生态农业——中药农业的必由之路

郭兰萍+王铁霖+杨婉珍+周良云+陈乃富+韩邦兴+黄璐琦

[摘要]作为世所公认的当代最先进的农业模式，中药生态农业在中药农业这一领域全面推行是需要商榷的。该文首先分析了生态农业和有机农业的区别和联系，指出生态农业并非不需要常规农业的投入。然后介绍了世界各国生态农业发展现状，分析了生态农业与化学农业的区别及其特点，针对化学农业面临的巨大挑战，指出生态农业必将替代化学农业。最后，结合我国农业生产现状和问题，从中药材具有独特的品质特征，中药农业生产中独特的生境要求，以及中药农业具有独特的应用及市场特性三个方面，分析了中药生态农业的独特优势，提出生态农业是中药农业的必由之路。

[关键词]生态农业； 中药材； 种植； 化学农业； 可持续

Ecological agriculture： future of agriculture for Chinese material medica

GUO Lanping1， WANG Tielin1， YANG Wanzhen1， ZHOU Liangyun1，2， CHEN Naifu3， HAN Bangxing3， HUANG Luqi1*

（1State Key Laboratory Breeding Base of Daodi Herbs， National Resource Center for Chinese Materia Medica，

China Academy of Chinese Medical Sciences， Beijing 100700， China；

2 Infinitus China， Guangzhou 529100， China；

3School of Biological and Pharmaceutical Enginecring， West Anhui Vniversity， Lu′an 237012， China）

[Abstract]The ecological agriculture of traditional Chinese medicine （TCM） is generally acknowledged as the most advanced agricultural mode. However， it′s still a doubt whether ecological agriculture could be widely applied in TCM agriculture. In this study， we first analyze both the differences and relationships between ecological and organic agriculture， which suggesting that ecological agriculture does not need all the inputs as traditional agriculture. After introducing the situation of ecological agriculture from all across the world， we analyze the differences and characteristics between ecological and chemical agricultures. Considered with the big challenge caused by chemical agriculture， we pointed out that ecological agriculture could definitely replace chemical agriculture. Last but not the least， combined with the situation and problems of Chinese agriculture， we analyze the distinctive advantages of TCM ecological agriculture from 3 aspects as its unique quality characteristics， its unique habitat requirements in production and its unique application and market characteristics， respectively. In conclusion， ecological agriculture is the straight way of TCM agriculture.

[Key words]ecological agriculture（ecoagriculture）； Chinese materia medica； cultivation； chemical agriculture； sustainable

一百多年來，农业的迅速增长是建立在机械化、化学投入（化肥、杀虫剂、除草剂等）及灌溉上，其特征是高度依赖不可再生的矿物燃料，对化学投入品高度敏感。为提高产量，大量施用化肥、农药是农业耕作的重要途径[1]。我国耕地不到美国的一半，但目前所用化肥、农药、激素的单位数量已经达到了美国的数倍，成为世界上施用化肥数量最大的国家，拥有世界上最典型的化学农业，也称工业农业[23]。2013年，我国农业生产化肥施用量为5 9119万t，比2000年增长423%，比2010年增长63%。在工业农业系统中，生产与过去同样多的食物，用水几乎是传统农业的10倍[1]。目前，我国75%的土壤已经失去了肥力，并且正在向沙漠化发展。我国农业生产与食品供应遭遇了生态危机、生物多样性危机和水资源危机的三重危机[45]。

从生态学的角度看，化学农业显然是不可持续的[6]。机械化耕作、化肥农药的大量使用、大规模单一栽培导致土壤的退化，病原菌抗药性的出现[3]，大量的灌溉导致盐碱化、以及地下蓄水层的枯竭[7]。联合国已经认识到，化学农业造成土壤严重破坏，且所有化学农业的要素都经历着报酬递减的过程[5]。

作为世所公认的当代最先进的农业模式，现代生态农业起源于古老的东方古典农业，新兴于现代西方发达国家[8]。与化学农业相比，一方面，生态农业在保护资源、改善生态环境、维持农业可持续发展等方面起了积极作用，生态农业的理念在全球得到普遍的认可[910]。另一方面，基于全球人口骤增的事实和对化学农业的依赖，很多人质疑生态农业的可行性[910]。生态农业常被一些人误解为一种“意识形态驱使”、“缺点很多”的农业、因为其“需要比常规农业更多土地才能生产等量的粮食”[8]。那么生态农业的前景究竟如何，它能够养活全球70亿人口吗？中药生态农业的优势何在？生态农业真的可以在中药农业领域全面得到推行吗？本文在理清生态农业相关概念和常识，分析世界各国生态农业发展现状的基础上，分析比较了生态农业与化学农业的前景，进而结合我国农业生产现状和问题，分析了推行中药生态农业的独特优势，提出生态农业是中药农业的必由之路。

1几个生态农业的基本概念和常识

11生态农业和有机农业及绿色农业的区别和联系

生态农业是指以生态经济系统原理为指导建立起来的资源、环境、效率、效益兼顾的综合性农业生产体系[11]。是指在保护、改善农业生态环境的前提下，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[12]。生态农业是一个农业生态经济复合系统，将农业生态系统同农业经济系统综合统一起来，以取得最大的生态经济整体效益。它是农、林、牧、副、渔各业综合起来的大农业，又是农业生产、加工、销售综合起来，适应市场经济发展的现代农业[12]。

有机农业是指遵照一定的有机农业生产标准，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，采用一系列可持续发展的农业技术以维持持续稳定的农业生产体系的一种农业生产方式[12]。可见，生态农业与有机农业相辅相成，不可分割。生态农业针对的是农业生产体系，它强调的是农业过程中的生态及资源的综合性配置，生态农业的产出通常是有机产品。有机农业针对的是农业生产方式，它强调的是所产出的是有机产品，但一个良好的可持续发展的有机农业基地，通常会采用诸多生态种植模式和技术[13]。正是由于这种内涵上的高度交叉性和相似性，导致不少农场以同样的方式进行种养，却提出了不一样的概念。换言之，生态农业和有机农业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。有机农业通常在设计之初就会充分考虑通过促进有机产品认证提高产品附加值，而良好的生态农业会自然地形成有机产品并可以申请开展有认证[1415]。在生产实践或市场消费中，生态农业的提法会更有利于提醒生产者在农业过程中采用更科学的可持续的种植模式[16]；而在消费者市场上，有机农业的提法则更有利于提醒消费者产品的特征，更有机产品的销售[12，17]。

另一个相关的概念是绿色农业。绿色农业是指充分运用先进科学技术、先进工业装备和先进管理理念，以促进农产品安全、生态安全、资源安全和提高农业综合经济效益的协调统一为目标，以倡导农产品标准化为手段，推动人类社会和经济全面、协调、可持续发展的农业发展模式，其产出是绿色食品[12]。这个概念更多地迎合了当今人类回归自然、追求绿色的理念，在广大消费者中更容易被理解，其本质与生态农业、有机农业一样都是拒绝化学农业[18]。

12生态农业并非不需要投入的常规农业

一些学者会简单地认为生态农业就是野生抚育、仿野生栽培，或者是“粗放”的农业生产模式，不少人认为不要投入化肥、农药等现代化学制品的常规农业就是生态农业。而实际上，野生抚育、仿野生栽培只是生态农业中的一种模式，更多的情况下，生态农业是使农业向知识密集型转变，它需要在农场、景观、区域等领域有一种系统的模式，由此使农业生态系统更加复杂多样，并因此减少对化石燃料的依赖[16]。生态农业通过生态集约化提高生态效率，形成环境和食品的优质安全，并对自身景观提供生态服务。其在大范围内的实施不仅需要广义的作物轮作随着饮食习惯的改变而改变，还需要个别农场和不同的农民之间进行整合，更需要生物防治、抗病、和景观设计等系统的进行考虑[14，19]。通常，生态种植往往还经营着混合农场，谷物和块根作物品种的混合种植有利于收益的稳定，并在一定时间内更有效的利用资源；作物和用于动物饲料的牧草轮作有助于恢复土壤有机质和土壤氮素，并打破了动物和农作物中害虫、疾病、寄生虫的循环；而将作物、家畜甚至园艺有机的结合起来，轮作生产的谷物和豆类都用于动物的饲料，将富含营养成分的动物的粪便腐熟后用于农田，这样既保护了环境，又能提高回收率和营养物质在系统中的保留效率[20]。因此，生态农业既不是要当代农业回到技术水平低下的原始农业，也并非不需要投入的常规农业，而是要求农业科技研发遵循自然界整体运动的生态规律，并通过精心设计，真正体现生态科技带来的利益的农业生产。

2世界各國生态农业发展现状

近20年来，生态农业发展迅速，表现为逐渐由被质疑转向被肯定和支持，并得到大力推广。上文提到，生态农业和有机农业相辅相成，不可分割。因此，由于缺少直接的统计数据，以下通过FOAM国际有机联盟（IFOAMOrganics International）与瑞士有机农业研究所（Research Institute of Organic Agriculture）共同发布的最新有机农业来展望全球生态农业的发展现状[21]。

2016年2月在德国纽伦堡的世界有机博览会期间，根据FiBL（FiBL是德语Forschungsinstitut für Biologischen Landbau的简称，它的英语名字为Research Institute of Organic Agriculture）对全球范围内172个国家有机产业发展的最新调研（最新数据截止到2014年年底），International Federation of Organic Agriculture Movements（IFOAM）与FiBL共同发布了最新的一年一度的有机产业发展统计年鉴[22]。这是2个机构合作编写的第17期年鉴。从发布的内容和数据看，在全球经济发展动荡不断的形势下，世界有机产业始终保持着持续平稳增长的势头，并展现出勃勃生机。

截至2014年底，全球以有机方式管理的农地面积为4 370万hm2（包括处于转换期的土地）。2014年全球有机农地面积比2013年增加了约50万hm2（+1%），几乎是1999年（1 100万hm2）的4倍。欧洲和北美洲拥有世界三分之一的有机农地（图1）。有机农地面积最大的2个洲分别是大洋洲（1 730万hm2，占世界有机农地的40%）和欧洲（1 160万hm2，占世界有机农地的27%），然后是拉丁美洲（680万hm2，占世界有机农地的15%）、亚洲（360万hm2，占世界有机农地的8%）、北美洲（310万hm2，占世界有机农地的7%）和非洲（130万hm2，占世界有机农地的3%）（图2）。有机农地面积最大的几个国家分别是澳大利亚（1 720万hm2）、阿根廷（310万hm2）、美国（220万hm2）（图3）。

有机农地在总农地中占有率最高的2个洲分别是大洋洲（41%）和欧洲（24%）。其中，欧盟国家平均有57%的农业用地为有机农地，其中有11个国家有机农地的比例超过10%。前3个国家或地区分别是福克兰群岛/马尔维纳斯群岛（363%）、列支敦士登（309%）和奥地利（194%）（图4）。然而，在所调查国家中，还有97个国家或地区的有机农地占有率不足1%[22]。

全球市场 2014年全球有机食品（含饮料）的销售总额达到了800亿美元。欧洲和北美洲贡献了全球超过90%的销售额，亚洲、拉丁美洲和非洲已经成为重要的有机农作物产区，但这些地区的有机产品主要用于出口。2014年，全球最大的有机产品市场是美国、德国和法国，销售额依次为27062亿、7910亿，4830亿欧元。总体来看，全球社区支持农业（Community Supported Agriculture，CSA）和参与式保证认证体系（Participatory Guarantee System，PGS）作为第三方认证方案的替代品正在迅速发展[22]。

世界人均消费约83欧元。全球有机食品人均消费最高的国家是瑞士（221欧元）、卢森堡（164欧元）和丹麦（162欧元），瑞典（145欧元）、列支敦士登（130欧元）和奥地利（127欧元），人均消费水平均高达100欧元以上。市场份额最高的国家为丹麦（76%）、瑞士（71%）和奥地利（65%；2011年数据）[22]。

有机产品因其品质优良，即使售价高出普通产品的20%～50%或更高，仍受到消费者的欢迎[23]。因此，各国都很重视有机产品的生产，不少国家制定了有机农产品的认证标准和法律法规，北美洲、欧洲以及亚洲的日本等发达国家都设有专门的有机食品检测机构。通过从生产、加工、储藏、运输到销售每一环节都实行严格的质量控制，来全包产品的质量[23]。换言之，在过去的20年中，全球有机产品认证的热潮，极大地促进了全球生态农业的发展[2324]。

3生态农业必将替代化学农业

31化学农业面临巨大挑战

毋庸置疑，近一个世纪横扫全球的基于工业化的化学农业不论在病虫草害防治，还是作物产量增加方面都创造了人类农业历史上最辉煌的纪录。时至今日，人类不论在思路上还是行动上，都习惯性地沉迷在化学农业的道路上。人们理所当然地认为，不用化肥农药，农业就会减产，而全球70亿人口的生存必须依赖化学农业。

如果不是化学农业给人类的生命安全带来极大的危害，如果不是化学农业导致生态环境的可持续利用面临巨大危机，如果不是化学农业自身在病虫草害防治方面碰到了前所未有的挑战，那么化学农业也许会走的更远[25]。然而，由于按照工业生产模式打造的化学农业将一系列工业生产理念，如专业化分工和流水作业，大规模高额投入等广泛引入农业生产中，导致大规模单一作物的种植成为常态，化肥、农药、激素、抗生素等化学用品的大量施用，导致土壤毒性增强，重金属超标[26]，农业机械化和电气化高度发达导致农业保水保墒等措施消失，造成环境退化、生态失衡。目前植物对化肥农药的利用率很低，大部分都流入土壤、地下水，地表水等自然环境中，对环境造成污染，由于存在自然选择，导致病虫的抗药性逐渐增强。当今，化肥农药用量愈来愈大，施用的次数愈来愈多，进入恶性循环。食品污染、人类生命健康受到极大挑战。以全球广泛使用的草甘膦为例，1971年Monsanto公司将甘草磷注册为广谱除草剂，目前草甘磷已成为世界上应用最为广泛的农药品种[27]。据调查，长期使用草甘膦造成的农作物减产、动物畸形以及对人体健康的损害[2829]。而根据2015年世界卫生组织下属的国际癌症研究所的报告，草甘膦“很可能致癌”。类似的情况比比皆是，人们不断发现化学农药对环境和人类安全造成威胁[3031]。很多农药都在使用多年后被禁止或限制，而这些农药在被禁止和限制之前，也被大量释放在环境中。目前，禁止生产销售和使用的农药名录有41种：六六六（成分是六氯环己烷）、滴滴涕（双对氯苯基三氯乙烷）、毒杀芬、二溴氯丙烷、杀虫脒、二溴乙烷、除草醚、艾氏剂、狄氏剂、汞制剂、砷类、铅类、敌枯双、氟乙酰胺、甘氟、毒鼠强、氟乙酸钠、毒鼠硅，甲胺磷、甲基对硫磷、对硫磷、久效磷、磷胺、苯线磷、地虫硫磷、甲基硫环磷、磷化钙、磷化镁、磷化锌、硫线磷、蝇毒磷、治螟磷、特丁硫磷、氯磺隆，福美胂、福美甲胂、胺苯磺隆单剂、甲磺隆单剂、百草枯水劑、胺苯磺隆复配制剂，甲磺隆复配制剂；限制使用的农药名录有19种：甲拌磷、甲基异柳磷、内吸磷、克百威、涕灭威、灭线磷、硫环磷、氯唑磷（禁用蔬菜、果树、茶树、中草药材）、水胺硫磷（禁用柑橘树）、灭多威（禁用柑橘树、苹果树、茶树、十字花科蔬菜）、硫丹（苹果树、茶树）溴甲烷（禁用草莓、黄瓜）、氧乐果（禁用甘蓝、柑橘树）、三氯杀螨醇（禁用茶树）、氰戊菊酯（禁用茶树）、丁酰肼（比久）（禁用花生）、氟虫腈（禁用除卫生用、玉米等部分旱田种子包衣剂外的其他用途）毒死蜱、三唑磷（禁用蔬菜）。其中，一些农药对环境的影响几十年后都存在，如六六六、滴滴涕。

总之，随着化学农业发展的时间日久，人们越来越认识到，代表着“高科技”的化学农业并不能为全面解决人类温饱带来最终的福音，反而成为全球变暖，水和生物多样性枯竭，土壤及环境恶化的帮凶[25]。

32生态农业与化学农业的区别及其特点

与化学农业忽视自然界的整体性，痴迷于单一要素不同，生态农业的核心理念是“道法自然”，认为大自然是个有机整体，其各个组成要素之间的相生相克可以造就一个和谐、平衡的农业环境，而对自然界的资源和能量循环流动规律的认识正是农业科技创新的源泉，对大自然规律的认识及运用是保证农业可持续发展的关键，比如，用丰富的有机质土壤和一定组合的植被固水；用有机肥代替化肥滋养土壤；将某些杂草和作物作为天然饲料；运用生物间的捕食关系和竞争关系去除害虫和杂草等都是生态农业的经典做法。这与化学农业通常在农田大规模种植单一作物种植，大量施肥增加土壤肥力，然后采用人工合成的农药或者定向转基因的种子对付单一害虫的做法完全不同。需要说明的是，生态农业并不排斥各种现代化学农业技术和成果，比如农业机械、黄板、灭虫灯等，它只是要在农业生产的全过程中体现符合自然界生态规律的总指导原则[32]。虽然生态农与工业化农业在根本理念上是相对立的，但是生态农业不是一味地排斥后者的具体做法与要素。比如，生态农业不认同工业化农业单一作物耕作模式，但同样重视后者规模经营、规模经济的考虑，也鼓励因地制宜地运用不同规模的小农经济和大型农场的经营方式；生态农业拒绝农药、激素、化肥、转基因等技术及其产品的滥用，但是支持电气化、机械化和杂交育种等现代科技成果的应用。与生态农业独特的思考及生产方式决定了其农业上有诸多特点，与化学农业相比，其具有以下特点：①整体性。生态农业强调发挥农业生态系统的整体功能，以大农业生态系统为着眼点，遵循“整体、协调、循环、再生”的原则，鼓励农、林、牧、副、渔各业和农村一、二、三产业综合发展[11]，力争使各业之间互惠共存，相得益彰，强调全面规划、调整和优化，旨在提高农业综合生产能力和效率。②多样性。多样性是生态农业系统保持协调平衡，并尽可能实现自我循环，通过吸引排斥克服病虫草害的关键。多样性不仅体现在轮作、间作、套作等农业生产模式上，更体现在充分考虑自然条件、资源基础、经济与社会发展水平等情况的基础上，因地制宜地采用多种生态模式、生态工程、生态技术及各类农业装备，扬长避短开展农业生态的过程中。③高效性。生态农业涉及体现了物质循环和能量多层次综合利用和系列化深加工，实行废弃物资源化利用，降低了农业投入成本，能更好地实现经济增值，从而提高农业效益[11]。④优质性。在遵循了作物自身生长发育规律的基础上，生态种植过程由于不使用化学肥料、农药、激素等干扰剂，提高农产品的安全性，研究显示，80%的生态农产品营养价值较化学农业高[8]。⑤持续性。生态农业高度重视环境与经济的协调发展，反对违反自然的人工干扰，在生产中持续提高生态系统的稳定性和持续性，因此能够保护和改善生态环境，防治污染，维护生态平衡，增强农业发展后劲，从而实现农业的科持续发展[11]。

33生态农业优势日益显现

生态农业作为环境友好型农业，其在可持续农业方面的前景举世公认。但与此同时，也有很多人对生态农业的前景表示质疑：脱离了化肥、农业的生态农业会导致农业人工成本急剧增加，更重要的是农作物产量大夫降低，因而不能满足全球人口增长的需要。

根据2个不同研究团体发表的研究报告，北美和欧洲的有机和常规农业产量之间的平均收益率仅差20%[33]。这个数据在不同作物类型和作物种类上都有所不同，而且生產力水平不同结果也不一样。而更有调查研究人员认为生态农业与化学农业上单产上不分上下，但是在生态农业的可持续性上（从投入和社会成本的角度衡量）略胜一筹。由法国导演玛丽莫妮克·罗宾（MarieMonique Robin）执导的《未来的收成》（Crops of the Future）这一纪录片，实地考察了亚非欧美几个大洲5个国家不同类型的有机生态农场，介绍了诸多生态农业给各方带来收益的典型案例，咨询了十几位来自不同国家和组织的农业科研人员和政策学者后认为，生态农业是联合国提倡的系统的新农业模式。报道指出联国粮农组织、世界银行、联合国开发计划署等多个机构邀集全球400名专家，研究提出《农业知识与科技促进发展之国际评估》，建议各国将农业知识与科技的发展重点放在农业生态科学，认为这有利于解决环境问题，同时维持和提高生产力（http：//blogsinacomcn/s/blog_8097f97e0102w53ghtml）。

《未来的收成》对世界生态农业产生的影响巨大，不少学者在分析纪录片中各种案列的基础上指出，分析了生态农业相比于化学农业所具有典型优点：①高产出高绩效。化学农业的产出与生态农业相比较而言基本一致，但是后者在干旱的条件下表现更为突出。这是由一家德国农场通过前15年工业化农业和后30年生态农业的亲身对比实验得出的结论，并且还得到了经美国非盈利机构罗戴尔研究的长达30年的2种农业肩并肩试验对比结果的支撑。除了主要农产品的产出，生态农业还额外生产了树木、草料、粪肥、禽畜等资源，以及沼气、动植物油脂等替代性清洁能源，其实际上比化学农业具有更高的综合产出额。②投入产出比高。生产周期越长，化学农业因地力下降和生物抗药性而不断升高造成的投资会越大。而生态农业则相反，生态农业通过自然生物间的捕食关系控制病虫害，利用除主要农产品的植物资源为禽畜喂食，降低农药、化肥、灌溉等费用，栽培时间越久，土壤肥力越高[34]。而且，因此，生态农业与工业化农业相比较具有明显的低成本优势。美国加州大学伯克利分校的农业生态学教授阿尔蒂埃尔从能量转换效率的角度比较了2种农业后[3536]，认为化学农业的能量投入产出比为1∶2～1∶3，而生态农业的能量投入产出比通常在1∶15～1∶30。从节能的角度看，生态农业的优势是巨大的。③包括社会成本在内的总成本低。由于大量消耗的化石燃料以生产化肥和农药，化学农业会对环境、生态和人类健康造成一定的负面影响，因此化学农业投入的成本不仅包含自身成本，还须包括抵消这些不良影响所画的成本。化学农业要对世界上14%的温室气体排放负责，而农药对社会成本的成本更是不可估量。而生态农业的未必是气体的排放量比化学农业少40%。由此可见，化学农业不仅仅投入成本大，同时付出的社会代价更大。④降低了农业风险。生态农业依靠作物轮作来管理养分循环，来防治害虫、杂草和疾病。在一个农场，作物轮作能够在确保了时间、空间、资源、市场机会和劳动力分配的基础上，充分保留农业多样性，形成稳定的生态系统，从而全面降低单一种植的风险。

2016年，华盛顿州立大学学者John P Reganold在《Nature Plants》发表文章，回顾和分析了40年来有机农业与常规农业的综合效益[37]（图5）。之后，其又在英国卫报上，就“我们可否通过有机农业喂饱100亿人口？”给出了积极的答案[38]。这个可被视为全球对生态农业的最新的看法。

综上所述，与工业化农业相比较，生态农业投资小，产出高，并且无污染，风险小。其综合优势是极其明显的，因此，生态农业必将成为21世纪的全球农业的新方向。

4生态农业是中药农业的必由之路

41我国化学农业现状和问题

19世纪初，中国的古典生态农业就能养活4亿人。20世纪50年代，我国农业经历了土改和合作化的过程，毛泽东同志适时提出了农业“八字宪法”，总结了农业土、肥、水、种、密、保、管、工这8个要素，我国农业发展在社会制度方面和生产技术方面的优势也得到释放，使得农业得到快速发展。30年后，又走向“包产到户”的个体化经济[3040]。当前，中国农业正处在部分农民自种自收，部分土地进行流转，多种生产模式并存的格局中。

20世纪80年代以来，我国的农业迅速走上了一条种田大量施用化肥、农药，养殖大量使用激素的“美国式”化学农业道路。我国是世界上最大的农药使用国。自1995 年起，各种制剂的农药使用量就超过100 万t/年[41]。2011年，全国农药使用量就达到1787万t，比1983年（862万t）增加了1倍。在一些高产地区，每年施用农药30多次，每公顷用量高达300 kg，有的甚至超过450 kg[42]。农药的大量及不当使用导致自然天敌、益虫减少和病虫抗药性增加，在喷洒的农药中，真正对病虫害起到防治作用的农药仅占喷施量的30%，其余的农药都挥发到大气或淋溶流失到土壤和水域中或残留于作物中，对生态环境及生物多样性产生巨大影响，并最终会影响人类安全[41]。

我国也是全球最大的化肥使用国，近年来，在耕地面积不断减少的情况下，化肥的使用量一直处于上升态势。我国耕地面积不到世界的1/10，但是，氮肥使用量为世界的30%，每公顷高出世界平均水平205倍；磷肥的使用量为世界的26%，每公顷高出世界平均水平186倍。使用化肥的强度平均每公顷达400 kg，远远超过发达国家为防止水体污染而设置的225 kg·hm2的安全标准。我国化肥的平均施用量是发达国家化肥的2倍，但平均利用率仅40%左右，属于典型的“增肥不增产”类型[42]。每年上百万吨氮肥会以气体形态逸散到大气中或者从排水的沟渠流失，会对造成空气、土壤、地下水、地表水污染[43]。

此外，我国每年约有50万t农膜残留于土壤中，残膜率达40%，全国农膜使用面积已突破亿亩。大部分农膜不易分解，不但破坏了土壤结构，还造成新的土壤环境污染[4446]。

尤其近些年来，我国农村农业人口减少、农田水利设施荒废、工厂废物任意排放、农业农药化肥不合理使用造成土壤污染、地力下降、农作物减产，我国可持续发展正面临严重挑战[47]。随着农业劳动力成本不断提高，用工较多的南方桑基鱼塘、北方区田法正逐步消失；施用有机肥保持地力、土壤中耕除草保水保墑，轮作、套作、间作提高土地生产力等传统农业技术和措施都在陆续退出生产体系；农业复种指数持续下降，传统精耕细作迅速退化[47]；承包制导致农民放弃土壤健康保持和改良，旱涝保收的“海绵田”迅速下降，中国农业的可持续发展面临前所未有的巨大挑战[4849]。

42我国生态农业发展现状

我国生态农业的发展起始于20世纪80年代，1984年中国农业大学开始进行生态农业和有机食品的研究和开发。但几十年来，我国生态农业发展缓慢，生产规模较小，市场份额极小。值得欣喜的是，近5年来，生态种植在国内中药开始走上规模。2014年，我国以有机方式管理的农地面积达到190万hm2，位于世界第4（图3）；我国有机产品市场增长迅速，销售额为3701亿欧元（图3），也位于世界第4位。我国有机市场约占国家有机市场份额的029%，人均消费有机产品约3欧元（约22元人民币），约占世界人均消费的36%，市场潜力很大[22]。中国科学院生态学家蒋高明在山东弘毅生态农场开展生态种植的示范，在坚持“六不用”，即不能使用化肥、农药、农膜、除草剂、激素和转基因种子的基础上，连续5年中低产田小麦玉米周年产量过吨，为中国生态农业提供了典范。张福锁等以科技校园为平台，以“土壤作物系统综合管理”为理论，整合科研机构，政府以及市场等多方面力量，结果表明创新小院不仅可以确保国家粮食安全和生态环境安全，对推进我国农业转型具有重要意义，而且对小农户其他发展性国家具有重要借鉴意义[50]。

2015年，国务院《关于加大改革创新力度加快农业现代化建设的若干意见》要求“必须尽快从主要追求产量和依赖资源消耗的粗放经营转到数量质量效益并重”“走产出高效、产品安全、资源节约、环境友好的现代农业发展道路”[51]。2016年，国务院《关于落实发展新理念加快农业现代化实现全面小康目标的若干意见》指出“在资源环境约束趋紧背景下，如何加快转变农业发展方式，确保粮食等重要农产品有效供给，实现绿色发展和资源永续利用，是必须破解的现实难题”。而实现资源与环境友好的绿色发展和资源永续利用的本质，就是大力发展现代生态农业[52]。

43中药材生态农业的独特优势

431中药材具有独特的品质特征与农业生产不同。农业生产主要追求产量，而中药材，人们更加重视中药材品质，而不是产量。药材中植物次生代谢产物含量的多少决定了中药材品质的优劣。研究表明，在一定条件下，药用植物的初生生长和次生生长是一对矛盾。如大量施肥通常会提高中药材的产量，但却会造成其次生代谢产物积累的减少，并因此影响质量。因此，从质量角度考虑，很多中药材在生产过程中不应使用化肥。

次生代谢产物积累在药用植物与生境的关系中充当着重要的角色。许多药用植物在受到各种物理化学的环境胁迫，尤其是病原微生物的侵染及昆虫或动物的吃食后，都会大量产生并积累次生代谢产物以增强自身的免疫力和抵抗力[7]。可见，可以通过适度的生态种植技术减少病虫害，将药用植物病虫害控制在安全线以内，这不仅符合了生态种植的要求，也可以提高中药材品质，不使用农药减少病虫害，也是对环境的一种保护。

432中药农业生产中独特的生境要求中药材生产多在山区和欠发达地区，或者即使在丘陵或平原地带，由于中药材通常是多年生的，为了避免中药材与粮食争夺土地资源，中药材也多栽培在山坡或贫瘠的土地上，生产基地基础设施薄弱，小规模分散经营占主体地位[53]。近些年，由于企业或农场的参与，一些中药材生产规模有很大提升。但受连作障碍、病虫害等干扰，相对于农业，多数中药材种植规模都较小。即基于地缘经济及小农经济的中药农业，在基于精细耕作生态种植，或适合相对粗放管理的中药材野生抚育或仿野生栽培的方面均具有常规农业所不具有的优势[5455]。

433中藥农业具有独特的应用及市场特性由于农村劳动力转移和生产成本大幅上升，造成农业生产成本逐年提高，我国农业生产比较效益低的问题日益严重。加上发到国家对农业的补贴，导致我国农产品在国内外市场上面临巨大竞争力，使得农业生态种植活动的开展举步维艰。而中药材不同，多数中药材的原产地都在中国，其生产、加工及使用的理论、方法、技术基本都掌握在我国劳动人民手中，中药材基本不存在由国际市场带来的竞争压力。在中药材生产中，通过开展生态种植，由于劳动投入增加可能造成的成本增加，或由于不使用化肥农造成的产量降低，完全可以通过品质提升带来的价值提升抵消掉，与此同时，基于精细耕作的生态农业较大的人力投入既解决农业剩余劳动力在农业内部就业、增加农民收入的有效途径。更可能促进中药生态农业的发展[53]。

综上，中药农业应具有完全不同于常规农业的特点，在生态种植方面具有巨大的优势，生态农业必将成为未来中药农业的中药方向。

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[责任编辑吕冬梅]

[收稿日期]20161103

[基金项目]国家自然科学基金项目（81130070， 81473307）；国家科技支撑计划项目（2012BAI29B02， 2012BAI28B002）；国家重点基础研究发展计划（973）项目（2015CB554506）

[通信作者]*黄璐琦，Email： huangluqi01@126com