最全的有機(jī)農(nóng)業(yè)百科全書知識(shí)
1990年,浙江臨安縣東坑村茶園獲得荷蘭SKAL有機(jī)食品認(rèn)證,這是中國(guó)大陸第一個(gè)有機(jī)食品認(rèn)證,正式開啟了中國(guó)有機(jī)農(nóng)業(yè)發(fā)展的序幕。
從1990年至今30多年里,中國(guó)有機(jī)農(nóng)業(yè)經(jīng)歷了怎樣的變化?有機(jī)農(nóng)業(yè)的研究產(chǎn)生了哪些成果,形成了怎樣的認(rèn)識(shí),具有怎樣的特征?
中國(guó)有機(jī)農(nóng)業(yè)的發(fā)展研究
中國(guó)傳統(tǒng)的可持續(xù)農(nóng)業(yè)種植方式已有4000余年的歷史。20世紀(jì)50代中后期,中國(guó)就已經(jīng)開始啟動(dòng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和工業(yè)化建設(shè)。20世紀(jì)70年代后期,生態(tài)學(xué)家馬世駿院士率先提出要以生態(tài)平衡、生態(tài)系統(tǒng)的觀點(diǎn)與視角來指導(dǎo)和看待中國(guó)農(nóng)業(yè)的研究與實(shí)踐。1980年在銀川召開的“農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)術(shù)討論會(huì)”上,葉謙吉教授正式提出“生態(tài)農(nóng)業(yè)”這一概念。20世紀(jì)80年代關(guān)于有機(jī)農(nóng)業(yè)的研究主要集中于以下三個(gè)方面:一是持續(xù)地關(guān)注和討論生態(tài)農(nóng)業(yè)和有機(jī)農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益、社會(huì)效益;二是探索和呈現(xiàn)有機(jī)農(nóng)業(yè)和生態(tài)農(nóng)業(yè)種植的科學(xué)原理,如《農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)》的編輯出版等;三是介紹和借鑒海外有機(jī)農(nóng)業(yè)、自然農(nóng)業(yè)和生態(tài)農(nóng)業(yè)。雖然中國(guó)有機(jī)食品認(rèn)證始于1990年,但關(guān)于有機(jī)農(nóng)業(yè)相關(guān)的探索、實(shí)踐和研究卻貫穿整個(gè)20世紀(jì)80年代。中國(guó)有機(jī)農(nóng)業(yè)的研究,既與有機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展緊密相聯(lián),也受國(guó)家建設(shè)議題設(shè)置與社會(huì)關(guān)注話題的深刻影響。2007年國(guó)家明確提出建設(shè)生態(tài)文明的目標(biāo),環(huán)境保護(hù)成為全社會(huì)具有高度共識(shí)的理念。在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和城市人均可支配收入持續(xù)提升的同時(shí),食品安全的社會(huì)焦慮也在持續(xù)增加,人們開始關(guān)注并購買安全、健康的有機(jī)食物,以此規(guī)避食品安全風(fēng)險(xiǎn)。有機(jī)農(nóng)業(yè)親環(huán)境、可持續(xù)的種植方式,既能保證生產(chǎn)安全、健康的食物,具有涵育生物多樣性、減少甚至遏止農(nóng)業(yè)面源污染的作用;也能助力國(guó)家生態(tài)文明建設(shè)目標(biāo)的達(dá)成,并與整個(gè)社會(huì)的環(huán)境保護(hù)關(guān)注相一致。因此,在國(guó)家生態(tài)文明建設(shè)、人們安全健康食物需要和社會(huì)環(huán)保關(guān)注的三重影響之下,2009年之后關(guān)于有機(jī)農(nóng)業(yè)研究的數(shù)量和質(zhì)量迅速得到擴(kuò)展與躍升。綜合有機(jī)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、國(guó)家生態(tài)文明建設(shè)的指揮棒效應(yīng)、人們安全食物需求和社會(huì)環(huán)保關(guān)注四方面的影響,中國(guó)有機(jī)農(nóng)業(yè)研究分為以下三個(gè)時(shí)期:(1)探索時(shí)期(1980—1989)。主要是譯介國(guó)外有機(jī)農(nóng)業(yè)研究與實(shí)踐,提出本土生態(tài)農(nóng)業(yè)概念,對(duì)農(nóng)業(yè)及農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)運(yùn)作進(jìn)行科學(xué)探索和研究。(2)啟動(dòng)時(shí)期(1990—2006)?;谥袊?guó)第一個(gè)有機(jī)食品認(rèn)證所開啟的現(xiàn)代有機(jī)農(nóng)業(yè)實(shí)踐,以及有機(jī)食品國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的頒布實(shí)施,本土化的實(shí)踐探索與知識(shí)生產(chǎn)開始同步推進(jìn)。(3)發(fā)展時(shí)期(2007年至今)。隨著如自然農(nóng)法、生物動(dòng)力農(nóng)法、酵素農(nóng)法等多元有機(jī)農(nóng)業(yè)實(shí)踐的展開,有機(jī)農(nóng)業(yè)研究的點(diǎn)、面、文獻(xiàn)數(shù)量及研究隊(duì)伍都在快速提升。在研究數(shù)量之外,研究質(zhì)量也開始受到關(guān)注。如何深入中國(guó)社會(huì)紋理,提出具有中國(guó)意識(shí)的問題,建立具有本土特色的有機(jī)農(nóng)業(yè)研究風(fēng)格和傾向,參與全球有機(jī)農(nóng)業(yè)研究的知識(shí)生產(chǎn)和進(jìn)步,是有待拓展和提升的問題。
生物農(nóng)學(xué)視角的有機(jī)農(nóng)業(yè)研究
從整體上看,生物農(nóng)學(xué)的研究首先用種植比較和科學(xué)數(shù)據(jù)證明有機(jī)農(nóng)業(yè)和生態(tài)農(nóng)業(yè)種植的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。有機(jī)水產(chǎn)養(yǎng)殖可以有效降低養(yǎng)殖水體中無機(jī)氮和無機(jī)磷的濃度,控制并減少農(nóng)業(yè)面源污染。同時(shí),土壤改良完成后,有機(jī)種植蔬菜的長(zhǎng)勢(shì)、產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益也高于常規(guī)種植系統(tǒng)。與常規(guī)種植相比,有機(jī)種植在防止水土流失、改善土壤環(huán)境以及增加生物多樣性等方面的生態(tài)效應(yīng)更為明顯。
01
有機(jī)種植模式和技術(shù)的研究
有機(jī)農(nóng)業(yè)和生態(tài)農(nóng)業(yè)種植基本類型按照生物組織層次可分為景觀布局模式、生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)模式、群落立體模式、種群食物鏈模式和品種搭配模式。其中,處于上一層次的有機(jī)農(nóng)業(yè)和生態(tài)農(nóng)業(yè)模式類型可與下面各個(gè)層次模式套疊,形成復(fù)合模式。生物農(nóng)業(yè)對(duì)于有機(jī)種植具體技術(shù)有很多研究和探索,同時(shí)在有機(jī)農(nóng)業(yè)中,“少動(dòng)土”“少裸露”的保護(hù)性耕作可以達(dá)到保土、培肥、節(jié)水、增產(chǎn)、增效的功能。此外,不同肥料及施肥方式也會(huì)對(duì)土壤養(yǎng)分、微生物產(chǎn)生不同的影響。
02
病蟲害防治技術(shù)的探索
有機(jī)種植過程本身保護(hù)了某些蟲害的天敵,如在有機(jī)水稻田中蜘蛛物種數(shù)和個(gè)體數(shù)是常規(guī)田埂的4.5倍以上,天敵昆蟲物種數(shù)和個(gè)體數(shù)是常規(guī)田埂的1.5倍以上,整個(gè)生育季節(jié)的蛛虱比低于常規(guī)稻田。但病蟲害本身處在動(dòng)態(tài)變化過程中,仍然需要探索切實(shí)可行的病蟲害防治新方法。如使用物理、生物技術(shù)形成的“全能殺蟲平臺(tái)”與“稻鴨共育”模式相結(jié)合,可以有效提高有機(jī)稻的病蟲害防治效果。同時(shí),在有機(jī)種植中控草也是一個(gè)重要的問題,當(dāng)下已形成農(nóng)業(yè)防治、物理機(jī)械防治、生物防治以及生態(tài)防治等方法。不過,在有機(jī)農(nóng)業(yè)的病蟲害防治技術(shù)上,不僅要治,還需著重于防,如以選用優(yōu)良品種、多樣化種植和合理輪作、微生物平衡等方法來預(yù)防病蟲害。病蟲害本身處在動(dòng)態(tài)變化過程中,應(yīng)對(duì)措施也需要治理和預(yù)防相結(jié)合。病蟲害自身的特性及其防治原則,也使有機(jī)種植中的病蟲害防治技術(shù)依然處于一個(gè)持續(xù)探索的過程中。
03
生物多樣性的維持和促進(jìn)
有機(jī)種植稻田中動(dòng)物物種和數(shù)量均顯著高于常規(guī)稻田。同時(shí),有機(jī)農(nóng)田中節(jié)肢動(dòng)物、鞘翅目和步甲科的生物多樣性比常規(guī)農(nóng)田更高;從而形成了一個(gè)相對(duì)平衡(能夠相生相克)的生物多樣性體系。有一種觀點(diǎn)認(rèn)為,有機(jī)農(nóng)業(yè)維持或提高農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性可能受到多種因素的影響,如研究地點(diǎn)、氣候條件、田間作物類型、生物類群以及一些具體農(nóng)田管理措施等。因此,有機(jī)種植與生物多樣性的研究需要從關(guān)注種植模式逐步拓展到不同尺度或景觀復(fù)雜性層面,從而在不同尺度間說明有機(jī)種植與生物多樣性的因果過程。
04
有機(jī)種植對(duì)土壤的影響和作用
土壤是農(nóng)業(yè)種植的基礎(chǔ)。與常規(guī)種植相比,有機(jī)種植降低了土壤體積質(zhì)量,提高了土壤中水穩(wěn)性大團(tuán)聚體數(shù)量,提升了土壤抗侵蝕的能力。在有機(jī)種植方式下,土壤有機(jī)質(zhì)含量相比常規(guī)種植提高了20%-80%,堿解氮和全氮、全磷等養(yǎng)分含量有顯著提高,速效磷、速效鉀等養(yǎng)分含量提高了18.52%-53.5%。同時(shí),與常規(guī)種植相比,有機(jī)種植土壤微生物碳含量分別提高了32.84%和109.30%,增強(qiáng)了土壤脲酶、磷酸酶及過氧化氫酶活性,提高了微生物多樣性,真菌、放線菌菌落數(shù)顯著高于常規(guī)種植方式。另外,土壤動(dòng)物數(shù)量與土壤肥力存在著顯著的相關(guān)性。有機(jī)種植方式下土壤動(dòng)物顯著多于常規(guī)種植,顯著高于常規(guī)種植的748條/100g干土,食細(xì)菌線蟲的數(shù)量也顯著高于常規(guī)種植。同時(shí),有機(jī)種植使土壤物理結(jié)構(gòu)得到改善,在保水、保濕、保肥能力顯著提升的情況下,對(duì)鹽堿土也具有改良效果,與常規(guī)耕作相比明顯提高了土壤質(zhì)量。
05
有機(jī)種植科學(xué)機(jī)理的探索
有機(jī)種植的生物農(nóng)學(xué)研究已有很多科學(xué)知識(shí)積累,但仍有許多未知或不被注意的領(lǐng)域有待探索和發(fā)現(xiàn)。例如,有機(jī)肥料供應(yīng)通過改變根際細(xì)菌群落組成調(diào)控不結(jié)球白菜抗氧化物的積累,其中枯草芽孢桿菌上調(diào)酚類代謝合成關(guān)鍵基因,從而促進(jìn)不結(jié)球白菜抗氧化物質(zhì)積累,證實(shí)了芽孢桿菌具有調(diào)控不結(jié)球白菜抗氧化物合成的功能。這類研究屬于有機(jī)農(nóng)業(yè)生物農(nóng)學(xué)研究的基礎(chǔ)部分,對(duì)于有機(jī)種植過程具有極為重要的意義和作用。目前這類研究仍處于探索過程中。在有機(jī)農(nóng)業(yè)的生物農(nóng)學(xué)研究中,有兩個(gè)特別值得注意的爭(zhēng)論。有機(jī)農(nóng)業(yè)究竟是小眾農(nóng)業(yè)還是大眾農(nóng)業(yè)?有機(jī)農(nóng)業(yè)產(chǎn)量這么低,究竟能不能養(yǎng)活大多數(shù)人口?一是關(guān)于產(chǎn)量。有機(jī)種植凈貨幣收入為常規(guī)模式的3.8倍,能值產(chǎn)出率和系統(tǒng)產(chǎn)出率分別為常規(guī)模式的1.7倍和7.5倍。投入相同量的能值,有機(jī)模式比常規(guī)模式產(chǎn)生更多的支持與服務(wù)功能,表現(xiàn)出“低投入、高產(chǎn)出”的農(nóng)業(yè)特點(diǎn)。一般認(rèn)為有機(jī)種植只要把握住充足的碳源,來自微生物固氮和有機(jī)物降解氮的氮源,豐富的礦物質(zhì)元素,以及不斷創(chuàng)造逆境激活免疫力四方面技術(shù),就能種出產(chǎn)量高、品質(zhì)優(yōu)、風(fēng)味好的農(nóng)產(chǎn)品。二是關(guān)于品質(zhì)。有機(jī)種植增加水稻粒寬,提高糙米率、精米率、整精米率,減少堊白(也有加工品質(zhì)小幅下降的報(bào)道),增加膠稠度,降低直鏈淀粉和蛋白質(zhì)含量,改善稻米食味性。有機(jī)栽培蘋果具有較多的香氣成分,比常規(guī)栽培者多出13種成分,特征芳香物質(zhì)乙酸己酯相對(duì)含量比常規(guī)栽培蘋果高出近10個(gè)百分點(diǎn)。有機(jī)種植農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)普遍高于常規(guī)種植農(nóng)產(chǎn)品。三是關(guān)于綜合效益。以稻魚共生系統(tǒng)和常規(guī)稻作系統(tǒng)比較為例。就直接經(jīng)濟(jì)收入而言,前者的凈收入比常規(guī)稻作系統(tǒng)每公頃高2184元,若考慮生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的綜合效益,稻魚共生系統(tǒng)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值比常規(guī)稻作每公頃高7447元,平均每公頃的綜合價(jià)值高9631元,其投入產(chǎn)出比和投資利潤(rùn)率優(yōu)于常規(guī)稻作系統(tǒng)。有機(jī)農(nóng)業(yè)在資源利用效率方面優(yōu)于常規(guī)農(nóng)業(yè),隨著種植年限的不斷增加,有機(jī)種植在資源利用方面的優(yōu)勢(shì)逐步顯現(xiàn)。就此而言,作為生物農(nóng)業(yè)的有機(jī)種植不僅具有經(jīng)濟(jì)效益,也具有經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)三者相加的綜合效益。有機(jī)農(nóng)業(yè)究竟是適應(yīng)并改善還是加劇了氣候變化?農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的碳庫是全球碳庫中最活躍的部分,與常規(guī)農(nóng)業(yè)相比,有機(jī)農(nóng)業(yè)是低碳農(nóng)業(yè),有機(jī)肥及循環(huán)農(nóng)業(yè)的種植方式能夠提高土壤有機(jī)質(zhì)、促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)形成,增加土壤中的碳貯量,對(duì)極端氣候具有更強(qiáng)的適應(yīng)性,并降低大氣中的二氧化碳濃度。因此,有機(jī)農(nóng)業(yè)在節(jié)能減排和土壤固碳方面所具有的機(jī)理和功能,對(duì)中國(guó)的減排和固碳具有極大的幫助作用。國(guó)際有機(jī)農(nóng)業(yè)運(yùn)動(dòng)組織在較早時(shí)期就明確宣布,有機(jī)農(nóng)業(yè)有助于控制全球氣候變化。與此相反,在國(guó)際著名科學(xué)雜志《自然》(Nature)上發(fā)表的一篇論文卻認(rèn)為,有機(jī)農(nóng)業(yè)需要更大的種植面積,導(dǎo)致更多的碳排放,因此它不是有助于控制氣候變化,而是加劇了氣候變化。不過,有機(jī)農(nóng)業(yè)究竟是適應(yīng)并改善了氣候變化還是加劇了氣候變化,需要回到它本身來看。如果有機(jī)農(nóng)業(yè)在單產(chǎn)上接近常規(guī)農(nóng)業(yè),看法就會(huì)有所翻轉(zhuǎn)。同時(shí),有機(jī)農(nóng)業(yè)也是一個(gè)發(fā)展中的事業(yè),其自身處于變化之中,需要更多的研究來驗(yàn)證這一爭(zhēng)論。
社會(huì)農(nóng)學(xué)視角的有機(jī)農(nóng)業(yè)研究
01
有機(jī)農(nóng)業(yè)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)
中國(guó)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)亦被稱之為傳統(tǒng)有機(jī)農(nóng)業(yè),其中蘊(yùn)含著豐富的生態(tài)耕作思想,如物質(zhì)循環(huán)利用、生態(tài)施肥、掌握和利用物種關(guān)系等。在哲學(xué)和生態(tài)觀上,中國(guó)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)以天人合一的整體論自然觀為基礎(chǔ),形成以可持續(xù)循環(huán)為主要特點(diǎn)的農(nóng)業(yè)種植模式。雖然全球有機(jī)農(nóng)業(yè)的起源受到中國(guó)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的啟發(fā),并吸收了眾多中國(guó)傳統(tǒng)農(nóng)耕經(jīng)驗(yàn),但有機(jī)農(nóng)業(yè)與中國(guó)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)也存在著時(shí)代背景不同、科學(xué)基礎(chǔ)不同和生產(chǎn)條件不同等方面的差異?,F(xiàn)代有機(jī)農(nóng)業(yè)在利用傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)實(shí)踐方式時(shí),如何進(jìn)行判別和甄選就成為一個(gè)問題。對(duì)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)實(shí)踐方式進(jìn)行嚴(yán)格的效果篩選和深入的機(jī)理研究,是現(xiàn)代有機(jī)農(nóng)業(yè)和生態(tài)農(nóng)業(yè)利用、發(fā)展傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)實(shí)踐方式的一個(gè)重要途徑。此外,當(dāng)代的農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)中有著豐富的包括積制有機(jī)肥、用地養(yǎng)地結(jié)合、生物防治等傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)耕作技術(shù)和思想,因而需要在保護(hù)活態(tài)農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)的基礎(chǔ)上促進(jìn)有機(jī)農(nóng)業(yè)發(fā)展。
02
當(dāng)代中國(guó)有機(jī)農(nóng)業(yè)發(fā)展的社會(huì)背景、理念及其話語
與常規(guī)農(nóng)業(yè)相比,有機(jī)農(nóng)業(yè)種植能夠培肥土壤,降低養(yǎng)分淋溶,提高養(yǎng)分和能量的利用率以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的生物多樣性,解決農(nóng)業(yè)面源污染問題,具有良好的環(huán)境保護(hù)功能,有助于農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。對(duì)于農(nóng)民而言,發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè)是增加收入的有效途徑,同時(shí)還可以提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,保護(hù)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境,提升農(nóng)民的自我價(jià)值感、尊嚴(yán)感和認(rèn)同感。對(duì)于農(nóng)業(yè)、農(nóng)村而言,有機(jī)農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的重大變革,是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要內(nèi)容和明智選擇。有機(jī)農(nóng)業(yè)的發(fā)展,可化解農(nóng)村環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的矛盾,促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)綜合發(fā)展,是解決“三農(nóng)”問題的重要方式。對(duì)于中國(guó)來說,發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè)有出口導(dǎo)向型經(jīng)濟(jì)的驅(qū)動(dòng),但更重要的推動(dòng)力則來自國(guó)內(nèi)市場(chǎng)食品安全的剛需。有機(jī)農(nóng)業(yè)在全球的興起加劇了農(nóng)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng),減少了本國(guó)常規(guī)農(nóng)產(chǎn)品的出口需求,但也為本國(guó)提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量提供了支持,并在農(nóng)產(chǎn)品出口障礙形成時(shí)優(yōu)化本國(guó)農(nóng)產(chǎn)品出口市場(chǎng)結(jié)構(gòu)。不過,當(dāng)食品安全擔(dān)憂彌散為整個(gè)社會(huì)的共同焦慮時(shí),隨著中國(guó)中等收入群體的興起和擴(kuò)大,以及老齡化社會(huì)背景下養(yǎng)生與健康成為社會(huì)的主流追求,以有機(jī)食物的方式提高食品安全性成為社會(huì)各階層的共同認(rèn)知。隨著國(guó)民人均收入的提高,消費(fèi)者對(duì)有機(jī)食物的偏好將持續(xù)增加,機(jī)食品消費(fèi)需求還將進(jìn)一步擴(kuò)大。因此,在環(huán)境污染和食品安全日益嚴(yán)峻的情勢(shì)下,加快發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè),使之逐步成為農(nóng)業(yè)發(fā)展的主導(dǎo)模式,既有自上而下的國(guó)家行政力量在推動(dòng),也有自下而上的社會(huì)需求在參與;既是中國(guó)14億人口食品安全和營(yíng)養(yǎng)改善的根本保障,也是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。