農業形態演變與綠色轉型的目標模式

鄧心安　劉　江

（中國農業大學，北京　100193）

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農業形態演變與綠色轉型的目標模式

鄧心安劉江

（中國農業大學，北京100193）

摘要：農業第二次綠色革命將改變農業發展模式，并催生新的農業形態。文章在經濟時代背景下，從宏觀層面歸納農業形態演變趨勢以及基本特征：集成最新技術；綠色環保與可持續發展；農業邊界淡化；城鄉協調發展；農業功能多元化；注重生活質量及人本化。以德青源生態農場為例，從微觀層面歸納新型農業體系時代特征：綠色、可持續、可再生及生態循環、多功能性。通過宏觀與微觀層面上歸納與實證的相互印證，明確新型農業體系可成為農業形態演變與綠色轉型的目標模式，由此稱新型農業體系為“革命性未來農業”。

關鍵詞：生物經濟；農業形態；農業綠色轉型；新型農業體系；德青源生態農場

一、農業形態變化的時代背景與機遇

相關科學技術取得重大突破與整體性進展是農業重大變革的必要條件。而生命科學與生物技術正取得重大突破與整體性進展，農業將面臨一場新的革命——第二次綠色革命[1-2]。

20世紀50年代以來，生物科技進步推動生物經濟（bioeconomy）成長與發展，促進生物經濟時代來臨[2-3]，為農業形態變化、新業態形成與綠色轉型帶來新的時代機遇[4-6]。生物經濟除包括傳統常規農業及副產品利用的轉型升級外，主要涵蓋新食品（novel food）、生物醫藥與健康、生物能源、生物酶及生物化學品、生物材料、環保與生態服務等領域[5-6]，具有經濟社會發展聯動效應，正成為橫跨農業、工業以及第三產業邁向可持續未來的綜合平臺（platform to a sustainable future）。生物科技對轉基因作物和生物能源的革命性影響正導致農業新觀念轉變和轉型，即農業轉型為既生產生物燃料又生產食物和纖維的現代農業[4,7]。針對食品、健康、可再生能源與可持續原材料、環境可持續等重大挑戰，生物經濟將變革“4fs”（food,feed，fuel，fiber）生產方式，帶來農業發展形態轉型[8-9]。國際生物經濟戰略與政策報告以及其他相關研究文獻表明：世界許多國家或國際組織，特別是美洲、歐洲等部分發達國家，已將生物經濟與生物能源、食品與營養、健康產業、農業發展及農村就業、傳統產業綠色升級、低碳環保及資源循環利用等與經濟社會綠色轉型結合，生物經濟正形成新一輪全球化綠色浪潮。

面對生物經濟時代與第二次綠色革命，農業形態變化速度也在加快，類型日益豐富。新形態如“能源農業”“互聯網+農業”正在形成，另一些既有形態被賦予新的內涵，如“生態農業”“生物農業”[10-12]；不同農業形態之間并非完全對立，多是各有側重或傳承，并呈相互滲透、融合與補充格局[11-12]。探討農業形態演變趨勢及動力機制，對于把握未來農業發展趨勢，促進農業綠色轉型及相關生物科技產業的融合發展，具有前瞻意義與指導價值。

二、農業形態演變與農業變革的動力機制

1.農業形態演變趨勢及特征。農業形態隨著科技進步與經濟社會需求逐漸演變形成，具有某種技術特征的農業表現形式，一般稱之為農業類型、農業模式或農業業態[11-12]。在不同經濟時代，農業發展表現形態既有差異，又相互傳承與交叉，形成異彩紛呈的農業形態組合（群）。在同一經濟時代，各類農業形態通常呈相對穩定的基本特征。

從狩獵與采集經濟時代（簡稱“狩采經濟時代”）、農業經濟時代、工業經濟時代，到目前的信息經濟時代，及將要來臨的生物經濟時代，農業具有不同主導功能及功能組合。每個經濟時代推動農業發展的科學技術、經濟社會及環境可持續發展對農業外在需求也有所不同。從農業主導功能及驅動力兩方面歸納，農業形態可歸納為五種類型[13]：

（1）資源型：以最大限度開發利用自然資源為主。

（2）經濟型：以追求最大化產量和經濟利益為主。

（3）技術型：以科學技術的內生推動為主。

（4）城鄉協調型（簡稱“協調型”）：以城鎮化發展為導向、城鄉環境協調發展為主。

（5）人本型：以提高人類生活質量，注重以人為本、人性化和個性化發展為主。

分別以“農業形態類型”和“經濟時代”為縱、橫坐標軸，得出農業形態演變趨勢（見圖1）。這種歸納不是分類，而是從宏觀整體考查農業形態演變趨勢，因而部分形態可能重復列于不同農業形態類型和經濟時代。例如設施農業，既追求最大化經濟利益和產量，又以技術推動為主，并兼顧城鄉環境協調發展，因而橫跨經濟型、技術型、協調型三種類型；再如有機農業，從“被動”供給發展到“主動”需求，分別經歷農業經濟時代、工業經濟時代及信息經濟時代。

圖1　農業形態演變趨勢示意

隨著經濟時代演進，農業形態總體上由以資源導向、片面追求經濟效益為主，轉向以技術導向、追求人與自然協調發展為主，即趨向以提高人類生活質量為主的“人本化”發展方向[13-14]。因此，可將農業形態演變趨勢即各形態間關系，歸納為：

（1）農業形態類型總體上沿“資源→經濟→技術→協調→人本”主導型的方向演化。

（2）農業形態向多功能化和以提高人類生活質量為主的“人本化”方向演變。

（3）工業經濟時代的農業形態橫跨并具備全部五種類型，體現農業工業化、工農融合發展趨勢。

（4）面向生物經濟時代即未來農業發展主流方向，重點處于信息經濟時代和生物經濟時代的交叉域，分屬技術型、協調型、人本型。

綜上，農業形態演變具有以下時代特征：集成當代最新技術（如現代生物技術與互聯網、大數據等信息技術集成）；綠色環保低碳與可持續發展；產業融合與農業邊界淡化；農業功能多元化；城鄉協調發展；注重生活質量及人本化。

2.農業形態演變及農業變革的動力機制。農業形態呈上述演變趨勢與時代特征，因農業變革（主要是拓展）的內生動力與外生動力的共同作用。內生動力主要是科學技術尤其是生物科技；外生動力是經濟社會及環境可持續發展需求。

（1）內生動力

科學技術推動農業新業態形成，是農業形態演變及農業變革的內生動力。例如，新一代基因編輯技術（CRISPR-Cas9）可望成為植物育種革命性技術，因其可能擺脫“外源基因”促進“新型”轉基因農業發展。再如，互聯網等信息技術催生“互聯網+農業”業態形成。

分子生物學及基因工程表明：各種生物基因可通過修飾或編輯在分子水平上實現通用；自然界物種間的界限或稱種間隔離被徹底打破；基因在跨界的不同生物體間轉換表達從理論變成實踐、從可能化為現實。這種生命本質高度一致性從根本上促進農業與其他生物關聯產業（如能源、醫藥、化工）相互融合，并淡化邊界，促進農業領域拓展及功能多元化[2,5,14]，正在并將進一步通過生物特異性與生物過程（bioprocess）深刻影響常規農業、新型食品與營養、健康醫療、生物化工及工業制造、能源、環保，以及農業旅游與休閑、生態服務等第三產業。

（2）外生動力

相對于科學技術的內生推動，經濟社會及環境可持續發展需求從外部拉動農業變革與新業態形成，成為農業形態演變及農業變革的外生動力?？煞纸鉃槲屙椧蛩兀孩贁祿碓从诘虑嘣垂倬W.http://www.dqy.com.cn/Company_nc.asp?catid=368，及作者實地考察整理所得。糧食、纖維、食油及為工業增值服務的原材料（feedstock）需求，后者包括為生產清潔可持續能源、生物化學品、生物基材料而興起的能源作物、藻類及農林水副產品需求。②為緩解水土資源緊張狀況，提高淡水資源、土地資源特別是耕地利用率需求。③農業新功能需求，包括功能食品需求；食品相關的營養需求和健康醫療需求；增強作物抗性（抗病蟲害、節水、耐旱、耐鹽堿等）需求；生物多樣性及其他生態需求。④為應對全球氣候變化、減少化石能源消耗的節能減排（低碳）需求。⑤為解決當代面臨的食品、健康、人口、資源、環境等全球性問題而采取的政治與公共管理需求[14]。

三、實例：德青源生態農場

德青源生態農場，又名北京德青源農業科技股份有限公司（簡稱“德青源”），創立于2000年，是以雞蛋為主導產品的新型農業企業，位于城鄉結合部的北京延慶區，占地約1 000畝。

1.德青源生態產業鏈。德青源已形成“種植-養雞-食品加工-能源-環?！鄙鷳B產業鏈，擁有300萬只蛋雞及蛋品系列加工產品①。產業鏈核心是包括蛋雞和雛雞在內的養殖業；產業鏈上游是種植業，包括自有的500畝有機蔬菜和水果，以及分布在周邊農村的10萬畝玉米訂單農業種植基地[15]；下游是沼氣發電與有機肥料——該產品循環成為下一輪種植業上游產品。

沼氣發電項目成功并網發電，不僅解決傳統養殖業的畜禽糞便等廢棄物污染環境問題，且能為周邊村莊提供清潔能源——每年1 400萬度電，同時通過沼液和沼渣等副產品為附近農民種植提供有機肥料——年產16萬噸液態及固態有機肥[15]，既解決環境問題又帶動當地農村經濟發展，標志著德青源循環經濟和可持續發展模式進入新階段。

德青源不僅實現自身“有機種植-生態養殖-食品加工-清潔能源-有機肥料-訂單農業-生態種植”的良性循環（圖2右），而且其模式推廣輻射到安徽滁州市和廣東省河源市等地。這些復制或推廣項目還包括德青源與美國Smithfield公司的合作項目。該項目計劃建設1兆瓦沼氣示范工程，年產沼氣350萬方，年發電700萬度；雙方計劃利用10年時間，合作解決Smithfield公司2 600多家豬場廢棄物的資源化利用問題[16]。

目前我國常規現代農業總體上仍屬“高投入、高能耗、高污染”發展模式，增長方式不可持續，易導致水體大面積污染，土壤侵蝕、酸化、鹽漬化、沙化及農藥農膜殘留。秸桿等有機廢棄物如不能有效利用，會給城鄉及農業環境造成嚴重負擔。以德青源為代表的生態產業鏈模式，通過生物質循環利用，不僅能實現產業鏈增值，而且為能源與環境提供可持續發展途徑。各類農業生產若做到廢物利用、循環發展，可減少農業污染與碳排放，改善農業生態，從而實現農業低碳環保與可持續發展。這正是德青源模式克服傳統農業模式主要弊端的意義所在。

2.德青源新型農業體系意蘊。農業形態演變及農業變革的動力，為農業綠色轉型即新農業體系構建創造必要條件。生物經濟成長階段，農業變革的內生和外生動力正推動農業第三次拓展。所謂“農業第三次拓展”，指由“大農業、農業前部門、農業后部門”構成“常規農業系統”（相當于“常規現代農業”），拓展到包含常規農業系統在內，并包括新食品、營養、健康醫療、生物基資源、環境與生態等生物相關共計6個子系統在內的新型農業體系[2,5,14]（見圖2左）。

面對當代農業發展的挑戰與機遇，德青源已構建新型農業體系多贏模式。從農業領域及拓展角度，德青源生態產業鏈可分解為5個子系統：①以種養業為核心，并包括上游產品——有機肥以及下游系列產品或服務等在內的常規農業系統；②以雞蛋為核心并包括有機蔬菜、果品、玉米等在內的食品系統；③以優質蛋品及其系列加工產品為主的營養系統；④以沼氣及其發電為內容的生物基可再生能源系統；⑤以清潔環境及生態服務為特征的環境與生態系統。由此可見，除可供拓展的健康醫療系統（動物健康醫療已涉及）外，與上述新型農業體系及6個子系統框架相互契合（見圖2）。

圖2　新型農業體系與德青源生態產業鏈比較

未來農業發展要求的綠色環保、可持續、多功能、高品質、新業態，與農業形態變化及綠色轉型目標基本一致。德青源已構建新型農業生態循環模式并正形成與周邊休閑旅游結合的科普教育示范基地[15]，其“能源農業”“循環農業”新業態，與上述目標要求高度契合。

四、結論與啟示

從宏觀與微觀層面考查農業形態變化，分屬歸納與實證；由此概括新型農業體系，能夠應用到對具體生物類農業關聯企業發展領域及功能演變解釋之中。通過歸納與實證相互印證，說明新型農業體系可成為農業形態演變與綠色轉型的目標模式——“革命性未來農業”，即生物經濟時代未來“現代農業”綜合形態。

1.農業形態演變特征在宏觀和微觀層面的統一性。從宏觀層面上歸納，農業形態演變的基本特征包括：集成當代最新技術；綠色環保與可持續發展；產業融合與農業邊界淡化；城鄉協調發展；農業功能多元化；注重生活質量及人本化。

從微觀層面上剖析——以案例分析為角度，德青源是農業拓展變革的一個縮影。其與山東龍力（玉米產業鏈）、益海嘉里（稻米-大豆產業鏈）、安吉談竹莊（竹纖維產業鏈）、中糧集團、大北農集團，以及杜邦旗下的杰能科（Genencor）、荷蘭帝斯曼（DSM）等國內外生物類農業關聯企業共同驗證并揭示出新型農業體系的時代特征：綠色、可持續、可再生與生態循環、多功能性、農與“非農”融合發展及協調共生。這些特征與農業形態演變的基本特征具有高度相似性與共同趨向，二者本質統一。

國內外生物類農業關聯企業的實踐（相當于科學試驗中的“觀察”）正進一步證明：新型農業體系的理論預言或假說正成為現實。如將新型農業體系置于生物經濟綠色平臺、生物經濟時代背景、農業易相發展理論、第二次綠色革命手段等相對完整和配套的“五維一體”思想體系[2]之中，能更好理解新型農業體系對農業形態演變與綠色轉型的革命性意義。

2.農業形態演變與綠色轉型需要“超農業”發展觀。生物經濟時代來臨，使農業發展進入可再生與可持續綠色新紀元。小農業（即傳統種養業）、大農業、常規農業系統、新型農業體系，分別是農業經濟時代、工業經濟時代、信息經濟時代、生物經濟時代等不同經濟時代的農業形態演變綜合表現形態。從領域范疇拓展與發展趨勢看，作為未來生物經濟時代的“現代農業”綜合形態，新型農業體系可稱為面向未來的“超農業”（super agriculture）。“超農業”之“超”，不僅體現在農業領域范疇與功能拓展上，更主要體現在農與“非農”融合思想及農業易相發展理念上。

革命是世界觀的改變②出自托馬斯·庫恩《科學革命的結構》。，發展觀是未來發展的理念與指導思想。每個經濟時代對應有不同農業發展觀，生物經濟時代需要適應可持續綠色農業發展觀。以往經濟時代經歷“小農業”“大農業”及現代“常規農業”發展觀，由此推之，生物經濟時代農業發展觀將是新型農業體系發展觀，即“超農業”發展觀?！俺r業”發展觀對農業形態演變與綠色轉型具有前瞻意義與現實指導價值。

3.新型農業體系可作為農業形態演變與綠色轉型的目標模式。農業形態變化與綠色轉型的目標特征應定位于：綠色環保、可持續、多功能性，即在保持環境可持續基礎上，滿足經濟社會日益增長的物質文化需求。

新型農業體系除維持并加強傳統農業轉型升級外，通過生物特異性和生物過程，生產生物能源、生物材料、農用化學品、生物醫藥，并提供多樣化生態服務，因而根本上減少化石能源投入。生物科技如新一代基因編輯技術的突破性進展與開發應用，及其與信息技術等的集成，為農業育種、生物肥料以及作物抗逆性的增強提供新途徑，相對減少傳統農業對土地、水、氣候等資源條件乃至化肥農藥農膜的過度依賴[14]。因此，新型農業體系更具可持續、可再生與生態循環、綠色低碳等特點，符合農業形態演變特征。

作為面向生物經濟時代農業形態演變與農業拓展變革的綜合表現形態，新型農業體系既傳承當代農業基本特質，又拓展新領域和功能，突出農業作為生物質生產與開發利用的基礎功能，是對傳統農業及常規農業系統的揚棄。由其揭示的農業形態演變趨勢，以及常規農業系統、新食品、營養、健康醫療、生物基資源、環境與生態等各領域相互關系[2,14]，進一步表明農業可拓性、多功能性和可持續，表明農與“非農”可多元融合、共生共榮、協調發展，因而可望成為農業形態演變與綠色轉型的目標模式，即“革命性未來農業”愿景。

4.新的農業綠色革命正在醞釀，新型農業體系構想尚需完善。農業形態轉變與綠色轉型意味著農業綠色革命。農業革命可理解為農業的完整性變化（a complete change in agriculture）[2]；一個重大革命，往往由一系列互相關聯的“亞革命”（subrevolution）引起，如20世紀60年代晚期和70年代初期連接酶、限制酶、質粒等的發現，在1973年整合導致DNA重組技術的重大突破，進而引發分子生物學革命；相對于后者，前者可稱為局部領域的“亞革命”。再如CRISPR-Cas9，極可能成為農作物育種領域的一次“重大革命”，而這項革命如置于經濟時代背景下，又僅是農業形態轉變與綠色轉型的一次“亞革命”。農業形態轉變與綠色轉型即醞釀中的農業“第二次綠色革命”。

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作者簡介：鄧心安（1963-），中國農業大學人文與發展學院教授，研究方向為生物經濟與農業發展、科技發展戰略與政策。

基金項目：中國科學院湖州應用技術研究與產業化中心資助課題“國際生物經濟與農業相結合發展動態調研”（201201）

中圖分類號：F323

文獻標識碼：A

文章編號：1672-3805(2016)01-0001-06

收稿日期：2015-12-15