真菌】真菌可以通過(guò)其豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和有效的藥物特性幫助我們?cè)鰪?qiáng)人類健康。它們可以通過(guò)建立土壤、協(xié)助植物生長(zhǎng)、過(guò)濾水徑流和土壤解毒來(lái)幫助我們?cè)鰪?qiáng)土地健康。Paul Stamets是杰出的真菌學(xué)家，在華盛頓州的農(nóng)場(chǎng)，Stamets正試圖改變?nèi)藗儗?duì)真菌的看法。他用碎木片和原木生產(chǎn)食用菇和藥用真菌，這兩者正是以植物為基礎(chǔ)的食物和藥物的重要補(bǔ)充。他也開拓了用真菌來(lái)讓土地恢復(fù)健康的方式，如使用菌絲過(guò)濾水并減少水土流失，使用菌根真菌再生森林，使用強(qiáng)真菌酶和超濃縮危險(xiǎn)元素為土壤解毒，使用某些真菌威懾害蟲侵蝕等。

【養(yǎng)殖發(fā)酵物】我們可以與微生物結(jié)為盟友，改善食物的存儲(chǔ)壽命、營(yíng)養(yǎng)和味道等。目前使用的用于食品保鮮的能量密集型工業(yè)方法不久將不會(huì)存在。我們的食物將不再能根據(jù)需求，從冷庫(kù)中直接轉(zhuǎn)到烤箱，然后放到盤中。因此，我們需要能在室溫下讓食物保存較長(zhǎng)時(shí)間仍可食用并保持美味的方法。用微生物發(fā)酵不僅可以做到這一點(diǎn)，同時(shí)還能提高食物營(yíng)養(yǎng)及更好的腸道健康。Sandor Katz在他的小廚房里養(yǎng)育的微生物，它們的數(shù)量比全世界現(xiàn)存的牛、羊、豬和雞還要多。Katz更像一個(gè)美食人類學(xué)家，將我們與工業(yè)化前的舊世界相連，在那時(shí)，大量的吃和喝的食物都是發(fā)酵的。發(fā)酵食品持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)，口味更豐富，包含更多的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。這種對(duì)食物的“控制腐爛”對(duì)門外漢來(lái)說(shuō)有點(diǎn)可怕，一旦我們學(xué)會(huì)信任古人的方式，它的光芒將會(huì)展露給我們的味覺（甚至是腸道）。

結(jié)論

國(guó)際可續(xù)農(nóng)業(yè)運(yùn)動(dòng)最重要的代表人物之一、土地研究所（Land Institute）的創(chuàng)始人和總裁Wes Jackson說(shuō)，“如果我們不能扭轉(zhuǎn)農(nóng)業(yè)，那么就沒有任何希望扭轉(zhuǎn)環(huán)境危機(jī)?！痹诮窈髱资?，養(yǎng)活更多、更富裕的人口，同時(shí)減少農(nóng)業(yè)對(duì)環(huán)境的影響，是科學(xué)家和政策制定者面臨的日益明顯的挑戰(zhàn)。雖然基于生物多樣性的生態(tài)農(nóng)業(yè)是有望消除饑餓和減輕氣候變化影響的更好選擇，但它需要公共政策大力支持研究和開發(fā)推廣服務(wù)。只有政府立即采取行動(dòng)，減少溫室氣體排放量，并采取鼓勵(lì)更多地使用有利氣候的生態(tài)農(nóng)業(yè)的政策，才能避免氣候變化可能帶來(lái)的災(zāi)難。具體的政策建議可以包括在氣候變化條件下發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)；基于生態(tài)農(nóng)業(yè)，推動(dòng)低成本適應(yīng)技術(shù)；提高公眾對(duì)生態(tài)農(nóng)業(yè)適應(yīng)氣候變化的認(rèn)識(shí)；提供財(cái)政支持，保護(hù)農(nóng)民的利益，提高他們參與的積極性；提高農(nóng)業(yè)部門中的新技術(shù)發(fā)展，同時(shí)制定相關(guān)的適應(yīng)措施等。由于更加可持續(xù)發(fā)展的農(nóng)業(yè)旨在充分利用大自然的物品和服務(wù)，所以技術(shù)和實(shí)踐必須根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)當(dāng)?shù)氐那闆r。就如同文中所提到的案例，無(wú)一不是根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況做出的選擇。