中國生態(tài)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化: 內(nèi)涵、任務(wù)與路徑*

趙桂慎

(中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院 北京 100193)

中國生態(tài)農(nóng)業(yè)源于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè),具有鮮明的中國特色,是中國數(shù)千年農(nóng)耕文明的重要載體,為中華民族永續(xù)發(fā)展做出了舉世矚目的貢獻。當(dāng)前,中國農(nóng)業(yè)正處于現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時期,中國共產(chǎn)黨第二十次全國代表大會明確提出全面推進鄉(xiāng)村振興,加快建設(shè)農(nóng)業(yè)強國,農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化離不開現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè),農(nóng)業(yè)的生態(tài)化和現(xiàn)代化是實現(xiàn)中國式現(xiàn)代化的必然要求,也是落實生態(tài)文明建設(shè)戰(zhàn)略的具體體現(xiàn)。

1 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的內(nèi)涵

現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)是在對工業(yè)化農(nóng)業(yè)反思的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。1981 年我國著名生態(tài)學(xué)家馬世駿提出了“整體、協(xié)調(diào)、循環(huán)、再生”的農(nóng)業(yè)生態(tài)工程建設(shè)原理,并指出運用這一原理建立起來的農(nóng)業(yè)才是生態(tài)農(nóng)業(yè)。1982 年,葉謙吉在“生態(tài)農(nóng)業(yè)-我國農(nóng)業(yè)的一次綠色革命”一文中正式提出了中國的“生態(tài)農(nóng)業(yè)”這一術(shù)語。1991 年馬世駿等將中國生態(tài)農(nóng)業(yè)定義為“生態(tài)農(nóng)業(yè)是因地制宜應(yīng)用生物共生和物質(zhì)再循環(huán)原理及現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),結(jié)合系統(tǒng)工程方法而設(shè)計的綜合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系”[1-2]。駱世明則將現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)作為繼原始農(nóng)業(yè)、傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)、工業(yè)化農(nóng)業(yè)之后的第4 個發(fā)展階段[3],是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的更高級形態(tài)。

中國生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展理念不同于西方生態(tài)農(nóng)業(yè),也不同于西方現(xiàn)代農(nóng)業(yè)。中國生態(tài)農(nóng)業(yè)繼承了中國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的精髓,強調(diào)“順天時、量地力”,“天人合一”等,“不違農(nóng)時,谷不可勝食也;數(shù)罟不入洿池,魚鱉不可勝食也;斧斤以時入山林,材木不可勝用也”(《孟子.梁惠王上》),“順天之時,約地之宜,忠人之和。故風(fēng)雨時,五谷實,草木美多,六畜蕃息”(《管子·禁藏》),“斷一木,殺一獸,不以其時,非孝也”(《禮記·祭義》),生動地展現(xiàn)了我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中尊重自然、順應(yīng)自然和保護自然的先進生態(tài)理念,與新時代提出的“人與自然和諧共生”的現(xiàn)代化特征和本質(zhì)要求根脈相連,一以貫之。西方生態(tài)農(nóng)業(yè)更接近于有機農(nóng)業(yè)的概念,認為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程應(yīng)盡量減少人為干預(yù),強調(diào)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自然過程與內(nèi)在生物動力,追求產(chǎn)品品質(zhì)、環(huán)境友好而非生產(chǎn)效率。而西方現(xiàn)代農(nóng)業(yè)受利益與資本驅(qū)動,更強調(diào)勞動生產(chǎn)率、土地生產(chǎn)率和經(jīng)濟利益,追求產(chǎn)出最大化和經(jīng)濟利益最大化,單一規(guī)?；N植或養(yǎng)殖模式是其主要特征。中國現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)主張傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)與現(xiàn)代科技的有機結(jié)合,即生態(tài)化與現(xiàn)代化的統(tǒng)一,不排斥現(xiàn)代科技手段,既充分吸收現(xiàn)代科技成果,又兼具中國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)特色,將自然智慧和人類智慧合二為一,是適應(yīng)中國國情的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展方向,或者說中國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化最終要走全面生態(tài)化的道路。

中國生態(tài)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化應(yīng)具備以下要義: 一是充分利用生態(tài)學(xué)原理構(gòu)建現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系。簡單地講就是模擬自然生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者、消費者和分解者之間的相互作用關(guān)系,利用農(nóng)業(yè)生物多樣性,克服單一大規(guī)模種植和養(yǎng)殖的弊端,在農(nóng)田、區(qū)域等不同尺度上構(gòu)建農(nóng)業(yè)生態(tài)復(fù)雜系統(tǒng),通過優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能,用最小的外部投入獲得更高的產(chǎn)出,同時減少對生態(tài)環(huán)境的影響。比較典型的有種養(yǎng)結(jié)合模式(如四位一體、豬-沼-果、稻-魚共生等)、多樣化種植模式[桐(泡桐,Paulownia fortunei)糧間作、玉米(Zea mays)大豆(Glycine max)間作等]。二是充分吸收現(xiàn)代科技成果,提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,包括勞動生產(chǎn)率、土地生產(chǎn)率和經(jīng)濟收益?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技主要體現(xiàn)在現(xiàn)代種業(yè)、現(xiàn)代綠色投入品和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技裝備等的創(chuàng)制、集成應(yīng)用,特別是隨著數(shù)字化和人工智能技術(shù)的快速發(fā)展,大幅度提升生態(tài)農(nóng)業(yè)的自動化、智能化管理水平,降低人工投入等經(jīng)濟成本,提高科技貢獻率。三是建立完備的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)經(jīng)營體系,引導(dǎo)培育產(chǎn)前的生產(chǎn)資料生產(chǎn)、技術(shù)研發(fā)、生產(chǎn)、加工、銷售及服務(wù)等產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié),通過物聯(lián)網(wǎng)等IT 技術(shù)強化各環(huán)節(jié)的耦合協(xié)同,突出產(chǎn)業(yè)集群效應(yīng),創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)經(jīng)營新業(yè)態(tài)。

2 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化面臨的任務(wù)與挑戰(zhàn)

當(dāng)前,中國已經(jīng)進入第二個百年奮斗目標新征程,綠色發(fā)展理念深入人心,實現(xiàn)人與自然和諧共生的現(xiàn)代化是中國式現(xiàn)代化的重要特征,現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)是中國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的根本方向,今后面臨的主要任務(wù)與挑戰(zhàn)如下:

2.1 保障食物安全

保障食物安全是我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的“底線”,中國現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)必須擔(dān)負起把“中國人的飯碗牢牢端在自己手中” “中國碗裝中國糧” “中國人自己養(yǎng)活自己” 的重任。中國人多地少水少,而且空間分布不均衡,中國用占世界9%的耕地和6%的淡水資源量,養(yǎng)活了占世界18%的人口。我國當(dāng)前主要農(nóng)產(chǎn)品供需仍然處于緊平衡狀態(tài),提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和生產(chǎn)效率,保障我國糧食安全,在今后相當(dāng)長的時期內(nèi)依然是十分艱巨的任務(wù)。從發(fā)展策略看,我國食物生產(chǎn)存在水土資源的剛性約束,這是資源稟賦問題,很難做出根本性改變,但向生態(tài)要產(chǎn)量是一個重要突破口。以玉米大豆間作模式為例,如果在中國玉米主產(chǎn)區(qū)全部實施該模式,大豆的年生產(chǎn)潛力約為6740 萬t,占我國大豆年進口量的約2/3,而玉米總產(chǎn)量仍然可以達到單作的96%,與當(dāng)前全國玉米總產(chǎn)量基本相當(dāng)[4],產(chǎn)生了“1+1＞2”的非線性效應(yīng)。20 世紀90 年代美國生態(tài)經(jīng)濟學(xué)家萊斯特.R.布朗在《誰來養(yǎng)活中國》一書中提出的論斷被證明是錯誤的,其中重要原因之一就是僅考慮了中國人口和水土資源的關(guān)系,忽略了中國生態(tài)農(nóng)業(yè)在食物供給方面所做出的巨大貢獻。在大食物觀背景下,充分發(fā)揮生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的非線性溢出效應(yīng),因地制宜推廣典型生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展模式,提高生態(tài)農(nóng)業(yè)食物產(chǎn)出效率,全面提升我國食物安全保障能力十分重要。

2.2 保障生態(tài)安全

綠色青山就是金山銀山,農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)受人為擾動程度高,減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)導(dǎo)致的生態(tài)環(huán)境負面影響,提升農(nóng)業(yè)生態(tài)服務(wù)價值是中國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的內(nèi)在要求。中國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)存續(xù)了數(shù)千年,被稱為“無廢棄物”農(nóng)業(yè),在生態(tài)系統(tǒng)功能維護與保護方面樹立了世界典范。但自20 世紀60 年代全球“綠色革命”以來,隨著單一種植和單一養(yǎng)殖模式以及石化資源在農(nóng)業(yè)上的大量投入應(yīng)用,我國農(nóng)業(yè)面源污染和生物多樣性減少等問題日趨嚴峻。相關(guān)研究表明,種養(yǎng)結(jié)合的農(nóng)戶比例從1986 年的71%下降到2017 年的12%,其中約1/3 的種養(yǎng)結(jié)合農(nóng)戶有機肥養(yǎng)分供給量超過了作物需求量[5]。第一次全國污染源普查公報(2010 年)和第二次全國污染源普查公報(2020 年)顯示,農(nóng)業(yè)源污染物貢獻率約占50%[6]。每年因土壤污染造成的糧食減產(chǎn)占年糧食總產(chǎn)量的約1/60。應(yīng)進一步加強防控農(nóng)業(yè)生物多樣性減少及外來物種入侵風(fēng)險。隨著人們對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)認知程度的不斷提升,土地不光要生產(chǎn)食物,還要改善農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)功能,增加生態(tài)產(chǎn)品供給已經(jīng)成為共識。我國20 世紀90 年代以來相繼開始實施退耕還林還草還濕工程、農(nóng)業(yè)面源污染治理、生態(tài)農(nóng)業(yè)試點縣建設(shè)、保護性耕作與循環(huán)農(nóng)業(yè)、化肥農(nóng)藥使用量“兩個零增長”行動方案、“一控兩減三基本”和果菜茶有機肥替代化肥行動等“農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展五大行動”,及東北黑土地保護以及退化農(nóng)田治理等,農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展取得了顯著成效,對維護我國生態(tài)安全做出了重要貢獻。但農(nóng)業(yè)綠色投入不足,資源利用效率不高,農(nóng)業(yè)源污染物占比偏大,農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能不強,對農(nóng)業(yè)生物多樣性保護和農(nóng)業(yè)系統(tǒng)生態(tài)產(chǎn)品價值重視不足等問題不容忽視,農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量亟需改善?，F(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)應(yīng)充分體現(xiàn)農(nóng)業(yè)的生態(tài)服務(wù)功能,在保障糧食安全和經(jīng)濟收益的前提下,結(jié)合聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標(Sustainable Development Goals,SDGs),提高農(nóng)業(yè)生態(tài)產(chǎn)品價值產(chǎn)出,權(quán)衡生態(tài)、經(jīng)濟和社會三大效益,找出“三大效益”的最優(yōu)解。

2.3 保障營養(yǎng)安全

營養(yǎng)與健康是新時期最大的民生,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)除了保障食物產(chǎn)量,還要保障農(nóng)產(chǎn)品的營養(yǎng)品質(zhì),營養(yǎng)與健康已成為人們向往美好生活的重大需求。2014年由世界糧食與農(nóng)業(yè)組織(FAO)和世界衛(wèi)生組織(WHO)共同舉辦的第二屆國際營養(yǎng)大會(ICN2)發(fā)布《營養(yǎng)問題羅馬宣言》指出[7],全球約有20 億人在遭受“隱性饑餓”,即攝入足夠碳水化合物、脂類、蛋白質(zhì)等宏量營養(yǎng)素外,微量礦質(zhì)元素、維生素等微量營養(yǎng)素攝入不足,宣布2016 年至2025 年為“營養(yǎng)行動十年”。這次會上提出了營養(yǎng)導(dǎo)向型農(nóng)業(yè)(Nutrition-Sensitive Agriculture,NSA)的概念,指出“營養(yǎng)導(dǎo)向型農(nóng)業(yè)是注重食物營養(yǎng)的農(nóng)業(yè)發(fā)展理念,將營養(yǎng)豐富的食物、膳食多樣和食物強化作為消除營養(yǎng)不良和微量營養(yǎng)素缺乏癥的核心”。2017 年FAO又提出營養(yǎng)和健康是營養(yǎng)導(dǎo)向型農(nóng)業(yè)的最終目標和衡量標準[8]。在國內(nèi),趙其國等提出了功能農(nóng)業(yè)的概念,認為通過生物營養(yǎng)強化技術(shù)或其他生物工程生產(chǎn)出具有健康改善功能的農(nóng)產(chǎn)品是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級方向[9]。相關(guān)研究表明,微量營養(yǎng)素缺乏會影響機體發(fā)育和認知能力,導(dǎo)致人力資本損失增加,應(yīng)引起足夠重視[10-12]?！吨袊用駹I養(yǎng)與慢性病狀況報告(2020 年)》顯示[13]: 我國居民視黃醇(維生素A)、維生素B1和B2、維生素C、鋅、硒和膳食纖維等微量營養(yǎng)素攝入不足,這些微量營養(yǎng)素的缺乏與我國居民慢性病發(fā)病率上升具有一定關(guān)聯(lián)性。重新認知現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展與人類營養(yǎng)健康的關(guān)系十分必要,中國生態(tài)農(nóng)業(yè)應(yīng)充分吸收這些新理念和新技術(shù),有效通過生態(tài)農(nóng)產(chǎn)品載體提升人體營養(yǎng)與健康水平。

2.4 傳承農(nóng)耕文化

農(nóng)耕文化是中國傳統(tǒng)文化的底色,現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)與中國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)同根同源,中國經(jīng)典生態(tài)農(nóng)業(yè)模式已經(jīng)成為全球重要農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)(Globally Important Agricultural Heritage Systems,GIAHS)和中國重要農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)(China-NIAHS)的重要組成部分,在傳承中國傳統(tǒng)文化、維護生態(tài)系統(tǒng)健康和發(fā)展文旅產(chǎn)業(yè)等方面發(fā)揮著重要作用。如云南紅河的哈尼梯田、浙江青田的稻魚共生系統(tǒng)等不僅具有生產(chǎn)功能、生態(tài)功能,還具有豐富的農(nóng)耕文化傳承功能,是人與自然和諧共生的生動寫照。自20 世紀60 年代以來,隨著工業(yè)化農(nóng)業(yè)的快速崛起,中國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的傳承與發(fā)展受到巨大沖擊,有的甚至瀕臨絕跡。絕大多數(shù)保留下來的傳統(tǒng)模式主要分布在交通不便、經(jīng)濟欠發(fā)達的山地丘陵區(qū),如何應(yīng)用現(xiàn)代科技手段保護、恢復(fù)、挖掘和傳承中國傳統(tǒng)生態(tài)農(nóng)業(yè)蘊涵的農(nóng)耕文化成為當(dāng)務(wù)之急。從2005 年開始,我國根據(jù)FAO 發(fā)起全球重要農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)保護的背景,結(jié)合中國在生態(tài)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研究基礎(chǔ),確定了以農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)為突破口的發(fā)展思路,相繼在農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)可持續(xù)性及其維持機制、農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)以及保護的價值分析、農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)的動態(tài)保護途徑與實踐等方面開展了較為系統(tǒng)的研究。截至 2020 年6 月底,FAO 已經(jīng)認定了62 個項目,分布在22 個國家,其中15 個在中國,中國成為擁有農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)數(shù)量最多的國家;農(nóng)業(yè)農(nóng)村部已經(jīng)發(fā)布了5 批118 個中國重要農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)項目,分布在28 個省、自治區(qū)、直轄市,使中國成為世界上第一個開展農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)發(fā)掘與保護的國家[14],我國在生態(tài)農(nóng)業(yè)文化傳承與保護等領(lǐng)域取得了重要進展和顯著成效?？陀^地講,農(nóng)業(yè)強國建設(shè)不僅是指農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力“硬實力”要強,農(nóng)耕文化的 “軟實力”也要強,我國具有得天獨厚的傳統(tǒng)資源優(yōu)勢,特別是結(jié)合鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)振興、鄉(xiāng)村生態(tài)振興和鄉(xiāng)村文化振興發(fā)展戰(zhàn)略,通過發(fā)展現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè),不僅生產(chǎn)出更多高質(zhì)量生態(tài)農(nóng)產(chǎn)品,更要生產(chǎn)出豐富的農(nóng)耕文化產(chǎn)品,滿足城鄉(xiāng)居民寄托鄉(xiāng)愁,愉悅身心,耕讀傳習(xí)和回歸自然的精神需求。

2.5 支撐共同富裕

共同富裕是中國式現(xiàn)代化的重要特征之一,農(nóng)業(yè)是鄉(xiāng)村居民的重要收入來源,但目前依靠農(nóng)業(yè)增收還存在以下制約因素: 1)農(nóng)業(yè)經(jīng)營規(guī)模小,勞動生產(chǎn)率低。據(jù)統(tǒng)計,2017 年我國戶均經(jīng)營規(guī)模小于0.67 hm2的占85.43%,大于13.33 hm2的僅占0.15%,戶均耕地面積約0.5 hm2[15],約為日本的1/4、歐盟的1/40、美國的1/400,很難獲得規(guī)模效益。農(nóng)業(yè)勞動生產(chǎn)率約為世界平均值的47%、高收入國家平均值的2%、美國的1%[16]。2)城鄉(xiāng)居民收入差距較大。2021 年城鄉(xiāng)居民人均可支配收入之比為2.5∶1,盡管相對差距持續(xù)縮小,共同富裕目標十分艱巨。3)農(nóng)村居民持續(xù)增收缺乏后勁。提高農(nóng)業(yè)收益需要投入優(yōu)勢生產(chǎn)要素,如資金、技術(shù)、知識和智力資本投入,但鄉(xiāng)村地區(qū)很難吸引優(yōu)勢生產(chǎn)要素,農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的高收益高增值環(huán)節(jié)往往聚集在城鎮(zhèn),城鄉(xiāng)優(yōu)勢生產(chǎn)要素流動不均衡,這是造成農(nóng)民增收乏力的根本原因。4)農(nóng)業(yè)生態(tài)產(chǎn)品價值實現(xiàn)路徑不暢。農(nóng)業(yè)除了提供普通農(nóng)產(chǎn)品,還提供生態(tài)產(chǎn)品,如固碳釋氧、消納廢棄物以及休憩文娛等,但這些生態(tài)產(chǎn)品缺少轉(zhuǎn)化路徑,體制機制尚不健全,導(dǎo)致絕大多數(shù)生態(tài)產(chǎn)品沒有轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟收益。因此,現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)如何向規(guī)模要效益、向科技要效益、向產(chǎn)業(yè)鏈要效益以及向生態(tài)要效益是今后的重要研究課題。

3 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的實踐路徑

3.1 創(chuàng)新生態(tài)農(nóng)業(yè)典型模式

幾千年來,中國擁有眾多蘊涵“生態(tài)智慧”的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式,不同區(qū)域情勢有別,模式各異,呈現(xiàn)出多樣化發(fā)展趨勢。20 世紀90 年代,全國開展了生態(tài)農(nóng)業(yè)試點縣建設(shè),向全國征集370 種生態(tài)模式或技術(shù)體系,總結(jié)了全國十大生態(tài)農(nóng)業(yè)典型模式,如“四位一體”生態(tài)模式、“豬-沼-果”生態(tài)模式以及農(nóng)林牧復(fù)合生態(tài)模式等[2],這些典型生態(tài)農(nóng)業(yè)模式主要適應(yīng)小規(guī)模農(nóng)戶經(jīng)營,在很長時期內(nèi)對促進農(nóng)民增收與生態(tài)環(huán)境保護起到了十分重要的作用。隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程的加快,對傳統(tǒng)生態(tài)農(nóng)業(yè)模式提出了新的要求,如規(guī)?；C械化、智能化及無人化等。于法穩(wěn)等[17]提出了中國式農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化視角下“新型生態(tài)農(nóng)業(yè)”發(fā)展體系,劉旭等[18]提出未來 30 年發(fā)展“現(xiàn)代智慧生態(tài)農(nóng)業(yè)”的基本方略,如何守正創(chuàng)新,加強生態(tài)農(nóng)業(yè)模式創(chuàng)新十分迫切。從實踐路徑看,應(yīng)遵循抓大放小,先易后難,循序漸進的發(fā)展思路,根據(jù)現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展特點和要求,圍繞主要農(nóng)產(chǎn)品(糧、菜、油、肉、蛋、奶)生產(chǎn),在梳理總結(jié)已有模式的基礎(chǔ)上,充分吸納“互聯(lián)網(wǎng)+”、人工智能等現(xiàn)代科技手段,創(chuàng)新現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展模式,并制訂相應(yīng)配套技術(shù)規(guī)范。重點模式包括玉米大豆間作、稻魚共生系統(tǒng)、種養(yǎng)循環(huán)生態(tài)溫室、規(guī)模化生態(tài)農(nóng)場以及生態(tài)型室內(nèi)垂直農(nóng)場等,擴大生態(tài)農(nóng)業(yè)經(jīng)營規(guī)模和覆蓋面積,優(yōu)化農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)格局,整體提升中國農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量、現(xiàn)代化水平和生產(chǎn)效率。

3.2 加強農(nóng)業(yè)綠色投入品研發(fā)

農(nóng)業(yè)綠色投入品泛指農(nóng)業(yè)綠色生產(chǎn)資料,包括種子、肥料、農(nóng)藥、農(nóng)膜、飼料、獸藥及生長調(diào)節(jié)劑等,作為發(fā)展現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)的物質(zhì)保障基礎(chǔ),綠色投入品研發(fā)是保障食物安全和降低農(nóng)業(yè)面源污染的重要措施,也是我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重點發(fā)展領(lǐng)域。以肥料和農(nóng)藥為例,目前新型肥料的施用量占化肥施用總量的比重僅為10%左右[19],微生物農(nóng)藥、生物化學(xué)農(nóng)藥和植物源農(nóng)藥占比約1/3[20],與現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展需求還有很大差距。據(jù)測算,2020 年我國水稻(Oryza sativa)、小麥(Triticum aestivum)、玉米三大糧食作物化肥利用率40.2%,農(nóng)藥利用率40.6%[21],綠色防控覆蓋率達到41.5%[22],與過去相比均有較大幅度提升,除了“雙減”措施外,新型肥料和新型農(nóng)藥也發(fā)揮了重要作用。今后應(yīng)重點加強在新型緩/控釋肥料與穩(wěn)定性肥料、液態(tài)肥、生物炭基肥料、微生物肥料、微量營養(yǎng)素強化劑、綠色智能肥料的創(chuàng)制以及優(yōu)質(zhì)綠肥作物品種的選育與應(yīng)用等,適應(yīng)現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)的智能“光肥”配方研制、新型氣體肥料創(chuàng)制等,微生物農(nóng)藥與植物源農(nóng)藥、天敵與授粉昆蟲技術(shù)產(chǎn)品以及物理化學(xué)高效誘蟲捕蟲裝備等的研制與推廣應(yīng)用,生物可降解農(nóng)膜、水土流失、鹽堿地治理與污染土壤修復(fù)技術(shù)及產(chǎn)品的研制與應(yīng)用等,盡可能降低農(nóng)業(yè)綠色投入品對生態(tài)系統(tǒng)健康和人體健康的不利影響。

3.3 加快生態(tài)農(nóng)業(yè)新裝備的研發(fā)與應(yīng)用

農(nóng)業(yè)新裝備的創(chuàng)制研發(fā)是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要手段,長期以來現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備主要以常規(guī)農(nóng)業(yè)為主,在單一規(guī)模種植和單一規(guī)模養(yǎng)殖領(lǐng)域的機械化、設(shè)施化以及智能化已經(jīng)取得顯著成效。中國制造2025 計劃將智能農(nóng)業(yè)裝備列為十大發(fā)展領(lǐng)域之一,但現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)與常規(guī)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)不同,現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)強調(diào)多樣化種植、種養(yǎng)結(jié)合以及病蟲草害的生物綜合防治,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)集成度、生物多樣性和復(fù)雜性更高,與之相配套的新裝備器械、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫以及管理軟件系統(tǒng)等要求更高、難度更大。生態(tài)農(nóng)業(yè)新裝備的研發(fā)與應(yīng)用的主要目的是通過無人化、數(shù)字化和智能化的生產(chǎn)管理系統(tǒng),對農(nóng)業(yè)生物的生長發(fā)育進行精準施控,大幅度減少人力、物力和能源投入,降低生產(chǎn)經(jīng)濟成本,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,同時提高農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)多樣性、穩(wěn)定性和持續(xù)性。如何結(jié)合現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)特點,將復(fù)雜農(nóng)業(yè)機械、智能感知/智能決策/智能控制、大數(shù)據(jù)/云平臺/物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)融為一體,自主、高效、安全、可靠地完成農(nóng)業(yè)作業(yè)任務(wù)是生態(tài)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的基本要求[23]。今后應(yīng)重點發(fā)展現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)先進基礎(chǔ)裝備、智能感知技術(shù)、云腦技術(shù)、智能控制、智能管控技術(shù)和“空-天-地”一體化物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等;加強現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)集成平臺創(chuàng)建,如空間育種實驗室平臺系統(tǒng)、有機廢棄物高效生物處理與循環(huán)利用系統(tǒng)、生物病蟲草害綜合防控系統(tǒng)以及室內(nèi)生態(tài)循環(huán)垂直農(nóng)場系統(tǒng)等。以室內(nèi)垂直農(nóng)場系統(tǒng)為例,相關(guān)研究表明,室內(nèi)垂直農(nóng)場的最高小麥產(chǎn)量潛力能夠達到(1940±230) t·hm-2,是目前世界小麥平均產(chǎn)量3.2 t·hm-2的220～600 倍[24]。與人工智能、大數(shù)據(jù)相融合的生態(tài)化垂直農(nóng)場可能會帶來一場新的“綠色革命”[25],新技術(shù)裝備能夠大幅度提高土地生產(chǎn)率,從而減少農(nóng)業(yè)用地面積,優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地和生態(tài)用地比例,做到“以技術(shù)換土地,以土地換生態(tài)”,實現(xiàn)食物安全與生態(tài)安全的“雙提升”。此外,以外太空空間利用為導(dǎo)向的空間基地生命保障人工閉合生態(tài)系統(tǒng)綜合裝置研制是中國現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)的戰(zhàn)略性新方向,具有更高的挑戰(zhàn)性與戰(zhàn)略價值。

3.4 提升生態(tài)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈運營能力

生態(tài)農(nóng)業(yè)體系生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品只有通過產(chǎn)業(yè)鏈才能實現(xiàn)增值增效,也只有通過全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同運營才能提高產(chǎn)業(yè)競爭力和產(chǎn)業(yè)韌性。生態(tài)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈包含兩個層面: 一是遵循自然生態(tài)學(xué)原理構(gòu)建的 “生產(chǎn)者-消費者-分解者”產(chǎn)業(yè)鏈體系,如“四位一體” 模式中的設(shè)施作物、養(yǎng)殖動物和厭氧微生物形成的物質(zhì)循環(huán)和能量多級利用體系;二是按經(jīng)濟生態(tài)原理構(gòu)建的商業(yè)生態(tài)系統(tǒng)(Business Ecosystem),包括政府、投資研發(fā)機構(gòu)、綠色生產(chǎn)資料企業(yè)、生態(tài)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)性經(jīng)營主體(農(nóng)戶、家庭農(nóng)場、合作社、生產(chǎn)性農(nóng)業(yè)企業(yè))、加工企業(yè)、營銷機構(gòu)(農(nóng)貿(mào)/批發(fā)市場、商超、直營店以及電商平臺等)、服務(wù)公司(農(nóng)機、技術(shù)、托管等)以及旅游休閑康養(yǎng)等形成的產(chǎn)業(yè)“共生”體系,具有耦合協(xié)同效應(yīng),充分體現(xiàn)一二三產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展的整體優(yōu)勢。目前,生態(tài)農(nóng)業(yè)受技術(shù)體系、發(fā)展模式以及市場認知度與接受度等的制約,與常規(guī)農(nóng)業(yè)相比生產(chǎn)經(jīng)營規(guī)模普遍偏小,產(chǎn)品標準難以統(tǒng)一,存在優(yōu)質(zhì)不優(yōu)價,經(jīng)營成本高,盈利周期長以及生態(tài)農(nóng)產(chǎn)品市場信譽度不高等問題,生態(tài)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同耦合度及核心競爭力有待提升。隨著 “互聯(lián)網(wǎng)+”、數(shù)字化、云計算、人工智能、區(qū)塊鏈以及“元宇宙”技術(shù)的快速發(fā)展,生態(tài)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈業(yè)態(tài)變革創(chuàng)新勢在必行,全球食物可持續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)的顛覆性創(chuàng)新以及“環(huán)境-農(nóng)產(chǎn)品-人”健康食物鏈供應(yīng)體系研究是重中之重[25]。今后應(yīng)重點發(fā)展社區(qū)支持農(nóng)業(yè)(Community Supported Agriculture,CSA)、生態(tài)休閑康養(yǎng)農(nóng)業(yè)、云端生態(tài)農(nóng)場以及綠色農(nóng)產(chǎn)品國際貿(mào)易等,打通國內(nèi)外生產(chǎn)者與消費者對生態(tài)農(nóng)產(chǎn)品的認知、體驗和信譽障礙,建立產(chǎn)加銷、貿(mào)工農(nóng)、農(nóng)文旅和產(chǎn)學(xué)研融合發(fā)展新業(yè)態(tài),全面提升我國生態(tài)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈競爭力。

3.5 完善生態(tài)農(nóng)業(yè)生態(tài)補償政策與機制

充分認識和挖掘生態(tài)農(nóng)業(yè)創(chuàng)造的生態(tài)產(chǎn)品價值并加以轉(zhuǎn)化,是現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)的重要發(fā)展方向。農(nóng)業(yè)既是農(nóng)產(chǎn)品的主要供給源,也是生態(tài)產(chǎn)品的重要供給源。相關(guān)研究表明,2015 年中國農(nóng)業(yè)生態(tài)價值(現(xiàn)實值)為68.16 萬億元,而農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值(農(nóng)業(yè)經(jīng)濟價值)為6.09 萬億元,農(nóng)業(yè)生態(tài)價值(現(xiàn)實值)是當(dāng)年農(nóng)業(yè)經(jīng)濟價值的11.2 倍[26],農(nóng)業(yè)生態(tài)價值(現(xiàn)實值)總量與當(dāng)年的GDP (68.91 萬億元)基本相當(dāng)。我國生態(tài)產(chǎn)品價值核算研究處于世界前列,然而,當(dāng)前我國農(nóng)業(yè)生態(tài)價值的轉(zhuǎn)化還處于起步階段,生態(tài)產(chǎn)品類型及屬性界定、功能量測算方法、生態(tài)產(chǎn)品價值核算技術(shù)、生態(tài)產(chǎn)品價值實現(xiàn)模式與機制等還有待深入研究。今后應(yīng)結(jié)合國際的TEEB (The Economics of Ecosystems and Biodiversity)計劃、《環(huán)境經(jīng)濟核算體系-生態(tài)系統(tǒng)核算框架(SEEA-EA)》以及國內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)總值(Gross Ecosystem Product,GEP)和經(jīng)濟生態(tài)生產(chǎn)總值(Gross Economic-Ecological Product,GEEP)核算[27],圍繞農(nóng)產(chǎn)品供給、農(nóng)業(yè)碳匯、氣候調(diào)節(jié)、土壤保護、農(nóng)業(yè)水權(quán)和排污權(quán)交易、農(nóng)業(yè)生物多樣性保護以及生態(tài)游憩等,制訂生態(tài)農(nóng)業(yè)生態(tài)價值核算技術(shù)規(guī)范,建設(shè)農(nóng)業(yè)生態(tài)價值監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)體系,開展農(nóng)業(yè)生態(tài)認證、生態(tài)標識、綠色金融以及ESG (Environmental,Social and Governance)管理體系建設(shè),建立農(nóng)業(yè)生態(tài)產(chǎn)品價值報告制度,健全多元化多途徑的生態(tài)補償機制和政策體系,大力發(fā)展農(nóng)業(yè)生態(tài)產(chǎn)品“第四產(chǎn)業(yè)”,把農(nóng)業(yè)生態(tài)價值變?yōu)橹髁鲀r值。

4 結(jié)語

現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)是中國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的根本方向,按照中國式現(xiàn)代化的基本特征和生態(tài)文明建設(shè)戰(zhàn)略的總體要求,科學(xué)界定現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)內(nèi)涵與發(fā)展維度,并達成廣泛共識十分必要;立足中國食物可持續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)轉(zhuǎn)型,充分吸收傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)智慧和現(xiàn)代科技成果,創(chuàng)新現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)典型模式,確立現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)的根本任務(wù),明確現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展路徑,繪制未來中國現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展技術(shù)路線圖;圍繞 “環(huán)境-農(nóng)產(chǎn)品-人”健康食物鏈體系構(gòu)建,加強現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)研究和關(guān)鍵技術(shù)研發(fā),創(chuàng)新現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)經(jīng)營體系和政策體系,依靠農(nóng)業(yè)科技與農(nóng)村改革雙輪驅(qū)動,全面建設(shè)適合我國國情的現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系,為世界農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供中國解決方案。