郭兰萍，吕朝耕，王红阳，康传志，王升，万修福，张小波，何雅莉，黄璐琦*

（1.中国中医科学院中药资源中心／道地药材国家重点实验室培育基地，北京 100700；2.国家科技部重点领域中药生态农业创新团队，北京 100700）

中药生态农业虽刚刚起步，却发展迅猛。2015年，郭兰萍等[1]在理论上探讨了中药生态农业，在总结我国生态农业的起源和常用技术与特点的基础上，分析了中药生态农业的背景和现状，提出了中药生态农业的发展思路及重点任务。因具有粮食等一般作物农业无法比拟的优势，短短几年间，中药生态农业引起业界高度重视。“中药材生态种植技术研究与示范”被列入科技部十三五重点研发计划。

伴随着中药生态农业研究和实践的快速发展，与中药生态农业密切相关的一些概念引起人们的重视，生态农业与有机农业、绿色农业、无公害农业的区别和联系是什么？生态农业与中药材规范化种植（GAP）的关系是什么？这些问题不但困扰着中药生态农业研究，更制约着中药生态农业的推广示范。本文在对农产品相关研究文献、标准分析的基础上，结合中药材生产实践，多角度探讨生态农业与相关的几个现代农业的区别与联系，以期为中药生态农业的发展理清思路。

1 中药生态农业和几种现代农业的区别与联系

1.1 中药生态农业相关的几个基本概念

生态农业、生态种植、中药生态农业、中药材生态种植、中药生态农业模式、中药材生态种植模式等诸多概念，不仅常常把初学者搞糊涂，也给中药生态农业研究、传播带来困扰。准确理解和掌握中药生态农业相关的基本概念是全面正确认知中药生态农业的基础。为此，我们参照相关文献及标准，进一步梳理、明确和规范了以上几个概念。

生态农业（Ecological Agriculture）最初由美国土壤学家William Alborecht于1971年倡议发起，是一个兼顾资源、环境、效率和效益的综合性农业生产体系，在保护和改善农业生态环境前提下，遵循生态学、生态经济学规律，运用系统工程方法和现代科学技术，集约化经营的农业发展模式[2-3]。在国内，以生态学家马世俊先生对生态农业的描述最为广泛流传，马先生认为 “生态农业是生态工程的简称，以生态学和生态经济学原理为基础，现代科学技术与传统农业技术相结合，以社会、经济、生态效益为指标，应用生态系统的整体、协调、循环、再生原理，结合系统工程方法设计，通过生态与经济的良性循环农业生产，实现能量的多级利用和物质的循环再生，达到生态和经济发展的循环及经济、生态和社会效益的统一，使农业资源得到合理使用的新型农业生产技术体系”[1，4]。这个概念全面描述了生态农业的内涵、特点和外延，稍有不足的是最后将生态农业落脚为 “新型农业生产技术体系”。而实际上，生态农业不仅是 “新型农业生产技术体系”，更是一种 “新型农业发展模式”。

由此可见，中药生态农业（Ecological Agriculture of Chinese Material Medica）是指应用生态学原理和生态经济规律，以社会、经济、生态综合效益为指标，结合系统工程方法和现代科学技术，因地制宜地设计、布局、生产和管理中药农业生产的发展模式。

生态种植（Ecological Planting）是指应用生态系统的整体、协调、循环、再生原理，结合系统工程方法设计，综合考虑社会、经济和生态效益，充分应用能量的多级利用和物质的循环再生，实现生态与经济良性循环的生态农业种植方式[4]。即生态农业是在宏观层面描述农业的发展模式，而生态种植更多的强调一种具体的种植方式。对中药生产而言，中药生态农业应是指包含各种药用植物的生产的农业模式；而中药材生态种植则更多是指具体某种药用植物的生产方式。

中药生态农业模式（Model of Ecological Agriculture for Chinese Material Medica）是宏观层面对不同类型中药生态农业模式的细分，通常成熟的生态农业模式的结构和功能均已优化。根据生态学的组织层次，生态农业的模式常有区域与景观布局模式、生态系统循环模式和生物多样性利用模式等[5]。

中药材生态种植模式（Pattern of Ecological Planting for A Chinese Material Medica）是指由适用于某种中药材生态种植的一套完整、相对固定，可在同种或同类中药材生产中复制的技术组成的技术体系。如 “天然林（人工林）——重楼林下种植模式”、“西红花——水稻水旱轮作模式”、“半夏的一种多收生态种植模式”、 “黄芪——马铃薯——畜牧业生态种养模式”等[6-7]。

1.2 与生态农业相关的几种现代农业的概念

与生态农业相类似的现代农业模式有有机农业（Organic Agriculture）、自然农法（Natural Farming）、生物农业（Biological Agriculture）、可持续农业（Sustainable Agriculture）、绿色农业（Green Agriculture）、无公害农业（Pollution-free Agriculture）等提法，这些农业模式之间是什么关系呢？不同学者对同一概念的描述并不相同，我们选择比较公认的或相对普遍公认的描述如下：

有机农业一词最早出现在Lord Northbound出版于1940年的著作 《Look to the Land》中。同年，英国植物病理学家S.A.Howard在 《农业盛典》中，倡导开展有机农业，并提出 “有机食品”的概念。Encyclopedia Britannica在1985提出有机农业是一种耕作方式，在生产中杜绝化肥和农药的使用，是推崇有机肥料和病虫害生物防治手段的作物栽培系统[1]。国标GB／T 19630.1定义有机农业为：在生产中不采用基因工程获得的生物及其产物，不使用化学合成的农药、化肥、生长调节剂、饲料添加剂等物质，遵循自然规律和生态学原理，协调种植业和养殖业的平衡，采用一系列可持续的农业技术以维持稳定的农业生产体系的一种生产方式[8]。

自然农法是冈田茂吉（Mokichi Okada）于1935年提出，其基本理念是健康的土地，生产健康的食物，孕育健康的人。经过长期演变，后期自然农法的基本原则是不除草、不犁田、不用化学肥料和农药[9-10]。

生物农业是欧洲的常用提法，1940年瑞典人Mueller提出生物农业的概念，它是指按照自然的生物学过程管理农业，适当投入能量和资源，维持系统最佳的生产力。生物农业强调通过促进自然过程和生物循环保持土地生产力，用生物学方法防治病虫害，实现农业环境的生态平衡[11]。

1983年R·瑞达尔从生态学角度定义了可持续农业，可持续农业是指采取某种使用和维护自然资源基础的方式，并实行技术变革和体制性变革，以确保当代人类及其后代对农产品的需求不断得到满足的农业[12]。

绿色农业是指满足可持续发展的生物多样性、生态恢复力和生产性农业系统等多重属性，并需要在合理范围内发展的新型农业模式[13-14]。这个概念是中国绿色食品协会2003年提出，其提出的背景是农业部在1989年将安全、优质、无污染的营养食品定名为 “绿色食品”[14]。

无公害农业是20世纪90年代我国农业和农产品加工领域提出的概念[15]，无公害农业的含义是随着无公害农产品生产活动的开展而形成和逐渐明确与完善的，它指的是一种农事活动及其产品不对公众的生命、健康、财产安全和生活环境的舒适性以及社会和生活造成危害的一种农业生产方式[16]。

1.3 中药生态农业与有机农业等几种现代农业的关系

实际上，上述各种现代农业概念的产生都有着共同的背景，就是针对化学农业忽视生物与环境的关系，过度追求产量，生产中过度使用化学投入品，导致土壤及环境污染，农业可持续生产受到挑战[17]。但具体到每个概念的产生，则又有其独特的背景和发展理念与演化过程，仅从文字描述很难理清这些概念间的区别和联系。总体来看，生态农业、有机农业、自然农法、生物农业、可持续农业、绿色农业、无公害农业等几种现代农业相辅相成，并非泾渭分明，它们从不同的理论出发，着眼于不同的角度，在实际操作中各自有所侧重，但共同目标都是为了减少农业发展过程对环境造成污染，保证食物安全，实现农业的可持续发展。

现阶段，有机农业、绿色农业、无公害农业3个概念，由于偏重于产品和认证，在普通消费者中具有更高的认知度；而生态农业、自然农法、生物农业、可持续农业则因为更多的包含生物学、生态学、可持续发展理念而在学术界具有更高的关注度。从学术的角度看，生态农业的提出更多的是基于植物生态学和经济学并从整体和系统工程角度考虑农业产业发展，自然农法主要是基于朴素的天人合一的观点，生物农业是基于作物的生物学特征的过程管理，可持续农业的理论基础是可持续理论。从理念上看，生态农业与自然农法的理念更接近，但由于其有深厚的现代生态学理论、方法和技术做支持，生态农业比其他几种现代农业模式更具有整体性和实操性。

2 从基本环境要求和农业投入品角度看生态农业定位

2.1 从基本环境要求角度看几种现代农业的区别与联系

从概念描述看，生态农业与其他相关现代农业确有着千丝万缕的联系。为了进一步看清生态农业的属性特征，我们在系统比较目前社会上最广泛提及的有机农业、绿色农业和无公害农业在生产环境和投入品方面要求的基础上，进一步明确生态农业的定位。

表1 有机产品／绿色食品生产种植业产地环境空气质量标准比较

由表1可知，在产地环境空气质量要求方面，有机食品及中药材GAP要求产地空气符合国家《环境空气质量标准》（GB 3095—2012）二级31个指标要求（14个基本指标）；绿色食品只要求7个空气指标符合GB 3095—2012二级，数量远少于有机产品要求，但将GB 3095—2012附录性资料中的氟化物一项放入了标准正文中，将参考性资料变成了强制性监测项。无公害农产品生产标准中则未提到空气质量相关要求。可见，有机产品对空气质量的要求总体高于绿色食品，更高于无公害农产品。

由表2可知，有机产品和中药材GAP生产都要求土壤污染物符合国家 《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB 15618—2018），即土壤污染物含量低于GB 15618—2018风险筛选值。无公害农产品各监测项目要求等同于GB 15618，但要求的基本监测项最少。

绿色食品对土壤要求相比GB 15618—2018有三处差异：1）少了六六六和滴滴涕两项农残类的选择监测项，而这两项作为目前中国土壤中最常见的农药残留，漏检会增加土壤农残污染风险，此外还少了苯并芘1项环境污染物；2）土壤重金属监测项相比GB 15618—2018少了镍和锌两项，其余与 GB 15618—2018项目相同，但大多数限量值要严于GB 15618—2018的风险筛选值。由于农用地土壤污染风险筛选值是指农用地土壤中污染物含量等于或者低于该值的，对农产品质量安全、农作物生长或土壤生态环境的风险低，一般情况下可以忽略[21]。加上多数重金属来源于土壤背景，因此，绿色食品设置更严格的重金属土壤污染物限量意义不明确；3）绿色食品标准增加了土壤肥力指标，并根据有机物、全氮、有效磷、速效钾、阳离子交换量几个指标把土壤肥力分为三级，但三个等级土壤肥力上不封顶，下不保底，因此对土壤选择没有限制作用。可见，绿色食品对土壤风险管控没有有机产品和中药材GAP生产严格，稍高于无公害农产品。

表2 有机产品／绿色食品／无公害农产品种植业产地土壤环境标准比较mg·kg－1

表3 有机产品／绿色食品／无公害农产品种植业产地灌溉水质标准比较

有机产品、中药材GAP要求灌溉水符合国家《农田灌溉水质标准》（GB 5084—2005）全套27个监测项（16个基本项，11个选择项）要求；绿色食品和无公害农产品标准灌溉用水要求项目均少于GB 5084—2005，前者只有10个监测项（均为基本项），后者有12个监测项（6个基本项，6个选择项）。其中绿色食品标准中镉和铅要求更严，粪大肠菌群数、化学需氧量、石油类三项与GB 5084—2005中最严格标准（生食瓜果蔬菜标准）相当，剩余项目要求与GB 5084—2005完全相同。无公害农产品灌溉用水标准除项目少于GB 5084—2005外与其要求完全一致。

总体来看，有机产品及中药材GAP生产对产地空气要求与国家标准二级相同，土壤和灌溉水也是要求符合相应国家标准。绿色食品标准虽然对土壤重金属的要求比有机产品和无公害农产品严格，但其对产地空气监测项由国标31项减少到7项，灌溉水由国标27项减到10项，对土壤农药残留的监管相对宽松，因此其对产地环境的要求总体比有机产品低。无公害农产品土壤要求相比国标同样缺少了农残等监测项，灌溉水监测项由国家标准的27项减少到12项，且未提到产地空气质量相关要求，因此总体要求低于有机产品和绿色食品。

2.2 从肥料、农药等投入品要求角度看几种现代农业的区别与联系

生态农业、有机农业等概念均表明几种现代农业模式都要求农业生产对环境产生良好影响，可持续，至少是无害。农业生产过程中化肥、农药等投入品的使用，直接对土壤环境及微生物、空气、地下水和其他生物带来强烈和持久的影响[2]。因此，通过对投入品的要求比较，更能清晰地区分几种农业模式。

由表4可见，有机产品生产中要求不使用化学合成的化肥、农药、生长调节剂、饲料添加剂等物质及转基因产品，可有条件使用植物和动物来源、矿物来源、微生物来源及一些无机化合物和诱捕器等物理方式。绿色食品生产不允许使用添加有稀土元素、使用转基因产品为原料生产和存在其他不安全因素的肥料，且AA级绿色食品生产中不可使用化学合成肥料。AA级绿色食品生产中允许使用的植保产品名单除部分生物化学产物来源外，基本与有机农业一致；A级绿色食品允许有条件使用其他推荐名单内的130种化学合成农药。无公害食品要求肥料合格，农药除农业部统一禁用、限用的农药清单外，没有其他限制。

综上可见，不论从产地环境还是农业投入品管理来看，有机农业的要求都高于绿色农业，更高于无公害农业。三者之间，无公害农业对产地环境和农业投入品的要求都较低，未达到中药材GAP生产的要求。尤其是对化肥和农业管理，仅限国家规定的禁用品不能用。可见，无公害农业遵循的是一个合格产品的最低标准，而非优质产品标准。

2.3 中药生态农业对产地环境和投入品的要求和定位

2.3.1 生态农业对产地环境和投入品的要求

由于目前尚没有针对生态农业产品的认证，因此，作者无法查到生态农业对产地环境及农药、化肥等投入品的相关要求或标准。正因为不涉及到认证管理，生态农业对产地空气、土壤、灌溉水并无明确要求。但为了保证生态农业产品的质量，以及生态系统的可持续功能，生态农业环境要求至少应高于无公害农产品对环境的要求。

根据生态农业的概念可知，生态农业的核心是遵循生态学的原理，如生态位原理、食物链原理、整体效益原理、互惠共生原理、生物与环境的适应与协同进化原理、生态系统结构稳定原理等[1]，因此，生态农业本身应是禁止使用化肥、农药、植物生长调节剂等各类化学合成的投入品，也禁止采用基因产品及其产物。甚至，生态农业生产中常常通过选择种植环境或设置隔离带，防止传统农业所用农药残留物等产品对环境造成不良影响[26]。

表4 有机产品／绿色食品／无公害农产品生产投入品使用要求比较

2.3.2 中药生态农业对产地环境和投入品的要求

由于国家药品监管总局对中药材生产具有GAP生产的要求，因此，中药生态农业产地空气和土壤应符合中药材GAP要求的国家二级标准（原土壤国家标准二级标准由GB 15618—2018风险筛选值替代）[18，21]，灌溉水应符合国家农田灌溉水质标准[22]，即中药生态农业对环境的要求与有机产品相同。

中药生态农业追求 “天地人药合一”，其中对投入品的管控是关键，应禁止使用化肥、化学农药和植物生长调节剂等各类化学合成的投入品，也禁止采用基因产品及其产物，这一点也与有机农业一样。

2.3.3 中药生态农业及产品的特征

可见，从产地环境要求及对生产过程中投入品的管理来看，中药生态农业和有机农业的要求完全一致。而且，在具体操作层面，生态农业和有机农业都强调使用有机肥和鼓励利用作物轮作、秸秆还田、种植绿肥作物等种植管理方式来保持土壤质量和控制病虫草害[27]。这提示我们，在真正合乎规范的操作中，中药生态农业产品在安全上达到有机产品要求。

如此就产生了一个问题，中药生态农业和普通有机农业的区别是什么呢？（1）作者2015年[2]发文指出，生态农业与有机农业，相辅相成，不可分割，二者的差别很大程度取决于研究问题、观察问题和解决问题的角度。有机农业更多地着眼于有机产品认证[5，28]，而生态农业的提法会更有利于提醒生产者在农业生产过程中采用更科学的可持续的种植模式[29]，即各类中药材生态种植模式及相关生态种植技术的使用是中药生态农业的中药特点；（2）虽然有机农业通常会伴随着产品品质的改善，但多数情况下，普通的有机农业主要关注产品的安全和产量；而中药生态农业对中药材不仅有安全要求，更有质量要求，最后才是对产量的要求。即有机农业对产品品质改善的关注度远远不够，导致人们提到有机产品通常想到的常常仅仅是安全；（3）中药生态农业鼓励模拟原始生境的 “拟境栽培”，充分理解各类中药生态农业模式的特色及优势，如区域与景观布局模式、生态系统循环模式和生物多样性利用模式等，是推行中药 “拟境栽培”的关键。由于中药道地药材形成具有逆境效应[30]，即 “顺境出产量，逆境出品质”，换言之，适度环境胁迫会刺激道地药材次生代谢产物的积累，促成道地药材的形成。如高温高湿、小剂量缺钾胁迫、小剂量重金属胁迫等都会刺激苍术挥发油成分的积累，并使得苍术挥发油组分的配比更接近其道地产区挥发油成分配比[31]。因此，中药生态农业在农业生产管理中有其独特性。首先，中药生态农业大力推广模拟原始生境的 “拟境栽培”。其次，虽然中药生态农业和有机农业都喜欢健康的土壤，都鼓励采用有机肥来维持土壤健康，但中药生态农业并不鼓励过分追求土壤肥力，健康的土壤环境会有利于中药材的生长发育，但对很多中药材而言，相对贫瘠的土壤更有利于其品质的形成，不少药用植物的原始生境都是土壤贫瘠的山坡或荒漠[2]。因此，中药生态农业的管理要充分考虑产量和品质的平衡，而不是单纯像有机农业那样一味地鼓励肥沃的有机质土壤。

3 中药生态农业与中药材GAP

中药生态农业与中药材GAP既有区别，又有联系，二者并不矛盾[1]。换言之，中药材生态种植的全过程中每一个优化过的中药材生态种植模式或技术都可以相对固化，并以标准操作规程（SOP）的形式应用到中药材GAP规范化管理中。

需要说明的是，本文在对几种现代农业对产地环境和投入品要求的比较中发现，中药材GAP对产地环境空气、土壤及灌溉水的要求均达到了有机产品或中药生态农业的要求，但对生产中农药、化肥的管理要求仅达到了无公害农业的要求。即中药材GAP对环境空气、土壤及灌溉水的要求与中药生态农业一致，但对过程中投入品的管理却比生态农业要求宽松很多。

由此产生如下思考：中药材GAP作为一个国家推荐的合格产品的推荐标准，其对环境空气、土壤及灌溉水的要求与有机农业一致，高于绿色食品和无公害农产品，设置这个要求的初衷是什么？如果这些环境污染物标准是合理的，那么在一个符合有机农业产地的环境生产中药材，却仅仅要求按照无公害的标准管理化肥农药等投入品，这是否正是中药GAP生产基地土壤微生态恶化，连作障碍产生的重要原因？作者之前发文指出，制约中药材GAP生产的关键问题一个是经济学问题（比较效益偏低），另一个是生态学问题（土壤微生态恶化，连作障碍严重）[1，32]。比较效益偏低是否是因为有些环节管的过细过严？而土壤微生态恶化等生态学问题是否又是因为另外一些环节，比如农药、化肥的投入管的过松？随着中药生态农业和中药材GAP研究和实践的不断深入，以上问题需要得到更深入的探讨和研究。

作为有特定药用价值的特殊农产品，中药材质量安全监管的基本要求应基于 《中华人民共和国农产品质量安全法》。作者认为，无论是中药材GAP认证还是备案管理，都会极大地提升中药材规范化生产水平。当前，综合考虑我国中药农业发展水平及中药材基地实际管理水平和生产成本，中药材GAP生产应鼓励采用中药生态农业中模拟原始生境的 “拟境栽培”方式，并充分研究和借鉴国际通行的危害分析与关键点控制（HACCP）质量管理思路和技术体系[33]，利用HACCP的思想分析中药材GAP生产过程，提出有限的几个中药材GAP生产的质量安全关键控制环节，如产地布局、种子种苗、化肥农药等投入品使用、采收时间及年限等，将其固化并形成中药材GAP生产内部管理的关键操作流程。这不但会更适合在文化程度相对较低的农业生产从业者中推行，且可以大大降低中药材GAP生产成本，并更有可能真正实现中药农业的 “有序、有效、安全”生产[34]，从而产生更好的综合效果。

4 小结

为了更好地比较生态农业与几种常见的现代农业及中药材GAP的区别和联系，我们将前文的分析汇总如下：

综上可见，中药生态农业不仅与传统农业有很大的区别，也有别于其他现代农业模式。结合前文的分析，作者认为中药材生态农业具有以下特点：（1）中药生态农业的理念与自然农法接近，即坚持“天地人药合一”；（2）基于 “逆境效应”理论的“拟境栽培”是中药生态农业的重要策略；（3）中药生态农业对产地环境的要求及投入品的要求与有机农业相同，其产品安全要求达到有机产品标准；（4）中药生态农业强调农业综合措施管理，其与中药材GAP既有区别，又有联系，中药材生态种植的全过程可实现GAP管理。总体而言，相比于其他农业模式，中药生态农业不但具有先进的理念，更具有独特的理论和切实可行的操作方式，其在中药材品质提升和安全保障，以及中药产地可持续利用方面具有明显的优势，代表了未来中药农业的发展方向。

表5 几种现代农业环境要求及投入品要求综合比较