1、1品质生活背景下的农业科技反思及支撑对策杭州市农业科学研究院 朱时建 潘贤春提高生活品质,既是每个普通人的当下愿望、日常需求,也是杭州发展的根本出发点和根本目标。2007 年杭州市首次提出建设生活品质之城,2012 年杭州市委进一步提出要“推进东方品质之城幸福和谐杭州建设” 。党的十八大更是重点关注民生,提出要实现“人民生活水平全面提高”的目标。在中国成为全球第二大经济体的今天,提生活品质成为各级党委政府的工作目标,也是农业科技需要追求与探索的问题。一、农业科技改变生活提升品质生活品质的内涵十分丰富,包括经济生活品质、文化生活品质、政治生活品质、社会生活品质、环境生活品质“五大品质” ,而农业
2、是生活品质的前提和基础,离开了农业,人类就无法生存、繁衍和发展,也就无所谓生活品质。概括起来,农业对于生活品质主要有四个方面的作用:一是提供充裕的农产品数量,足以满足消费需求;二确保农产品的质量安全,提供的食用农产品对人体是无害的;三是提供多样化的农产品,使营养摄入更平衡;四是发挥农业生态功能,营造优良的生态环境。农业科技提升我们的生活品质,突出的表现在提高农产品产量上,农业科技的发展,特别是增产品种和技术的应用,在有限且不断减少的耕地上生产出足够的农产品,满足日益增长的人口所需要消耗的食物,以水稻为例,上世纪50 年代以“高秆变矮秆”为标志的第一次农业科技飞跃,使平均亩产量从不足100 公斤
3、达到近 300 公斤;以“常规变杂交”为标志的第二次飞跃,平均亩产量升至 400 公斤;以“超级稻”为代表的第三次飞跃,亩产量达到 800 公斤,目前甚至已经超过 1000 公斤。农产品实现了从长期短缺到供求基本平衡、丰年有余的历史性转变。农业科技提升我们的生活品质,同样表现在丰富品种和提高质量上,通过反季节栽培、储运及加工技术的发展,突破了时间和地域的限制,丰富了市场供应;无土栽培技术使不毛之地也能生产新鲜的蔬菜。农业科技进步相应地提高了农产品的质量,特别是农产品安全质量,农产品健康种养殖技术的应用,2提高了动植物的抗病能力,客观上减少了化学投入品的负面影响;检测技术和追溯技术的推广应用,从
4、根本上杜绝了不安全农产品进入市场。农业科技提升我们的生活品质还表现在农民增收,让农民也能享受品质生活。农业科技进步,提高了土地利用率、产出率和劳动生产率,推进了农业产业发展,增加了农民收入;农机化技术的广泛应用,不仅降低了农民的劳动强度,也增加了农民的闲暇时间,让农民有条件享受品质生活。二、现代农业科技的反思产量和质量历来是一对难以调和的矛盾,产量高了,质量或许就下降了;注重品质,总是以牺牲产量为代价。农业科技在提高单产,保证农产品生产总量和丰富市场供应方面发挥了重要的推进作用,最突出、最令人称道的是中国用 9%的耕地养活了 22%的人,其中水稻“三改” 、杂交稻的发明功不可没;当然还有化肥、
5、农药的广泛使用,有温室大棚的反季节栽培,有集约化的畜禽和水产品养殖,有高产品种的大规模应用等一系列的农业技术的功劳。产量得到保证,但农产品的质量下降了,而且出现了令人担忧的质量安全问题和生态环境,这是农业科技这把双刃剑带领的负面影响,甚至是伤害。我们必须对现代农业科技进行反思,我们不能固守传统农业不放,也不能因为现代农业科技在应用过程中出现一些问题而敬而远之。提高生活品质,就是要在可持续发展的前提下,找到农业生产在产量和质量上的平衡点,最大限度的化解产量和质量的矛盾。1、顺季节和反季节。农作物生产有明显的季节性,不同作物有它适宜的栽培季节,古代农业特别强调农时,不误农时是农业生产最基本的要求,
6、正所谓“春耕夏耘,秋收冬藏,四者不失时,故五谷不绝而百姓有余食也” 。限于季节性生产和交通的不便,市场消费也有非常明显的季节性,一时一地的市场供应会显得过于单调。以杭州蔬菜生产为例,上世纪 80 年代以前,蔬菜生产存在“春淡” 、 “秋淡” “冬淡”三个明显的淡季,市场供应的品种非常少,蔬菜反季节生产不仅解决了淡季供应,而且丰富了品种,冬天也能吃到夏季的蔬菜。反季节生产和温室的推广应用是紧密联系在一起的,高山种菜、在海南种菜运销杭州都不是真正的反季节,而是农业气候资源的利用,只有在多地非适宜季节生产农产品才是反季节栽培,主要是促早或延后栽培。3反季节栽培的负面影响是不言而喻的,比如温室大棚所使
7、用的薄膜,阻隔或减少了紫外线和红外线的射入,不利于农作物果实的着色,导致菌核病容易发生;由于有玻璃、薄膜覆盖,改变了土壤中水分移动的规律,加上不恰当大使用化肥,导致土壤盐分集聚,引发土壤盐渍化;温室这个封闭空间,气流缓慢,影响了 CO2运动和光合作用;温室覆盖改变了室内冬季温度,使本来无法过冬的害虫顺利过冬,使虫口基数大增,由于温室大棚内温度、湿度较高,通风不畅,病虫害滋生更为严重。对于消费者来说,大棚反季节蔬菜口感变差了,风味变淡了,品质下降了。2、土壤栽培和无土栽培。 “万物土中生”,这是长久以来人们对于作物种植所形成的观念。但是无土栽培早已有之,巴比伦在空中花园种植花草是最早的无土栽培雏
8、形,我国江南水乡的水上人家的船后拖个树枝,种上空心菜也是司空见惯。1840 年德国科学家李比希提出的“矿质营养学说”,奠定了无土栽培的理论基础。二十世纪 30 年代开始,无土栽培技术从实验室的研究逐渐走向实用化的生产应用。1941 年,美国拉科石油公司在油田上进行无土栽培以生产新鲜蔬菜供员工的需要。二战期间,盟军在一些无法进行农业耕作、但具有战略性意义的岛屿上建立了大规模的无土栽培基地,生产蔬菜以解决军需。无土栽培可以在没有土壤的地方种出农作物,可以解决土传病害的传播和蔓延,可以进行工厂化生产。无土栽培可以在提高产量的同时也可以相应的提高观感,生产的农产品比较清洁;由于水分和养分供应充足,其生
9、长速度较快,无土栽培生产的绿叶蔬菜如芥菜、蕹菜、小白菜等,粗纤维的含量较少,吃起来更鲜嫩;而无土栽培的番茄、黄瓜、厚皮甜瓜等瓜果类作物则表现为外观整齐、着色均匀。但无土栽培也存在一些缺陷,比如投资比较大,技术要求复杂;更致命的问题是,容易造成某些病害的大范围传播,由于无土栽培生产是在棚室内进行的,其环境条件不仅有利于作物生长,在一定程度上也利于某些病原菌的生长,在营养液循环的无土栽培设施中和在高温高湿的环境条件下更易快速繁殖而侵染植物。无土栽培的设施、种子、基质、生产工具等的清洗和消毒任何一关没有把严,就可能导致病害的发生和传播,如果是水培,就会是全军覆没。4无土栽培农产品在品质方面的缺陷也是
10、不容忽视的,无土栽培营养液仅保证了作物生长最基本的营养需求,最初的克诺普营养液仅仅以 Ca(NO3)2、KNO 3、KH 2PO4、MgSO 4等 4 种无机化合物作为植物的营养来源,后来的“三盐营养液”又去除了 KNO3,因此无土栽培不可能象土壤栽培一样,可以从土壤中吸收丰富多样的矿物元素,而这些矿物元素很有可能是人体所必须的。土壤中有近万种微生物其到分解等作用。而且象 Ca(NO3)2这样的原料并没有列入农业投入品管理的范畴,Ca(NO 3)2本身并无害,但是产品中含有什么样的杂质,对人体产生怎样的危害我们并不清楚。尽管无土栽培技术在种植植物时有着比土壤栽培优越得多的条件,但是它并不是可以
11、代替土壤栽培,只能够是作为土壤栽培的一种补充。我们认为在耕地上搞无土栽培并无多大意义,只有在以下的一些情况下合理地应用,才可体现出其价值:一是在经济较为发达的地方,有足够的资金来投入到大规模的无土栽培生产设施建设中,而一定的规模才可能产生出规模效应;二是在沙漠、荒滩、礁石岛等不适宜农业耕作的地方,这些地方本来就没有耕地可利用;三是在土地受到污染、侵蚀或其它原因而产生严重退化,而又要在原来的土地上进行农业耕作的地方。3、室外放养和棚室关养。随着人民生活水平的提高,对农产品的品质要求也随之提高,已经擦温室甲鱼回归到放养甲鱼,从棚室关养鸡回归到放养鸡,而近期的肯德基 45 天“速成鸡”事件闹得沸沸扬
12、扬,使白羽鸡成为人人喊打的过街老鼠,而放养鸡却受到热捧,形成强烈的反差,这实质上就是室外放养和棚室关养的矛盾和冲突。棚室关养是集约化养殖的主要模式,最大限度地提高了产量,规模化养殖畜禽和水产品,极大地增加了产量,是节约成本、提高产出率的有效生产模式。但是棚室关养给社会带来诸多负面影响,污染环境、破坏地球大气层、添加饲喂抗逆增重的药物,威胁食品安全、人类的健康。这种这种“集中营”式的、高度集约化的生产方式,存在非常大的食品安全风险。棚室关养,温、湿、风、气,乃至化学的、物理的、微生物的等一系列应激源导致畜禽长期处于“应激警戒阶段”,实际上是胁迫畜禽长期在 “亚健康状态”下生长,为病毒在群体中传播
13、创造了条件,从而导致大量使用抗生素及其它兽药。5饲养模式并不决定食品安全,国家对于饲养鸡,有严格的食品安全标准,不管是放养鸡还是圈养鸡,不按标准来饲养,都会存在食品安全问题。放养如果不限制密度,同样会带来食品安全问题,也同样会带来生态环境问题,目前一些生态养殖场,由于放养密度过大,而且是在坡度比较大的山坡上,动物践踏和啄食,已经是寸草不生,带来了严重的水土流失等环境问题。4、土品种和洋品种。中国是农业地国,五千年农业文明史造就了无数的农作物和畜禽品种,如全国的水稻农家品种数量超过五万以上,它们各有各的适应性和品质特点;有畜禽品种、类群 576 个,约占世界畜禽品种资源总量的1/6。就杭州而言,
14、有杭州红茄、西湖莼菜等十地名菜;有淳安花猪、萧山鸡等地方优质品种。这些地方品种有的已经灭绝,有的少有生产。农业生产中应用的品种正在被洋品种取代,目前全球主要家禽育种公司,其肉鸡、蛋鸡、鸭等品种占全球养殖总量的 80%以上。洋蔬菜种子主要来自美国、荷兰、以色列和日本,品种超过 200 种,一些高档蔬菜的比例比较高。美国“先玉 335” 一个玉米品种,就占了中国市场 10%的份额。美国在 1804 年才有文献提到大豆, 二十世纪 30 年代从我国收集了 2000 多个品系,通过育种,特别是转基因育种,目前已经控制了大豆主要生产国的栽培品种。我国地方品种有许多优良的种性,特别是质量、口感方面的优良性
15、状。在我国农产品供应紧缺的年代,由于它们产量不高、生长期长等原因而被淘汰。洋品种确有过人之处,生长迅速、产量高、商品性好,比如从 1957 年到 2001年,45 年来育种技术,使肉鸡生长速度提高了 3 倍多,白羽鸡就是这样一个品种。洋种“一品独大”,其危害是触目惊心的,一是在经济上国外公司垄断了中国种业,掠夺中国财富,并通过种业垄断控制中国经济社会发展。中国这个农业大国如果不加快农业科技的建设,就可能会被外国大公司控制。这是中国科学院、中国工程院院士石元春昨日在“湖北科技论坛”上所讲的“盛世危言”。二是导致中国优良种质资源的流失,种质的多样性遭到破坏,广泛应用单个品种造成了作物品种遗传背景日
16、益狭窄化,农田遗传多样性的丰度和生态稳定性严重降低,病菌害虫产生抗药性,农产品健康受到威胁等一系列问题。三、提高生活品质的技术支撑对策61、明确农业科技的发展目标和方向。目前我国农业已经进入传统农业向现代农业转变的关键时期,一方面保障粮食安全和主要农产品有效供给的任务还很艰巨,同时农产品质量安全问题又十分严峻,农业科技要首先着力解决这两个现实问题,实现农业可持续发展。保证产量是基础,通过支撑现代农业来提高农业的综合生产能力,确保我们国家的粮食安全和重要农产品的有效供给。提升品质是第一要务,农产品质量安全是现阶段农业生产的主要的问题,也是需要农业科技支撑解决的最重要的任务。可持续发展是根本方向,
17、可持续发展是全球经济发展的必由之路,中国农业的农业发展也不例外,农业科技要在支撑农业可持续发展中发挥强有力的支撑作用,其目标是提高农产品的产量和质量,以满足人们对健康食品的需求;保护土壤的长期肥沃、水质和空气质量优良;保障生物多样性;使用可重复利用的资源。2、正确看待和处理现代农业科技的负面影响。现代农业科技的发展为满足人类不断增长的食物需求做出了巨大的贡献,需要肯定新品种、化肥、灌溉、农药在农业发展中的巨大作用,我们不能因为科技发展带来了一些问题而否认农业科技的作用,更不能因噎废食,滥用农药、化肥等化学投入品确实带来了质量安全和生态问题,但科学合理地使用却是利大于弊,即使是美国也不排斥化肥农
18、药,承认合理地施用化肥农药的重要性。一方面我们要恰当、合理地使用新品种、新技术,取科技之长,避科技之短,把科技手段可能带来的负面影响降到最小,并通过更先进的科技来解决科技带来的问题。同时也要用现代农业技术对传统农业进行改造,提高农业生产的效率和效益,比如室外放养要解决饲养密度和疫病防控问题,本土品种要解决产量便低、商品性较差的问题。3、把握农业科技创新的重点(1)着力提高农业综合生产能力。一是研究推广高产品种和技术,提高单产,使粮食产量的增幅和人口增长的速度相适应。二是要提高土地利用率,要着力解决水稻农机、农艺结合的技术难题,加快恢复推广双季稻;要继承精耕细作的传统,强化新型农作制度创新,特别
19、是要加快“千斤粮、万元钱”的种植模式的研究和推广。三是要提高土地产出率,一方面要强调从单纯通过施肥保证植物生长所需营养向持续保持土壤肥力转变,深入研究施肥技术;同时要加快新造耕地的快速培肥,由于城市化进程加快,城市周边的优质耕地被用来7开发,鉴于占补平衡的需要,杭州市进年来通过土地整理及新垦等措施新增了十余万亩耕地,需要通过相应的技术措施快速培肥,提高土地产出率,尽快发挥作用。(2)着力改善农业生态环境。一是要深化环境污染的修复技术研究,特别是生物修复技术,目前我市土壤、水资源污染的情况不容乐观,不仅要阻止其继续恶化,更要设法修复。二是要特别注重种养结合的技术研究,在人多地少的现实情况下,单一
20、种植或养殖的模式不适合中国国情,种养结合是唯一出路,其中的技术问题需要认真加以研究。三是要强化农业废弃物的资源化利用技术的研究和开发,进年来我市在农业废弃物资源化利用技术创新方面取得了很好的成效,需要进一步深化研究,提高农业废弃物的利用率。(3)着力提高农产品质量。一是要加快农产品质量安全控制技术的研究,着力解决由于应用新技术带来的负面影响,农药化肥的应用不可避免,但如何合理使用、减少残留响值得我们研究,比如针对高密度养殖的健康养殖技术;二是研究农药、抗生素的替代品,减少或杜绝有毒化学品,比如用糖萜素替代抗生素,应用后可以减少 80%的抗生素。三是要强化动物疫病的防控技术研究,强调通过养殖技术
21、的改进以增强动物的免疫力和抗病能力来实现疫病防控。四是要加强对新技术的农产品质量安全风险评估,减少新技术应用的负面影响。五是开展农产品品质提升技术研究,包括风味物质、功能元素的研究。(4)着力发展种业科技。一是要强化本地种质资源的保护,把祖宗留给我们宝贵的品种资源保护好,流传下去,要花大力气恢复濒临灭绝的地方品种。二是要强化现有品种资源的开发和利用,采用杂交等现代育种方法加以优化,在保持优良品质的同时,提高产量。三是要强化新品种的选育,高产、优质、多抗等多目标协调是我们育种的方向,要研究设施、加工等专用品种的选育。四是要特别强调品种的多样性,中国是一个幅远辽阔的国家,地理、气候的多样性要求有品种的多样性相适应。(5)强化农业技术的推广应用。一是加强农业技术培训,提高农民素质。现代农业技术相对比较复杂,技术要求高,需要农民有相当的文化和科技素质相适应,否则会得不偿失。二是推行农业标准化生产技术,一方面要加强标准的制定,同时要确保标准的有效实施,保证技术应用不走样。