一、生物经济赋予农业可持续发展新的含义
随着全球性水、土地、能源等资源与环境危机的加剧,以及经济社会普遍性低碳环保意识的增强,传统的化石基工业制造正在被可再生的生物基绿色制造所替代。通过“生物质一生物过程一生物经济”思想与路径,农业、生物医药、生物化工、生物能源、生物材料、生物环保与生物炭利用以及生态服务等利用可再生资源的众多产业紧密互联融合,联结它们之间的共同点是:绿色制造与低碳环保、可再生与可持续。
农业是可再生的生物质的基础,生物质是可持续的生物经济的基础,因而生物经济赋予农业“双基础”地位,进而赋予农业可持续发展以革命性的新含义。新含义意味着,农业可持续发展不但包括传统意义上的资源节约与循环利用,保护农业资源,减少农药、化肥、农膜等化学品投入及由此造成的环境污染,而且更深刻地表现在:突破传统的农业范畴,拓展农业领域与功能;变革传统的“化学过程”为可持续的“生物过程”,从而变革传统的农业及其相关生物产业的制造模式;运用农与“非农”系统观,推进城乡一体化污染治理与生态保育。
二、第二次绿色革命为农业可持续发展提供新的手段
第二次绿色革命对农业绿色转型具有深远影响。以玉米为例,针对玉米饲料中存在大量不能为动物直接利用的植酸磷、工业发酵方式生产植酸酶耗能大成本高、如不添加植酸酶就造成畜牧养殖业中磷的大量浪费并对土壤水源产生污染等问题,运用转基因等技术培育转植酸酶玉米新品种,使玉米饲料自身成为“生产植酸酶的绿色工厂”,便可以变革饲料生产方式,带来养殖业的一项亚革命。从宏观效益上来评价,植酸酶玉米不仅能够减少使用无机磷,延缓磷矿资源枯竭,显著降低成本;还可以增进牲畜对铁、锌、钙、镁、铜、铬、锰等矿物质元素的吸收;更具可持续意义的是,能够解决传统养殖中使用工业化植酸酶成本高等问题,有效减少牲畜粪便对环境的污染。植物转基因是第二次绿色革命的主导技术。
农业可持续发展意味着经济、社会和环境三方面的统筹与和谐发展,而转基因植物能够从环境、经济、社会问题三方面来满足以上条件¨4|:一是从环境方面,通过减少农用化学品投入、增加产量而减少耕地总量有利于保存生物多样性,通过免耕、减少因化肥和燃料投入而引起的温室气体排放来保护气候,通过节水、少耕等来保护资源;二是从经济方面,能够提高就业水平和产品竞争力;三是从社会方面,通过改善营养、增加食品供应等方式提高生活标准。因此,从总体上讲,植物转基因正在成为农业可持续发展新的革命性手段。
在第二次绿色革命中,微生物将扮演重要角色。研究新的微生物并开发新型功能菌种,不仅能够发挥微生物在土壤肥力保育、营养元素循环转化、环境净化与生态系统平衡等传统领域的重要作用,而且通过相关产业的绿色制造,促进农业拓展领域的可持续性。
三、农业可持续发展需要新型农业发展观
玉米产业链案例表明:生物质产业链将农业与其他生物相关产业紧密地联系在一起,并促进农业及相关产业的可持续发展;生物科技为农业领域与功能的拓展提供了内生动力,能够促进农业绿色转型。由此推之,玉米与其他植物产品如大豆、畜禽产品如鸡蛋等共同构成不同类型和层次的生物质产业链体系,从而形成以生物质为核心的、可再生与可持续的、包含农与“非农”对立统一关系的绿色产业网络。该网络在农业上的综合体现,就是包含常规农业系统在内、并包括生物相关的农业拓展领域的新型农业体系旧。
新型农业体系是面向生物经济时代的农业综合形态的假设。当代农业发展的实践及农业形态演变的趋势进一步验明这一假设的正确性,因为它符合以下三项基本条件:一是具有实践性,能够解释当代农业正在发生的拓展或变化;二是具有预见性,能够预见未来时代农业可持续发展的趋势;三是具有多功能价值,能够逻辑自洽。新型农业体系能够解释当代农业领域与功能正在拓展的事实现象(内符),又能够预见并指导未来农业发展方向(外推),因而可望成为生物经济时代未来“现代农业”的愿景。(作者:邓心安 许冰茹 杨多贵)