程序：生态学和生态经济学对中国农业现代化的重要性

由中国循环经济协会农业循环经济与生态修复专业委员会主办，中国农业大学北京市富通环境工程有限公司承办的2016中国循环农业发展论坛于2016年11月24日在北京国家会议中心成功召开，会上，、中国农业大学教授程序就“生态学和生态经济学对中国农业现代化的重要性”做开幕式致辞演讲。小编根据发言整理以下内容与大家分享。

程教授说，50多年前，当他在北京农业大学学习的时候，当时学习的主要内容是如何提高产量，并没有关于生态和环境方面的课程。36年前，“生态”一词在中国也并未出现。如今“生态”一词出现频率很高，可见人们的认识在进步。

循环经济是近20年左右在西方兴起的一种概念，属于工业生态学范畴。主要内涵是3R，即资源和原料的再利用、减量产生废弃物、物质循环利用。

实际在我国农业方面早已出现了物质循环、能量多层次利用的思想实践。远说，比如有几千年历史的中国传统农业的精华，即无废弃物农业；近说，一批有远见的学者，在上世纪70年代末开始提倡中国生态农业，提出用生态学和生态经济学来发展农业。

改革开放以后，中国农业开始了整体向现代化转型的过程。最初在向西方学习的过程中，有一批学者意识到西方农业现代化是高投入、高产出、高污染的模式，且国外学者也将其定位为不可持续的常规农业现代化途径。这种途径不但背离了中国传统农业的精华，也不适合中国的国情。针对当时实践中出现的问题，比如盲目增施化肥，放弃使用有机肥，大量发展规模化养殖，而不顾畜禽粪便等等，有学者在上世纪70年代末第一次将生态学的概念引入我国农业界。另外，西南农业大学的老一代学者在80年代初开始倡导中国生态农业。但是这些超前的组织和探索，，也没有被当时农业生态环境科技业的主流接受。他们单纯地认为，生态农业就是反对投入，而一旦减少投入中国粮食必然减产，农业就会受到严重的影响。

上世纪90年代初，我国引入得到国际公认的可持续发展原则。生态农业本是我国推行可持续农业最现成的途径，但是有人认为可持续农业的口号会被理解为低投入，因此要在可持续农业的前面加上“集约化”三个字作为前提，提出了集约化的可持续农业。然而国际上可持续农业的原意恰恰是在常规的农业集约化前面加上可持续的限制，这反而成了本末倒置。30多年过去了，忽视生态学原理对我国生态化进程造成了严重的后果。2015年4月，面对农业引发的环境问题，。要求到2020年农业的用水总量控制在3721立方米，化肥农药的使用实现零增长，畜禽粪便、秸秆、地膜等基本得到资源化利用和无害化处理。在这种情况下，大力提倡生态循环农业具有现实意义，这是发展生态循环农业的第一条建议。

第二条建议，推行生态循环农业需要强有力的生态工程手段。生物质包括矿物质元素的循环利用，以及能量的多级利用，对农业极其重要。以我国矿产十分稀缺的磷和钾为例，如果任由农作物秸秆腐烂或焚烧，畜禽粪便排入江河，最终所含的磷钾元素想再次得到农业利用可能需要几千年，甚至上万年，而且这些营养元素如果不加以充分利用，就会造成严重的污染，特别是水污染。但是另一方面生物质矿物质能源的循环利用和能量的多级利用并非易事。以秸秆为例。秸秆在我国被正式禁烧已有19年历史，但是事实证明无论采取多严厉的行政措施都不能解决问题。在刚刚过去的11月份，东北和华北出现大面积严重的雾霾，经环保部专家确认，主要的罪魁祸首就是黑龙江，包括吉林省北部焚烧玉米和水稻秸秆。虽然秸秆利用的途径很多，比如牛羊饲料、人造板、造纸、编织等等，但是这些体量太小，要对付每年将近9亿吨的秸秆数量，要有极为有效的手段才可行。

近年来，秸秆就地还田得到了逐步推广，它具有一定的效果，然而也暴露出一些根本性的弱点，比如农民要额外支付机械化作业的费用，过多的秸秆和集聚性能差，使得后茬作物播种质量难以保障，虫害猖獗等等，因此它只能是一种利用方式，不能代表长远发展方向。而秸秆的生物能源利用是异军突起的一种非常有效的手段。比如像秸秆发电，近年来得到了长足发展，现在全国已经有313家生物质发电厂，每年处理的秸秆数量估计在3000万吨左右，其中占大头的主要还是木质类的废弃物，包括棉秆、稻壳，但是它们的资源发电易受限制，另外生物发电成本比较高。这种方式除了经济上不理想，最主要的问题是从循环经济角度来看，有机质和矿物质营养元素除了钾以外完全损失掉。

另外一种秸秆利用方式也是生物能源利用。最近国内出现了利用秸秆和木质纤维素原料制成气化合成生物燃油，比如凯迪生物能源集团在吉林省松原市开建一座年产20万吨合成燃油的工厂，每年需要消耗120万吨秸秆，这样的工厂如果建起来，秸秆的利用就不成问题。但是这些利用方式还并不理想。它把有机质和矿物质，除了钾以外都浪费掉了。

当前，用秸秆作为主要原料的厌氧发酵产沼气的生物质能源工程，正在显示出大好前景。这种利用方式，一是能够大量消耗秸秆。比如一个每天生产3万立方米的沼气厂年消耗秸秆可以达到4-5万吨。二是可以获得大规模高品位、高价值的燃气，特别是通过沼气提成产生天然气，跟天然气管网并网。三是可以实现部分的有机质，包括全部木质素和部分半纤维素，以及全部矿物质营养还田。当然，这类工程的顺利运行，离不开高效的发酵装置。

会上，程序教授还展示了中国农业大学在内蒙古扎赉特旗建成的日产3万立方米沼气提升为2万立方米生物天然气的生态工程项目图片。此工程每年可消耗掉4万吨到5万吨的秸秆，而且沼渣全部做秧盘基质，从而代替传统从地里面取标土来作为秧盘基质的办法。由于这种方式兼具较高的生态效益、经济效益、社会效益，代表着长远的发展方向，因此，可以预见秸秆的生物能源利用模式将成为生态循环农业最重要的抓手。