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郭帆(GuoFan)

北京山合水易机构 董事长兼总裁

北京山合水易规划设计院 院长

高端休闲度假产业规划专家

《中国旅游报》、《农民日报》专栏作家

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世界生态农业的发展现状和趋势?

作者:山合水易研究中心 | 来源:原创 | 时间:2013-03-25 | 关键词:生态农业

  基于"绿色革命"技术的现代工业化农业所造成的生态危机,以及苏联东欧剧变和美国封锁造成的化肥、农药、燃油等农业生产资料严重短缺,古巴不得不转向发展低投入农业,即以适用技术替代过去的高技术,实施有害物综合控制计划,推行种养业一体化,大力发展间作和轮作等,从而成功实现了由工业化农业向生态农业的转变。古巴依靠发展低投入农业,不仅实现了农产品产量的稳步增长,而且实现了农业生态环境的改善。在发展生态农业上,古巴有很多经验值得各国学习。

  1从过去的高技术向适用技术转变

  古巴的农业过去属于投入集约型,即通过引进高技术和增加化学投入品提高农业产量和劳动生产率。但是,投入集约型农业面临很多问题,例如,化肥对提高作物产量的作用不断降低,土壤质量恶化,害虫对农药的抗药性增强,大自然的生态链断裂,过于强调大面积的单作物种植导致虫灾经常爆发,树木被砍伐导致农田风速加快和其他环境变化等。为了克服化肥、农药、燃料、饲料等投入品严重短缺和工业化农业导致的生态问题,古巴农业开始从过去的依赖高技术向依赖适用技术转变。这一特殊时期的农业政策目标是,发展生态农业,通过转向外部投入低的农业生产方式来提高农业产量,通过寻求更本地化的发展模式来克服经济危机。

  古巴农业的转变意味着技术和经济政策的深刻变化,这些变化导致古巴农业脱离了以依赖石油及化学投入品、领取工资的农业工人、国有土地的扩张和高度集中的计划与管理为特征的农业模式。在古巴农业生产模式的调整中,首要的是科技政策的调整,其科技政策的目标是寻求能够促进古巴农业发展的新技术。这无疑为建立技术与农业发展之间更加密切的关系提供了良好的基础,也使古巴能够利用本国资源实现农业调整,从而走上可持续发展的道路。与此同时,为了适应当地不同的农业生产条件,古巴也采取了许多灵活的政策措施,例如发展和实施替代措施。因为可利用的化学投入品急剧减少,古巴开始以本地可以生产的生物替代品代替进口的化学投入品;用生物杀虫剂和自然的天敌来控制害虫;选用抗虫害的品种;利用作物轮作和覆盖作物等方式控制杂草;恢复以往使用畜力的耕作方式等。许多传统生产方式不应该视为古巴在紧急经济形势下采取的临时措施,而应该看作技术多样性的一个方面。与世界上其他国家常常发生的农业技术变化不同,古巴新的农业模式不仅仅是技术层面的调整,在相当程度上,技术变化使古巴农业生产模式的调整具有整体性,也使古巴农业生产模式的调整不同于其他国家的实践。

  2实施有害物综合控制计划,减少农药的使用

  在害虫和杂草控制中减少或完全不用人工合成化学药物,是古巴发展生态农业主要特点之一。在古巴农业化学化的过程中,与世界各国的情况一样,化学药物出现以后,传统的作物有害物控制方法大都被古巴农民弃之不用。随着化学农药的大量应用,害虫的抗药性增强,一些杀虫剂在控制现有害虫时变得无效,同时又不断出现新的害虫和农作物疾病。化学农药不仅杀死了害虫,也导致害虫的天敌数量急剧减少,破坏了生物多样性,使得农业对农药的依赖性不断增强,农药使用量持续增长。

  为了应对化学药物大量应用所带来的负面影响,古巴农业部从20世纪70年代中期开始建立国家作物保护体系,开始实施有害物综合控制计划,90年代初又在全国各地建立了地区作物保护站,以使古巴能够对害虫数量进行监测,并对农民什么时间使用农药和使用多少剂量农药给出建议。有害物综合控制计划是在全国害虫数量监测早期预警系统的基础上,经过不断的调整和完善,并以持续的培训和教育计划相支持,才得以建立起来。有害物综合控制计划运用于27种作物。1975年,在这一计划建立的第一年,全国的农药使用量就减少了一半。在20世纪90年代,古巴的农药使用量又进一步减少。到1990年为止,古巴已经形成了生物控制助剂规模生产的方法,相关的物质基础已经形成,必要的组织体系也已经建立。因此,在1991~1998年,古巴的农药进口量在6000~20000吨之间波动,年平均进口量为8375吨。而杀虫剂进口量下降的幅度更大些。时至今日,古巴在种植甘蔗、咖啡、牧草、甜土豆和木薯时已不再使用化学合成的杀虫剂;卷心菜上使用的化学杀虫剂很少,甚至根本不使用;橙子、烟叶、大蕉和香蕉上使用的化学杀虫剂数量也很少。

  古巴的有害物综合控制计划不仅为古巴节省了大量外汇,而且创造了大量的就业机会。随着害虫天敌数量的增加,农药使用量不断减少。古巴目前的病虫害防控体系综合考虑了病虫害控制的生态、经济和社会影响。作物保护体系以强大的科学基础为支撑,而生态学则是科学基础的核心。当许多国家的农药使用量还在快速增长时,古巴由于已经建立起了作物保护体系,农药使用量不断下降,而且生物多样性逐渐得以恢复。

  3、通过生态管理和改善土壤有机质的替代措施,改善土壤质量

  1492年以前,古巴由未开垦的土地和森林所覆盖,土著居民与自然和谐共存。在成为西班牙殖民地的400年间,古巴则形成了以种植甘蔗和咖啡为主的农业。这一期间大规模的砍伐森林和燃烧作物秸秆导致土壤退化现象严重。其后又作为美国的新殖民地,古巴又出现了拥有上万公顷土地的大型私人甘蔗种植园,单一的甘蔗种植导致土壤进一步退化。古巴革命以后,大种植园被国有化,成为大型国有农场,以使用重型机械、大规模灌溉、大量使用化肥与农药、广泛的单一种植等为特征的农业生产,使古巴的土壤退化加剧。为了防止土壤的进一步退化,古巴采取了一系列举措。例如,国有大农场被拆分为中等规模和小规模的合作农场,以减少大规模使用化肥与农药;科学技术和环境部制定了土壤保护和环境保护的新法律,鼓励通过施用有机肥和动物粪便、实行作物轮作和多作物间作以及其他土壤保护实践,减少对化学投入品特别是化肥的依赖;通过传统方法与现代科学的结合,建立主要的替代计划,例如利用制糖业的废渣、蚯蚓腐殖质等,制成堆肥和各种土壤调节物质;重新应用最小耕作计划,以保护土壤,发展生态农业。

  依托于大学和研究中心的多种多样的计划,以及对农业专业技术人员和农民大规模的培训和再培训,古巴通过生态管理改善土壤有机质的技术已经形成科学的应用体系,并从一种简单的投入替代模式转向了可持续发展模式。在这一转变当中,农艺师和农民已不再把土壤作为一个无生命的工具,而是把它作为农业生态系统的子系统,按照自然法则来利用。很明显,通过生态管理恢复和改善土壤有机质是可能的,古巴已经取得了很好的经验。古巴的实践证明,很多经验具有规模化商业应用的潜力,况且很多技术已经在生产中普遍运用。

  4、推行种植业与畜牧业一体化,提高营养物质的循环利用

  古巴的畜牧业已经实现高度的专业化,因此,农业与畜牧业一体化的进程比较缓慢。过去推行种植业与畜牧业一体化,主要着眼于满足自给自足的需要,而且常常回归到旧的资本密集型农业生产方式。通过建立畜牧业与种植业一体化的生产体系,生态农业技术和生产方式能够支持可持续的农业生产。

  很多相关研究证明,通过农场自然资源营养物质的循环利用、保存和恢复,每个农场都能形成内部营养物质的最大化循环利用方法,从而能够实现资源的高效率应用以及生产水平的稳定和提高。古巴的一些研究人员进行了一系列试验,研究如何实现种养业一体化,其中,古巴马坦萨斯省在柑橘园放马的实验进行了几年,取得了很好的效果。马吃掉了柑橘园内的杂草,而且没有破坏柑橘树,并节省了除草所需要的劳动力和除草剂,仅此项每年每公顷大约能节省219古巴比索。每年每公顷还能产生2吨马粪,相当于平均为每公顷土地提供氮40公斤、磷42公斤、钾12公斤和钙51公斤。从经济方面看,柑橘-马综合种养体系每公顷的利润比单一的柑橘种植高388古巴比索。

  种植业与畜牧业一体化的一个重要方面是把牲畜粪便转化为作物的有机肥料,其目标是实现营养物质在农场内的循环利用,从而改善农业资源利用效率和实现农业生产的可持续性,同时也可以避免牲畜粪便污染环境。有机种植体系基于可持续农业的原则,不能大量使用农场以外的外部投入,像绿肥、覆盖物、堆肥和蚯蚓粪肥可以替代化肥,在自己的农场就可以获得或自己生产,不同有机肥的使用状况取决于农场的各自情况。一个地区采用种养业一体化生产体系的农场比例越高,种植业生产的生物质就越多。如果种植业与畜牧业的一体化在很大的区域范围进行,将产生一系列弊端,其限制因素包括:制造堆肥和其他有机肥是否有足够的原料来源,运输成本和利用成本高,需要增加劳动力和设备。这将对农业生产的经济效率和能源效率产生负面影响,尤其是对于像古巴这样的能源短缺的国家。但是,如果在一个农场内部,种植业与畜牧业一体化程度较高,使用这些技术就很容易,同时也能够保证营养物质的循环利用。因此,古巴的生态农业所关注的是一个农场内部种植业与畜牧业一体化的潜力。人类的食物残渣、作物残留物、牲畜的粪便以及牲畜吃剩的干草,都能转化为有机肥,通过微生物和土壤生物群促进这些物质自然分解,从而为作物提供营养。任何生产水平和任何生产规模都可以这样做。实现农业可持续发展的关键是通过建立种植业与养殖业一体化的农业生产体系,改变单一的农业种植结构,降低对外部投入和进口投入的依赖。古巴农业在种养业一体化和多样化经营方面已经取得了重要进展,这是古巴农业转向生态农业和有机农业的基础。

  5、推广多作物间作,改善农业生态系统

  农作物间作是生态农业发展的关键因素,尤其是对于处于热带地区的古巴,农作物间作体系既能够提高产量,提高作物多样性,更有效地利用可用的资源,还能够减少病虫害发生和抑制杂草生长,从而获得更高的利润。从生态角度看,农作物间作可以通过以下几种机制减少作物的病虫害:首先,一种作物可以作为物理障碍,阻止害虫在另一种作物的垄间移动,或者通过不同作物的颜色和气味使害虫紊乱。因而,多作物间种下虫害发生、扩散和复发的比率比单作物种植下的比率低。其次,一种作物可以通过提供栖息地或避难所,并提供诸如花蜜等食物来源,来吸引可能是另一种作物害虫的天敌。另外,如果豆科固氮作物作为间作体系的一部分,还可以改良土壤,间作作物的残余物也能够增加土壤的有机质。

  作物间作在古巴曾经是很普及的,特别是在一些小农场。一些中等规模和大型甘蔗园也允许工人在甘蔗园里间作一些作物,工人可以在垄间空地间作豆子或花生等,以作为对他们除草等劳动的部分报酬。后来这些间作实践逐渐消失,直到20世纪90年代,在一些小农场和合作农场,又开始恢复作物间作。经济危机导致农业投入品短缺,有力地促进了间作在古巴全国的恢复。间作作物的组合是基于全国不同地区农户的传统经验,古巴科学家搜集了各地的间作经验并进行改进,以使它们适应各种环境条件。对农户田间实践的观察显示,成功的间作组合包括豆科植物、葫芦、茄科作物和谷类作物等,例如,在西红柿之间间作玉米,已经证明这种间作比西红柿单独种植产量更高。豆科植物在多作物种植体系中具有特别重要的作用。

  随着古巴生态农业知识的积累,很多生态原则被广泛应用,农场和地块的生物多样性也在不断改善。多作物间作被证明是实施有害物综合控制计划的一种重要工具,尤其是对于易受虫害的作物,例如利用甜土豆-玉米间作来防治甘薯象鼻虫。多作物间作体系在生态农业发展中起着重要作用,也有利于提高农业产量和改善食品质量安全状况。

  6、科学技术和教育是古巴生态农业发展的关键要素

  由工业化农业向生态农业转变,要求用知识密集型技术替代资本密集型技术,因而要求具有更高受教育水平和技术水平的农业劳动力。古巴农业成功实现向生态农业转变的关键,是对农民进行具体生产技术的培训和教育,而其中农业职业高中和农业大学在农民的培训和教育中最为重要。

  古巴的农业职业高中处于农业教育和培训的第一线。古巴现有143所农业职业高中,其中,农学类职业高中111所,畜牧类职业高中17所,农机类职业高中15所。在校学生大约有41300名,毕业后都将被准予从事农业和畜牧业专业技术工作,或者到大学继续学习。这些职业高中都有生态农业生产田和实验田,使同学们可以亲身参与农业实践。每个学校都有学生生产用地和研究用地,学生在田间上课和工作,学校利用生产用地和研究用地自己为学生生产食品。因为自己生产食品,每个学校农场的生产活动都是高度多样化的,种养业一体化程度也很高。同时,每所学校都主要以本地区的主要农产品确定专业方向,各学校间专业和设施互不相同。

  在由工业化农业向生态农业转变的过程中,古巴的大学同样发挥着基础性的作用。随着经济危机的来临,农业和畜牧业专业人员的技术已经不适用于20世纪90年代的古巴农业。当时的古巴农学家都受过良好的教育,并具有优良的技能,但他们的技能和知识不适用于低投入农业体系。如果没有化学投入品、机械和石油,很多人不知工作从何下手。为了解决这个问题,由哈瓦那农业大学带头,农业院校开始设立新的课程,以对大学生和其他农业专业技术人员进行生态农业方面的培训。不久之后,哈瓦那农业大学又建立了可持续农业研究中心,主要是提供农业科学领域所需要的新的研究和教育成果。另外,在哈瓦那农业大学和其他省属大学一般也都设有可持续农业硕士学位和博士学位。有关可持续农业的培训计划是根据本地的需要确定的,这些培训计划必须按照农场、省和国家生产计划的具体目标进行评估,而不是按照学生数量或课时等传统指标来确定。

  古巴的生态农业可以说是在政府全力引导,全民积极投身的背景下迅速发展起来的,当时也许是出于应对危机的不得已之选,但是其最终取得了非凡成就,并且一直延续到今,成为了各国争相学习的榜样。总结古巴发展生态农业的经验,除了技术层面的,其坚定信念、全民参与、脚踏实地的作风也是十分可贵的。

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