朱立志,方 靜
(中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)經(jīng)濟與發(fā)展研究所,北京 100081)
農(nóng)業(yè)上的所有問題最終都體現(xiàn)在是否可持續(xù),只有提升農(nóng)業(yè)可持續(xù)生產(chǎn)力,才能有效促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。長期以來,我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的提升主要圍繞著產(chǎn)量展開的,而且通過大量的化學肥料、化學農(nóng)藥、抗生素、激素以及不合理的飼料添加劑來片面追求高產(chǎn)量,使得對農(nóng)業(yè)資源的利用超過了其承載力,對農(nóng)業(yè)環(huán)境的壓力超過了其容量,對農(nóng)業(yè)生態(tài)的沖擊超過了其閾值,帶來了很多資源問題、環(huán)境問題和生態(tài)問題。這樣,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的提升不僅不可持續(xù),而且也限制了提升空間。農(nóng)業(yè)科技進步貢獻率是通過農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的提升來反映出來的,正是由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的提升長期以來難以突破瓶頸,以致我國農(nóng)業(yè)科技進步貢獻率長期徘徊在60%以下,與發(fā)達國家相差近20個百分點。
我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展已經(jīng)進入一個歷史性的關(guān)鍵時期,在鄉(xiāng)村振興的大潮中,農(nóng)業(yè)能否振興,離不開農(nóng)業(yè)可持續(xù)生產(chǎn)力的提升。面對重大的歷史機遇和嚴重的危機,我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)生產(chǎn)力的提升必須擺脫常規(guī)思維,從資源、環(huán)境和生態(tài)3個方面去尋找突破口。如果農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)力緊緊圍繞《全國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃(2015—2030年)》中提出的資源節(jié)約型、環(huán)境友好型、生態(tài)保育型“三型”農(nóng)業(yè),才能得到可持續(xù)性驅(qū)動,才算得上可持續(xù)生產(chǎn)力,也只有這樣,相應(yīng)的農(nóng)業(yè)科技進步貢獻率才會很快提升到60%以上,甚至會在較短的時間內(nèi)接近發(fā)達國家的水平。
任繼周院士等撰文論述,自然與生產(chǎn)的協(xié)調(diào)發(fā)展能提高生產(chǎn)力,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)必須建立在自然許可值以內(nèi)以致允許農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)持續(xù)平衡的基礎(chǔ)上。既要取得盡可能多的產(chǎn)品,又要保持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定,這就是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力所要處理的問題。任繼周院士還認為,植物所生產(chǎn)的生物量,有一半以上不能為人類所利用,而動物和微生物對一部分產(chǎn)品可以充分利用轉(zhuǎn)化為農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的生物量。這個一半以上的植物與其他生物的對接鍵所創(chuàng)造的價值,不少于人類所能直接利用的那部分植物生物量所產(chǎn)生的收益。發(fā)達國家的農(nóng)業(yè)實踐證明,養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)值應(yīng)占農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的一半以上才能使得農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)平衡,才具有可持續(xù)生產(chǎn)力,這也進一步印證了上面的觀點(任繼周等, 1995)[1](吳永勝等, 2018)[2]。
早在300多年前,英國著名古典經(jīng)濟學家威廉·配第就指出土地是財富之母,土地產(chǎn)出多少反映了生產(chǎn)力的高低。馬克思也早已指出,不能破壞人和土地之間的物質(zhì)變換,要把人以衣食形式消費掉的土地養(yǎng)分返還土地,以維持土地持久肥力和相應(yīng)的土壤生態(tài)平衡。然而,長期以來我國很多地方嚴重違背了這個規(guī)律,以至于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力提升受阻,特別是不少老商品糧基地,都出現(xiàn)了土壤耕作層變淺、土壤營養(yǎng)元素失調(diào)以及板結(jié)和有機質(zhì)嚴重下降等問題。土壤中嚴重缺磷、鉀和中微量元素,不僅使氮肥利用率低下,土壤有機質(zhì)缺乏,也影響了農(nóng)業(yè)生態(tài)平衡,限制了農(nóng)業(yè)增產(chǎn),以致大大降低了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力(馬傳棟, 1985)[3](張文信等, 2018)[4]。
曾本祥在《生態(tài)經(jīng)濟》上撰文闡述,物質(zhì)、能量等要素形成了農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)生產(chǎn)力,而要素之間相互耦合與互相依賴、互為載體的復(fù)合形式,反映出生產(chǎn)力的高低,這涉及到自然生態(tài)和社會經(jīng)濟兩個主要方面。在整個農(nóng)業(yè)流程中,物質(zhì)、能量在每個環(huán)節(jié)上進行循環(huán)和轉(zhuǎn)換,都決定著生產(chǎn)力的大小。這種循環(huán)和轉(zhuǎn)換越活躍,農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的生產(chǎn)力就越高。各種循環(huán)和轉(zhuǎn)換的綜合效率,雖然受到十分之一定律(或金字塔原則)的限制,但也受到價值增值原理的作用(曾本祥, 1990)[5]。如果系統(tǒng)內(nèi)未附在產(chǎn)品上的物質(zhì)和能量都盡可能地循環(huán)和轉(zhuǎn)換增值,那么必然以較低的系統(tǒng)消耗創(chuàng)造較大的價值產(chǎn)出,假如把直接經(jīng)濟價值和外部性正負價值放在一起綜合考慮,這個價值產(chǎn)出就更大了(朱立志, 2017)[6]。白峰哲的農(nóng)民日報文章表明,超過糧食生物量的秸稈就是巨大的“糧倉”。實測數(shù)據(jù)顯示,在飼料中, 3.5kg秸稈可替代1.5kg飼料糧,我國7億t秸稈可換回3億t糧食,這還沒有考慮畜禽糞便養(yǎng)地固碳和沼氣能源的價值,特別是提升土壤有機質(zhì)含量又可提高糧食產(chǎn)量,一般有機質(zhì)提高0.1%可使增產(chǎn)糧食40~53kg/667m2(白峰哲, 2010)[7]。
大量事實,證明,如果農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)簡單,穩(wěn)定性就降低而容易受氣象災(zāi)害和病蟲災(zāi)害的侵擾。各地已經(jīng)出現(xiàn)的可以規(guī)避這方面問題的模式不少,應(yīng)該大力推廣,如建立林田交織網(wǎng)絡(luò)、稻田養(yǎng)殖、間作輪作、林下種植等,都比單一的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生更多的經(jīng)濟效益和生態(tài)效益。山東省魯西南平原縣充州的相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,夏季農(nóng)田林網(wǎng)內(nèi)的風速比空曠地平均降低40%,空氣濕度提高5%~10%,蒸發(fā)量減少16%,土壤含水量增加9%,氣溫降低0.4~1℃,在很大程度上減輕了干熱風對農(nóng)作物的危害。據(jù)統(tǒng)計,過去當?shù)孛磕暧捎诟蔁犸L一般造成小麥減產(chǎn)10%左右。此外,農(nóng)田林網(wǎng)還為全縣蓄積50萬m3木材,還可獲得能作為飼料的鮮枝葉1000萬kg,干樹枝葉還可供40萬人3個月的薪柴,或與秸稈一道發(fā)展菌菇業(yè),進一步提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力(馬傳棟, 1985)[3]。
高緬厚等在《生產(chǎn)力研究》上的論文顯示,由于農(nóng)業(yè)系統(tǒng)是從自然系統(tǒng)演變而來的,它必然受制于自然系統(tǒng),如果農(nóng)業(yè)系統(tǒng)給自然系統(tǒng)的壓力超過了能夠忍受的范圍,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)將不可持續(xù)。因此,要對農(nóng)業(yè)系統(tǒng)實施生態(tài)化管理,樹立生態(tài)效益是根本出發(fā)點的觀念,按照生態(tài)效益—社會效益—經(jīng)濟效益而不是經(jīng)濟效益—社會效益—生態(tài)效益這個邏輯次序安排農(nóng)業(yè)生產(chǎn)(高緬厚等, 1992)[8]。生態(tài)帶來的生產(chǎn)力是一種在社會系統(tǒng)之上的大系統(tǒng)生產(chǎn)力(趙銀卯, 1994)[9]。李曉燕等的研究表明,政策因素與綜合投入不是決定耕地單產(chǎn)波動的主要因素,生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)與耕地單產(chǎn)的變化關(guān)系密切,是根本干擾因素。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,新中國成立以來,以20世紀80年代初為轉(zhuǎn)折點,我國多地的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)歷了兩個變化階段:基本穩(wěn)定階段到退化階段以及退化階段到破壞階段,與之對應(yīng)的是農(nóng)業(yè)生態(tài)生產(chǎn)力的影響也呈現(xiàn)出同步變動(李曉燕等, 2005)[10]。
綜上所述,農(nóng)業(yè)是與自然關(guān)系密切的產(chǎn)業(yè),農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的提升是無法擺脫自然的影響的,因此,只能“順應(yīng)自然、尊重自然、保護自然”,這也是十八大提出的生態(tài)文明觀。換句話說,農(nóng)業(yè)可持續(xù)生產(chǎn)力的提升也必須從資源、環(huán)境和生態(tài)這些自然稟賦中尋找根本驅(qū)動力。
我國是一個人多地少水缺的國家,人均耕地不到世界平均水平的一半,人均淡水只有世界平均水平1/4左右。從耕地資源來看,隨著工業(yè)化城鎮(zhèn)化推進,每年還要減少耕地幾百萬公頃,加上違規(guī)違法用地現(xiàn)象無法根治,守住1.2億hm2(18億畝)耕地紅線任務(wù)顯得越來越艱巨。同時,耕地長期過度開發(fā)利用超過了其承載力,導(dǎo)致越來越嚴重的土壤退化問題。再看水資源方面,一邊是水利工程建設(shè)嚴重滯后,工程老化失修嚴重,農(nóng)田水利基礎(chǔ)設(shè)施薄弱,一邊是水資源供給與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求量的匹配關(guān)系嚴重失調(diào)。同時,農(nóng)業(yè)用水缺乏長效政策措施保障,且管理體制機制上也十分不完善; 水資源過度開發(fā)不僅造成量的減少,還造成了質(zhì)的退化,加上水體污染性破壞,以致一些水源達不上使用標準,進一步加劇了農(nóng)業(yè)缺水狀況。此外,盡管我國一半以上的耕地屬于水資源緊缺地區(qū),但同時農(nóng)業(yè)水資源利用效率卻十分低下,目前灌溉水所生產(chǎn)的糧食只有1kg/m3,每毫米降水在耕地上只能生產(chǎn)0.5kg/667m2糧食,只相當于發(fā)達國家的一半。這種低效率的水資源利用大大加劇了農(nóng)業(yè)用水的緊張局面,使得農(nóng)業(yè)用水的缺口進一步加大。
綜上所述,從資源方面提升農(nóng)業(yè)可持續(xù)生產(chǎn)力任務(wù)艱巨。今后,以下幾個方面應(yīng)該作為主要任務(wù)去完成:一是大規(guī)模建設(shè)旱澇保收高標準農(nóng)田,要平整田地,提升耕地質(zhì)量,田間水利設(shè)施要配套,田間道路要通暢,要建設(shè)適宜的農(nóng)田林網(wǎng); 二是加強技術(shù)集成創(chuàng)新,全覆蓋測土配方并科學施肥,提高土壤肥力,突破農(nóng)業(yè)有機剩余物多環(huán)節(jié)多層次循環(huán)還田技術(shù)瓶頸,高效集成土壤質(zhì)量提升技術(shù); 三是根據(jù)農(nóng)產(chǎn)品優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)的分布做好水土資源的科學匹配,并做到農(nóng)業(yè)用水規(guī)范化、高效化,同時采用工程措施與非工程措施相結(jié)合的辦法,集成創(chuàng)新農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)與管理體系。
目前,我國農(nóng)業(yè)內(nèi)源性污染加上工業(yè)、城市的外源性綜合污染導(dǎo)入導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境問題十分突出,嚴重約束了農(nóng)業(yè)可持續(xù)生產(chǎn)力的提升。首先,化學肥料和化學農(nóng)藥以及抗生素和激素的大量使用,是農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境污染的主要因素。我國化肥單季利用率只有發(fā)達國家4/5,每667m2耕地化肥施用量是美國等發(fā)達國家的2~3倍,多余的養(yǎng)分已成為部分地區(qū)環(huán)境的主要污染物。同時,農(nóng)藥利用率也很低,比發(fā)展國家低1/4左右,以致農(nóng)產(chǎn)品中的化學藥物殘留成為農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的最大隱患。當前,全國約有0.07億hm2(1億多畝)耕地受農(nóng)藥污染,土壤微生物和有益小動物群落因此受到嚴重損害。此外,養(yǎng)殖業(yè)方面的污染也十分嚴重,由于畜禽糞便資源化和無害化處理沒有跟上,造成了畜禽糞便過度排放,污染地下水和地表水; 水產(chǎn)養(yǎng)殖的飼料及其添加劑的不合理使用直接造成了水體的污染。與此同時,由于不重視農(nóng)業(yè)有機剩余物的循環(huán)增值利用,導(dǎo)致秸稈、腐爛水果和腐爛蔬菜等得不到不合理處置,不但不能資源化利用,反而形成了農(nóng)業(yè)的污染物排放,再加上農(nóng)膜殘留的白色污染在土壤中長期存在,農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境污染日趨嚴重。其次,工業(yè)廢棄物和城市生活垃圾等污染物向城市和工礦區(qū)以外的農(nóng)村地區(qū)大面積擴散,鎘、汞、砷等重金屬不斷危害動植物,從水、土、氣3個方面損害著農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境。據(jù)估計,我國每年僅僅因重金屬污染而減產(chǎn)糧食1 000萬t。
因此,要想提升農(nóng)業(yè)可持續(xù)生產(chǎn)力,不能繞開農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境污染的防控與治理。要有效減少農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境污染,今后應(yīng)該圍繞以下6個方面開展工作:一是對耕地污染狀況進行準確監(jiān)測和徹底調(diào)查,并在此基礎(chǔ)上落實耕地污染治理任務(wù); 同時,根據(jù)耕地污染狀況調(diào)整種植業(yè)結(jié)構(gòu),集成組裝耕地質(zhì)量修復(fù)技術(shù); 二是推廣糞尿分離、雨污分流,加快規(guī)?;笄菁S便的資源化利用,尤其是通過種養(yǎng)結(jié)合提高畜禽糞便的利用效率; 三是扶持建設(shè)農(nóng)田殘膜資源化利用企業(yè)及回收網(wǎng)點,調(diào)動農(nóng)戶的主動性和積極性,建立完善市場化運行機制,推廣農(nóng)田殘膜撿拾回收技術(shù); 四是針對農(nóng)藥廢棄物處置研發(fā)安全可靠、簡便易行的技術(shù)和設(shè)備,構(gòu)建廢棄農(nóng)藥、廢棄包裝物等的存放、回收、處置系統(tǒng); 五是建立完善的秸稈收集、儲運體系,推廣秸稈多元化利用技術(shù),形成秸稈綜合利用產(chǎn)業(yè)格局; 六是嚴格控制農(nóng)業(yè)化學投入品的使用,推廣畜禽生態(tài)養(yǎng)殖和水產(chǎn)健康養(yǎng)殖模式,推進化學肥料和化學農(nóng)藥替代品的創(chuàng)新和應(yīng)用。
農(nóng)業(yè)是個生態(tài)產(chǎn)業(yè),生態(tài)系統(tǒng)破壞和功能持續(xù)下降必然長期限制農(nóng)業(yè)發(fā)展后勁的提升,從而影響農(nóng)業(yè)可持續(xù)生產(chǎn)力的提升。一段時間以來,我國農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)總體生態(tài)功能不斷退化,不僅農(nóng)田生物多樣性面臨威脅,甚至對作物、畜禽、水產(chǎn)都形成了十分不利的影響。除了農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部的問題以外,外界大的生態(tài)系統(tǒng)的不利影響也在加劇,如我國森林覆蓋率不高,甚至不及世界平均水平,自然濕地所占比例更是不及世界平均水平的一半; 此外,草地大面積不斷退化、沙化、堿化,沙化土地和石漠化土地威脅到近一半的中國人口,幾千種野生動植物受到威脅或處于瀕危狀態(tài)。更有甚者,圍墾致使天然沼澤和湖泊大面積消失,過度開發(fā)地表水和地下水嚴重影響了當?shù)氐纳鷳B(tài)用水,以致地表塌陷、植被枯萎。而且,由于水土流失每年喪失大量肥沃土壤,以致耕地損毀; 由于過度捕撈和水體污染,水域生態(tài)惡化問題也愈發(fā)嚴重。
習近平總書記在人民日報上發(fā)文“走高效生態(tài)的新型農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化道路”,就是要求向生態(tài)要可持續(xù)生產(chǎn)力,今后這方面工作的主要任務(wù)有:一是遏制植被退化并保護和恢復(fù)植被,提升涵養(yǎng)水源及水土保持能力,對于一些污染嚴重不能作為農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地的地區(qū)以及退化草原地區(qū)加大力度實施退耕還林還草; 二是發(fā)展草原經(jīng)濟多元化提高牧民收入,如牧文旅協(xié)同推進,以減少過度放牧現(xiàn)象,實現(xiàn)草蓄平衡,促進草原生態(tài)平衡; 三是在平原農(nóng)區(qū)建設(shè)農(nóng)田防護林網(wǎng),提升農(nóng)田生態(tài)閾值,優(yōu)化作物生長的周邊小生態(tài)。
(1)體系創(chuàng)新,即按照習近平書記提出的高效生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展方向,用生物農(nóng)業(yè)和物理農(nóng)業(yè)構(gòu)建高效生態(tài)農(nóng)業(yè)體系,以逐步替代化學農(nóng)業(yè),生產(chǎn)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品。所謂生物農(nóng)業(yè),就是通過生物性投入品,借助各種生物學過程促進動植物生長、防控動植物病蟲害的農(nóng)業(yè)體系,不僅能使動植物健康生長,更重要的是能夠生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)農(nóng)產(chǎn)品。所謂物理農(nóng)業(yè),就是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中利用物理技術(shù)并通過物理因子光、熱、聲、電、磁等影響動植物生長發(fā)育,從而提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力。
(2)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新,即以建立在農(nóng)業(yè)廢棄物循環(huán)經(jīng)濟基礎(chǔ)上的靜脈產(chǎn)業(yè)促進生產(chǎn)農(nóng)產(chǎn)品的動脈產(chǎn)業(yè),形成高盈利靜動脈產(chǎn)業(yè)聯(lián)合體。我國農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用一直走不出困境,一個關(guān)鍵性的問題是沒有形成高盈利產(chǎn)業(yè)。目前,這方面的技術(shù)已經(jīng)成熟,例如秸稈膨化飼料、環(huán)保型秸稈包裝材料、秸稈板材、秸稈紙漿以及畜禽養(yǎng)殖廢棄物無害化、資源化處理等產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系,已經(jīng)在很多地方為當?shù)貛砹诵碌膬r值增長點,大幅度提升了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力。
(3)模式創(chuàng)新,即創(chuàng)建高效生態(tài)農(nóng)業(yè)特效模式,為提升農(nóng)業(yè)可持續(xù)生產(chǎn)力找到特效路徑。中國農(nóng)業(yè)科學院原副院長章力建與創(chuàng)新工程團隊首席科學家朱立志通過大量試驗數(shù)據(jù)、調(diào)研資料、歷史資料分析以及相關(guān)理論研究后共同提出:“中醫(yī)農(nóng)業(yè)”可以利用中草藥制劑促進、調(diào)理并優(yōu)化動植物生長,能顯著減少化學農(nóng)業(yè)帶來的困擾,提高產(chǎn)量、品質(zhì)和收益,必將助力農(nóng)業(yè)可持續(xù)生產(chǎn)力的提升(朱立志, 2018)[11]。