文|范春萍
“百谷草木丽乎土”,一直以来,如何提高粮食产量是人们关注的重点。随着生活水平的提高,人们观念发生了变化,不仅要“吃得饱”,而且要“吃得好”,吃得安全、吃得营养、吃得健康。这一观点,更深层次是从关注土壤肥力到关注土壤健康思想认识的转变。
现代农业面临新的社会经济环境,农业的功能和责任需要拓展和创新,并对现代农业表现出来的新功能和新责任,诸如土壤保护、种质保护、生态建设和环境保护等。
距今约一万年左右,人类才开始尝试驯化植物和动物。先是驯化了小麦和山羊,之后是一些豆类和橄榄,以及葡萄、水稻、玉米、马铃薯、谷子、马、鸡、猪、牛等。这些散点式地发生在公元前9500年到公元前3500年间的中东、中美洲等处,被看成改变人类生活方式的农业革命,也称第一次产业革命。
农业社会时期,由于打制农具、攻防冷兵器、日用器物等的需要而发展起手工业,在逐渐壮大的手工业基础上发展出了相对独立的工业和与之相应的社会制度,至17-19世纪发生了扩展至全球的第二次产业革命——工业革命。
强大之后的工业虽然对农业机械和农村生活有所改变,但直至20世纪60年代之前的农业,基本延续着与大自然合作、适应生态系统而运行的传统培植范式。与工业以人为生产主体、通过以建设、制造、采掘等为特征的过程而产出产品不同,农业培植中大自然作为生产主体,人类所起的是辅助作用。在国民经济分类中,农业被归为第一产业,与其相区别的工业归为第二产业。随着社会经济发展,20世纪后半叶又形成了被称作服务业的第三产业,以及如今独立分类的信息业——第四产业。
四个产业中,作为第一产业的农业被预设和追求的功能,主要是产出食材,解决人类的吃饭问题。
传统农业的特点在于,以大自然中的土地为生产主体,以一次生产者植物产出的一次产品中的作物果实,以及可以将不适宜人类直接消化的粗粮作物、秸秆、树叶、野草等转化为优质蛋白的二次生产者畜禽的二次产品,共同作为农业产出,为人类提供食材。传统农业,通过使用河泥、湖泥、绿肥,及将农业生产、生活中的各种剩余物、人类和畜禽排泄物等进行堆肥等方式,让不同形式的有机质回田以补充地力,主观上维持土地的产出能力,同时也在客观上维持了生态系统的健康运行。
在工业从农业中分离出来之后的几百年间,农业作为第一产业的分类体系至今依然被各国使用着,但农业本身却已经悄然发生了改变,全面以大自然为主体、人类为辅助的培植工程发生了分化。其中,保持以顺应自然规律为特色、继续与大自然合作产出食材的生态型农业越来越少,大量引入化肥、农药、生长调节剂、精制复合饲料等生产手段的化学农业增多。
解决人类吃饭问题是农业显而易见的功能,蕴涵着农业的两项内禀功能:与生态系统和谐共存,为人类产出健康食材。
处于健康的自然生态系统之中的农业,是个自然发生的历史过程。历史上从事农业的从事者并不需要刻意地设定什么前提,只要没超出阈值,大自然基本可以包容和修复。自然生态系统包容、治愈着农业,供养着人类的生活和成长,支撑着人类社会的文明进步。
随着工业产品和工业思维涌入农业,特别是化肥、农药及之后花样翻新的各种功能性促生长剂、调节剂等等的使用,使得农业内禀的两项功能出现了问题。
一方面,本应与大自然和谐共生的农业,异化为毁坏大自然的力量。据统计,为了生产、储存、加工方便,人类在种植、养殖过程中使用了包括化肥、农药、激素在内的数万种化学物质。这些物质中除极少数是必要的外,大多数更有利于商业目的,代价是惨重的。化肥、农药使土地板结,益虫、益鸟消失,超级杂草、超级细菌泛滥,土壤失去活性,只有靠进一步加大化肥和农药的投入才能维持产出能力。失活的土壤,沦为与水培种植中的水一样的介质,成为制造型农业中的生产工具,而不再是有生命力的农业生产主体。
另一方面,本来应该为人类提供健康食材的农业,也再不能保证人类食材的健康。有研究显示,如今我国普通工业化种植农田产出的各种蔬菜和粮食中的人体必需元素和有机养分含量,较之40年前都有大幅降低,致使消费者食用同样数量的食物但难以得到同样数量的营养。
所谓异化,指基于某一目的而实施的行为,却产生了事与愿违的结果。工业化、制造化的农业,使原生农业的两项内禀功能都异化了。据华盛顿大学作物与土壤科学系John P. Reganold和Jonathan M. Wachter2016年发表在Nature Plants第2期上的一篇研究成果显示,如今地球38%陆地面积已经成为农业用地,而以化石资源、化学技术为主的农业成为温室气体排放、生物多样性丧失、农用化学品污染、土壤退化的主要原因。
与自然生态系统和谐共存、为人类产出健康食材,是农业的两项内禀功能。
然而,人们对农业的期许、对农业功能的预设都基本是简单地聚焦于“解决吃饭问题”,较少顾及农业应有的维持生态系统健康这一功能。其实,这两项功能是统一的。如果解决了农业与健康的大自然的生态一致性问题,食材的健康问题就迎刃而解了。反之,如果保证生产出的食材必须是健康的,则必然需要达到生态指标的农业。这样的要求需要的是“基于自然的解决方案”,目前可见的实现形式是有机种植、生态农业。
农业,不再只是局部地解决具体人群的吃饭问题,而且还要承担起平衡整体自然生态、治愈生态系统的任务和责任。在人类经济和社会体系中,再也没有哪个部类像农业一样能够发挥如此重要的功能,以一体化方案一举为解决人类当前最严峻的问题群作出重要贡献。
当前世界面临诸多难题,例如:土壤、水源、空气污染,造成生态破坏和环境危机;温室气体超量排放,导致全球变暖;化肥和农药的过度使用造成农业生产环境破坏等。
如上问题交汇于一个关键环节——土壤的健康。
以我国为例,当前的土壤问题主要在于连续几十年的工业化农业,把过量的、以化肥和农药为代表的工业化物质留在土壤中,导致诸多农业问题。若想拯救土壤,就要截断工业化物质向土壤中的进一步输入,使土壤生态系统恢复生机。有机种植,由于拒绝工业化物质进入耕地,可以在一定意义上阻断对农业土壤和相关水体的污染,实质性、持续地提高土壤有机质含量,恢复农业土壤的巨大固肥、固碳能力,从根本上改善农业人口的生存环境,保障农业产品。
温室气体的来源有工业和交通等点源,也有因过量施用化肥、农药等引发的面源。土壤有机质含量增加,不但可以减少因面源污染伤害土地及水体,而且可以在减少农业源头土壤和水体的面源性温室气体蒸发的同时,吸收空气中的二氧化碳使其藏固于土壤中增强地力。
著于1911年的《四千年农夫》一书的作者F. H.King,将中国历经数千年的耕地肥力高于美国未开垦土地肥力的原因,归于轮作、绿肥、河泥回填、农家肥施用等精细化的土壤养护和管理。
联合国秘书长安东尼奥·古特雷斯2020年12月2日在哥伦比亚大学的演讲中称“我们的星球已经崩溃”,又在12月12日举行的全球“气候雄心峰会”上呼吁各国宣布气候紧急状态,直至达到碳中和。此前,2020年10月27日由法国国家农业科学研究院A. Chabbi教授领衔,包括德国慕尼黑理工大学、美国伊利诺斯大学、伯克利大学和科罗拉多州立大学、荷兰瓦赫宁根大学等世界著名大学的20名全球著名土壤学家,联合在自然-通讯杂志(Nature Communications)发表评论文章,呼吁采取应对气候变化的全球一致的土壤战略,以确保全球气候稳定和食物安全。中国工程院院士、资深农业专家任继周多年来一直呼吁,正确的农业行为应该遵循自然生态系统的基本原则,通过农业措施来取得产品。
农业的本质,是在土壤健康的自然物质循环基础上的人类通过劳作与大地的合作。
民生所系、生态所需,也是国家生态文明建设方向所指。可以一举实施土壤保护、种质保护、生物多样性保护、水源和大气环境保护,又可以为消费者提供健康食材的有机种植、生态农业,是农业担当起新任务、新责任的不二选择。