专题导语
近代以来,石油农业席卷全球。化肥、农药、除草剂、农膜、生长调节剂、转基因技术被当作农业现代化的标配。这套体系依靠外部化工能量强行驱动农田产出,在短期内解决了粮食增产难题,却埋下深层隐患:土壤有机质持续下降、耕地板结酸化、地下水硝酸盐超标、农田生物多样性锐减、病虫害抗性越来越强,形成“投入越多,生态越脆弱;生态越脆弱,越要加大投入”的死循环。人类试图持续依靠科学技术去修补农业生态破损,本质上是用新的干预去掩盖旧的破坏,治标而不治本。
中国科学院植物研究所蒋高明研究员,长期从事退化生态系统修复与生态农业试验。从浑善达克沙地的治沙实践,到山东弘毅生态农场长达20年的定位观测,他跳出化学农业的思维框架,提出“六不用”生态农业体系,即不用化肥、不用农药、不用除草剂、不用农膜、不用激素等生长添加剂、不用转基因。很多人把“六不用”简单理解为有机种植的技术清单,这是浅层看法。“六不用”不是简单减掉化学品投入,它背后有一套完整的生态学思想,其理论根基就是以自然之力恢复自然。
“以自然之力恢复自然”,核心要义不是放任不管、靠天吃饭,而是停止人为破坏性扰动,解除压迫生态系统的人为枷锁,唤醒生态系统本身具有的自组织、自调节、自修复能力。这套思想一方面吸收中国传统农耕“用地养地、天人合一”的古老智慧,另一方面依托现代植物生态学、土壤生态学长期野外实验数据支撑,打通生态修复与大田农业生产的壁垒,回答一个根本性问题:农业生产,究竟是征服土地、掠夺地力,还是协同自然、滋养土地?为深入阐释这套理论的内在逻辑、实践成效、现实争议与时代价值,展开深度问答。
访谈正文
问:蒋老师,很多读者初次接触“以自然之力恢复自然”,容易理解成“人不要干预,完全交给大自然”。您在沙地修复和农田试验中反复强调,这是重大误解。请您阐释,“以自然之力恢复自然”的准确内涵,以及它和消极无为、传统小农经验、西方生态修复理论的差别在哪里?
答:这个误解非常普遍,也是很多人一上来就否定生态农业的源头。“以自然之力恢复自然”,不是放弃人的管理,而是转变人的角色。在化学农业模式下,人是征服者、改造者,不断向生态系统输入强力化学手段,强行压制土壤、昆虫、杂草,强迫土地产出。而在这套理论框架下,人的角色变成“移除破坏因子的守护者”。人的工作重心不再是代替自然做功,而是消除那些打断生态循环的破坏性外力,给自然自组织创造条件。
先说和消极放任的区别。完全撂荒不管,那是弃耕,不是生态修复。我们在弘毅农场要做大量工作:秸秆还田、堆肥、轮作、间作、装诱虫灯、养鸡养鸭控虫、保留本土植被、营造食物森林。这些都是主动管理,但所有管理行为,都遵循一个原则:不破坏生态链条,不去强行替代土壤微生物、天敌昆虫的功能。人的劳动是“助益”,不是“替代”。
再谈传统小农。传统农耕是经验层面的顺应自然,受时代限制,没有现代生态学认知,规模很小,抗灾能力弱,难以应对现代社会大规模食物供给需求。而我们这套体系,是经过野外控制实验、长期定位监测,用数据验证的科学体系,可以规模化复制。传统农耕知其然,我们知其所以然。
至于西方生态修复,很多方案依然带有工程化思维,喜欢人工引种、大量人工物料投入,试图人工搭建生态系统。而我们在内蒙古浑善达克的实践证明:退化沙地,只要停止过度放牧这个核心破坏因素,围封保护,不需要大规模人工种树、人工灌溉,本土草本植物两三年就能自行恢复。自然群落是几十亿年演化形成的,远比人类人工搭建的群落稳定。这就是最大差别:相信本土生态系统内在潜能,而不是依靠人工工程重建。
一言以蔽之:人要主动移除破坏,但不要越俎代庖替自然完成生态循环。
问:化学农业有一套很稳固的逻辑:土壤缺养分就要施化肥,害虫来了就要打农药,杂草争夺养分就要用除草剂。这套认知已经持续几代人。您认为这套观念根深蒂固,其认识论根源是什么?为什么人们会把“化学维持病态农田”当成农业生产的必要条件?
答:根源在于,我们看到的农田,已经是被化学农业长期改造之后的病态生态系统,并不是农田本来的自然面貌。
在没有大量化肥农药的年代,农田土壤有机质高,微生物丰富,田间有大量害虫天敌,物种之间相互制衡,病虫害很难大规模爆发。几十年持续施用化肥农药,带来两个毁灭性后果。第一,土壤微生物群落受损,有机质被消耗,土壤丧失自身固氮、分解有机质、供给养分的能力,土地变成了只靠化肥供养的“惰性载体”;第二,广谱农药不分益虫害虫,天敌大量消亡,害虫失去制衡,抗性不断进化,虫害越来越难控制。除草剂持续使用,进一步破坏土壤微生物、地表植被,农田生物多样性进一步萎缩。
于是形成这样一个局面:生态链条断裂之后,农田进入病态。想要维持产出,就必须持续施加化肥、农药、除草剂来“续命”。久而久之,人们就产生错觉:农业高产,天然就离不开这些化工产品。把维持病态系统的药物,当成健康系统必需的营养。这就是认知陷阱。
化学农业是制造问题,再售卖解决问题的方案。越用药,生态越脆弱;生态越脆弱,越离不开药。很多人并没有意识到,虫害频发、地力衰减,本身就是长期化学投入制造出来的结果,而不是农业与生俱来的难题。“六不用”的出发点,就是停止继续伤害这个系统,等待土壤、生物群落逐步重建,恢复生态系统内部制衡,从根源上消除对化工产品的依赖。
问:“六不用”能不能作为六条禁令,成为整套体系的抓手。请您逐条拆解,每一条禁用措施,如何落实“以自然之力恢复自然”,背后对应的生态修复机制是什么?
答:“六不用”不是六条孤立禁令,是一套系统性的生态修复方案,每一条都瞄准化学农业破坏生态的关键节点,目标是让农田各个生态组分恢复原有功能。
第一,不用化肥,恢复土壤养分循环能力。健康土壤本身就是养分循环工厂。土壤微生物、真菌、蚯蚓,分解秸秆、粪便等有机质或矿物质,缓慢释放作物所需要的氮磷钾与微量元素。长期施用化肥,会抑制微生物活性,土壤有机质不断消耗,土壤板结酸化。禁用化肥之后,依靠秸秆还田、有机肥堆制还田、豆科轮作固氮,土壤微生物群落慢慢复苏,腐殖质积累,土壤恢复自肥能力。养分循环回归自然闭环,这就是土壤本身的力量。土壤微生物有固氮、解钾解磷的功能,可以帮助植物向空气、土壤要养分,如果杀死了这些微生物,就只能依靠化学合成输入。
第二,不用农药,恢复天敌控害的生物制衡机制。自然农田里,瓢虫、草蛉、寄生蜂、食虫鸟类、蛙类、节肢动物类、爬行类共同构成害虫的自然控制网络。农药在杀死害虫的同时,优先杀死天敌,天敌繁殖周期更长,恢复更慢,害虫很快反弹,并且产生抗药性。禁用农药之后,我们通过物理诱虫、田间保留植被带、在田间养鸡鸭、营造栖息地吸引鸟类,重建天敌群落。依靠食物链制衡,把害虫种群控制在经济阈值之下,不是彻底消灭害虫,而是维持物种之间数量平衡,这是生态系统自带的控虫力量。
第三,不用除草剂,恢复地表植被保护与土壤微生态。杂草不是农田的敌人。杂草覆盖地表,减少水土流失,涵养水分,为天敌昆虫提供栖息场所,丰富土壤生物多样性。除草剂不仅杀死杂草,毒素残留在土壤,伤害土壤生物。不用除草剂,依靠轮作、覆盖秸秆、合理密植、间作,用作物和覆盖物压制杂草,与草共舞,实现草的可控共存。地表植被群落自我调节,保护土壤,维持田间微气候,这是地表生态的维稳力量。
第四,不用农膜,恢复土壤水土通透循环。农膜残留是耕地白色污染核心来源。残膜在土壤中阻隔水分下渗、空气流通,阻碍根系生长,抑制土壤生物活动。取消农膜之后,土壤孔隙、水气交换恢复自然状态,雨水下渗、土壤保水、土壤微生物活动回归原生状态,依靠土壤本身结构实现水气循环,保护耕地健康。另外,农膜会带来微塑料、塑化剂和二恶英污染,对生态环境和人体健康非常不利。源头不使用农膜,可从根本上治理杜绝上述三种污染源。
第五,不用生长添加剂,恢复作物自身抗逆潜能。膨大剂、催熟剂、各类激素,强行改变作物生长节奏,短期改变外观、加速成熟,但削弱作物自身抗逆能力,改变营养积累路径。禁用添加剂,作物按照固有遗传节律自然生长,自主积累营养物质尤其次生代谢物质,根系自主发育,抗病害、抗逆境能力恢复,依靠物种本身生命力完成生长周期。
第六,不用转基因,保护物种自然演化与基因多样性。转基因技术人为插入外源基因,突破物种生殖隔离,存在基因漂移污染本土种质资源的风险。短期看可以获得抗除草剂、抗虫性状,长期会简化农田生物多样性,改变物种演化路径。不使用转基因,保护本土种子基因完整性,让作物在本地气候土壤环境下,依靠自然选择持续适应、演化,维持种质多样性。
概括来说,六条准则共同目标:移除人为破坏性外力,让土壤、生物、水土、物种各自的自然功能重新运转起来。
问:社会上最现实的疑问:停止化肥农药,要经历生态修复期,会不会造成粮食减产,威胁国家粮食安全?弘毅生态农场20年试验的数据,能不能回应这个疑问?
答:这个疑问,本质是用病态农田的短期表现,推断健康农田的长期产能。我可以拿弘毅农场长期定位试验结果来说明。
我们接手的试验田,之前长期使用化肥农药,土壤有机质仅有0.7%,土壤已经退化。转型第一年,因为土壤生态还没有恢复,小麦玉米一年两季亩产偏低,大约1000斤。但这是过去几十年化学农业透支土地留下的后遗症,不是“六不用”模式天生低产。
经过持续的生态修复,第三年产量就追平当地化学农田产量;五年之后,小麦玉米周年产量稳定在2000斤左右,和周边高产田持平甚至略高。二十年监测发现,“六不用”农田有一个关键特征:越种地,土地越肥沃,产量越稳定。土壤有机质从初始0.7%提升到5.8%,蚯蚓数量大幅上升,土壤团粒结构恢复。田间鸟类、天敌昆虫大量回归,虫害发生水平远低于常规农田。
反观化学农田,短期高产,但地力逐年消耗,需要不断增加化肥农药投入,才能维持产量,属于透支未来的生产方式。一旦减少投入,产量立刻断崖式下滑。
粮食安全不能只看当年的产量数字。真正的粮食安全,包含耕地永续能力、水土洁净、农产品安全、生态可持续。如果以土壤退化、地下水污染、生物消失为代价换取短期产量,本质是透支后代的粮食安全。“六不用”依靠自然修复,重建健康耕地,实现长期稳产,同时保障农产品质量安全,兼顾数量安全与质量安全。
问:这套理论最早在浑善达克沙地修复中得到验证,后来移植到农田。那么“以自然之力恢复自然”,是不是具有普适性?我国南北气候差异巨大,水田、旱田、山地、盐碱地,都适用这套底层逻辑吗?
答:这套理论的底层规律属于生态学普遍原理,具有普适性。所有受损生态系统,无论沙地、草地、湿地、荒漠、森林,还是退化旱田、南方水田、山地果园、盐碱土地,核心逻辑一致:停止破坏性干扰,生态系统自修复潜力就会启动。不同地域差异,只是修复周期长短、配套管理手段不同,底层原理不变。
浑善达克沙地,核心破坏因素是过度放牧。围栏禁牧,停止啃食,原生草本自然恢复。放到农田,核心破坏因素是化肥、农药、除草剂等化工投入,移除这些干扰,农田生态就会启动修复。南方水热条件好,微生物活动旺盛,修复速度更快;北方干旱地区,修复周期更长,需要配套秸秆覆盖、保水等管理措施。盐碱地,同样可以依靠有机质积累、土壤生物活动改良土壤,而不是单纯依靠化学改良。
工业化农业是用一套标准化化工方案,强行套用到全国所有不同气候、土壤的地块,无视地域差异。而“以自然之力恢复自然”,是尊重每一块土地自身的条件,因地制宜配套管理措施,释放地块本身的自然潜力。所谓“某地不适合生态农业”,大多不是自然条件不允许,而是人们不愿意放弃化学农业简单、速效的生产方式,不愿意接受1到3年的生态修复过渡期。
问:在生态文明建设、农业绿色转型、乡村振兴的大背景下,“以自然之力恢复自然”支撑的“六不用”模式,对中国农业高质量发展,有哪些独特的战略价值?
答:中国农业已经走过单纯追求增产的阶段,现在面临耕地退化、面源污染、农产品质量下降、固碳减排能力减弱等多种问题。这套本土化生态农业理论,可以从四个层面提供解决方案。
第一,保护耕地资源,化解农业面源污染危机。化肥农药带来的水体污染、土壤退化,是农业可持续发展的瓶颈。“六不用”从源头切断化学污染物输入,依靠自然循环培肥土壤,修复退化耕地,守住耕地质量,保护水土资源。
第二,推动农业发展逻辑转型,助力双碳目标。化学农业高度依赖化石能源,化肥生产消耗大量能源,排放温室气体。生态农业依靠秸秆还田增加土壤有机质,土壤成为巨大的碳库,农田由碳源转变为碳汇,契合绿色低碳的发展方向,推动农业由高消耗转向低投入、循环化。我们的数据显示,六不用生态农业模式下,耕地固碳潜力可达11.5吨CO2当量/公顷/年。
第三,回应人民群众对食品安全的民生需求。化学农药残留是食品安全长期痛点。“六不用”体系下生产的农产品,没有农残、激素、重金属残留,从源头保障食品安全,满足大众对健康食材的需求,也能提升农产品附加值,带动农民增收。
第四,构建中国自主的农业科学范式。西方工业化农业模式伴随石油文明传入,有其先天局限。“以自然之力恢复自然”,把中华传统农耕“养地、循环”智慧和现代群落生态学、土壤科学结合,走出一条不照搬西方石油农业的道路,形成中国特色生态农业方案,为全球农业转型提供中国经验。
问:“六不用”理念提出多年,推广速度并不理想。从您的理论视角看,阻碍生态农业大面积落地的核心障碍是什么?如何突破这些障碍?
答:障碍分为两层:思想观念障碍,还有整个农业配套体系的路径依赖。
观念层面,是短期利益导向。化学农业当年投入,当年见效,农户可以立刻看到产量。生态农业需要1到3年修复期,前期投入劳动多、回报慢。多数生产者、资本、基层管理者习惯短期考核,没有耐心等待生态系统修复。大家习惯于索取土地,不习惯养护土地。
更深层的,是整个农业配套体系都是围绕化学农业建立的。品种选育、病虫害防控方案、农业补贴、农技推广、市场认证体系,全部以化学农业为默认标准。生态农产品优质难以优价,市场上鱼龙混杂,劣币驱逐良币,农户转型得不到稳定经济回报,自然缺少动力。
突破瓶颈,需要系统性改革。第一,持续科普,扭转“无化肥不高产”的固有认知,用长期试验示范基地直观展示生态修复的成效;第二,政策层面设计过渡期补贴,分担农户转型阶段的风险,降低转型成本;第三,完善生态农产品市场机制,建立可信溯源体系,实现优质优价,让养护土地的劳动者获得合理收益;第四,调整农业科研、农技推广方向,把生态农业纳入主流农业技术体系,培育懂生态农业的技术队伍。
问:最后,请您概括“六不用”实践体系与“以自然之力恢复自然”理论之间的辩证关系,以及这套理论的长远使命。
答:其辩证关系可以概括为:“以自然之力恢复自然”是灵魂和理论内核;“六不用”是落地的实践抓手,是一套可操作的技术体系。没有理论,六不用容易简化成复古种地;没有田间实践,“以自然之力恢复自然”就停留在空洞的生态口号。二者知行合一,共同构成完整的生态农业体系。
三十年野外生态研究,二十年农场定位试验,让我更加确信:自然本身拥有强大的自我修复力量。人类农业最大的误区,就是总想不断用强力技术改造、征服土地。农业的本质,是人与自然协同,利用自然生态循环获取农产品,而不是无休止掠夺地力。
这套理论的长远使命,是矫正化学农业带来的生态失衡,重建人和耕地之间良性共生的关系,激活中华农耕文明里的生态智慧,建立可持续的农业模式。我们的愿景,是让耕地越种越肥,水土保持洁净,农田万物共生。农业不再是破坏生态的产业,而成为修复生态、固碳涵养、滋养生灵、健康长寿的绿色产业。最终实现耕地永续、粮食安全、生态优美、乡村兴旺、全民大健康,走向人与自然和谐共生的现代化,为中华民族长远生存,也为全球农业可持续发展,探索可行路径。
好的,蒋教授。这次访谈就到这里,谢谢您接受访谈,下次再谈!

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