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农业形态演变与绿色转型的目标模式

作者:邓心安 刘江     来源:东北农业大学学报(社会科学版)     发表时间:2016-03-29     浏览次数:     字号:    
内容摘要 观察农业的新视角。

农业形态演变与绿色转型的目标模式

邓心安  刘江

(中国农业大学,北京100193

 

当代农业正面临新的第二次绿色革命,这场革命正在改变农业发展模式,并催生一批新的农业形态。以经济时代为背景,从宏观层面归纳出农业形态演变的趋势与基本特征。这些特征包括:集成当代最新技术;绿色环保与可持续发展;农业边界淡化;城乡协调发展;农业功能多元化;注重生活质量及人本化。以德青源生态农场为例,从微观层面折射出新型农业体系所具有的时代特征:绿色、可持续、可再生及生态循环、多功能性。通过宏观与微观层面上归纳与实证的相互印证,进一步明确新型农业体系可望成为农业形态变化与绿色转型的目标模式,由此称新型农业体系为“革命性未来农业”

关键词:生物经济;农业形态;农业绿色转型;新型农业体系;德青源生态农场

中图分类号: F313(世界农业经济-农业建设与发展)        文献标识码: A

 

 

Objective Vision for Agricultural Form changes & Green Transformation

DENG Xin-an, LIU Jiang

(China Agricultural University, Beijing 100193,China)

 

Abstract: A new, second green revolution is occurring to current agriculture and therefore change the paradigm of agriculture development and accelerate a serious of new agricultural forms. The trends and basic features of the evolution of agricultural forms with economy eras as background can be induced from macro perspective. These features include: integrating the newest technologies of current era; green, environmental-friendly and sustainable development; merging the borders between agriculture and other industries; the harmonious development between urban and rural areas; the multi-functionalization of agriculture, and the emphasis on the quality of life of humankind and human-orientation. By a case Deqingyuan ecological farm study, the features of new agriculture system (NAS) have been further refracted from micro perspective as below: green, sustainability, renewability and ecological recycling, multi-functionality. It is defined further that the NAS will become objective vision for agricultural form changes & green transformation by confirm each other from macro perspective induction and micro perspective evidence-based research, with that the NAS can also be defined revolutionary future agriculture.

Key words: bioeconomy; agricultural form; green transformation of agriculture; new agriculture system (NAS); Deqingyuan ecological farm

 

 

 

一、农业形态变化的时代背景与机遇

 

农业发展面临重大问题;相关科学技术取得重大突破与整体性进展,是农业发生重大变革的两个必要条件。当今时代出现食品营养、健康医疗、资源、环境保护、气候变化等全球性危机,而生命科学与生物技术正在取得重大突破与整体性进展,当代农业正面临一场新的革命——第二次绿色革命[1,2]

20世纪50年代以来,生物科技进步推动了生物经济(bioeconomy)的成长与发展,进而促进生物经济时代正在来临[2,3]为农业形态变化、新业态形成与绿色转型带来新的时代机遇[4,5,6]。生物经济除包括传统的常规农业及其副产品利用的转型升级外,主要涵盖新食品(novel food)、生物医药与健康、生物能源、生物酶及生物化学品、生物材料、环保与生态服务等众多领域[5,6]具有经济社会发展的联动效应,正在成为横跨农业、工业以及第三产业的迈向可持续未来的综合平台(platform to a sustainable future)。生物科技对转基因作物和生物能源的革命性影响正在导致农业新的观念转变和转型,即农业可能转型为既生产生物燃料又生产食物和纤维的现代农业[4,7]。针对食品、健康、可再生能源与可持续原材料、环境可持续等重大挑战,生物经济将变革“4fs”(food, feed, fuel, fiber)生产方式,带来农业发展形态的转型[8,9];生物经济正在开辟农业前沿领域,通过创新生物质产业链(biomass industry chain)来促进农业与其他生物相关产业的融合发展[5]。国际生物经济战略与政策报告以及其他相关研究文献表明:世界许多国家或国际组织,特别是美国、欧洲诸多发达国家,已将生物经济与生物能源、食品与营养、健康产业、农业发展及农村就业、传统产业绿色升级、低碳环保及资源循环利用等以至经济社会绿色转型结合起来,生物经济正在形成新一轮全球化绿色浪潮。

面对正在来临的生物经济时代与正在发生的第二次绿色革命,农业形态变化的速度也在加快,类型日益丰富。新的形态如能源农业互联网+农业正在形成,另一些既有形态被赋予新的内涵,如生态农业生物农业[10,11,12]。不同农业形态之间并非完全对立,多是各有侧重或传承,并呈现相互渗透、融合与补充格局[11,12]。探讨农业形态的演变趋势及其动力机制,对于把握未来农业发展趋势,促进农业绿色转型及其与相关生物科技产业的融合发展,具有前瞻性意义和发展观指导价值。

 

二、农业形态演变与农业变革的动力机制

 

1. 农业形态的演变趋势及其特征

农业形态是随着科技进步与经济社会需求而逐渐演变形成的,具有某种技术特征的农业表现形式。有的称之为农业类型、农业模式或农业业态[11,12]。在每一个经济时代,农业发展表现出的形态既有所不同,又相互传承与交叉,从而形成异彩纷呈的农业形态组合(群)。在同一个经济时代,各类农业形态通常表现出相对稳定的基本特征。

从狩猎与采集经济时代(简称狩采经济时代)、农业经济时代、工业经济时代,到目前的信息经济时代,以至将要来临的生物经济时代,农业具有不同的主导功能及功能组合。每个经济时代推动农业发展的科学技术,经济社会及环境可持续发展对农业的外在需求也有所不同。从农业主导功能及其驱动力两方面来归纳,农业形态可以归纳为五种类型[13]

1)资源型:以最大限度开发利用自然资源为主。

2)经济型:以追求最大化产量和经济利益为主。

3)技术型:以科学技术的内生推动为主。

4)城乡协调型(简称协调型):以城镇化发展为导向、城乡环境协调发展为主。

5)人本型:以提高人类生活质量,注重以人为本、人性化和个性化发展为主。

分别以农业形态类型经济时代为纵、横坐标归纳,可以得出农业形态演变趋势(图1)。这种归纳不是分类,而是从宏观上整体考察农业形态的演变趋势,因而部分形态可能重复列于不同的农业形态类型和经济时代。例如设施农业,既追求最大化经济利益和产量,又以技术推动为主,并兼顾城乡环境协调发展,因而横跨经济型、技术型、协调型三种类型;再如有机农业,从被动供给发展到主动需求,分别经历农业经济时代和工业经济时代乃至信息经济时代。

 

 

1 农业形态演变趋势示意图

 

归纳是从观察得到的资料或事实出发,加以概括,从而解释观察到的事物之间的关系。随着经济时代的演进,农业形态总体上由过去的以资源导向、以片面追求经济效益为主,转向以技术导向、以追求人与自然协调发展为主,亦即越来越趋向以提高人类生活质量为主的人本化发展方向[13,14]。因此,可将农业形态演变趋势亦即各种形态之间的关系,进一步归纳为:

1农业形态类型总体上沿资源经济技术协调人本”-主导型的方向演化。

2农业形态向多功能化和以提高人类生活质量为主的人本化方向演变。

3工业经济时代的农业形态横跨并具备所列全部五种类型,体现出农业工业化、工农融合发展趋势。

4)面向生物经济时代即未来农业发展的主流方向和重点处于信息经济时代和生物经济时代的交叉域,分属技术型、协调型、人本型。

综上,农业形态演变具有以下时代特征:集成当代最新技术(如现代生物技术与互联网、大数据等信息技术的集成);绿色环保低碳与可持续发展;产业融合与农业边界淡化;农业功能多元化;城乡协调发展;注重生活质量及人本化

2. 农业形态演变及农业变革的动力机制

农业形态之所以呈现上述演变趋势与时代特征,是因为农业变革(主要是拓展)的内生动力和外生动力的共同作用。内生动力主要是科学技术尤其是生物科技;外生动力是经济社会及环境可持续发展的需求。

1)内生动力

科学技术推动了农业新业态的形成,是农业形态演变及农业变革的内生动力。例如,新一代基因编辑技术(CRISPR-Cas9)可望成为植物育种的革命性技术,因其可能摆脱外源基因的说辞而促进新型转基因农业的发展。再如,互联网等信息技术催生了互联网+农业业态的形成。

分子生物学及基因工程表明:各种生物的基因可以通过修饰或编辑在分子水平上实现通用;自然界物种之间的界限或称种间隔离被彻底打破;基因在跨界的不同生物体之间转换表达从理论变成实践、从可能化为现实。这种生命本质的高度一致性能够从根本上促进农业与其他生物关联产业(如能源、医药、化工)相互融合,并使其边界淡化,进而促进农业领域拓展及功能多元化[2,5,14],正在并将进一步通过生物的特异性与生物过程(bioprocess)深刻影响到常规农业、新型食品与营养、健康医疗、生物炼制及工业制造、能源、环保,以及农业旅游与休闲、生态服务等第三产业。

2)外生动力

相对于科学技术的内生推动,经济社会及环境可持续发展需求从外部拉动了农业变革与新业态的形成,因而成为农业形态演变及农业变革的外生动力。可分解为五项因素:①粮食、纤维、食油及为工业增值服务的原材料(feedstock)需求,后者包括为生产清洁可持续能源、生物化学品、生物基材料而兴起的能源作物、藻类及农林水副产品需求。为缓解水土资源紧张状况,提高淡水资源、土地资源特别是耕地利用率的需求。农业新功能需求,包括:功能食品需求;与食品相关的营养需求和健康医疗需求;增强作物抗性(抗病虫害、节水、耐旱、耐盐碱等)需求;生物多样性及其他生态需求。为应对全球气候变化、减少化石能源消耗的节能减排(低碳)需求。为解决当代面临的食品、健康、人口、资源、环境等全球性问题而采取的政治与公共管理需求[14]

 

三、实证案例:德青源生态农场

 

德青源生态农场,又名北京德青源农业科技股份有限公司(简称德青源),创立于2000年,是以鸡蛋为主导产品的新型农业企业,位于城乡结合部的北京延庆县,占地约1000亩。

1. 德青源生态产业链

德青源已形成种植-养鸡-食品加工-能源-环保的生态产业链,拥有300万只蛋鸡及蛋品系列加工产品。产业链的核心是包括蛋鸡和雏鸡在内的养殖业;产业链的上游是种植业,包括自有的500亩有机蔬菜和水果,以及分布在周边农村的10万亩玉米的订单农业种植基地[15];下游是沼气发电与有机肥料——该产品又循环成为下一轮种植业的上游产品。

沼气发电项目成功并网发电,成为德青源跨入清洁能源领域的里程碑。这是因为,沼气发电不仅解决了传统养殖业存在的畜禽粪便等废弃物的环境污染问题,而且能够为周边村庄提供清洁能源——每年1400万度电,同时通过其副产品沼液和沼渣为附近农民的种植业提供有机肥料——年产16万吨的液态及固态有机肥[15],收到既解决环境问题又带动当地农村经济发展的多赢效果,标志着德青源循环经济和可持续发展模式进入新的发展阶段。

德青源不仅实现了自身有机种植-生态养殖-食品加工-清洁能源-有机肥料-订单农业-生态种植的良性循环(图2右),而且其模式推广辐射到安徽滁州市和广东省河源市等地。这些复制或推广项目还包括德青源与美国Smithfield公司的合作项目。该项目计划建设1兆瓦的沼气示范工程,年产沼气350万方,年发电700万度;双方计划利用10年时间,合作解决Smithfield公司所属2600多家猪场废弃物的资源化利用问题[16]

目前我国常规现代农业总体上仍属于高投入、高能耗、高污染发展模式,增长方式不可持续,容易导致水体及土壤大面积污染、土壤侵蚀、酸化、盐渍化、沙化、农药农膜残留。秸秆等有机废弃物如不能得到有效利用,反而会给城乡及农业环境造成严重负担。以德青源为代表的生态产业链模式,通过生物质循环利用,不仅能够实现产业链增值,而且为能源与环境问题的化解提供可持续发展途径。各类农业生产如果能够做到废物利用、循环发展,则可以减少农业污染与碳排放,改善农业生态,从而实现农业低碳环保与可持续发展。这正是德青源模式有利于克服传统农业模式主要弊端的意义所在。

2. 德青源的新型农业体系意蕴

农业形态演变及农业变革的动力,为农业绿色转型亦即新的农业体系的构建创造了必要条件。在生物经济的成长阶段,农业变革的内生和外生动力正在推动和拉动农业的第三次拓展。所谓农业第三次拓展,是指由大农业、农业前部门、农业后部门构成的常规农业系统(相当于常规现代农业),拓展到包含常规农业系统在内,并包括新食品、营养、健康医疗、生物基资源、环境与生态等生物相关的共计6子系统在内的新型农业体系[2,5,14](图2左)。

 

 

2 新型农业体系与德青源生态产业链比较

 

面对当代农业发展的挑战与机遇,德青源已构建起新型农业体系的多赢模式。从农业领域及其拓展角度来讲,德青源生态产业链可分解为以下5个子系统:以种养业为核心,并包括其上游产品——有机肥以及下游系列产品或服务等在内的常规农业系统;以鸡蛋为核心并包括有机蔬菜、果品、玉米等在内的食品系统;以优质蛋品及其系列加工产品为主的营养系统;以沼气及其发电为内容的生物基可再生能源系统;以清洁环境及生态服务为特征的环境与生态系统。由此可见,除可供拓展的健康医疗系统(动物健康医疗已涉及)外,与上述新型农业体系及其6个子系统的框架相互契合(图2

未来农业发展要求的绿色环保、可持续、多功能、高品质、新业态,与农业形态变化与绿色转型的目标基本一致。德青源已构建的新型农业生态循环模式和正形成的与周边休闲旅游相结合的科普教育示范基地[15],以及创造出的能源农业循环农业新业态,与上述目标要求高度契合。

 

四、结论与启示

 

从宏观与微观层面考察农业形态变化,分别属于归纳与实证;由此概括出的新型农业体系,能够应用到对具体生物类农业关联企业发展领域及其功能演变的解释之中。通过归纳与实证的相互印证,说明新型农业体系可成为农业形态演变与绿色转型的目标模式——革命性未来农业,即生物经济时代未来现代农业综合形态

1. 农业形态演变特征在宏观和微观层面的统一性

从宏观层面上归纳,农业形态演变的基本特征包括:集成当代最新技术;绿色环保与可持续发展;产业融合与农业边界淡化;城乡协调发展;农业功能多元化;注重生活质量及人本化。

从微观层面上剖析即从案例分析的角度讲,德青源是农业拓展变革的一个缩影。其与山东龙力(玉米产业链)、益海嘉里(稻米-大豆产业链)、安吉谈竹庄(竹纤维产业链)、中粮集团、大北农集团,以及杜邦旗下的杰能科(Genencor)、荷兰帝斯曼(DSM)等日趋众多的国内外生物类农业关联企业一起,验证并共同揭示出新型农业体系具有的时代特征:绿色、可持续、可再生与生态循环、多功能性、农与“非农”融合发展协调共生。这些特征与农业形态演变的基本特征具有高度相似性与共同趋向,二者在本质上是统一的。

国内外生物类农业关联企业的实践(相当于科学试验中的观察)正进一步证明:新型农业体系的理论预言或假说正在成为现实。如果将新型农业体系置于生物经济绿色平台、生物经济时代背景、农业易相发展理论、第二次绿色革命手段等相对完整和配套的五维一体思想体系[2]之中,便能更好地理解新型农业体系对于农业形态演变与绿色转型的革命性意义。

 

2. 农业形态演变与绿色转型需要超农业发展观

生物经济时代的来临,使农业发展进入可再生与可持续的绿色新纪元。小农业(即传统种养业)、大农业、常规农业系统、新型农业体系,分别是农业经济时代、工业经济时代、信息经济时代、生物经济时代等不同经济时代的农业形态演变的综合表现形态。从领域范畴拓展与发展趋势来看,作为未来生物经济时代的现代农业综合形态,新型农业体系可以称为面向未来的超农业super agriculture)。超农业,不仅体现在农业领域范畴与功能的拓展上,更主要体现在农与非农融合思想和农业易相发展理念上。

革命是世界观的改变,发展观是未来发展的理念与指导思想。每个经济时代对应有不同的农业发展观,生物经济时代需要适应该时代的可持续的绿色农业发展观。以往的经济时代经历了小农业发展观、大农业发展观、现常规农业发展观,由此推之,生物经济时代的农业发展观将是新型农业体系发展观,亦即超农业发展观。超农业发展观对于农业形态演变与绿色转型具有深远的前瞻意义和现实指导价值。

3. 新型农业体系可作为农业形态变化与绿色转型的目标模式

农业形态变化与绿色转型的目标应当定位于:绿色环保、可持续、多功能性;即在保持环境可持续的基础上,满足经济社会日益增长的物质和精神文化需求。

新型农业体系除维持并加强传统农业的转型升级之外,还由于通过生物的特异性和生物过程,来生产生物能源、生物材料、农用化学品、生物医药,并提供更加多样化的生态服务,因而从根本上减少化石能源的投入。生物科技如新一代基因编辑技术的突破性进展与开发应用,及其与信息技术等的集成,为农业育种、生物肥料以及作物抗逆性的增强等提供了新的途径,从而相对减少传统农业对土地、水、气候等资源条件乃至化肥农药农膜的过度依赖[14]因此,新型农业体系更具可持续、可再生与生态循环、绿色低碳等特点,符合农业形态演变的绿色、可持续的主流特征。

作为面向生物经济时代的农业形态演变与农业拓展变革的综合表现形态,新型农业体系既传承当代农业的基本特质,又拓展了新的领域和功能,特别是突出了农业作为生物质生产与开发利用的基础功能,是对传统农业及常规农业系统的扬弃。由其揭示的农业形态演变趋势,以及常规农业系统、新食品、营养、健康医疗、生物基资源、环境与生态等各领域的相互关系[2,14],进一步表明农业的可拓性、多功能性和可持续,表明农与非农可以多元融合、共生共荣、协调发展,因而可望成为农业形态变化与绿色转型的目标模式,革命性未来农业愿景。

4. 新的农业绿色革命正在酝酿,新型农业体系的构想尚需完善

农业形态转变与绿色转型意味着农业绿色革命。农业革命可以被通俗地理解为农业上的完整性变化(a complete change in agriculture[2];一个重大革命,往往是由一系列互相关联的亚革命sub-revolution)引起的,如20世纪60年代晚期和70年代初期连接酶、限制酶、质粒等的发现,在1973年整合导致DNA重组技术的重大突破,进而引发分子生物学革命;相对于后者,前者有的就可以称之为局部领域的亚革命。再如CRISPR-Cas9,它极有可能成为农作物育种领域的一次重大革命,而这项革命如果放在经济时代背景下,又不过是农业形态转变与绿色转型中的一次亚革命。农业形态转变与绿色转型也就是正在酝酿的农业第二次绿色革命

 

 

参考文献

[1] Felicia Wu, William P. Butz. The Future of Genetically Modified Crops: Lessons from the Green Revolution[M]. Santa Monica, California: RAND Corporation, 2004, 2-11.

[2] 邓心安,王世杰,曾海燕.农业易相发展理论的缘起及其时代意蕴[J].自然辩证法研究,2012,28(9):88-93+99.

[3] The White House. National Bioeconomy Blueprint[EB/OL]. https://www.whitehouse.gov/sites/default/files/microsites/ostp/national_bioeconomy_blueprint_april_2012.pdf.2012-04-26/2015-12-21.

[4] Ganesh M. Kishore. Agriculture: The Foundation of the Bioeconomy[A]. In Reshaping American Agriculture to Meet its Biofuel and Biopolymer Roles[C]. Allan Eaglesham, Steven A. Slack & Ralph W.F. Hardy. The National Agricultural Biotechnology Council, 2008.12, 195-203.

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[14]邓心安,曾海燕.新型农业体系的缘起与发展[J].中国农业科技导报,2009,11(3):40-45.

[15]北京德青源农业科技股份有限公司.生态园-生态农场[EB/OL]. 2015-12-15. http://www.dqy.com.cn/index.asp.

[16]郑金武.德青源:构建未来农场的多赢模式[N].中国科学报,2012-04-17(6).

 

 

注释:

①第三节德青源数据系根据其官网资料并经作者实地考察后整理得出。

②出自托马斯×库恩《科学革命的结构》。

 

 

邓心安,刘江.农业形态演变与绿色转型的目标模式.东北农业大学学报(社会科学版),2016,14(1):1-6.

 



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      评论人 [ 邓心安 ]  评论时间:2016-04-04  评分:3
    编辑在最后修改稿反馈后又自作主张把摘要、图1及文中出现的“考察”——细致深刻地观察,改为“考查”——用一定的标准来检查,等等,不少都误改了。其知其一而不知其二也。 现将摘要、图1等复原,引注发表于此,特告之。
      评论人 [ 审稿人 ]  评论时间:2016-03-30  评分:3
    外审意见: 一、稿件客观评价(主要从学术性、理论性、科学性及创新性对稿件做出正确的评价,指出文章是否论点正确、数据可靠、结构合理、用语准确等) 文章以农业形态变化与绿色转型目标模式为研究对象,学术性、理论性、科学性和创新性在国内同类研究中属于上乘,观点新颖,结构合理,用语准确。
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