生态农业发展的战略问题

一 生态农业的兴起及意义

近半个世纪以来，以西方国家为代表的现代农业（或称“能源农业”）一直着眼于生产率，并取得了长足的进步，但也带来了累累恶果：能源短缺、耕地锐减、土地沙化、草原退化、森林破坏、物种灭绝、环境污染、气候恶化等。不少学者指出，生物资源的贫乏最终将导致经济上的贫乏。发展中国家也不例外。如我国曾为了追求粮食产量而片面进行高能量投入和掠夺式经营，忽视生产与环境的关系，违背生态规律，造成生态平衡失调，使农业生产陷入了恶性循环中，人们不得不对近年来追求的所谓以机械化、化肥化、水利化、化学化等为内容的“农业现代化”进行反思。因此，探索一条农业的新的出路，就成为农业发展的战略问题。

农业是一个巨大而复杂的系统，它既是一个经济再生产体系，更是一个自然再生产的生态体系。生产量的高低，产品质量的好坏，生产稳定与否，能量耗费的多寡，经济效益的高低，在很大程度上取决于农业生态环境的优劣和农业系统功能的强弱。优良的生态环境、合理的农业结构，是长期稳定地实现高产、优质、低耗、高效的坚实基础。由于对上述种种困境的新认识，“生态农业”作为现代农业发展的战略模式应运而生。

所谓生态农业，就是从系统思想出发，按照生态学、经济学和生态经济原理，遵循自然生态规律和社会经济规律，运用现代科学技术和管理手段，吸取传统农业和现代农业的精华，通过生态系统和经济系统复合循环机理，建立起多目标、多功能、多成分、多层次的组合合理、结构有序、开放循环、内外交流、关系协调、协同发展的农业系统的一种现代化农业生产模式。它有别于并大大优于第一次“绿色革命”，可能成为第二次“绿色革命”。

二 生态农业的战略转移

为了迅速扭转现代农业造成的恶性循环局面，首先必须实现生态农业的战略转移。

（一）战略转移的基本方针与目标

1．基本方针

立足现有的自然条件和经济条件，改善生态环境，调整农业结构，强化农业系统运转，通过系统的层次开发、资源的多次利用与增值、生态经济的良性循环，从而促进农业系统的整体升华。

2．战略目标

良好的环境、有序的结构、强大的功能、持续的效益，即：①充分利用自然机制、市场机制、生态的自我控制和自我维持机能以及经济系统的反馈机能。②以生态结构为基础，以经济结构为主导的同构。③开放循环，减低系统的自我耗费，正负反馈，少投入多产出。④利用系统之间和系统内部的协同作用，将农、工、商等结合，将农、林、牧、副、渔联为一体，综合物质流、能量流、价值流、资金流、信息流，通过生态系统和经济系统的正向冲击和有序协合，进而形成农业系统的自组织。

（二）由生态上的恶性循环向良性循环转化

1．转化的几个标志

（1）由掠夺自然资源向合理、有效利用资源转化。转变的注意力应集中在可更新资源上。它的根本在于有效地利用自然力，发挥大自然的无穷威力。生态系统并不是各自然要素的堆积，而是各要素的有机组合体。因此，利用自然资源不仅在于自然要素自身，更重要在于自然资源的合理组合及其间组合力。生态农业要求人们将眼光从耕地、化肥等小圈子放开，去认识自然资源的多样性和多功能性，因地制宜，综合利用，掌握优势，实现资源的多次利用、循环增值、永续利用。保护生态环境，促进生态平衡，就是这一转变的宗旨。

（2）由自然的主宰者转变为自然的伙伴。生态农业强调人的主观能动作用。人在自然秩序中起精心管理者的作用，农民应当是自然的伙伴，农业必须是一个创造性的过程，绝不是一个机械的过程。因为农业是一个生物的活系统，而不是一个技术的或工业的无机系统。农业活动的影响和后果始于自然，经过食物链和金字塔而最终达于人和自然。在生态农业中，人应与自然同甘共苦，必须谨慎和精心地对待农业，使农业与自然秩序相和谐，结成忠实的伙伴。

2．转化的原则

（1）最大（最小）功能限制定律。生态功能是相对生物生长的适宜度而言的，生态系统的功能是由各生态子系统的子功能有机综合而成的，显然总体功能的提高密切依赖各子功能。生物利用各种生态子功能生长，当某一子功能过强（过弱）时就会影响总体功能的发挥，进而影响生物的正常生长，成为生物生长的限制功能。

设生态功能可分为几个子功能，各子功能在生物生长周期中的功能满足度分别为f1（t），f2（t），…，fn（t）。显然，它既具有统计的随机性，又具有功能结构的模糊性。

满足度与适宜度的含义不同，过分满足，就是不适应。适宜度越高，则功能越佳。这样，“最大（最小）功能限制定律”可表示为：

相关的指标如下：①生态农业环境建设项目投资满足度，满足度最低的项目为最小功能限制者；反之，则相反。②作物生长营养物质投入满足度，满足度最低为最小功能限制者，而满足度过高也会成为限制因子。因此，要寻找生物生长的最佳营养投入。

（2）最小土壤流失原则。要杜绝水土流失不仅是不可能的，而且在经济上也是行不通的。可行的办法是贯彻最小土壤流失原则，即水土流失不带来生态功能或经济功能下降的流失量。若流失量超过临界点，则引起生态功能下降。此临界点就是最小流失，分别有最小生态流失量和最小经济流失量。

设系统功能与流失量之间有下列关系：

y=ax2+bx +c（a ＜ 0），则 y' = 2ax +b

当时，其功能才开始下降。

其中，y可表示总产值，代表经济功能，也可表示生物生产，代表生态功能；x表示流失量。

这样，即最小流失临界点。

或在单位面积上，因某种程度的流失量而引起的经济损失，必须小于或等于治理流失程度所需的经济投资，这种流失量也被称为最小流失临界点。

（3）最大抗灾能力原则。最大抗灾能力是为了抵制自然灾害而进行各种生产设施和改造环境措施，提高系统功能，使系统具有最大抗逆力和回归力。抗灾能力越强越有利。这势必要求大量的建设投资，但应不大于为减少这部分损失而付出的投资。

设某一系统受灾面积为S，经济损失为E0，经济投资为E1，于是有：

满足此公式，表明该系统具有最大抗灾能力。其中，E0为受灾损失的经济临界点。边际损失小于边际投资，即dE0=dE1。

（4）最佳环境功能原则。设表示系统功能增长率（可用经济收入代替，表示经济功能；或用生物生产量代替，表示生态功能）,越大，表明系统功能提高越快。表示功能增长的可实现程度大小，K表示环境功能，令r是功能的瞬时增长率，于是：

任何开放系统，总是存在于一定的环境中，环境功能的好坏，直接关系到系统总体功能的好坏。K值越大，也越大，表明系统功能增长率可实现程度越大，可见K 值是实现高效稳定的生态环境功能的根本。这就是改善生态环境作为建设生态农业的出发点的基础原因。

提高K值，关键在于改土治水，植树造林，因地制宜，合理种植、养殖。这是获得良好环境功能的有效途径。

生态环境的改善要着眼于全局，以提高系统总体功能。所以，我们认为绿色覆盖均衡度是一个重要衡量指标，可用表述如下：

其中，D为均衡度；P为总体平均覆盖率；Pi为各统计小区的覆盖率（设该地区可分为n个可统计小区，i=1, 2, …, n）。

当D=1时，表明绿色覆盖分布最均衡，最利于环境功能提高。

当D=0时，表明绿色覆盖分布最不均衡，最不利于环境功能提高。

（三）由自给自足的自然经济向大规模商品经济转化

1．人口—耕地—粮食的恶性循环

由于人口总数高，因而出生率增大，为了生存，必须有大量的粮食，于是不得不进行土地开发以扩大耕地面积。加上封闭的粮食思想和不良政策，势必造成土地的过度开垦，实行“苍山沧海变桑田”，一切以耕地为中心。由此造成了极度的水土流失，导致生态失调，土壤贫瘠，进而遗弃耕地。耕地丧失越多，粮食的供需矛盾越激烈，由此又不得不再度对大自然进行掠夺。如此循环不已，造成了“人口—耕地—粮食”的恶性循环（见图1）。这一恶果的根本原因就在于封闭的自给自足的自然经济过程和人口思想，这也许是中国农村一直停滞不前的“谜底”。

2．“人口—土壤—商品”的良性循环

当人口素质提高、人口数量稳定化，人类才有可能合理地开发利用自然资源，土地的利用才能日趋合理，于是才有可能构造合理的产业结构，这就为商品生产的持续发展打下了基础。而发展商品生产，提高经济效益，为技术改造、挖掘技术潜力、改善生产环境、提高生态功能提供了经济基础，更有利于土地资源合理有效的利用。这就是提高生态效益、经济效益、社会效益的“人口—土地—商品”的生态农业新循环逻辑（见图2）。

3．转化的途径

（1）由小粮食农业向大粮食农业转变。农业系统的产出多样性，是生态农业的基本要求。进行生态农业经营，其目标不能仅仅是粮食，还要因地制宜，遵循生态农业的生态位和最适区域原则，宜农则农，宜牧则牧，宜渔则渔，即农业系统不仅要产粮，还要产肉、产鱼等。这既发挥资源优势，又促进市场繁荣，有利于改善人民的食物构成。

（2）由经营耕地转变为着眼于广大国土。发展生态农业不仅只从耕地出发建设农田生态农业，更重要的是从国土资源的多样性出发，发展森林、水域、草原、山地等生态农业，它们都可成为直接或间接进行食物生产的场所。通过人类的协调组合，选择最适生态区，从最佳生态组合原则出发，建立高效的利用广大自然力的良性循环人工生态系统。

（3）由粗放经营向集约经营转变。这一转变的根本在于通过“食物链”的生物加工达到生物增值，以及通过“经济链”的经济加工达到产品的经济增值，使生物的自然增值和经济价值增值相互协调，互促放大。这就要求进行生态农业的集约化生产，包括以下方面：①劳动密集：精耕细作，精心饲养，精心加工，办新行业，出新产品，提高劳动生产率。②资金密集：集中使用资金，提高资金周转率，以投资少见效快的项目为突破口。③能量密集：提高自然资源利用率，综合开发利用，提高能量转化率。④技术密集：采用适用技术，进行科学管理，促进生态农业系统的整体升华。

（4）由小回路循环向大回路循环转化。要打破“生产—消费”的自然经济小回路循环。由于农业系统是以体现劳动凝结的农产品为主体的经济运动系统，通过生产、交换、分配、消费完成循环，是一个以经济信息为契机的社会过程，包括一系列的经济运动，因此，我们必须将其纳入市场机制，进行商品交换。

实行“绿色植物—动物蛋白质—高级消费食品”的大回路循环，提高产品的价值，达到生物增值的目的。

实行生态农业系统的大回路循环，不仅要关注物质流和能量流，还要关注价值流、资金流、信息流等，以提高其流量和流速。

（5）从封闭系统走向开放系统。生态农业系统从本质上要求打破小回路的封闭循环，建立一个高度开放的大回路循环系统。因此，系统开放是生态农业有效发展的前提。生态农业的最终目的是要形成非平衡状态下农业生态经济系统的高度有序。非平衡是有序之源，可见系统开放之重要性。自然经济排斥系统外部的冲击，极力维护系统平衡，限制了农业系统各子系统之间以及农业系统与国民经济其他系统之间的物质、能量、信息和价值的交流，形成了封闭条件下极度无序的自然经济近乎死的平衡。随着商品经济的迅速转化，商品交换日益发展，农业系统为了补充生态系统的物能输入，势必会促进农业系统的大大开放。因此，系统开放是实现生态农业转化的首要条件。

三 生态农业发展的战略步骤

（一）保护和改造农业生态环境

生态环境条件是人类赖以生存和繁衍的基本条件，是农业发展的物质基础和财富的源泉，也是社会主义两个文明的重要标志之一，改造和保护农业生态环境是对生态农业系统实施有效调控的重要手段。这一战略步骤要突出以下重点。

1．认真保护和合理利用现有森林资源

对典型的森林生态地区、珍贵动植物生长繁衍的林区、天然热带雨林、植物资源丰富而具有特殊科学研究价值的林区等，都应划为自然保护区，加强管理。林区林木的采伐量要严格加以控制，根据用材林的消耗量低于生长量的原则，以生长量定消耗量，以更新量定采伐量。

2．植树种草，封山育林，退耕还渔、还牧、还林等

特别要加强国防林、防风防沙林、环境保护林以及改善农田小气候的农田林网等特殊用途林的建设和经济管理。

3．综合治理、综合规划

①采取山、水、田、林、路相结合的综合治理办法。②采取上游、中游、下游结合的流域综合治理办法。③工业布局和乡镇企业发展要考虑到对农业生态环境的影响，要综合规划、合理布局，使其与农业相互促进、健康发展。

4．广泛开展生态知识和环境知识的普及教育

通过开展生态知识和环境知识的普及教育，使全社会迅速形成保护生态平衡的良好风气。

（二）调整、改善农业系统结构

依据系统的整体共性，组成部分越多，有序性越强；规模越大，结构越复杂，它所具有的综合整体性越强。反之，若将系统拆散或孤立某一或某些部分形成单一结构，则系统性质就要发生变化，系统功能就会受到影响。因此，建设生态农业的重要一环必须是打破现有的单一型农业结构。

1．扩展生物生产领域的广度

要依赖生物有机体的转化功能和食物网络规律，发展农、林、牧、草、渔、虫、微等，以便生产出各种农业初级产品，突破低平面种植结构。

2．控制资源功能开发的深度

利用生物功能转化的生物加工和劳动功能转化的经济加工，不断挖掘资源和初级产品的功能潜力，实行“初级生产—生物加工—经济初加工—经济精加工”的功能深化开发，突破低层次的生物生产结构。

3．升华经济价值增值的高度

由于生态农业实质上是生态经济，侧重于经济，着眼于益，致力于生态平衡为基础的商品生产，所以必须发展生产和商品经济，产、供、销，农、工、商有机结合，通过生产—加工—贮藏—运输的增值以及生产—分配—交换—消费的运转而达到经济价值的升华。突破自然经济封闭系统的低功能增值结构。

（三）生态效益、经济效益、社会效益的最佳统一

生态效益是经济效益的物质基础，如果生态效益受到损害，经济效益也很难得到保障。良好的经济效益能为生态效益的提高提供经济基础，社会经济功能也冲击着生态功能，因此，三效益的最佳统一，才是生态农业的最终目的，这也是建设生态农业的根本出发点，实现三效益的最佳结合，必须遵循以下原则。

1．要素配置原则

生态农业系统是各要素有机组合的运转体，各要素对整体功能并不总是同等重要的，除掉、减少或增加某些要素不仅不影响系统功能发挥，而且有利于整体效益和有序性的提高。因此，应根据“量比原则”和能量转化关系，实施要素配量，以发挥系统功能效应。

2．总体平衡原则

不仅讲求生态平衡、经济平衡，更要讲求生态经济的总体平衡。不仅强调物质流和能量流的运转，还要调强人力流、资金流、价值流、信息流的有效流转。

3．适度规模原则

为充分利用时空格局起见，必须讲究生态农业的适度规模。过多的人力、物力、财力投入，显然是一种浪费；而过少的人力、技术投入，定会造成资源的不合理利用以及自然力和时间的浪费。

4．战略性原则

生态农业的持续发展，必须从长远战略意义出发，既注重近期三效益的有效提高，也要致力于长期协调发展。

四 生态农业发展战略的有关问题

（一）规模经济

规模经济包括内在规模（生产的深度、技术水平、经营水平、生产结构以及系统功能）和外在规模（地域的大小、资金的多少、人力物力的数量等）。人们总希望有最大的内在规模，但内在规模是受外在规模制约的。所以，必须找出适度的外在规模。当技术水平一定时，随着外在规模的由小变大，生产系统规模经济将呈现规模收益的“递增—递减”规律，即效益随着规模的增加而增加。当规模达到一定程度后，收益增长的幅度逐渐变小。到临界点后减少至最低，乃至变为负增长，故达到临界点时的规模水平为适度规模。

设生产效益函数为：q=f（K, I, A, G, N, …）

其中，q为总收益；f是各生产要素的函数关系；K表示资金投入量；I为劳动力投入量；A为土地占有量；G为生产资料占有量；N为其他自然资源占有量等。

并设收益函数是r次齐次函数，则对任意非零常数入都有：

q=f（λK, λI, λA, λG, λN, …）=λf（K, I, A, G, N, …）

r＞1时，规模收益递增。r=1时，规模收益不变。r＜1时，规模收益递减。

可见，一个适度规模只是在技术水平一定时的一个特殊规模。随着技术水平和经营能力的提高与改善、结构的合理调整、生态环境功能的提高等，又会产生新条件下的适度规模。

（二）区域经济

区域经济包括区域内的生态经济活动以及各区域之间的生态经济活动。根据耗散结构理论中熵的概念，我们认为，熵小表明生态农业系统有序度高；熵大表明生态农业系统中生态经济活动无序，混乱度大。

一个开放系统的熵变ds可分为两步，即系统由于不可逆过程引起的熵增加产生dis，以及系统与外界物质和能量交换引起的熵流des，且ds=des+dis。

根据热力学第二定律，dis永远大于零，des可大于或小于零。

任一系统的功能大小是有限的，随着某个区域经济活动的进行，其熵是一定会产生的。但是，由于区域之间互相作用产生了功能放大效益，就是以生产抵消单个系统内的熵产生。为此，引入des具有重要意义。区域之间的不协调干扰运转，定会使des为正并增大，系统无序度增加。若进行区域之间物质、能量、信息等的有效交流，des就可为负并抵消系统内的熵产生。同时，系统的合理运转，也可适当减少系统的熵产生dis，于是可达到最小的熵变，提高系统有序度。因此，协调各局部的关系，发展区域之间的商品流通、信息交流，以及搞好宏观协调尤为重要。所以，实行生态农业必须综合规划、因地制宜，改善结构、减少系统内耗，从而达到区域经济的合理化、有序化。

（与罗必良合作）