鄭力文++徐義軍++凌有求++陳志++張夢杰++李康勇

摘要 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是人類有意識改造大自然的一種生產(chǎn)活動，但由于部分人類的貪欲，在某些情況下這種改造活動對大自然造成了嚴(yán)重的破壞，而有機農(nóng)業(yè)在生產(chǎn)過程中拒絕農(nóng)藥、化肥等化學(xué)合成物質(zhì)的投入，采用對環(huán)境影響小的方法培肥土壤、防治病蟲害，是一種環(huán)境友好型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。本文綜述了有機農(nóng)業(yè)的定義、生產(chǎn)準(zhǔn)則以及有機農(nóng)業(yè)在增加區(qū)域生物多樣性、改善土壤環(huán)境和保護生態(tài)環(huán)境等方面的重要意義，多角度反映出有機農(nóng)業(yè)對環(huán)境友好的內(nèi)在稟賦，認為政府、企業(yè)、農(nóng)民應(yīng)當(dāng)合力推進有機農(nóng)業(yè)的蓬勃發(fā)展。

關(guān)鍵詞 有機農(nóng)業(yè)；生態(tài)環(huán)境；生物多樣性；土壤改良；保護環(huán)境

中圖分類號 S345 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）23-0149-03

Abstract Agricultural production is a kind of conscious activities of human to transform the nature，but the transformation has caused serious damage to nature due to the greediness of human beings under some circumstances.Organic agriculture is a kind of environmentally friendly way of agricultural production，because there is no use of chemicals during production such as pesticides or fertilizers，and the method with little environmental impact is adopted to improving soil fertility and pest control.In this paper，the definition and production standards of organic agriculture were reviewed，as well as the important role of organic agriculture played in regional biodiversity，soil improvement and environmental protection.The friendliness of organic agriculture to environment was reflected from multiple perspectives. It′s believed that the government，enterprises and farmers should promote the development of organic agriculture together.

Key words organic agriculture；ecological environment；biodiversity；soil improvement；environment protection

農(nóng)業(yè)是人類有意識改造大自然以獲得食物來源的一種生產(chǎn)活動，是承載著人類文明延續(xù)與發(fā)展的根基。但發(fā)展到現(xiàn)代農(nóng)業(yè)之后，農(nóng)藥和化肥的過度使用在生產(chǎn)出大量農(nóng)產(chǎn)品的同時，也造成了嚴(yán)重的食品安全隱患以及土壤肥力下降、自然環(huán)境污染嚴(yán)重、生物多樣性被破壞等嚴(yán)峻的環(huán)境問題[1]，人們必須要意識到現(xiàn)代石油農(nóng)業(yè)并不是解決人類溫飽問題的最佳途徑，應(yīng)該尋求一種對環(huán)境友好的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。而有機農(nóng)業(yè)在保障農(nóng)產(chǎn)品安全、防止水土流失、改善生態(tài)環(huán)境等方面都能起到積極的作用[2]，是一種可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境友好型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，應(yīng)該得到大力推廣。但在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植區(qū)域，政府與農(nóng)民在應(yīng)用和推廣有機種植模式上的積極性不高。鑒于此，本文綜述近年來有機農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動對生態(tài)環(huán)境積極影響的相關(guān)文獻，以期為我國有機種植模式的進一步推廣提供科學(xué)依據(jù)。

1 有機農(nóng)業(yè)的概念界定與生產(chǎn)準(zhǔn)則

準(zhǔn)確地界定有機農(nóng)業(yè)的概念是研究有機農(nóng)業(yè)的首要步驟，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《有機產(chǎn)品》（GB/T 19630.1—2011），有機農(nóng)業(yè)是指遵照有機農(nóng)業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，在生產(chǎn)中不采用基因工程獲得的生物及其產(chǎn)物，不使用化學(xué)合成的農(nóng)藥、化肥、生長調(diào)節(jié)劑、飼料添加劑等物質(zhì)，而是遵循自然規(guī)律和生態(tài)學(xué)原理，協(xié)調(diào)種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)的平衡，采用一系列可持續(xù)發(fā)展的農(nóng)業(yè)技術(shù)以維持持續(xù)穩(wěn)定的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系的一種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式[3]。在有機生產(chǎn)體系中，以農(nóng)業(yè)清潔生產(chǎn)為指導(dǎo)思想，核心要求是建立、恢復(fù)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)包括動物、植物和土壤微生物在內(nèi)的生物多樣性以及由這些生物參與、推動的物質(zhì)和能量循環(huán)，以保持、提高土壤的長效肥力和易耕性[4]；具體的土壤培肥措施是激發(fā)系統(tǒng)內(nèi)稟的自然肥力供給，如將作物秸稈、畜禽糞便和有機廢棄物等腐熟還田以及輪作豆科作物、綠肥等，并采用農(nóng)作物（間）輪作、耕種抗性作物品種以及物理措施、生物措施和生態(tài)措施作為控制農(nóng)田病蟲草害的主要手段，同時配合合理的耕作方式以保持水土，達到維護農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系、保護生態(tài)環(huán)境的目的[5-7]。

現(xiàn)代常規(guī)農(nóng)業(yè)是目前我國耕作面積最大的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，其長期、大量地施用農(nóng)藥、化肥等會抑制農(nóng)田生物多樣性的發(fā)展，而且殘留在農(nóng)田里的農(nóng)藥和化肥會嚴(yán)重污染、破壞土壤環(huán)境，并可能經(jīng)淋失和徑流進入地下水和河流、湖泊等水域環(huán)境造成嚴(yán)重的水污染[8-12]。而有機農(nóng)業(yè)作為一種環(huán)境友好、可持續(xù)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，堅持不使用農(nóng)藥、化肥等物質(zhì)，強調(diào)以自然、環(huán)保、不破壞農(nóng)田生態(tài)的方式進行耕作、生產(chǎn)，避免了對水體、土壤及大氣環(huán)境造成污染；而且有機農(nóng)業(yè)重視科學(xué)、合理的耕作制度，采用間作、輪作等科學(xué)栽培法，不僅可以改善耕作土壤的理化性質(zhì)，還能有效減少病蟲害發(fā)生的機率，進一步達到保護土壤環(huán)境和生物多樣性的目的[4-7，13]?？偟膩碚f，有機農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)過程對環(huán)境友好，能夠控制農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中可能對水域環(huán)境產(chǎn)生的面源污染，促使土地肥力恢復(fù)，增加農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的生物多樣性，能夠切實有效地保護和修復(fù)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境。endprint

2 有機農(nóng)業(yè)的生態(tài)效益

有機農(nóng)業(yè)將動物、植物和土壤視作一個整體，強調(diào)在這個整體內(nèi)部的資源循環(huán)利用，而且生產(chǎn)過程更注重保護自然環(huán)境及生物多樣性，會充分考慮環(huán)境的承載力，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能與自然環(huán)境保護相協(xié)調(diào)，真正做到對環(huán)境友好。相關(guān)實踐表明，開展有機農(nóng)業(yè)可以使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所造成的面源污染情況得到有效控制，包括動物、植物、土壤動物和土壤微生物在內(nèi)的生物多樣性也能迅速增加，同時減輕土地、水體和動植物界的受損程度，進而恢復(fù)和改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境[14]。

2.1 增加生物多樣性

有研究表明，在過去40年內(nèi)，集約化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動是許多農(nóng)田鳥類、雜草、土壤動物和土壤微生物等物種豐富度及多度下降的重要原因[8-9]。而有機農(nóng)業(yè)拒絕使用農(nóng)藥、化肥，對生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)各種動物、植物、土壤動物與土壤微生物的危害極小，可以有效地恢復(fù)和保持生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)生物的多樣性[15-16]。益鳥等動物天敵是有機農(nóng)業(yè)體系中生物防治蟲害的重要環(huán)節(jié)。與常規(guī)農(nóng)田相比，有機農(nóng)田中鳥類（尤其是地面孵化的鳥類）的種類和數(shù)量更高。如李現(xiàn)華等[17]對內(nèi)蒙古磴口縣境內(nèi)常規(guī)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)和有機農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中動物多樣性的調(diào)查結(jié)果表明，有機農(nóng)業(yè)種植區(qū)的有益鳥類等生物的數(shù)量較多，而且有益昆蟲（尤其是七星瓢蟲）的數(shù)量也明顯增加，而蚜蟲等害蟲的蟲口密度則明顯降低。節(jié)肢動物也是農(nóng)田中數(shù)量較多的一類動物，根據(jù)相關(guān)的研究發(fā)現(xiàn)，有機農(nóng)田內(nèi)節(jié)肢動物的物種豐富度與多度都明顯高于常規(guī)農(nóng)田[18-19]，有助于實現(xiàn)對農(nóng)田害蟲的生態(tài)控制。

與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對雜草等植物的敵對態(tài)度不同，有機農(nóng)業(yè)生產(chǎn)允許相對多樣化的雜草生長，甚至在農(nóng)田休耕時期還會輪作某些能起到綠肥作用的草類。有機農(nóng)業(yè)對于雜草的態(tài)度較為溫和，因而在有機農(nóng)田中雜草密度、生物量或地面覆蓋物通常高于常規(guī)農(nóng)田系統(tǒng)[20-23]；還有相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，采用有機種植的農(nóng)田內(nèi)有較高的闊葉雜草[24]以及除草劑敏感型雜草[25]的物種豐富度和多度。有機種植方式下，農(nóng)田中土壤動物的種類和數(shù)量也會有所增加，如蚯蚓就是土壤肥力的重要指示動物，蚯蚓的數(shù)量能反映土壤的結(jié)構(gòu)、微氣候、營養(yǎng)和毒性等土壤狀況。有研究表明，采用有機管理方式的農(nóng)田中，土壤內(nèi)蚯蚓的密度、數(shù)量均比常規(guī)農(nóng)田高，如Brown[26]的研究報導(dǎo)發(fā)現(xiàn)，有機農(nóng)田內(nèi)蚯蚓的密度約為常規(guī)農(nóng)田的2倍；還有其他相關(guān)研究也發(fā)現(xiàn)，有機農(nóng)田較常規(guī)農(nóng)田擁有較多的蚯蚓種群數(shù)量[27]。

土壤中的微生物體（細菌、真菌等）在維持、增強土壤肥力方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用，比如有益微生物群落會參與腐殖質(zhì)的形成，能改善農(nóng)田土壤的團粒結(jié)構(gòu)，從而提高農(nóng)田土壤的肥力狀況。而有機農(nóng)田拒絕農(nóng)藥和化肥的施用，減少了對土壤的破壞，在一定程度上改善了土壤微生物的生活環(huán)境。已有多項研究表明，采用免耕、輪作、施有機肥等有機種植模式的農(nóng)田土壤微生物的生物量和生物活性均高于常規(guī)農(nóng)田[28-32]。此外，秸稈還田作為有機農(nóng)業(yè)種植體系中非常重要的土壤培肥手段之一，有大量研究發(fā)現(xiàn)，秸稈還田是有機農(nóng)田中土壤微生物數(shù)量增加、活性增強的重要原因，如Ocio等[33]研究發(fā)現(xiàn)，在將秸稈翻壓還田7 d后，土壤中微生物的生物量增加了2倍；高美英等[34]對山西農(nóng)業(yè)大學(xué)教學(xué)果園各層土壤中固氮菌數(shù)量的調(diào)查研究也發(fā)現(xiàn)，秸稈覆蓋還田可明顯增加果園各土層中固氮菌的數(shù)量，在整個0～60 cm耕作層內(nèi)固氮菌數(shù)量年平均增加95.47%，尤其在0～20 cm土層中的固氮菌年平均增加量更達到了123.80%。

總的來說，有機種植方式能有效提高種植區(qū)域內(nèi)動植物、土壤動物和微生物的多樣化組成，而生物多樣性又具有重要的生態(tài)作用，有利于控制有害生物的發(fā)生，也有利于實現(xiàn)土壤營養(yǎng)的優(yōu)化循環(huán)和保持土壤肥力等。因此，農(nóng)業(yè)種植活動應(yīng)采取對環(huán)境友好的技術(shù)措施，以保護種植區(qū)域內(nèi)的生物多樣性。

2.2 改良土壤

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)長期、大量地使用農(nóng)藥、化肥、植物生長調(diào)節(jié)劑等物質(zhì)，在提高作物產(chǎn)量的同時也嚴(yán)重損害了土壤環(huán)境，造成了如土壤中有機質(zhì)減少、土壤微生物活力下降、土壤的蓄水保肥能力降低等惡果；而土壤是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的根基，沒有健康、肥沃的土壤就沒有健康、營養(yǎng)的農(nóng)產(chǎn)品，農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的第一個要求就是保護和改良土壤。有機農(nóng)業(yè)作為一種環(huán)境友好型的可持續(xù)農(nóng)業(yè)，其發(fā)展初衷即是改善現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所造成的環(huán)境惡化，因而有機農(nóng)業(yè)對于培肥、改良土壤極其重視。

有機農(nóng)業(yè)的培肥理論認為土壤是一個有生命的系統(tǒng)，施肥是在培育土壤，進而由肥沃土壤為農(nóng)作物提供所需養(yǎng)分。因此，有機農(nóng)業(yè)種植的第一步就是采取各種措施（如施用有機肥和合理輪作等）改良、培肥土壤，激活土壤的生命。對于有機農(nóng)業(yè)中培肥土壤的方式，歐陽喜輝等[35]總結(jié)了國內(nèi)外多項關(guān)于有機農(nóng)業(yè)的研究，得出有機農(nóng)業(yè)通過施有機肥、秸稈還田、免耕和輪作等措施可以有效增加土壤有機質(zhì)、促進土壤團聚能力以及提高土壤微生物活性，從而達到培肥土壤的目的。秸稈還田與輪作也是有機農(nóng)業(yè)提倡的改良土壤、維持地力的重要手段，如王 寧等[36]的研究表明，秸稈還田能改善土壤環(huán)境，而且還能減少土壤堿性物質(zhì)的流失，可以在一定程度上減緩?fù)寥赖乃峄?，維持土壤肥力；楊景成等[37]的研究也發(fā)現(xiàn)，與傳統(tǒng)種植制度相比，糧草輪作結(jié)合秸稈還田可以有效地降低對土壤有機質(zhì)的衰減效應(yīng)。

土壤微生物量碳是土壤有機庫中的活性部分，是表征土壤質(zhì)量和肥力的一個重要指標(biāo)。董 博等[38]通過長期定位試驗發(fā)現(xiàn)，長期施用有機肥（或有機肥與化肥配施）可以明顯增加耕作層土壤中的土壤微生物量碳和土壤有機碳。胡 誠等[39]通過多年施肥試驗發(fā)現(xiàn)，隨著有機肥施用量的提高，農(nóng)田土壤中微生物量碳、土壤可溶性碳、總有機碳等含量都隨之增加。改良土壤、保護土壤環(huán)境是有機農(nóng)業(yè)能夠持續(xù)發(fā)展的根本，而長期的有機種植反過來又能提高土壤肥力、增強土壤生產(chǎn)力，并通過改變土壤的通透性和孔隙度等自然結(jié)構(gòu)性狀改善土壤環(huán)境，同時還在一定程度上增強土壤生物與微生物的活性，這都說明了有機農(nóng)業(yè)是對環(huán)境友好且可持續(xù)的一種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。endprint

2.3 保護環(huán)境

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，農(nóng)藥、化肥的過度使用會破壞農(nóng)田土壤的理化性質(zhì)，加劇水土流失、旱澇災(zāi)害，加劇對水、土和大氣環(huán)境的污染，威脅生態(tài)環(huán)境安全。而有機農(nóng)業(yè)采取對環(huán)境友好的方式、措施進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，能有效地保護環(huán)境，眾多學(xué)者通過調(diào)查研究認為，相較于現(xiàn)代常規(guī)農(nóng)業(yè)，有機農(nóng)業(yè)具有防止水土流失、減少土壤污染、保護生物多樣性、減少地下水污染、保護地表水水質(zhì)以及控制溫室氣體排放等良好的生態(tài)效益[40-45]。

有機農(nóng)業(yè)在改善土壤環(huán)境、保持水土方面具有重要貢獻，如盧 東等[46]在多個有機種植基地中的試驗表明，在控制好有機肥原料的情況下，有機農(nóng)業(yè)土壤重金屬污染的威脅較常規(guī)農(nóng)業(yè)小；許恒周等[47]通過試驗研究得出了有機農(nóng)業(yè)有利于防止水土流失及土壤沙化、有助于農(nóng)業(yè)可持續(xù)性發(fā)展的結(jié)論；Rigby D等[48]關(guān)于有機農(nóng)業(yè)的研究也顯示有機農(nóng)業(yè)可以改善土壤養(yǎng)分缺乏狀況，實現(xiàn)土壤肥力的持續(xù)供應(yīng)和永久利用；此外，杜相革等[49]也認為有機農(nóng)業(yè)可以改善土壤環(huán)境及其中的營養(yǎng)循環(huán)、改善土壤動植物的生存條件等，能有效增加土壤生物多樣性，進而促進整個農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)功能。

有機農(nóng)業(yè)對水環(huán)境的保護則主要體現(xiàn)在減少農(nóng)藥和化肥對地下水和地表水的污染，據(jù)相關(guān)學(xué)者估測，全世界施用于土壤中的氮肥有30%～50%經(jīng)淋失進入到地下水中[50]，而我國相關(guān)部門的統(tǒng)計也發(fā)現(xiàn)農(nóng)業(yè)面源污染對河流和湖泊富營養(yǎng)化現(xiàn)象的貢獻率達到60%～80%[51]，可以說現(xiàn)代農(nóng)業(yè)是造成地下水和地表水環(huán)境污染的主要原因。而有機農(nóng)業(yè)采用了輪作和休耕培肥地力、拒絕施用農(nóng)藥和化肥等，減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對水環(huán)境的污染，有效地保護了地表水和地下水的水質(zhì)安全，據(jù)席運官等[42]對有機稻田與常規(guī)稻田排水污染進行比較研究發(fā)現(xiàn)，有機水稻種植方式可減少農(nóng)田排水中氮的排放量，還會降低排水中的總磷濃度；徐田偉[52]也發(fā)現(xiàn)了有機種植業(yè)的發(fā)展可以控制區(qū)域水土流失、降低非點源污染的水平，認為發(fā)展有機農(nóng)業(yè)是我國控制農(nóng)業(yè)面源污染的有效途徑之一。

現(xiàn)代農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)是主要的溫室氣體排放源，尤其是近年來CH4和N2O的排放量增加更是主要來源于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動[53]，而有機農(nóng)業(yè)鼓勵系統(tǒng)內(nèi)的資源循環(huán)利用，減少了內(nèi)部資源的浪費和外部資源的消耗，進而減少了溫室氣體的排放，改善了大氣環(huán)境狀況。在一項針對丹麥農(nóng)業(yè)的研究中發(fā)現(xiàn)，如果將丹麥所有的農(nóng)業(yè)用地全部轉(zhuǎn)換成有機農(nóng)業(yè)，則農(nóng)業(yè)體系中的能量消耗和氮流通的減少可使丹麥全國溫室氣體（CO2、CH4和N2O）的排放量相應(yīng)減少13%～38%[54]。

綜合可知，有機農(nóng)業(yè)可以不斷改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境，保護農(nóng)業(yè)耕作范圍內(nèi)的土壤、水體和大氣環(huán)境，尤其是在生態(tài)環(huán)境處于亞健康的地區(qū)發(fā)展有機農(nóng)業(yè)還能夠有效地減輕農(nóng)業(yè)面源污染，加快地區(qū)生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)，促進有機農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

3 結(jié)語

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作為人類食物的最重要來源，保證其穩(wěn)定生產(chǎn)是人類文明存續(xù)與發(fā)展的根基所在；而自然環(huán)境是人類的生存環(huán)境，保證其安全、健康也是人類社會存在的基礎(chǔ)，人們應(yīng)當(dāng)兼顧農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和自然環(huán)境的安全。因此，農(nóng)業(yè)的發(fā)展最終還是要走環(huán)境友好和可持續(xù)化的途徑。而有機農(nóng)業(yè)對生產(chǎn)環(huán)境的苛刻要求以及在增加生物多樣性、改善土壤環(huán)境和對于自然環(huán)境的保護和改良作用等都充分說明了有機農(nóng)業(yè)具有內(nèi)在的環(huán)境友好稟賦，是一種值得大力推廣的可持續(xù)農(nóng)業(yè)。

目前看來，我國有機食品有著巨大的國內(nèi)外市場，國際上對有機產(chǎn)品的需求逐年增加，同時國內(nèi)的有機食品消費也表現(xiàn)出迅速上升的趨勢。雖然有機農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)成本與產(chǎn)量方面存在一定的劣勢，但由于其產(chǎn)品單價大大高于常規(guī)農(nóng)產(chǎn)品，故總體上看有機農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟效益仍高于常規(guī)農(nóng)業(yè)。綜合環(huán)境效益以及社會需求、經(jīng)濟效益來看，我國應(yīng)當(dāng)大力發(fā)展有機農(nóng)業(yè)，充分發(fā)動政府、企業(yè)、農(nóng)民等多方合作，努力推進我國有機農(nóng)業(yè)的蓬勃發(fā)展。

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