一、生物經濟賦予農業可持續發展新的含義
隨著全球性水、土地、能源等資源與環境危機的加劇,以及經濟社會普遍性低碳環保意識的增強,傳統的化石基工業制造正在被可再生的生物基綠色制造所替代。通過“生物質一生物過程一生物經濟”思想與路徑,農業、生物醫藥、生物化工、生物能源、生物材料、生物環保與生物炭利用以及生態服務等利用可再生資源的眾多產業緊密互聯融合,聯結它們之間的共同點是:綠色制造與低碳環保、可再生與可持續。
農業是可再生的生物質的基礎,生物質是可持續的生物經濟的基礎,因而生物經濟賦予農業“雙基礎”地位,進而賦予農業可持續發展以革命性的新含義。新含義意味著,農業可持續發展不但包括傳統意義上的資源節約與循環利用,保護農業資源,減少農藥、化肥、農膜等化學品投入及由此造成的環境污染,而且更深刻地表現在:突破傳統的農業范疇,拓展農業領域與功能;變革傳統的“化學過程”為可持續的“生物過程”,從而變革傳統的農業及其相關生物產業的制造模式;運用農與“非農”系統觀,推進城鄉一體化污染治理與生態保育。
二、第二次綠色革命為農業可持續發展提供新的手段
第二次綠色革命對農業綠色轉型具有深遠影響。以玉米為例,針對玉米飼料中存在大量不能為動物直接利用的植酸磷、工業發酵方式生產植酸酶耗能大成本高、如不添加植酸酶就造成畜牧養殖業中磷的大量浪費并對土壤水源產生污染等問題,運用轉基因等技術培育轉植酸酶玉米新品種,使玉米飼料自身成為“生產植酸酶的綠色工廠”,便可以變革飼料生產方式,帶來養殖業的一項亞革命。從宏觀效益上來評價,植酸酶玉米不僅能夠減少使用無機磷,延緩磷礦資源枯竭,顯著降低成本;還可以增進牲畜對鐵、鋅、鈣、鎂、銅、鉻、錳等礦物質元素的吸收;更具可持續意義的是,能夠解決傳統養殖中使用工業化植酸酶成本高等問題,有效減少牲畜糞便對環境的污染。植物轉基因是第二次綠色革命的主導技術。
農業可持續發展意味著經濟、社會和環境三方面的統籌與和諧發展,而轉基因植物能夠從環境、經濟、社會問題三方面來滿足以上條件¨4|:一是從環境方面,通過減少農用化學品投入、增加產量而減少耕地總量有利于保存生物多樣性,通過免耕、減少因化肥和燃料投入而引起的溫室氣體排放來保護氣候,通過節水、少耕等來保護資源;二是從經濟方面,能夠提高就業水平和產品競爭力;三是從社會方面,通過改善營養、增加食品供應等方式提高生活標準。因此,從總體上講,植物轉基因正在成為農業可持續發展新的革命性手段。
在第二次綠色革命中,微生物將扮演重要角色。研究新的微生物并開發新型功能菌種,不僅能夠發揮微生物在土壤肥力保育、營養元素循環轉化、環境凈化與生態系統平衡等傳統領域的重要作用,而且通過相關產業的綠色制造,促進農業拓展領域的可持續性。
三、農業可持續發展需要新型農業發展觀
玉米產業鏈案例表明:生物質產業鏈將農業與其他生物相關產業緊密地聯系在一起,并促進農業及相關產業的可持續發展;生物科技為農業領域與功能的拓展提供了內生動力,能夠促進農業綠色轉型。由此推之,玉米與其他植物產品如大豆、畜禽產品如雞蛋等共同構成不同類型和層次的生物質產業鏈體系,從而形成以生物質為核心的、可再生與可持續的、包含農與“非農”對立統一關系的綠色產業網絡。該網絡在農業上的綜合體現,就是包含常規農業系統在內、并包括生物相關的農業拓展領域的新型農業體系舊。
新型農業體系是面向生物經濟時代的農業綜合形態的假設。當代農業發展的實踐及農業形態演變的趨勢進一步驗明這一假設的正確性,因為它符合以下三項基本條件:一是具有實踐性,能夠解釋當代農業正在發生的拓展或變化;二是具有預見性,能夠預見未來時代農業可持續發展的趨勢;三是具有多功能價值,能夠邏輯自洽。新型農業體系能夠解釋當代農業領域與功能正在拓展的事實現象(內符),又能夠預見并指導未來農業發展方向(外推),因而可望成為生物經濟時代未來“現代農業”的愿景。(作者:鄧心安 許冰茹 楊多貴)