你知道自己吃的食物是怎么生产出来的吗？人类农业九种形态
蒋高明
以第一次绿色革命为标志的数量型农业，忽略了食物的营养与健康功能，从而导致很多作物营养品质下降。农作物品质下降，加剧了隐性饥饿问题，由此威胁着世界上20多亿人口。隐形饥饿是由于营养不平衡或缺乏某种维生素、或缺乏人体必须的矿物质，同时又存在其他营养成分过度摄入，所产生的隐蔽性营养需求的饥饿症状。隐性饥饿能引起慢性疾病和其他健康失调，如最常见的铁、碘和维生素A缺乏导致了各种疾病，最易受隐性饥饿威胁的人群是生育年龄的妇女、儿童和老人。有研究表明，因农药污染，儿童智力也受到影响。人类多种重大疾病爆发、寿命降低、不育不孕疾病流行与传统农耕方式改变有关。
生态农业之所以重要，是因为其环境与健康保护意义重大。现代农业高度依赖石化能源输入，依赖化学肥料、农药与地膜，生产、运输与使用这些化学物质，释放了大量温室气体 ，造成严重的环境污染非常。过量施用化肥，尤其是氮肥，导致土壤酸化严重。据不完全统计，官方公布使用的农药、化肥、添加剂、兽药等种类高达50626种。过量使用化肥，导致土壤酸度下降、土壤板结、耕地质量下降、生产力降低、土壤侵蚀、土壤有机质流失等。其次，农用地膜的广泛使用污染了农田环境，造成严重的“白色污染”。
随着社会经济的发展，农业科学技术的进步，生态农业原有的含义已不适应社会的发展，突出表现在概念模糊、边界不清，很多非生态农业的元素如农药、化肥、地膜、激素，反季节种植与养殖、无土栽培，都混在生态农业中，造成了概念混乱，对生态农业产业发展没有起到现实的指导意义。由于生态农业的科学原理不明，人们将生态农业简单等同于原始农业，没有形成独特的产业。在错误的理论指导下，生态农业所使用的科学技术被忽略，转而使用大量化学农业技术，严重阻碍了生态农业发展与生态文明建设。
为澄清生态农业与其它农业模式造成的混淆，这里有必要介绍一下当今人类农业的九种形态，这些农业模式决定了你餐桌上食物的质量。对比一下，看看你吃的食物是用什么方式生产出来的吧。下面简要介绍当前农业的九种形态。
第一，集约化农业 也叫单一农业。采取精量播种、化肥深施、秸秆还田、节水灌溉等农业节本增效技术，提高农业资源利用率；进行抢收抢种、抗旱排涝、大规模病虫害防治；进行农田水利建设；利用现代生物技术，让病虫害管理变得更简单；利用信息技术、工程技术、肥料技术等，进一步提高农产品单位产量。其中肥料技术应用最广，按化学成份划分：有有机肥料、无机肥料(化肥)、有机无机肥等；按养分划分：有单质肥料、复混（合）肥料（多养分肥料）等；按肥效作用方式划分：可分为速效肥料、缓效肥料等；按肥料物理状况划分：可区分为固体肥料、液体肥料、气体肥料等；按肥料的化学性质划分：有碱性肥料、酸性肥料、中性肥料等。除此之外，尚有生物菌肥、矿物肥、叶面肥等。集约化农业带来了产量大幅度提高，是典型的数量型农业，但也造成了严重的环境污染、温室气体排放、生物多样性下降与人类健康隐患等。
第二，设施农业 这是一类人工控制环境的农业模式，属高投入、高污染，资金、技术、劳动力密集型的农业产业。该模式利用人工建造的设施，使传统农业摆脱自然束缚，实现工厂化农业生产。它打破了传统农业的季节性，实现农产品反季节上市。设施农业包括设施园艺和设施养殖两大部分，前者是遍布世界各地温室蔬菜大棚，其中中国占85%以上；后者即集约化的养殖场。设施养殖主要有水产养殖和畜牧养殖两大类，其中水产养殖包括淡水养殖与海水养殖；畜牧业养殖为集约化养殖牛、羊、猪、鸡、鹅、鸭等，其中鹅和鸭等水禽类养殖在工业传输带上实现。
第三，无土栽培农业 这是反季节设施农业的一个极端类型，是不用土壤而用可吸收养分溶液的物料(如珍珠岩、蛭石、无毒泡沫塑料等)作为植物生长介质的栽培方法。这种不用土壤，不占耕地，通过营养成分有效供给，满足植物生长的技术，被誉为人类种植历史上的一次“大变革”,或称之生产食物的“植物工厂”。无土栽培不仅不受季节的限制特点，生长快、产量高，而且把农民从繁重种植劳动中解放出来，实现植物生产的工厂化、自动化，持续为人们提供更多的食品，常用有水培、雾（气）培 、基质栽培等。显然，该类农业模式也是一种典型的数量型农业，其带来的环境与健康问题尚未引起足够的重视。
第四，住宅农业 这是农户或市民在自家居住地发展起来的小型农业模式，消费者亲自参与农业劳动解决农药残留问题。农户住宅绝大多数都是以一层的庭院为主，土地利用效率相对低。城市屋顶与阳台也可发展为安全的蔬菜生产空间，屋顶农业可增加水利用效率，将生活垃圾无害化处理，同时可生产有机食物。另外，住宅农业还减少了市政污水管网压力，增加小区绿地面积。然而，住宅农业通常面积较小，仅可部分满足消费者对优质蔬菜需求，该技术可以不用农药、化肥、除草剂、地膜、激素而生产优质蔬菜或瓜果。
第五，白色农业 是指微生物资源产业化的工业型新农业，包括高科技生物工程的发酵工程和酶工程。因微生物不需要光线，不进行光合作用，且以蘑菇为主的产品为白色，故得名。白色农业生产环境高度洁净，人们在工厂车间穿戴白色工作服，故形象化地称之为“白色农业”。但白色农业易发生“白色污染”，这个问题尚没引起足够的重视。
第六，蓝色农业 在水生环境中，单位面积上水生植物光合能力高于陆地，且易于收获，因此水环境被认为是食物生长的理想之地。海洋是巨大的资源宝库，开发利用海洋生物资源，可为人类提供大量食物，并为海洋保健品、海洋药物、海洋化工提供丰富的原料(张福绥,2000)。蓝色农业是在海洋水体中开展的水产农牧化活动，是以海洋为生产场所的农业，包括近岸浅海海域、潮间带，以及潮上带室内外水池水槽内，所开展的海藻、虾、贝、鱼类的养殖业等。
第七，传统农业、畜牧业和渔业 是除集约化种植和养殖以往的传统农业、畜牧业，其中种植业可能使用少量农药化肥，以满足农民自身需求为主，少量产品进入市场流通。传统畜牧业又分为种草养畜和天然放牧两种形态，其中生态草业包含了部分生态农业内涵。传统的渔业包括淡水渔业与海洋渔业捕捞，不包括集约化水产养殖。
第八，有机农业 是通过第三方有机认证的农业模式，理论上要求不使用人工合成的化学物质，不能用转基因种子，但对反季节种植和集约化养殖没有特殊要求，地膜和除草布也允许使用。一般认为有机农业产量低于常规农业，但可通过多种农业形态弥补，如生物多样性与废弃物的循环利用。另外，有机农产品售价高于普通农产品，可吸引更多的农户参与其中(Niggli et al., 2021)。
第九，生态农业 是利用生态学原理设计的农业产业模式，多数学者对该种模式十分推崇, 并寄予厚望。对于生态农业模式，有人分别从景观、群落、种群、个体与基因层次划分了景观、循环、立体、食物链、物种与品种搭配、复合等模式。这里，我们理解的生态农业与以往专家理解的生态农业有重大的区别。
我们理解的生态农业是指，利用生态学原理设计的新型农业产业模式，在全部种植或养殖过程中，不用化肥、农药、除草剂、地膜、激素与转基因种子；或仅使用少量化肥而其余石化农资不使用的农业，这两种农业模式的要求高于目前流行的有机标准和绿色标准，其中对农药残留的要求是不得检出。生态农产品无农残、质量高、附加值高，是以健康呵护与环境保护为主要目标的高级的农业产业类型。
需要指出的是，生态农业并不是万能的，它解决不了所有的问题，其范围的扩大取决于消费者的需求，生产者的参与，政府的支持。生态农业的缺点是投入的劳动力多，农忙季节活重活累，农民多不愿意采用。生态学家需要研究一些方法，减少劳动力投入，如用机械播种与收获等。发达国家化学化农田生产的粮食多用于出口、做饲料、或做工业原料；而生态农业的产品是为健康的人类服务的，兼具保护生态环境与生物多样性的功能。
（作者为中国科学院植物研究所研究员、中国科学院大学教授）
