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《生态农田实践与展望》连载之四:呼唤生态的绿色革命

已有 524 次阅读 2024-3-5 15:22 |个人分类:建言新农村|系统分类:科研笔记

蒋高明 郭立月

今后几十年,世界人口将从 60 亿增至 90 亿,这样,第一次绿色革命的成果将难以继续满足庞大人口对食物和生态环境的需求(Fedoroff2010)。要解决农业化肥污染和温室气体排放问题,政府和各农业组织应积极探索更生态的耕作方式,即发起以生态学为主导的绿色革命。

生态学的解决方案不是将眼光只放在提高粮食产量上,而是将人们废弃的50%以上的光合产物(以秸秆为主)高效循环利用起来,通过植物生产(截获太阳能)、动物生产(收获肉奶等食品)、微生物生产(生产饲料和肥料)等,使单位土地面积升值,既增加了食物,又增加了肥料。有机肥增加后,大量的中低产田得以改造,反过来可提高粮食产量,即实现循环农业。在英国,持续了 150 年以上的洛桑试验发现,施用有机肥比施用化肥的小麦平均产量要高。

今后的我国,如果人口就地城镇化,发展高效生态农业产业,让 30%的农业人口(约 3.9 亿)生产出自己的优质食物,并为剩余人口的 10%提供优质食物,以优价卖出优质食物,将在家从事农业的人群收入提高到比进城打工还要高。培养专职农民,专门为人类生产安全的食物,其中主粮约 2 亿吨,同时生产约 1 亿吨的蔬菜。留守的农村居民优先享受有机食品供应,加上城市的高消费人口食用有机食品,全国有机食品消费者比例达到 60%,超过目前发达国家(20%30%)的比例。经过合理规划,我国利用其中约 4 亿亩耕地,利用生态农业技术,每年可提供 2 亿吨粮食、3.25 亿吨蔬菜和 1.04 亿吨水果(蒋高明 等,2017),其余的耕地可生产动物的饲料或有机农业的肥料,将人与动物消耗的粮食分类生产,实现自给自足,减少进口压力。

来自我国的成功案例

在我国山东弘毅生态农场,来自中国科学院的科学家开发了一种产量与经济效益兼顾的高效生态农业模式。该研究团队首先将作物秸秆加工成饲料养殖肉牛,再将腐熟牛粪作为肥料还田替代化肥。其中秸秆饲料的加工与储备是关键,农场自主研发了大型遮雨式分室青储池,每年加工“微储鲜秸草”1 500 吨。这种循环的生态模式最大限度地利用了每种产品的副产物,不但减少了环境污染,改善了土壤,增加了土壤生物多样性,使有机果园的蚯蚓数量是普通果园的将近 20 倍(蒋高明 2017),而且提高了作物产量,使冬小麦和夏玉米在 8 年内的产量提高了 65%,同时实现了生态和经济上的高效益(Liu et al.2016)。

害虫控制,以物理+生物方法取代杀虫剂,即通过脉冲式诱虫灯、鸡、野生鸟类、天敌昆虫、人工除草控制越冬害虫。杂草控制,以人工+机械除草取代除草剂。聘请经验丰富的农民承包除草工作,在果园杂草控制方面采取“以草治草”策略,种植高覆盖且有固氮功能的本地草本植物,形成单优种群,占据杂草生态位。另外,停用地膜、人工合成激素和转基因种子,生产优质安全产品,进行线上线下销售,增加经济效益,平均每公顷效益是普通化学生产方式农田的 35倍(蒋高明 2017)。

这种生态农业模式解决了现代农业带来的环境和人类健康等问题,实现了可持续发展,同时也带来更高的经济效益,如果按照这种模式,我国需要 2 亿亩耕地即可满足人类的主粮需求。

生态产业模式的推广还需要政府的努力。政府应加强对生态农业模式的补贴,扩大规模;在当地建立研究部门、技术部门和教育部门,研发更多的生态农耕技术和方法;增加基础设施建设,如农民培训学校、通信技术等,加强技术的传播;完善生态产品的贸易、补贴机制,增加农民收入;完善知识产权机制,对开发新技术的农民的研究成果进行保护;加强对禁用非生态技术的管理等。我国成功的生态农业模式或为人类可持续农业指明方向。

 



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