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世界粮食系统需做重大改变——实现作物生产可持续集约化发展

2012-04-17

中国农村科技 2012年5期
关键词:集约化作物生产

由于环境和粮食供给面临着来自当前和未来越来越多的各种挑战,可持续的农业集约化生产正成为政策制定者和国际发展合作伙伴优先考虑的一个重要事项。

面临的挑战

为了满足日益增长的世界人口对粮食的需求,我们别无选择,只有加强作物生产。但是农民面临着前所未有的限制。为了提高产量,农业必须学会节约。

农业发展史可视作一个漫长的集约化发展过程。因为在此过程中,社会是通过寻求提高作物生产力来满足自身对食物、饲料、纤维不断增长需求的。几千年来,农民选择栽培产量更高、抗旱防病能力更强的作物,修建梯田保持土壤,建造灌溉水渠分流入田,用牛拉犁替代锄头,施用动物粪便作为肥料,并运用硫磺对抗虫害。

20世纪的农业集约化体现了从主要依靠对自然资源与生态系统服务进行管理的传统农作制度向将现代生物化学技术与工程技术应用于作物生产的模式转变。依照工业革命的相同模式,工业化国家的农业也采用了机械化、标准化、节约劳动力的技术,并利用化学品对作物进行施肥和保护。通过使用化石燃料驱动的重型农业设备与机械,采用集约型的耕作方式、高产的作物品种,配合以农业灌溉、制品投入以及不断提高资金投入强度,生产力获得了极大的提升。

发展中国家作物生产的集约化事实上开始于绿色革命。自20世纪50年代起,世界范围内作物品种与农业实践开始发生变革,并在60年代进一步发展。最初,生产模式重点关注的是在有潜力的地区引进经过改良的高产小麦、水稻、玉米品种,该模式依赖的是基因同质性并使之进一步得到增强,即一般种植遗传基因相同的品种,通常大量投入使用灌溉、化肥、农药等辅助性生产资料,来替代自然资本。化肥的使用取代了土壤质量管理,同时除草剂的出现也为作物轮作提供了另一种控制杂草的选择。

绿色革命,尤其是在亚洲,广受赞誉。人们认为它启动了各国的经济发展,减缓了农村贫困,拯救了大片生态脆弱的土地,以免毁于粗放式农业,还阻止了世界人口增长出现马尔萨斯预言的后果。1975~2000年间,南亚谷物产量增长了50%以上,同时贫困人口减少30%。过去50年来,绿色革命的到来促使世界谷物、粗粮、块根块茎、豆类和油料作物的年产量从18亿吨增至46亿吨。谷物产量的增加及其价格的下降很大程度上缓解了20世纪70~80年代的粮食危机。当时尽管人口数量增加相对较快,但营养不良的人口数量确实在下降。总体上而言,营养不良人数占世界总人口的比例已从1969~1971年的26%下降为2000~2002年的14%。

危机四伏

现已认识到,农业产量和生产力的迅猛增长往往给农业的自然资源基础造成严重负面影响,以至危及未来的生产潜力。集约化带来的“负外部性”包括土地退化、灌溉区盐碱化、地下水抽取过度、虫害抗药性增强以及生物多样性受到破坏。同时由于毁林、温室气体排放及水体硝酸盐污染,农业破坏环境的范围变得更大。

并且,以现有的粮食生产与分配系统无法满足世界人口的粮食需求,这一点显而易见。2010年,患营养不良的总人口数为9.25亿,高于40年前的水平。在发展中国家,营养不良的人口比例达到了16%。受影响最严重的人群中约有75%生活在发展中国家的农村地区,基本生计直接或间接地依赖农业。他们当中有许多人是世界5亿低收入小农中的一员,但其家庭为发展中国家提供了80%的粮食。在亚洲与非洲地区,小农生产者总计使用并管理着超过80%的农田以及相应比例的其他自然资源。

未来的40年里,许多发展将威胁到世界粮食安全。地球人口预计将从2010年的约69亿增加到2050年的约92亿,而这一增长几乎完全出现在欠发达区域;预计最不发达国家的增幅最大。到那时,全球约70%的人口将集中在城市地区,而目前这一比例为50%。相比现在50%的比例,到那时,大约会有70%的人口居住在城市。照此趋势,发展中国家城市化与收入增加将导致肉食消费增多,由此对饲养牲畜的谷物需求也会越来越大。同时使用农产品制造生物燃料的趋势也将持续增长。到2020年,工业国可能以乙醇形式年人均消费玉米150千克,接近发展中国家谷类食物的消费速率。

这些需求上的变化将推动大量增加所有主要粮食与饲料作物生产的需要。粮农组织的预测表明,到2050年,全球农业生产必须增加70%,而发展中国家则差不多要增加100%,才能仅满足额外增加的食物需求,还不包括对作为用于生产生物燃料原料的农产品的额外需求。也就是说到2050年,相比2005~2007年间的产量,每年要额外生产10亿吨谷物及2亿吨肉食。

大多数发展中国家几乎没有进一步扩大耕地面积的空间。事实上,南亚和近东/北非地区已经没有空余土地。在撒哈拉以南非洲及拉美地区,有土地供给,但超过70%的土地利用受到土壤与地形的制约。因此2015~2030年间,要求增加的粮食产量中,估计会有80%必须来自于集约化带来的单产和种植密度的增加。但是,主要粮食作物——水稻、小麦和玉米的单产增长速度都在下降。小麦单产的年增长速度已由1980年的5%左右滑落到2005年的2%;而同期,水稻及玉米单产增长则从原来的3%以上下降到1%左右。在亚洲,土壤退化及集约型水稻系统中毒素增加已受到越来越多的关注,人们担心单产增加的减缓反映了作物生长环境的恶化。

土壤质量的不断下降,可供给作物生产的水资源持续减少,都对未来产生了重大影响。据联合国环境规划署估计,不可持续的土地利用方式已导致全球农田生产率年均净减少0.2%。资源退化降低了化肥、灌溉等投入的生产能力。未来数年中,土壤质量低、水资源缺乏、气候条件不佳等生产条件不理想的边缘生产地区,将越来越多地需要应用集约化的作物生产方式。

在努力增加作物产量的同时,环境及社会经济状况也在迅速变化,通常还难以预测。最严峻的挑战之一就是需要适应气候变化,气温、降水的改变以及突发虫灾不仅会影响可种植的作物品种以及种植时间,还会影响它们的生产潜力。近期内,气候变化与极端天气带来的冲击预计会增加并影响到所有的区域,给产量增加和粮食安全带来负面影响,尤其是在2030年以前的时间里影响撒哈拉以南非洲地区及南亚地区。农业(包括森林砍伐)造成了大约1/3的温室气体排放,因此它必须在缓解气候变化中发挥重要作用。即使作物能够适应持续变化的环境,传统的资源密集型农业系统也将日益受到减排要求的挑战。

需要为农业活动和关键生产资料,主要是化肥生产提供动力的能源价格与供应能力是未来充满不确定性的另一个重要原因。随着化石燃料供给量下降,其价格便开始上升,带动了生产资料价格上涨,结果导致农业生产成本的增加。化石燃料不能再是提高生产力的唯一能源来源。为了减少燃料成本,促进农业集约化进一步发展,能源来源必须实现多样化。

因此,在环境变化、能源短缺及资源退化的共同影响下,以可持续方式满足未来的粮食需求也愈发面临着更为严峻的挑战。2008年粮食价格大涨,2011年年初粮食价格创历史高峰,都预示着世界粮食安全将面临日益频繁的威胁。从经济、人口、气候方面广泛审视看似美好的未来图景后,国际粮食政策研究所(IFPRI)推测,2010~2050年,小麦实际价格将上涨59%,稻米上涨78%,玉米上涨106%。研究给出的结论是,不断上涨的价格反映了由人口增加、收入增长及生产率降低带给“世界粮食系统无尽的潜在压力”。

长期持续的粮食安全危机在低收入发展中国家表现得最为严重。在那些食物消费水平低、人口增长率高、通常农业资源禀赋差的国家,农业扩张与集约化给资源和更广泛的环境带来的压力体现得越来越明显。在这些国家里,小农生产者高度依赖生态系统的产品与服务以获取家庭和市场所需的食物、燃料与纤维织物,容易因自然资源质量与数量的下降而蒙受损失,对气候变化的适应力也较低。因此如果不采取措施提高这些国家小农农业的生产力,第一个“千年发展目标”,即到2015年,饥饿与贫困人口比例下降一半的目标将难以实现。

另一种模式的转变

由于环境和粮食供给面临着来自当前和未来越来越多的各种挑战,可持续的农业集约化生产正成为政策制定者和国际发展合作伙伴优先考虑的一个重要事项。可持续集约化被定义为:提高相同面积土地的产出,同时减少给环境带来的消极影响,促进自然资本增加,大量提供环境服务。

作物生产可持续集约化是粮农组织的首要战略目标。为了实现这一目标,粮农组织支持在农业管理中使用生态系统方法。这种生态系统方法本质上是通过对土地、用水、种子还有化肥的投入,给支持植物生长的自然过程提供补充,也包括授粉,引入天敌控制害虫数量,利用土壤生物群帮助植物获取养分等。

目前普遍存在的认识是,生态系统方法需要为作物生产集约化提供支持。一项关于到2050年粮食和农业未来的重要研究呼吁,全世界粮食系统需要做出重大改变,包括采用可持续集约化方式,同时增加产量,提高投入的使用效率,并减轻粮食生产带来的负面环境影响。近来,国际农业知识与科技促进发展评估(IAASTD)也呼吁,现有的农业实践活动需要向既能极大促进生产力提高,又能同时加强生态系统服务的可持续农业生产方式转变。

对发展中国家的评估已经表明,资源保护型的农业实践活动能增加环境服务供给,并提高生产力。在一次对57个低收入国家农业发展项目的评估中发现,提高水资源的利用效率,减少使用杀虫剂,改善土壤健康,能使平均作物单产增加79%。另一项研究给出的结论是,如果农业生产系统能够利用各种措施,如保护性耕作、作物多样化、豆科作物集约化以及虫害的生物防治,来保护生态系统服务,那么它会得到和高投入的集约型模式一样的实施效果。

当作物生产可持续集约化得以有效实施,并能获得切实支持时,它就能实现“双赢”的结果,就能够应对养活世界人口及保护地球的双重挑战。作物生产可持续集约化能使各国按照既满足社会需求与目标,同时又不危及子孙后代享受全部环境产品与服务权利的方式,来规划、发展和管理农业生产。帮助农民获得经济与环境双重效益从而实现双赢结果的例子之一,就是减少对生产资料如无机肥的过度使用,同时提高了生产力。

可持续的集约化除了能给粮食安全与环境带来多重益处外,还能够为占世界人口1/3以上的小农及其家庭带来许多好处——通过提高其生产力,降低成本,增强适应力以应对压力以及提高其风险防范的能力。农业投入的花费减少后,节约出来的资源可用于投资农场及支付农户家庭的食物、健康、教育等方面的费用。农民能够以较低的环境成本,实现净收入的增加,从而带来公共、私人双重效益。

主要原则

过去的二十年里,随着农民们开始采用通常建立在传统技术基础上的可持续的生产措施,例如病虫害综合治理与保护性农业,生态系统方法开始用于实现农业集约化。作物生产可持续集约化的特点是以更系统化的方法来管理自然资源,以一套基于科学的环境、体制和社会原则为基础。

◎ 环境原则

为提高效率,稳固全球粮食系统,生态系统方法的运用需要贯穿整条食物链。在当前的耕作制度下,农业经营要以生物过程为基础,综合多种植物品种,还要合理使用化肥、杀虫剂等外部投入。作物生产可持续集约化是建立在以下各章所描述的农业生产系统与管理措施基础之上的,包括:

·保持健康土壤以增加作物养分;

·在植物间作、轮作、连种中栽植多样的物种与品种;

·使用经过改良的高产品种与优质种子;

·综合治理病虫害、杂草;

·高效的水管理。

为了获得最优的生产力和可持续性效果,作物生产可持续集约化需要适用于多种不同的农业系统以及适宜于特定的农业生态和社会经济环境。一般认为,适宜的管理措施对于实现生态系统服务效益、同时减轻农业活动带来的负面影响起到至关重要的作用。

◎ 制度原则

希望农民们仅仅因为可持续的生产措施更环境友好就采用它们是不现实的。将环境原则转化为大规模、协调性好的行动项目还需要国家和地方的制度支持。对政府来说,它需要面对的挑战是要完善所有农业分部门之间,从生产到加工再到营销的协调和沟通。必须设计出一些机制来加强机构间的联系,提升作物生产可持续集约化政策和战略的制定水平,支持开展试点研究、加强农民经验和本土传统知识的应用。

在地方层面,农民组织对获取资源,尤其是土地、水、信贷和知识以及在确保农民的呼声能被听到方面发挥着重要作用。小农也需要进入高效、公平的市场,需要激励因素来促进其经营除粮食生产之外的其他生态系统服务。农民是否接受作物生产可持续集约化方式将取决于所获得的切实利益,如收入增加与劳动需求减少。如果这一经济系统能恰如其分地反映出成本,其中包括不可持续生产措施带来的高额环境成本,那么这个平衡就会发生变化,向着有利于采取作物生产可持续集约化方向发展。

◎ 社会原则

可持续的集约化已被视为一个“社会性学习”过程,因为它对知识的需求往往比大多数传统农业生产方式要更高。因此,作物生产可持续集约化要求大力加强推广服务,同时利用传统和非传统渠道促使农民采取该生产方式。通过培训让农民将可持续的自然资源管理措施融入到自身的农业生产系统中去,最成功的方法之一便是称之为农民田间学校。19世纪80年代末,作为粮农组织有关水稻病虫害综合治理区域项目的一部分,农民田间学校这一方法率先在东南亚地区施行,并至少已被75个国家采用,目前广泛适用于解决越来越多的作物及作物生产问题。

为实施作物生产可持续集约化而调动社会资本需要人民参与地方决策,确保农业领域体面和公平的工作条件,而且最重要的是承认妇女在农业中的关键作用。在非洲撒哈拉以南地区开展的研究充分证明,导致男女之间农业单产差异的主要原因是获取资源和推广服务的机会不同。缩小农业领域中存在的性别差异可以提高生产力及其他重要的附加利益,如提高女性农民的收入和增加粮食供应。

前进之路

拥有政策支持与充足资金的情况下,作物生产可持续集约化能在较短的时间内在大型生产区实施。政策制定者所面临的挑战是要找出促进可持续集约化发展的有效途径,这样成百上千万的人们就能最终受益。实践期间,关键性的实施阶段包括:

◆评估当前的农业实践活动对农业生态系统的潜在负面影响。这或许包括对特殊指标的定量评价,还包括在地区或省级层面上与利益相关方一起评估规划。

◆在国家层面上确定哪些生产系统是潜在不可持续的,因此需要给予特别关注;还需要确定生态系统可持续性的哪些方面(如土壤健康、水质、生物多样性保护)在介入时需要优先考虑。

◆与农民一起验证、改进技术,用综合的方法来解决这些需要优先考虑的问题,并利用经验制定投资计划,制定合理的制度与政策。

◆实施计划,即以本书介绍的方法与技术为基础的计划(利用技术支持与有利政策)。

◆监控、评价、审核,需要时按照规定的方向进行调整。

这一过程可以重复进行。任何情况下,它一方面有赖于国家管理政策与制度间的相互作用,另一方面也有赖于农民的本土经验以及消费者。对重要生态系统变量的监控有助于调整和优化作物生产可持续集约化的新措施。

在准备项目时,政策制定者或许需要考虑,哪些因素会对作物生产可持续集约化及农业部门的总体发展产生影响。风险是存在的。例如,有些政策试图通过扩展价值链及整合土地占有来实现规模经济,但这些政策也许会将小农排除在该过程之外,或者会减少他们所能获得的生产资源。加强交通基础设施建设可以帮助农民获得化肥与种子,两者对作物生产可持续集约化和市场来说都十分重要。考虑到食物链中的损失比例较高——全球大约有30%~40%的农产品因浪费和损坏而损失,因此对加工、贮藏及冷链设备的投资将能使农民从他们的产品中获得更多的价值。政策制定者还可以利用现代信息通讯技术,让小农更好地获得生产信息与市场信息,促使他们参与作物生产可持续集约化。

各种与作物生产可持续集约化相关的国际文书、公约及条约可能需要得到更加有效的协调、完善和落实。这将需要与农村发展及自然资源相关的国际组织之间进行合作,也需要政府、民间社会组织和农民协会之间的合作。在区域、国家及地方层面,急需提升能力,来落实已达成国际共识的治理协议。

此外,还有一些不具法律约束力的国际文件也体现了增加及可持续利用自然资源方面的合作。它们包括了一些指南及守则,如《国际农药供销与使用行为守则》,其旨在加强防范对产品、环境及人类健康造成的越境威胁。最后,联合国食品权利特别报告起草人已经提出了有关土地租赁及粮食商品市场买卖的指导原则,并呼吁促进生态系统方法在农业中的应用。

(本文节选自FAO《 节约与增长:小农作物生产可持续集约化决策者指南》一书,标题为本刊所加)

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