农业现代化生产经营中的生态适应问题研究

2021-01-16 13:08:31王振涛郭东勤
怀化学院学报 2021年6期
关键词:农作物能源生物

王振涛,郭东勤

(1.吉首大学历史与文化学院,湖南 吉首 416000; 2.湖南师范大学道德与文化研究院,湖南长沙410081;3.毕节医学高等专科学校,贵州 毕节 551700)

一、问题的提出

关注农业现代化进程中不断出现的诸如资源短缺、农业污染、粮食安全等生态问题,是当代人类生存与发展所面临的共同命题。通常认为,农业现代化是将传统农业改造为现代农业,即实现农业现代化[1]97-98。改造的核心是现代农业科技成果在农业生产中的普遍应用,实现农业生产效率和农业产出率不断提高。然而让人始料不及的是现代农业科技成果在农业生产中长期应用使得农业生态系统的自净、恢复、再生等功能不断降低,从而引发一系列的农业生态问题。由此,刘立荣[2]认为在现代农业生产中应统筹使用有机肥与无机肥来降低对环境的污染。高东[3]等、初炳瑶[4]等从生态学的视角分析,认为应保持农业生物多样性来控制虫害的发生和发挥农业生态系统的调节功能,以此减少农药化肥在农业生产中量的使用。孔祥才[5]等提出以政策补贴置换农业废弃物的方式以提高农业资源利用率并减少农业污染。杜龙政[6]等提出了农业应该用生态生产方式消除外源技术带来的污染并以此来实现粮食质量安全。问题是,当前学界对农业现代化生产研究过多强调现代化因素在农业生产中的应用或单方面从生态学强调农业生态系统的调节功能或改进农业外投能源的投入方式,忽视了文化与农业生态系统之间的兼容性,这才是农业生态问题产生的根源。

二、农业生产经营变迁与农业生物生态适应

农业生产经营变迁是农业文化对农业生态系统变化因子调适的结果,在农业生产经营中表现为调动农业生产要素尽可能提高农业生产效率和产出率的经营策略的变化。农业生物生态适应是农业生物生存环境变化引起农业生物形态、结构和功能做出相应变化以求适应、生存与繁衍。值得注意的核心问题是农业生物生境是文化了的生境,即人类基于自身目的对生物生境进行改造利用。农业生物包括农作物和与之伴生的其他一切有生命的动植物,在自然选择和人工干预的压力下也遵循“适者生存”的法则。现代化因素首先引起农业生产经营策略的变化,现代科技和外投能源在农业生产经营中应用引起的文化变迁和生物适应是同步发生的,由于生物生态适应的过程性和隐蔽性,我们看到的是生物生态适应总是滞后于文化的变迁。农业生产经营中的生态适应问题的产生是农业生产经营变迁和农业生物生态适应共同作用的结果。

(一)农业生产经营的变迁

1.从牛耕到机耕

牛在商周时期主要是用来祭祀、食用和驾车[7],农业生产中用牛耕田最早可能出现在殷代[8],至20世纪80、90年代,牛耕在我国农业生产中仍具有重要的动力功能。用畜力拉犁可以视为一项技术革新[9]24,对农业发展产生了深远的影响,不仅提高了农业生产效率,耕地面积不断扩大,而且能够对土地深耕,大大提高了农业产量,从而使得传统农业生产经营的精耕细作成为可能。传统农业生产的动力媒介是耕牛,动力能源主要是杂草、农作物废料和少量粗粮,是再生资源。耕牛的动力功能是耕、耙、耱和运输,生态功能是消解农业废料并产生有机肥料。耕牛的动力来源是再生资源,不会产生垃圾和环境污染。养牛在农业生产过程中操作方便,基本不受地理和气候环境的影响。不足之处在于动力不足和需要花费时间不间断地对耕牛进行饲养和管理,受时间和空间的限制。

从牛耕到机耕是一个文化变迁的过程。促进变迁的主要动因,其一是现代科技对化石能源开发及链生物柴油在农业生产中的应用,如柴油是农用机械的主要动力来源,机耕生产效率比牛耕要高出几倍甚至十几倍,其单位产量也必然大幅上升;其二是机耕对土地空间的拓展,能够进行深耕和扩大耕地面积,农业产出总量大幅增长;其三是机耕对人的解放,机耕省时省力,不需要人付出很多时间进行维护,常年被束缚在田间辛苦劳作的农民获得了前所未有的解放,有更多的时间从事其他行业来增加经济收入;其四是文化的认同,机耕能够给生活和精神上带来满足和幸福,导致文化上的认同,这必然会使农业生产的经营策略发生变化。

农业现代化生产经营是以现代科技为手段把农业产出损耗掉的能量以能源作为补偿以期实现农业系统的能量循环。化石能源是一种碳氢化合物或其衍生物,它由古代生物的化石沉积而来。化石能源链生物柴油是现代化农业生产的主要动力来源,柴油机固有的燃烧方式会导致其颗粒物(PM)和氮氧化物(NOx)等污染物排放严重[10],而PM和NOx会对人体健康和生态环境造成巨大危害[11]。农作物废料是农业肥力的重要资源,过去一部分农作物废料作为燃料产生热能,其燃烧物是农业磷肥的重要来源,另一部分农作物废料是牲畜的饲料,牲畜产生的粪便也是农业有机肥的重要来源。机械代替耕牛生态位之后,农业废料无法被消解从而引起农业生态循环系统发生部分断裂。自工业革命以来,化石能源在各产业中大量消耗,而且人类使用化石能源的速度超过化石资源向化石能源转化的速度,从化石能源的转化周期来讲,化石能源是不可再生能源。从当前人类对化石能源的使用速度来看,化石能源枯竭是一种必然结果,这势必造成农业能源的短缺。

2.从循环利用到废弃处理

(1)传统农业是自循环生态系统,人类从农业中获取的生命物质和能量主要来自农业循环中除满足农作物自身生长需要之外的剩余物质能量。太阳能、水分和土壤中的营养成分只能满足农作物自身生长需求,人类要获取多余的农业物质能量就需要对农业生产要素进行经营管理。传统农业对农业物质能量的投入资源主要有三种:一是农作物废料。一部分农作物废料作为家畜饲料,通过家畜消化系统转化为粪便成为上等的有机肥;一部分通过燃烧成为热能,燃烧的残留物是农业重要的磷肥;还有一小部分在耕地中通过烧荒或生物分解直接成为肥料。二是人类粪便。人类消耗的农产品后通过消化系统成为粪便,粪便通过茅厕沉淀积累成为有机肥,其他家畜粪便及生活垃圾通过在粪坑中沤制后掺入细土搅拌均匀成为有机肥。三是除了外源投入外,传统农业也会通过休耕、轮作方式来恢复土壤的肥力。

农业现代化生产经营中投入的能量主要是化石能源的链生物化肥,化肥是用化学和物理方法制成的含农作物生长所需营养元素的化学肥料。目前,使用化肥已经成为提高农业产量的主要途径。在20世纪80年代,化肥供应的养分超过了有机肥,进入21世纪后,化肥养分的供应比例超过70%[12],在国家限制使用化肥的情况下,2018年我国化肥施用折纯量仍然达到了1 381万吨(数据来源于2019年12月18日,农业农村部召开的新闻通气会公布的我国化肥农药利用率最新数据)。化肥代替传统的有机肥之后,农业生态系统物质能量循环发生了重大变化,原来可以利用的农业废料和人畜粪便无法在农业生态系统中循环消解,变成垃圾被废弃,造成污染。

(2)传统农业生产中对病虫害的治理策略是以防为主。一是通过“耕-耙-耱”进行田间管理,清除病虫害滋生场所抑制病虫害发生的几率。二是通过相生相克原理进行轮作、间作或套作等种植制度,实现生物互利作用的最大化、互害作用的最小化[13]。三是物理防治,通过扑打、火烧和诱杀等方法消除害虫。四是保护有益生物扑杀害虫。五是药剂防治,有植物杀虫剂、油类、石灰以及砒剂、硫剂、铜剂等类[14]。中国传统农业在防治病虫害时是以防为主,而不是杀死害虫,因为在长期的农业生产实践中发现害虫也是农业生态系统的重要组成部分并具有生态功能。其生产经营策略是从种植、管理、时节、防治等各个环节进行预防,贯穿了中国传统农业“顺天时,量地利”的生态思想。

现代化农业生产中防病虫害主要是通过农药进行灭杀。资料显示,在限制农药使用的情况下,2018年我国种植业农药使用商品量仍然达到了83.19万吨(数据来源于2019年12月18日,农业农村部召开的新闻通气会公布的我国化肥农药利用率最新数据)。农药虽然能够保护农作物不被病虫害侵扰并调节农作物生长,但是农药本身是有毒物质,会造成环境污染并会对人体健康造成危害。农药主要分为杀虫剂、杀菌剂和除草剂。20世纪80年代之前农药的作用主要是杀死有害生物,之后的农药改为以调节为主,但是农药中的有毒元素用现代科技是无法清除的,也就是说农药的使用对生物的伤害是无法消除的,并破坏了农业生态系统的有效循环。

3.从多种经营到作物单一化

传统农业生产采取多种经营的策略来为人类提供各种营养物质、提高家庭经济收入和维持农业生态系统平衡。传统农作物除了小麦、水稻和玉米之外,还有很多如小米、高粱、大豆、油菜、芝麻、绿豆、豌豆等辅助作物,豆科类作物能够给土壤提供免费氮肥,油料作物为人类提供食用油,小杂粮是很好的养生作物,有的作物还具有药用价值。多种经营还体现在种养结合,家畜饲养能够为农业生产提供动力能源和供应人类所需肉蛋营养,同时还能够为农业提供肥力来源。除此之外,家畜产品是家庭经济收入的重要补充。传统农业生产种植模式是以家庭为单位进行生产经营,为了分配公平把肥沃耕地与贫瘠耕地实施搭配,形成了一户家庭经营多块耕地的生产模式。同时各农户生产经营策略不同,会种植不同品种的作物,这无形中保留了农业生态系统的多样性、生物的多样性和生物遗传的多样性。

随着农业现代化的进程,机械不断普及,农药化肥等外源能量的不断投入,农业生产产量不断提高,刺激农业种植模式日益规模化和集约化,使得在传统农业中多种农作物品种被丢弃,只保留易操作、产量高的主粮如小米、水稻、玉米等。“不幸的是,现行的林业和农业活动由于选择产量更高的品种而导致基因多样性减少。虽然地球上有多种物种可供食用,有8 000多种物种可供选择,但是人类过去仅利用7 000多种,并高度依赖其中的20个物种(玉米、稻谷、小麦等)。”[15]10农作物单一化也有来自粮食安全的压力,目前我国农业现状主要还是“靠天吃饭”,这使得农业产出具有诸多不确定因素。储备粮食是保障粮食安全的重要途径,因此在选取农作物时要满足产量高、易存放、稳定性强的农作物品种。粮食数量安全是通过提高农业产量来实现的,其途径是通过生产机械化、种植规模化和管理集约化等手段种植高产量农作物。在此背景下,农业作物品种单一化就成为一种必然。

(二)农业生物生态适应

农作物和伴生生物共同构成了农业生态系统的生命体系,借助土壤、太阳能、水分等媒介形成农业生态系统物质与能量不断循环的有机体。人类通过现代科技来改造土壤成分以此提高农作物的营养成分,通过灭杀或调节手段来限制伴生生物对农作物的影响。

农作物的生态适应不仅要遵循生物生态适应的规律,同时也要克服人类文化的干预来实现自身的生存与繁衍。农作物的生态适应是自然选择和人工干预的结果。当农业生产经营策略开始发生改变时,农作物的生态适应也同时开始。由于农作物生态适应是一个过程,外投能源能够使农作物获得充足的物质能量,生长发育突飞猛进。问题是,外投能源如化肥含有有毒元素砷和镉、铅、铬、汞等重金属元素,这些元素不容易被土壤中的微生物消解,在土壤中积累会影响土壤微生物的数量、种群结构及其理化性质,降低土壤的生物学功能如根瘤菌的固氮能力等[16]。另外,农药的使用使土壤中的农药浓度不断积累,土壤动物类群数、个体数以及群落多样性等都随着降低[17]245-249。其结果是微生物种群数量减少和活性降低,导致土壤的消解功能整体下降,土壤中的有机质不断减少,土壤团粒结构破坏而造成土壤板结。土壤板结会阻碍土壤的通透性,影响农作物与外界生态系统物质能量的流动,从而阻碍农作物的生长和发育。

伴生生物也遵循适者生存的法则,只不过这个生态是人类有意而为,自然法则被人类干扰。杂草本身是农业生态系统的有机组成部分,适当保持一定量的杂草对调节农业生态系统具有重要的作用。杂草不仅是农业有益生物的寄居环境,也是农作物肥力和保墒的来源之一。化肥的使用极大地促进了杂草的生长和繁育,人类为了维护农作物的生长,对杂草的处理方式是“一扫光”。然而杂草在对外投能源的适应过程中通过自身生理生化的调适逐步建立抵抗农药的生存机制,其生命力越来越强。虫害也是影响农作物生长的限制因素,人类消除害虫的方式是灭杀,害虫同农作物是共生共存关系,虽然对农作物生长不利,但害虫在农业生态系统中具有生态价值。农业生产中使用农药在杀死害虫的同时也对有益生物造成毁灭性的打击,同时长期使用农药使害虫产生抗药性,使病虫害更加难以防治。

传统农业生产物质能量投入和现代化农业生产物质能量投入最大的区别是:前者投入的是农业肥料和人畜粪便,通过农业生态循环系统可以利用并被消解;后者投入的是带有有毒元素的化肥农药,化肥农药中未能消解的重金属会在食物链中的生物放大作用下,加倍富集后进入人体,造成人体器官的慢性中毒,破坏蛋白质和酶系统功能,危害人体健康[18]。同时,还会通过地表径流流入河流和湖泊,使水体的氮磷等元素富集,造成水质污染。

另外,在农作物长期的生态适应过程中,人类通过筛选出高产量品种进行种植,这些高产量品种已经适应在外投能源条件下生长、发育和繁殖。在科技力量的推动下农作物的遗传基因多样性逐步丧失,只有商业化的种子供农民选择。外投能源长期在农业生产中使用使其所含有害物质通过农业生态系统循环传递到农作物的肌体并产生依赖性。加之,农药化肥等对农作物伴生生物群落的破坏,伴生生物对农作物生长的辅助效应逐渐降低,农作物对农药化肥等外投能源的依赖性逐步加强。这种农作物的生态适应方式会使农作物多样性逐步减少,遗传基因多样性丧失。

(三)农业生产经营中生态适应问题的本质

自工业革命以来,现代科技在农业生产中的运用极大地解放了农业生产力,给人类来了极大的财富和便利。以至今日,当我们发现现代化引起一系列的农业负效应时,我们还念念不忘工业文明的好,很难割舍现代化给我们带来的思想的愉悦和劳役的解放。只有当我们面临生死抉择的时候才能发现,农业生态负效应的问题已不是用制度、法律或道德所能规约,而是必须从文化层面反思工业文明引导农业发展给人类所带来的风险。

工业文明是以科学为中心的文明,科学通过其物化-技术作用于工业文明,进而推动工业文明的发展[19]54。工业文明在农业生产经营中表现为生产机械化、种植规模化、管理集约化和销售市场化。生产机械化促进种植的规模化,种植规模化又促进了农作物品种的单一化,农作物品种的单一化造成销售市场的产品过剩。机械化造成化石资源的日益消耗,资源短缺会造成农业生产成本增加。农业大面积使用农药、化肥和农膜,造成土壤、水源、大气等污染,秸秆燃烧、塑料和农药化肥残留物对自然生态系统又造成二次伤害。农作物种植单一化,使农业生态系统抗风险能力减弱,病虫害防治难度加大。当今,农业已经出现报偿力不断下降的趋势:一是农业生产成本投入大,这是因为要提高产量就要加大机械动力和肥力的投入,机械动力和肥力进一步加大能源的消耗,导致能源价格上涨。二是农业的规模化种植必然要采取整齐划一的农业生产操作,种植单一化所产出的农业产品不可避免地引发市场过剩,粮食价格也就必然降低,其结果是农民增产不增收。工业文化是凌驾于生态系统之上并按照人类意愿行事的文化,以强大的科技和资本驱动着物质和能量的快速流动和转移,用最小的投入而获取最大的利益[20]59。其核心价值观是以经济利益为核心,这就从根源上无法摆脱农业负效应的产生,只是以资本快速流动和转换掩盖了需要适应所处环境的事实[20]59,从而把污染环境的责任转嫁给从事农业的生产经营者。

科技和外投能源体现在农业生产经营中的结果是农业生产效率和产出率不断提高,而不会立即引起生态适应问题。也就是说在生态适应问题产生之前会形成文化上的认同,这也是为什么会发生农业生产经营变迁的重要原因。生物生态适应是一个隐蔽过程,人类短时间内不可能用肉眼发现和观察到科技和外投能源引起农业生态系统中动植物的微观变化和生物之间的物质能量循环受阻。只有当农业生态系统整体表现出诸如面源污染、土壤板结等,并依靠现代科技分析诸如水质、土壤及食品重金属含量时,才可能发现生态适应问题已经产生。农业生产经营变迁和生物生态适应过程的隐蔽性共同作用造成了今天农业生产经营中的生态适应问题,关键问题体现在三个方面:一是农业产生的废料和人畜粪便作为垃圾被排放到自然生态系统中造成新的污染;二是能源中含有的有害物质一部分被农业生态系统的自净功能消解,一部分通过土壤吸附滞留土壤造成土壤结构的改性,还有未能消解的一部分经过排放流入自然生态系统中引起水、土壤等的污染;三是农业现代化进程中只注重现代科技提高农业生产效率、产出率和生态系统的维护,而忽视了现代科技与农业各要素的生态适应,不论现代科技如何先进,其结果仍然是使农业产生不可预测的生态负效应。农业现代化生产经营最大的弊端在于未能实现农业生态系统的自循环和消解农业废料、人畜粪便。

三、跨文化调适和现代科技风险规避

从历史发展的角度来看,人类总是在不断进步和发展,依靠文化的力量修正、改变和创新人类的思维意识和社会活动。面对资源短缺、农业污染和粮食安全问题,人类不得不重新审视和反思人与自然的关系。只有把农业现代化建立在人与自然和谐发展的基础之上,农业现代化才能稳序发展。农业具有显著的生态适应特性,用工业文化来指导农业现代化必然会导致资源短缺、农业污染和粮食安全等一系列生态问题。而事实是,我们又不可能回归传统农业时代,我们依旧要保持农业的可持续发展以保障农业给人类稳定提供安全的粮食。问题的解决需要从跨文化的视角来调适现代科技、农业生产经营及农业生物之间的相互适应。其对策一是借鉴传统农业的生态智慧;对策二是用生物能源代替化石能源,以期改变农业对化石能源的依赖及消除化石能源对农业生态系统的污染;对策三是规避现代农业科技的风险,以期实现农业的稳态延续发展。

(一)传统农业生态智慧的借鉴

传统农业是指在历史上形成的且又系统流传下来、影响至今的一种农业文化[21],是人类长期从事农业生产经营的经验和教训的积累,其精华是“精耕细作”和“多种经营”,其途径是以最小的自然资源损耗和大量劳动力投入而获取生命物质能量,人类所产生的生活废料和农业废料通过生态系统的循环而基本消解,从而维持了自然生态系统的平衡。农业现代化生产经营则是以外投能源作为“高投入”从而获得产量的“高收入”,最大弊端在于农业废料无法随物质能量循环消解而造成环境污染。

20世纪初以来,欧美学者就开始研究中国农业为什么能够持久不衰,究其根本原因是中国传统农业实现了人与自然的和谐共生共赢。日本京都大学人文科学研究所饭沼二郎教授在《恢复传统经营方式重建日本现代农业》中指出,否定传统农业的现代化,将会导致农业的衰退;只有尊重农业传统搞现代化,才会使农业迅速发展[22]4。农业是脱胎并寄居于地球生态系统的自循环系统,具有显著的自然生态适应特征。然而,农业生产又具有明确的为人服务的目的性,这就使得农业的发展有双重规约,既要适应自然生态系统的规律又要适应人类需求。传统农业是人类为了生存和发展,在长期与自然打交道的过程中通过对大量植物进行筛选、驯化、培育和种植,最终形成能够为人类提供安全的、稳定的粮食作物。传统农业是以自然生态系统为底本,在生产经营中注重利用与维护并重的价值观念,通过“精耕细作”的生产经营方式来提高产量。人类通过驯化畜力和发明劳动工具来提高生产效率,通过人、畜、植物等产生的废物转化为农作物的肥料来补充和增加肥力,通过“相生相克”的生态原理来预防病虫害。传统农业生产经营主要有以下三个优点可借鉴:一是物质能量循环是在农业生态系统内部完成,以最小的自然资源损耗和大量劳动力投入而获取生命物质能量,所产生的垃圾也通过人、动植物和生态系统的循环来基本消解,基本维持了生态系统的平衡。二是农作物品种多样化,这是人类长期与自然生态系统相互适应的结果。农作物品种多样化不仅能够维系自身生态平衡及自然生态系统的平衡,更好地预防种内变异和病虫害发生,而且能够满足人类体质对各种营养成分的需要,农作物品种多样化还能够保持农业发展的稳定性。三是农产品具有安全性,传统农作物品种是经过人类长期实践选择的结果,也是人类体质营养需求与农产品长期相互适应的结果。

(二)生物能源逐步代替化石能源

生物能源逐步代替化石能源原因有三。一是现代科技无法消除化石能源链生物柴油、化肥、农药中的有害元素,使化石能源成为农业生态负效应的“罪魁祸首”。二是化石能源已成为现代化农业高产量最为依赖的能源,从当前化石能源的消耗速度来看,化石能源必然会枯竭,寻找代替能源成为农业可持续发展的重要途径。三是化石能源短缺会引起国家粮食安全危机,一旦出现进口化石能源或我国化石能源短缺,农业生产必将瘫痪,产生粮食危机。

生物质能源指植物通过光合作用固定于地球上的太阳能,通过生物链转化为地球生物物质形态,经过加工为社会生活提供原料的能源[23]。生物质能源可分为糖类、淀粉类、油脂类、木质纤维素类和能源藻类[24]。其中糖类原料有甘蔗、甜高粱茎秆、甜菜等;淀粉类原料有玉米、小麦、木薯等;油脂类原料有油菜、向日葵、蓖麻和大豆等[25],还有乌桕、三年桐、麻疯树和无患子等[26];木质纤维素类原料有柳枝稷、草芦、芦竹等;能源藻类有海带等。淀粉和糖料作物类可提取乙醇,油脂作物类通过脂化过程生成生物柴油,木质纤维素作物类可通过转化获得热能、电能、乙醇和生物气体等[27]。通过海带发酵可制取乙醇[28]。目前,生物能源开发利用存在以下几个问题:一是生物能源开发利用的关键技术有待突破;二是我国粮食作物能源正向非粮作物转化,粮食安全和能源获取之间的协调问题有待进一步研究;三是生物能源原料规模性种植是否会引起化石能源的进一步枯竭及生态负效应加重有待破解;四是生物能源原料生产是否会引起生态系统的失衡有待探讨。

从人类生存与发展的长远利益来讲,寻求代替化石能源的能源是重要出路。目前,解决能源问题的办法主要是寻找无污染的新能源,如太阳能、风能、水能等资源,通过科技手段转化为动能,但这种动力不足以支撑农业机械动力的需要。虽然生物能源存在诸多困境,但只要能突破与生物能源开发利用相匹配的技术,实现生物能代替化石能源在农业生产经营中的使用是完全可行的。

(三)现代农业科技风险的规避

农业科技风险是在农业领域的科技实践活动中,由于各种主观和客观方面的不确定性因素,因科学技术的发展与运用所带来的不利因素而导致农业生产的不确定性和农业生产经营各环节的无序性,给人类生存带来可能的危害的风险[29]。现代科技在给人类带来巨大财富和便利的同时也给人类带来了诸多生态负效应和生存与发展的潜在风险。任何现代科技对亿万年来形成的自然生态系统的改变,都会造成自然生态系统不同程度的改性。农业脱胎并寄居于地球生态系统,其生产经营是按照自然生态循环规律行事,现代农业科技在农业生产经营中的运用是镶嵌在生产的各个环节以到达某种功能,而不是有机地和生产要素相结合。这是因为农业生态系统和地球生态系统是互动关系,也就是说农业生态系统是一个动态循环系统,存在很多不确定因素。若科技因素与农业生产要素不兼容就会使农业生态系统调节功能部分丧失,从而产生局部生态适应问题和潜在风险。

造成农业科技风险的原因是科技万能论,认为现代科技可以解决人类存在的任何问题,如现代高科技农业、智慧农业、信息农业等。殊不知这些类型的农业都是建立在以农业生态属性为基础的这一文化事实之上,人类对自然的认知是部分的而不是全部的,势必造成科技在农业生产中运用的误差。同时,诸如上述现代化农业都是在人为的实验室中试验的结果,忽视了自然生态系统这一背景对其的制约作用。目前,转基因技术在农业中运用是否会产生危害或风险还没有定论,这是因为转基因技术在短时段内无法证实是否对人体造成潜在的风险,但可以肯定的是对某种生物进行基因改变势必造成该生物的变异,即使是在生物基因中增加抗药性基因来提高农作物的抗药性,生物必然要重新对其生态系统进行重新适应,这种生态适应过程是否能够产生另外的隐性危害需要深究。更为值得注意的是,转基因技术在没有得到确凿的结论前,必须谨慎行之,不能急功近利。

基于人类对真理价值判断的绝对性和相对性的辩证统一,每一项农业技术都对外界环境有较为严格的要求,任何一项与投入到现代农业中的技术不相适应,都会加大技术风险[30]。科技像一把双刃剑,既可造福于人类也会造成人类的灾难,关键在于对科技使用度的把握,这就需要人类利用文化来调适科技的使用方式,最大可能地降低科技对人类造成的风险。现代科技在农业生产中的应用必须以农业的自然生态属性为底本,使现代农业科技最大限度地与农业生产要素相兼容并形成最为恰当的生态适应,才能最大限度地降低农业风险发生的几率。

四、结语

农业现代化不是农业加现代化或现代农业,而是农业要素与现代化因素不断相互适应的一个过程,并最终达到相互兼容,农业生产经营是农业现代化的主要表现形式。本文围绕现代科技和外投能源与农业生态系统的相互适应展开讨论,主要揭示了农业生产的四个本质问题。一是农业是以自然生态属性为底本,任何类型的农业都不可能脱离或超越这一基本属性;二是现代化农业生产经营中的生态适应问题是农业生产经营变迁和农业生物生态适应过程共同作用下产生的;三是农业负效应是外投能源使部分农业生物全部功能或部分功能丧失而导致农业生态系统部分调适功能丧失的结果;四是无论现代科技如何先进,都会在不同程度上造成农业生产经营中的生态适应问题。

在农业现代化生产经营中应该注重以下三个事项:

一是在农业现代化生产经营中要注重利用与维护并重。利用不仅指对农业生产要素的利用,农业废料和人畜粪便也是利用的资源;维护不仅指对农业生态系统的维护,也包括对农业生态系统中的微观生物生态系统及农业周边系统的维护,以实现一定区域内整个生态系统调节功能的最大化。

二是农业生态系统是一个有机体,现代科技在农业生产经营中的应用要注重科技、生产和农业生物三者之间的有机结合,而不是通过镶嵌实现某一目的。这就要求把握好现代科技在农业生产经营中使用的“度”,“度”的把握标准在于不能超出农业生态系统的最大承载力,超出承载力就会给农业带来潜在风险,也就是说要规避科技风险。

三是农业废料不能消解是农业现代化生产经营中最大的弊端,这是传统农业与现代化农业最大的不同。即使再先进的科技也不能制造出一个和牲畜一样的消化系统来转化农业废料。虽然利用现代生物技术在农业废料转化上有所突破,但因为转化成本高而使有机肥在农业生产中不能普及,因此农业废料处理仍然是未来农业现代化进程中的极大障碍。

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