高国荣||生态、历史与未来农业发展

史学月刊 2022-06-22 08:41:57

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贾雷德·戴蒙德的《枪炮、病菌与钢铁:人类社会的命运》、《崩溃:社会如何选择成败兴亡》都是新世纪以来引入中国的畅销书。这两本著作视野宏大,从生态史的视角揭示了自然因素对人类文明进程的重大影响。在戴蒙德看来,农业发展促成了文明中心的出现;农业发展的不同程度,直接影响了旧大陆对新大陆的征服;农业扩张引起的生态恶化,在世界历史上导致了诸多文明的崩溃。从生态学的角度看,自然、农业与文明均可视为农业生态系统的组成要素,三者以农业为中心,密切关联,彼此影响。农业高度依赖于自然环境,同时对自然环境产生了深刻影响。近一个世纪以来,工业化农业导致的环境问题日益凸显,引起世人的广泛关注,并推动学界从多种角度对农业问题开展研究。从生态史(环境史是对历史的生态学解释,往往与生态史通用)的角度看,未来农业发展要汲取传统农业的生态智慧,坚持走建立在科学基础上的可持续农业发展道路。本文拟对农业与生态的天然联系、生态史视野下的未来农业发展问题略作探讨。

农业与生态的天然联系


农业是人类通过社会劳动,对农业生物的生长繁衍过程和外部生长环境进行干预,借助有机体的生命活动,与外界环境进行物质交换和能量转换,从而获得人类生存所需要的各种生物产品的活动。马克思指出,在农业部门内,“经济的再生产过程,不管它的特殊的社会性质如何,总是同一个自然的再生产过程交织在一起”。所谓农业的自然再生产过程,是指农业生物在一定自然条件下的生长繁衍过程。在此过程中,绿色植物通过光合作用,将大气中的二氧化碳和土壤中的水分和矿物质等无机物转化为淀粉、蛋白质、脂肪、维生素等有机物,除用于自身的生长繁育外,还作为动物的食物来源;而以植物为食的动物则将植物产品转化为动物产品;而微生物则将动植物的残体等有机物质进行分解,使其成为植物的养料来源。植物、动物和微生物彼此依赖,循环往复,生生不息,构成自然界的生态循环。农业生产并非纯粹的自然再生产过程,而是在时时处处都伴随着人类的干预,这种干预随着科学技术的进步和社会经济的发展而不断加强,通过提高劳动和土地的生产率,为人类提供更多更好的农产品。大致可以说,农业的自然再生产过程着眼于农业生产对象及其自然享赋,而农业的社会再生产过程侧重于农业生产力和生产关系及其影响。自然再生产和社会再生产的交织,是农业最基本的特点。


农业生态系统是由生物因子、自然因子和社会因子组成的人工生态系统。它不同于自然生态系统,主要有如下几个方面:其一,它力图从系统中尽可能多地获得产品。其二,依靠大量的投入。其三,生物组分较为简单。其四,不太稳定。在两千多年前,中华民族就对农业的整体性有一定的认识。《吕氏春秋·审时》云:“夫稼,为之者人也,生之者地也,养之者天也。”农业生产被视为天、地、稼、人诸因素组成的统一整体。


在农业生态系统中,农业与生态彼此关联,相互影响。一方面,农业高度依赖于自然环境;另一方面,农业对生态也产生了重要影响。


农业作为人工生态系统,对自然环境存在着直接而明显的依赖。其一,农业生产直接依赖于自然环境。农业生产总是在一定的自然环境下展开的,借助于生命有机体的生命活动,从环境中汲取养分和能量,将无机物或人类不能直接利用的有机物转化为可供人类利用的有机物。其二,农业生产强调“因地制宜”和“因时而宜”。特定农业生物往往对环境有严格选择,只有在适宜的环境中才能长势良好。农业生产因而具有明显的地域性。农业地理分布受纬度、气候、地形、土壤、海陆位置、季风洋流等因素的影响。农业生产具有强烈的季节性,所有的农作都必须适时进行。“人误地一时,地误人一年”的农谚,就指出了贻误农时的严重后果。其三,农业对自然环境的高度依赖也导致农业的不稳定性。农业是“靠天吃饭”的,农民总祈求风调雨顺,五谷丰登。农业生产总是不断地受气候波动的制约。干旱水溢、冷暖骤变、风霜虫病都会导致减产乃至绝收。近一个多世纪以来,高投入的现代农业(现代农业与农业现代化是两个不同的概念。农业现代化是一个过程,而现代农业是农业现代化的结果。现代农业不同于传统农业,主要是它依靠农业系统之外的大量投入)在一定程度上提高了抗自然风险的能力,但它建立在廉价石油供应的基础上,对外部投入的严重依赖,实际上反映了现代农业系统的脆弱性。无论科技如何发展,都不能改变农业是自然再生产与社会再生产交织这一根本特点,农业对环境的依赖是一贯的。其四,自然条件对农业生产率会产生明显影响。由于自然条件的差异,等量劳动在不同地区所获得的农产品迥然不同。除了社会生产力水平,自然条件的好坏及农业生态系统的优劣,也会对农业生产率的高低产生直接影响,通过影响生产力制约社会经济、。


农业的兴起与发展对地球整个生态圈都产生了重大而深远的影响。在人类的各类活动中,农业对地球生态圈的干扰最为剧烈,“对生物多样性和生态系统功能的影响也最为深远”。自新石器时代以来,农业一直是改变环境的重要因素之一。耕地的获取往往靠大量清除植被;随着人口增长和农业技术的进步,土地被过分利用的潜在危险不断加大,农业环境问题日益凸显。在刀耕火种的原始农业阶段,人们使用末耙、木棒等简易农具,通过烧荒、撂荒实行轮作,因为人口少,农业造成的环境问题并不突出。进入传统农业阶段,铁质农具和畜力的应用,促进了农业生产和人口增长,农业对环境的影响日渐明显。农业从宜农地带向非宜农地带的扩张,导致水旱灾害频发,水土流失严重。尽管精耕细作使中华文明得以长期延续,但自宋代以来,农业开发导致的环境问题日益明显和严重,主要表现为“宋代以来江南地区围湖造田引起的湖泊面积萎缩”、“宋元明清以来南方山区开发”导致的水土流失、“明清以来沿长城地带的农业开垦”造成的土地沙化。传统农业基本属于生计农业,物质和能量主要在农业系统内部循环,资源退化虽然存在,但基本上是局部和渐进的。


随着现代农业的兴起,农用机械、现代水利设施、农药化肥和高产品种的开发与应用,极大地促进了农业的稳产高产,以前所未有的强度和规模改变地球生态圈,导致全球范围内普遍出现了严重的环境问题。其一,高能耗导致环境污染和食品污染。20世纪被称为“挥霍的世纪”,人类使用的能源在此期间“增加了16倍”。在世界范围内,拖拉机的数量从“1920年的30万辆增加到1990年的2 600万辆”。1940—1990年间,全球化肥的使用量从400万吨增加到1.5亿吨。在战后45年间,美国的“农药使用量增加了10倍”。化石能源和化学物质在农业生产中持续增加而低效率的使用,不仅消耗了大量能源,而且污染了空气、水体和土壤,同时造成食品污染,对人体健康构成严重威胁。其二,单一化种植导致农业种质资源加快流失,生物多样性减少。全球的“农作物约为7 000种,但人类90%的食物来自不到30种作物,其中一半以上则来自小麦、大米和玉米”,而这三种粮食作物分别“占全球粮食播种面积的32%、21%和20%;全球的家禽家畜“约有3 800种”,但“全球90%以上的肉禽蛋奶则是依靠不到14种家禽家畜的养殖”。,在20世纪,欧洲有50%的家畜品种已经消失,而这一比例在全球则达到30%。单一化种植使复杂的生态系统大大简化。其三,农业扩张导致水土流失严重。全球耕地面积“在1700年为2.65亿公顷,1950年为12亿公顷,2000年前后为15亿公顷”。耕地的扩大主要是通过砍伐森林、开垦草原、排干沼泽而实现的。在20世纪下半叶,“全球约2/3的农业用地出现退化,其中约40%属于严重退化”。农业消耗的水资源在20世纪增加了6倍,目前占全球淡水总用量的70%。农业灌溉效率的低下,容易导致盐碱化。农业用水的过多抽取,不仅使地下水位急剧下降,而且导致河流断流,河流下游野生植物大面积枯死。此外,现代农业还加剧了社会分化,对社会稳定构成威胁。现代农业越来越集中于大公司,资源垄断企业主导农业生产,控制农药化肥甚至种质资源的生产和销售,种植结构和规模均直接以营利为目的,不仅将本国的农业生产者大量排挤出局,而且摧毁了广大发展中国家的地方性农业。贫困和食物短缺在发展中国家依然大量存在。而在发达国家,廉价劣质食品导致肥胖症、糖尿病等健康问日益常见。


生态史视野下的未来农业发展


环境史学致力于探讨历史上人与自然的互动关系,从生态的角度梳理人类文明的演化过程。自环境史学兴起以来,农业生态史一直是环境史研究的重要领域。农业生态史将农业视为人类与自然相互作用的统一整体,探讨农业生态系统在不同时空条件下的演化。在各国都在探索可持续农业发展道路的今天,农业生态史研究可以为未来农业发展提供一些历史的启示。首先,未来农业发展要吸收传统农业的生态智慧。从生态学的角度看,传统农业生产系统是人与驯化的动植物之间长期共同进化的产物,是人类历经反复试验而不断修正的结果,是人类经过世代积累而形成的宝贵财富。由于适应地方条件,许多系统以基本相同的形式在当地已经存在了数百年甚至数千年。这些系统的生态合理性已经为历史所验证。


传统农业在生态上的合理性主要表现在以下方面。       


(1)循环经济。传统农业依靠废物回田,实行物质的再循环和资源的再利用,不仅可以节约资源,保持土壤肥力,而且可以变废为宝,有效减少污染。而进入城市工业社会以来,生产和消费日益分离,运往城市的农产品持续不断地将土地的养分输送到城市,而农产品被消费后所产生的废弃物在城市大量堆积而不能回田,城乡的物质循环通道受阻,导致垃圾围城、土壤退化等诸多问题。鉴古知今,解决之道也许是让垃圾回田,变废为宝,使“万物生之于土,万物归之于土”,即探索“全新的物质循环式的可持续发展农业”。


(2)高能效转化率。从上一世纪60年代以来,生态学家对各类农业生态系统进行能量流分析,将农业系统的各种输入和各种输出转化为能量值加以比较。结果常常显示,前工业化农业系统和半工业化农业系统的能源转化率要远远超出全盘工业化农业系统。在二战结束后的二十多年间,每投入一个单位的能量,前工业化农业系统和半工业化农业系统可以获取10——40个单位能量的农产品;而工业化农业系统却只能获取1——2个单位能量的农产品,而在有些系统中,“输入矿物燃料的总卡数大大超过作物收成的热量”。在很大程度上,现代农业是建立在廉价石油的基础上的,它“通过挥霍不可再生能源来提高当前的总产量,这是以长远的巨大损失为代价,取得眼前的微小盈利”。


(3)多样性。传统农业的多样性首先体现在丰富的农业种质资源。在长期的农业实践中,各地农民都培育出了大量适合当地条件的农作物和家畜家禽品种。各类农业种质资源数以万计。单就水稻而言,“在20世纪20年代,加尔各答的经济博物馆仅从孟加拉收集的水稻品种就超过四千种”。传统农业的多样性也体现为精耕细作的综合技术体系,即“多种增产措施的综合作用”。这一体系“以集约的土地利用方式为基础”“以‘三才’理论为指导”,涉及育种、栽培、耕作等方面。轮作复种、间作套种、多品种混合种植,极大地提高了光热水资源的利用效率。此外,传统农业多样性还体现为诸多极具地方特色的农业类型。“桑基鱼塘系统、果基鱼塘系统、稻作梯田系统、稻鱼共生系统、稻鸭共生系统、旱地农业灌溉系统、粮草互养系统等”,就是农养结合、农林结合、农牧结合的典型范例,充分利用了各种农业生态系统的祸合,创造了显著的经济效益和生态效益。


随着现代农业的弊端日渐凸显,传统农业的生态智慧在东西方都日益受到重视。


近两个世纪以来,东方传统农业的智慧,受到西方一些有远见的学者的推崇,尤其受到了生态农业开拓者的倡导。德国农业化学家李比希在1840年出版的著作中对中国和日本农民保持土壤肥力的做法予以称赞。他说这两个国家的农业以土壤有机质的循环与平衡为基础,“即从土壤中取出多少植物营养分,又以农业品残余部分的形式全部归还给土壤”。这种独特的经营方法,“可以使国家长期保持土壤肥力,并不断提高土壤的生产力以满足人口增长的需要”。1909年,美国农业部前官员、.金来华考察中国农业,并在1911年出版了《四千年农夫:中国、朝鲜和日本的永续农业》,介绍了中国农民利用人畜粪便、塘泥和一切废弃物来肥田的技术,提出了最初的有机农业思想。英国有机农业的创始人艾尔伯特·霍华德1940年出版了《农业圣典》,将农业视为“有机复杂体”,认为“土壤、植物、动物和人类的健康是一体的、不可分割的”。他依据东方农业实践,提出“混合种植”“种养平衡”“废物回田”等维护土壤健康的一些基本方法,为有机农业的发展指明了方向。英国学者李约瑟提到中国农民利用甘草、艾篙、菊花、蚂蚁、青蛙、鸟禽等生物防治各类农业害虫,对中国控制虫害的生物防治技术称赞有加。日本学者足立原贯认为,中国的传统农业可以为工业化农业提供启示,“能够对当代文明所产生的弊端加以修正”。


近一个世纪以来,中国国内学界,主要是农学界和农史学界,为推动中国农业遗产研究作了大量努力。农史研究是在探索中国农业现代化的过程中兴起的,自始就将继承和弘扬传统农业遗产作为重要研究方向。农史研究早期侧重于古代农业资料的搜集整理以及古农书的校注。万国鼎、王毓瑚等农史研究的先驱都强调经世致用,倡导农史研究要为现实服务。万国鼎指出,中国“丰富的农学遗产”大部分“世代流传在农民的实践中”,需要学者“认真加以整理、研究和发展”。王毓瑚谈到,整理中国农学遗产,“不应当是为整理而整理,一意钻到故纸堆中,忘却实际”,必须“同农业生产实际结合起来”,要“尽量发掘出现在仍然具有现实价值的思想和工作方法,加以研究与发挥,借助于现代的科学理论和技术条件予以提高”。这些论述都强调在学习西方农业技术的过程中,要结合中国国情,要发掘中国的传统并使之向现代转化。改革开放以来,中国农业遗产在克服石油农业的弊端、探索可持续农业方面的价值逐渐受到学界的重视。刘瑞龙在上一世纪80年代多次提到,“总结和利用中国农业发展的历史经验”,是要“古为今用”。他说:“中国农业的优良传统,不但对中国而且对世界上经济发达的国家,至今仍有许多值得参考和借鉴的经验,有许多适应现代农业发展需要的合理成分。。”游修龄、李根蟠等农史学者都认为,以“三才”理论为核心的中国传统农学“合乎生态原理”,在农业现代化过程中要继承和发展。游修龄指出,现代生态农业并不是“现代农业科学的舶来品”,其“源头在中国传统农业”,传统农业“还有强大的生命力”“还有返老还童、以新的面貌再生的可能”。李根蟠认为,在中国农业现代化过程中,精耕细作的优良传统在“今天仍保持着旺盛的生命力”。进入新世纪以来,,传统农业遗产的价值得到了进一步的确认。


其次,建立在现代科学基础上的可持续农业是未来要坚持发展的方向。传统农业确实有很大优点,在很多方面可以弥补现代农业的不足,因此为农业发达国家所重视。但也要看到,对发展中国家而言,农业低下的劳动生产率和土地出产率与民众对优质农产品日益增长的需要构成一对尖锐矛盾。要解决这一现实矛盾,关键还是要建设现代农业,而不是退回到原来的发展道路。不依赖现代农业,农业产出就会急剧下降,饥饿、粮食安全等问题将成为现实威胁。对发展中国家而言,传统农业的现代化改造依然是努力的方向,要依据国情有选择性地引进西方先进的农业科学技术,扬长避短,促进农业更快更好地发展。


农业现代化要依靠科学技术的发展。农业是土地、物质资本及劳动力三种要素的组合,而农业现代化在很大程度上就是实现这三种生产要素的合理配置。农业技术大概可以分为“‘节约劳动型’的机械技术与‘节约土地型’的生物和化学技术”。由于各国各地区在土地与劳动力相对价格方面的巨大差异,人少地多的美洲国家往往优先选择机械化,而地狭人多的亚洲国家则常常重点发展生物和化学技术。正是依靠先进的农业科学技术,发达国家的农业产出和生产率有了显著提高。农业科学技术尽管存在不足,但这些不足大都可以通过科学技术进步得以克服。以农药为例,未来会继续开发高效低毒、靶向精准、易分解、低残留的农药。从中国的现实国情来看,以生物和化学技术开发为主,以小型农机具开发为辅,适度规模经营,可能是中国农业现代化应该选择的方向。


农业现代化的一个重要方面就是农民的现代化。美国著名经济学家舒尔茨指出,解释农业生产的增长量和增长率的差别时,“农民的能力的差别是最重要的”。从发达国家的农业现代化进程来看,政府通过授地、拨款等方式支持创办农业院校,通过教育向农民投资,“使农民获得必要的新知识和新技能,从而成功地实现农业的经济增长”。现代农业离不开有文化、懂技术、会经营的新型农民。中国虽然有精耕细作的农业传统,但“学者不农”“农者不学”的现象普遍存在,“几千年来的种田劳动大军是不识字或识字很少的农民”,农业知识完全靠实践经验的长期积累,“始终停留在感性认识阶段”。这也是中国在明清时期同西方拉开差距的原因。游修龄指出,教育要面向占人口绝大多数的农民“才是抓住了根本”。缺少有文化、懂技术、会经营的新型农民,是不可能有现代农业的。


最后,要树立现代农业的整体观念。这种观念基于农业生态系统的整体性和有机联系,至少有如下两方面的启示。


(1)综合利用和开发农业生态系统的多种功能。农业作为一种生态系统,可以为人类提供多方面的服务。除了提供农产品外,农业作为一种重要生活方式,是乡愁的载体,在文化传承方面发挥着重要作用。农业还具有维护生态环境的功能,在水土保持、碳储藏、生物多样性保护等方面可以发挥很大作用。也就是说,农业是经济效益、社会效益和生态效益的统一。农业的综合效益已经受到了社会的广泛关注。:“农业不仅具有食品保障功能,而且具有原料供给、就业增收、生态保护、观光休闲、文化传承等功能。建设现代农业,必须注重开发农业的多种功能。”可以预见,农业的综合功能在未来将得到更多的开发。


(2)树立整体农业的观念。长期以来,中国执行“以粮为纲”的政策,将食品生产主要局限于粮食生产,甚至将农牧简单加以对立,在不适合种粮的地方也垦荒种地。而实际上,农牧结合、农养结合更加符合生态学原理,可以一举数得,既便于物质的循环利用,又可以提高农业的经济收益,同时还能保护环境。国人饮食结构的改变也带动了农业内部结构的调整,“从低附加值的谷物生产转向越来越多的高附加值的肉(禽鱼)食(及蛋奶)和菜果生产”。面对这种变化,有学者提出,中国要大力发展草地农业以取代耕地农业,全面利用植株而非仅利用其籽实。草地农业作为一种食物生产系统,是既能适应“现代人的食物结构”、又能使“生态和生产两者兼顾而能持续发展的现代农业”,可以为中国食物安全提供保证。


农业作为国民经济的基础,其发展直接关系到国计民生和社会问题。在探索农业可持续发展的当今,大力加强农业生态史研究无疑是非常必要的。



作者为中国社会科学院世界历史研究所研究员;

原文载《史学月刊》2018年第3期,注释从略。

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