（管理科学与工程专业论文）基于复杂系统理论的区域农业可持续发展研究.pdf

中文摘要 进入新世纪以来，农业可持续发展问题已经成为全球探讨的热点和重点。 作为一种新的发展观、新的发展理念和发展战略，农业可持续发展已通过联合 国环境与发展大会，被世界不同意识形态，不同社会制度和不同信仰的许多国 家所接受。农业可持续发展研究趋向于多学科交叉，围绕同一个主题在理论上 逐步融合。近些年来，许多国内外专家学者对农业可持续发展问题进行了大量 的研究探讨，取得了一定的研究成果。但大多是采用定性分析和简单的定量分 析方法，从而不能很好地体现农业可持续发展的本质。本文认为，农业可持续 发展问题是一个由农业经济、技术、生态和农村社会等多方面因素组成的多层 次、多目标、动态开放的复杂系统，具有很强的随机不确定性和灰色特性等非 线性特征。因此，将利用随机分析、神经网络、灰色系统等系统分析理论方法 对其进行科学的研究探讨。全文共包括七章： 第一章，主要分析了农业可持续发展产生的思想背景、基本概念，并提出 了本文关于这一概念的定义及内涵特征，综述了国内外关于农业可持续发展的 基本研究现状及所存在的主要问题，给出了本文的研究框架及主要内容。第二 章，利用复杂系统分析的基本原理，对农业可持续问题进行了比较全面的系统 分析。具体地包括农业可持续发展系统的基本组成要素及相互作用、系统的目 标、基本特点和系统论研究方法等。第三章，通过对可持续农业内涵、外延及 影响农业可持续发展因素的研究，提出了我国区域农业可持续发展评价指标体 系的构建原则，目标与模式。第四章，研究分析了农业可持续发展系统的持续 协同机制，主要包括系统持续协同的基本内涵、动力机制和信息反馈等内在机 制。第五章，研究分析了农业可持续发展系统持续性与协同性的定量化问题。 首先利用功效函数方法对系统现阶段的持续性状况进行定量化分析评价；其次， 利用灰色系统动态模型、灰色关联分析模型、神经网络模拟等方法建立农业可 持续发展系统的协同度计算模型，对该系统的协同性进行了定量化研究。第六 章，利用文中所提出的理论方法对黑龙江垦区农业可持续发展问题进行了实证 研究，并提出了对策建议。- 第七章，全文的总结与展望，指出进一步研究的方 向。 关键词：农业可持续发展；复杂系统；持续度；协同度；对策建议； a b s t r a c t t h es u s t a i n a b l ed e v e l o p r n e n to fa 酣c u l t i l r eh a sb e c o m et h ef o c u si nm e w o n d i n t ot h en e wc e n t u r y a san e wd e v e l o p m e n tt h e o r y ，i d e aa n ds 仃a t e g y ，t h es u s t a i n a b l e d e v e l o p m e n to fa 曲c u l n 鹏h a sa c c 印t e db yd i 虢r e n ti d e o l o 缈s o c i a ls y s t e ma n d b e l i e fi nd i 虢r e n tc o u n t r i e sa r e ri th a d 印p e a r e di nt h eu n i t e dn a t i o n so d n f e r e n c eo n e n v i r i o n m e n ta i l dd e v e l o p m e n t t h es t u d yo nm es u s t a i n a b l ed e v e i o p m e n to f a g r i c u l t i j r e ，w h i c hh a sm u l t i - i n t e r d i s c i p l i 芏l a d ，t r e n d ，i sam e r g i n gp r o c e s so no n et o p i c i n r e c e n ty e a r s ，m a n ye ) 【p e r t s 柚dr e s e a r c h e r sh a sm a d eal o to fs t u d y0 nt h e s u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n to fa g r i c u l m r ea th o m ea n da b r o a d a l t h o u 曲t h er e s e a r c hh a s g o ts o m ea c h i e v e m e n t s ，t h er e s e a r c ha l m o s tu s e dt h eq u a l i t a t i v ea n a l y s i sa n ds i m p l y q u a 以t a t i v ea n a l y s i s s om a t“c a i l i l o tr e f i e c t st h ee s s e n c eo fn l es u s t 出a b l e d e v e l o p m e n to fa g r i c u l t u r e t h e s u s t a i n a b l e d e v e l o p m e n to fa g r i c u l t u r e i sa m u l t i o b j e c t i v e ，舢l t i - l e v e ld y i l 锄i c ，a n d 叩e nc o m p l e xs y s t e mm a d eu pb ym a n y f a c t o r ss u c ha sa g r i c u l t u r a le c o n o m y ，t e c l l l l o l o g y ，a n da g r i c u l t u r a ls o c i e 够t h e s e l ( i n d so fp r o b l e m sh a v es 臼d n gr a n d o mu n c e 慨n 妙a n dg r e yc h a u r a c t e r i s t i c s i i lt h i s m a t t e r ，t 1 1 ep 印e ru s e ss o m e 廿l e o 巧a n dm e t l l o do fs y s t e ma n a l y s i ss u c ha st h er a n d o m a n a l y s i s ，t h e 铲e ys y s t e mt od os c i e n t i f i cs t u d yt h e r ea r es e v e nc h a p t e r si i lm i sp 印e r ： 7 i 1 1 ef i r s tc h 印t e r ：t h eb a c k g r o u n d ，t h eb a s i cc o n c e p t ，n l ec o i l i l o t a t i o na n d c h a r a c t e n s t i c so ft h es u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n to fa g r i c u l t u r ea r ep r o p o s e d ，t h er e c e n t r e s e a r c ho nt h es u s “n 曲l ed e v e l o p m e n to fa g r i c u l t u 】汜 a n dt h e p r o b l e r i l s a r e d i s c u s s e d ，a i l dt h er e s e a r c h 丘a m e w o r ka n dm a i nc o n t e n ta r eg i v 锄 t h es e c o n dc h 印t e r ：a no v e r a us y s t e m a t i ca n a l y s i so f l es u s t a i n a b l ea g r i c u l t u r e o fa g r i c u l t u r ei sd e s c r i b e db ym eb a s i c 廿1 e o 巧o fc o m p l e xs y s t e m ，i n c l u d i n gt h eb a s i c f a c t o r sa n di n t e r a c t i o n s ，s y s t e mo b j e c t i v e s ，b a s i cc h a r a c t e r i s t i c sa n dr e s e a 代hm e t h o d s o fs y s t e mt h e o l y t h et h i r dc h a p t e f ：t h eb u i l d i n gd i s c i p l i n e ，a i ma n dm o d e lo ft h ee v a l u a t i o ni n d e x s y s t e mo fm es u s t a i n a b l ed c v e l 叩m e n to fr e g i o n “a g r i c u l 饥鹏a r ep u tf o r 、a r db yt h e s t u d yo ft h ec o i u l o t a t i o na n dd e n o t a t i o no ft 1 1 es u s t a i n a b l ea g r i c u l t u r ea n df a c t o r so f d e v e l o p m e n to ft h es u s t a i n a b l ea g r i c u l t u r e t h ef o u r t hc h a p t e r ：t l l es u s t a i n a b l es y n e r g e t i cm e c h a n i s mo fs u s t a i l l a b l e a g r i c u l t u r es y s t e mi ss t u d i e d ，w h i c hc o n s i s t so fi i l n e r m e c h a n i s ms u c ha sb a s i c c o l l l l o t a t i o n ，d y n 锄i cm e c h a n i s ma n di n f o 衄a t i o nf e e d b a c k 1 1 1 ef i 劬c h a p t e r ：t h eq u 锄t i f i c a t i o np r o b l 锄so fs u s t a i l l a b i l i t ) ，a i l ds i m u l a t i o no f m es u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n to fa g r i c u l t u r ea r ea n a l y z e d f i r s t l ym eq u a i l t i t a t i v e a 1 1 a l y s i sa n de v a l u a t i o no nm er e c ts y s t e m a t i cs u s t a i n a b i l i t ) ，b yp o w e rf h n c t i o n ； l e nt l l ec o l l a b o r a t i v ec a l c u l a t i o nm o d e lo ft l l es u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n to fa g r i c u l t u r e i sb u i l tb y 伊e ys y s t e md y n a m i cm o d e l ，伊e yc o r r e l a t i o na n a l y s i sm o d e l 锄dn e u r a l n e 觚o r ks i m u l a t i o n t h es i x t hc h 印t e r ：t h ee m p i r i c a ls t u d yo fs u s t a i l l a b l ed e v e l o p m e n to fr e c l 锄a t i o n a r e ai nh e i l o n 舀i a l l gp r o v i n c ei sp o s e db yt h et h e o r e t i c a lm e t h o di nt h i sp a p e r ，a n dt h e c o u n t e n n e a s u r e sa n ds u g g e s t i o n sa r ep r o v i d e d t h es e v e n t l lc h 印t e r ：t h em a i l lc o n c l u s i o na n do u t l o o ka r es u m m a r i z e da l l dt h e 矗l t u r er e s e a r c hd i r e c t i o ni sp o i n t e do u t k e yw o r d ： t h es u s t a i l l a b l ed e v e l o p m e n to f a 鲥c u l t l j r e ； c o m p l e xs y s t e m ； s u s t a i n a b i l i 哆；s i m u l a t i o n ；c o u n t e 肌e a s u r e sa n ds u g g e s t i o n s 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的 研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表 或撰写过的研究成果，也不包含为获得丞鲞盘茎或其他教育机构的学位或证 书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中 作了明确的说明并表示了谢意。 学位论文作者虢1 聋叱瓢签字隰沙) 年净月；h 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解丞鲞盘堂有关保留、使用学位论文的规定。 特授权苤盗太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检 索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权说明) 学位论文作者签名： 形吾 签字日期：沙) 年扩月1 1 日 导师签名： 办缸 签字日期：力哆年3 月? 1 日 第一章绪论 第一章绪论 可持续发展是人类对发展之认识深化的标志。可持续发展作为一种全新的 发展框架己成为全球共同关注的热点。农业可持续发展作为可持续发展基本思 想在农业发展领域的具体体现，构成了整个可持续发展战略的重要组成部分。 尤其对我国这样一个农业大国，农业可持续发展更具有重要的战略意义。 1 1 论文研究的理论背景与实践背景 农业可持续发展这个概念是2 0 世纪8 0 年代逐渐兴起和形成的，它起源于 发达国家。由于2 0 世纪世界农业现代化蓬勃发展，世界经济迅猛发展，世界农 业发展面临人口、资源、环境、经济、社会等多种危机的严重挑战。人地矛盾、 耕地面积日益减少，水资源的污染和桔竭，环境的污染，森林覆盖率的降低、 草场的退化和生物多样性的减少都直接影响了农业生产。在这种现代工业式农 业发展到较高水平，农业自然资源被过度利用，农业环境和农业生态遭到严重 破坏，人类同自然环境、农业生态问的关系变得越来越尖锐的现实情况下，为 了寻找一种更适合人类生存与发展的农业发展理论，农业可持续发展作为一种 全新的发展模式便产生了。考察农业可持续发展思想的形成和发展，既需要考 察其形成和发展的背景，也需要考察其形成和发展的过程。 1 1 1 背景 自进入本世纪7 0 年代以来，随着人口激增，导致食物需求超过生物增长的 速度；农业能耗过多，投入效益逐年下降，成本提高，加剧能源危机；水资源 紧缺、土地资源退化，导致植被破坏及土地生产力下降；农田化学品超量使用， 污染环境危及人类健康与安全等问题的出现，证明经济增长并不是发展的全部， 发展应从线性函数转为系统函数n 1 。这就促使人们不得不反思高投入、高产出这 种常规现代化农业模式的利弊，探讨在绿色革命之后，什么样的农业生产体系 才能在农民纯收入不断增长，农业生产力水平不断提高的同时减少农业生产对 环境的影响，保护自然资源，使自然资源的开发利用程度限定在生态环境可接 第一章绪论 受的程度之内，以满足当代及未来社会对食品、纤维的需求。现代常规农业给 环境和社会带来的问题，使许多国家都在探索未来农业的发展方向和道路，并 提出了如有机农业、生态农业、生物动力农业、石油农业、再生农业等各种替 代农业( a l t e r n a t i v ea g r i c u l t u r e ) 生产方式；美国相继提出了低投入可持续 农业( l i s a ) 、低外部投入可持续农业( l e i s a ) 及高效可持续农业( h e s a ) ，并对农 业可持续性方向进行了深入的研究与实践；许多发展中国家，如印度尼西亚、 泰国、苏旦、尼泊尔、巴基斯坦、埃及等进行了农业技术发展的项目实践，墨 西哥、巴西、印度也从宏观和微观两个层次就农业的可持续发展进行了探讨旧3 。 1 9 9 1 年联合国粮农组织( f a 0 ) 在荷兰登博斯召开农业与环境会议，世界各国达成 共识，在具有历史意义的登博斯宣言( d e nb a s c hd e c l a r a t i o n ) 和行动纲领中明 确指出，持续农业是采取某种使用和维护自然资源的基础方式以及实行技术变 革和机制性变革，以确保当代人类及其后代对农产品需求得到满足，这种可持 久的发展( 包括农业、林业和渔业) 维护土地、水、动植物遗传资源，是一种 环境不退化、技术上应用适当、经济上能生存下去以及社会能够接受的呤。这一 明确的定义，有力地推动了可持续农业的兴起，对于世界农业的发展，具有重 要的意义和作用：一是有利于更好地解决农业发展和环境的双向协同，在发展 的同时，注意资源、环境的保护，使资源、环境能永续地支撑农业发展。同时， 通过农业的发展促进资源和环境有效保护，使资源与环境的开发、利用、保护 有机地结合，既避免农业发展以破坏资源与环境为代价。又避免单纯强调保护 而阻碍开发、利用；二是有利于重新认识农业的地位与作用，使农业的功能不 断地拓宽，促进农村全面、综合协同发展，增加农村就业机会、增加农民收入、 缩小城乡差距；三是有利于各国从本国国情出发，调整农业发展战略和方向h 1 ， 选择适合本国实际国情的现代化农业发展道路。 农业的可持续发展是人类社会、经济可持续发展的基础，没有农业的可持 续发展，就不可能有人类社会、经济的可持续发展。进入9 0 年代以后，可持续 农业已受到世界各国政府和学者的普遍关注和广泛重视，特别是1 9 9 2 年联合国 环发大会( u nc o n f e r e n c eo ne n v i r o m e n ta n dd e v e l o p m e n t ) 以后，可持续农 业的战略已被越来越多的人所接受并在不同的水平上进行了研究与实践。我国 是发展中的农业大国，传统农业优良技术历史悠久，自然资源相对紧缺；农业 总体生产力明显提高，环境污染日益严重；农村经济迅速发展，经济实力相对 落后；人民购买力成倍增长，农产品消费压力不断加重等等，这些都是基本国 2 第一章绪论 情的突出反映。与此同时，随着我国经济的快速增长，国民经济发展对农业提 出了更多更高更新的要求，我国农业出现了发展中的新情况和新问题：一是农 业和农村经济政策的执行，落实力度不够；二是农业投入强度不足，增加了农 业和农村经济持续增长的难度；三是主要农产品粮食和棉花的生产不稳定。近 1 0 年来，有的年份粮食增产较多，就出现结构性的暂时性的相对剩余。有的年 份粮食减产，就出现区域性或结构性的短缺，特别是人民大量需要动物性食品 之时，粮食与饲料仍不分开，严重影响转化的效率，加剧了粮食供应的矛盾。 我国地域辽阔，自然环境多样，经济发展不平衡，形成了东、中、西部三个不 同发展水平的经济地带，农业生产因自然、社会和经济、技术条件的差异而呈 现明显的区域特征。而可持续农业的发展必须要有相应的自然、社会、经济和 技术条件支撑，因此，从发挥各自优势作为出发点考虑，我国的可持续农业发 展建设应选择分区域推进战略。 可持续农业是一种新的发展观，也是农业现代化的必由之路，更是一种在 区域层次上进行农业发展的综合体系。它既是目标，又是手段；既强调保护， 又强调发展，在一定程度上，可持续农业是环境保护的压力与经济增长的动力 两种力量的妥协和矛盾的统一。目前，可持续农业正成为世界可持续发展的潮 流，得到全世界的认同。中国根据自己在世界体系中的地位和作用，以及国情 和发展的需要，选择了可持续农业的发展战略。这是一个明智的选择，也是一 个必然的选择。因此，对可持续农业问题进行深入研究和实践，显得特别的重 要。 1 1 2 农业可持续发展思想的形成和发展 面对常规农业现代化过程中所暴露出来的高投入、低边际效益、以及农业 发展所引起的资源退化与环境污染等问题，自70 年代以来，西方国家就一直 在探索可能的替代途径腩6 3 ，正是从这些探索开始，才逐步有了农业可持续发展 思想的产生。 我们对农业可持续发展思想的形成进行总结： ( 1 ) 萌芽期( i ) ( 7 0 年代一1 9 8 5 以前) 在这一时期，人们在对常规农业现代化中所暴露出来的问题进行反思的同 时，产生了多种农业替代模式，如有机农业、生态农业、自然农业、超石油农 第一章绪论 业、再生农业、生物动力学农业等。这些替代农业模式的共同特征在于：摒弃 化肥、农药等化学合成品，以有机肥取而代之，主张作物轮作和回归自然农业 模式，以生态环境保护为主要目标。 然而，这些模式走向了极端，即对常规农业现代化的完全否定( 如完全摒 弃化肥、农药等) 。在实践中，由于这些模式的试验导致了农药产量的大幅度下 降，因而始终没能够大面积推广和运用口，。 这一时期的各种替代农业模式具有以下两个共同特点：一是对常规农业现 代化的彻底否定，二是以环境保护为主要目标。显然，以上这些替代农业模式 最多只包括了对自然资源与环境承载能力有限性的初步认识，而并没有包含兼 顾后代利益的思想；我们认为，判别一种观点是否体现了可持续发展的基本思 想，其标准并不在于这种观点是否含有“可持续”的字样，也不在于其是否要 求环境保护，而是在于其是否同时包括以下两个基本要求：其一是对自然资源 与环境承载能力有限性的认识，其二是对后代利益的兼顾。由于它只满足可持 续发展思想的一个基本要求，我们认为，应该把这一时期称为农业可持续发展 思想形成和发展的最初萌芽期。 ( 2 ) 萌芽期( ii ) ( 1 9 8 5 一1 9 8 9 ) 在这一时期，人们在反思常规农业现代化的同时，也对以前所产生的各种 替代农业模式进行了反思，提出了新的发展模式。以美国为例，这一时期提出 的农业模式主要有：低投入可持续农业与高效率可持续农业两种n0 1 1 3 。在这两 种模式中，都出现了“可持续农业”的提法。 1 9 8 5 年，美国提出了低投入可持续农业( i s a ，1 9 8 5 ) 模式，强调充分利用 农场内部生产投入( 如有机肥等) 以获得满意的产量与经济效益；同时，最低 限度的利用农场外部生产投入( 如化肥、农药等) 以降低生产成本，减轻环境 污染、增加农场收益。其基本特点在于低的外部投入，其主要目的有二：一时 解决美国农业发展过程中长期存在的高成本与生产过剩等困境，二是减轻环境 污染、保护环境。 8 0 年代以来，美国一些科学家又提出了高效可持续农业( h e s a ，1 9 8 9 ) 的发 展模式。对此比较一致的看法是：持续农业。是指在一个时期内有利于改善农 业所依存的环境和资源n 2 1 引，农业生产水平必须满足目益膨胀的人口对食物、 纤维的基本需求，经济可行，并能提高农民以及整个社会性生活水平的一种作 法。其基本目标有四：一是增加农产品生产，以确保农产品供给；二是保护环 4 第一章绪论 境，使人类生活在一个无风险或无污染的环境之中；三是农业生产以高效率为 核心，设法增加农业的纯收益；四是依靠科学技术作为主要动力，创建h e s a 生 产模式。这一农业模式也导致了美国可持续农业教育法( s u s t a i n a b l e a g r i c u l t u r ea n de d u c a t i o na c t ) 的产当e u 引。 尽管以上两种模式都提出了可持续农业。然而，在这两种模式中，同样只 具有关于自然资源与环境承载力有限性的思想，而没有体现出对后代利益的兼 顾，因此，这一时期仍然属于农业可持续发展思想的萌芽期。在现有文献中， 不少人将以上两种模式视为农业可持续发展的具体模式，这显然是一种误解。 我们认为与其将这两种模式视为农业可持续发展的具体模式，倒不如将其视为 两种新的替代农业模式。 ( 3 ) 形成期( 1 9 8 8 1 9 9 1 ) 这一时期的主要成果是农业可持续发展思想的正式形成并开始从理论走向 实践。其基本思想见于联合国粮农组织( f a o ) 的以下两个文献中：1 9 8 8 年联合国 粮农组织( f a o ) 在其政策性文件可持续农业生产对国际农业研究的要求中提 出了一个农业可持续发展( 或可持续农业) 的概念n5 1 6 1 ，其定义是管理和保护 自然资源基础，并调整技术和机构改革方向，以确保获得足够的农产品来持续 满足当代和后代人的需要( f a 0 ，1 9 8 8 ) 。以我们前面所提到的标准来衡量，f a o 这一概念的提出，可视为农业可持续发展思想的正式形成。 1 9 9 1 年，联合国粮农组织( f a o ) 在其发表丹博斯宣言( d e nb o s c h d e c l a r a t i o n ) 中，又进一步提出了可持续农业可持续发展( s a r d ) 的概念，可 持续农业的定义是：在合理利用和维护资源与环境的同时实行农村体制改革和 技术革新，以生产足够的食物和纤维，来满足当代人类及其后代对农产品的需 求，促进农业与农村的全面发展( f a o ，1 9 9 1 ) n 引。此外，它还将可持续农业与 农村发展联系起来，明确提出了可持续农业与农村发展的三个目标、三个要求 及九条主要途径( 或措施) 。此后，许多国家便开始进行可持续农业与农村发展 的试点工作。至此，农业可持续发展思想便从理论走向实践。 ( 4 ) 完善期( 1 9 9 1 年一) 1 9 91 年以后，各国开始进行可持续农业与农村发展的试点工作，将农业可 持续发展的理论应用于实践。在实践中，人们逐渐发现，可持续农业与农村发 展( s a r d ) 模式的一些不完善之处，并试图将之加以完善。从目前来看，这种 完善主要有以下三个方面口8 2 0 。： 第一章绪论 一是对农业可持续发展理论体系的完善。农业可持续发展已经形成了自己 的基本理论，然而，这一理论还不够完善。其突出表现是，人们很难直接将可 持续发展的基本理论应用于可持续发展的实践之中。近年来，不少理论与实际 工作者都在致力于这一工作。其中一个突出成果鉴于1 9 9 6 年世界粮食安全首脑 会议所发表的报告绿色革命的经验教训：迈向新的绿色革命。该报告的核心 思想在于将农业可持续发展与绿色革命结合起来，强调在可持续性基础上推进 新的绿色革命。与此前对绿色革命的否定( 特别是发达国家对绿色革命的强烈 批评) 相对照这一成果的取得，无疑是农业可持续发展理论的一个重大进展。 二是意识到建立可持续农业技术体系的必要性与紧迫性。对于农业可持续 发展而言，技术的作用无疑是极端重要的。然而，可持续农业却没有自己独立 的技术体系。比如，可持续农业强调资源与环境保护，但无论是在发达国家还 是在发展中国家( 尤其是后者) ，在这发面所取得的进展都是相当有限的，其基 本原因就在于缺乏相应的技术支持。因此，要推动可持续农业的实践，一个基 本的前提是加快可持续农业技术系统体系的建立。这一体系的建立，既可利用 现有的合理技术，又可以使新技术产生。从目前看，主要的成果还是对现有技 术的继承，其突出表现是重新肯定化肥、农药在可持续发展中的作用。在1 9 9 6 年的世界粮食安全首脑会议( 罗马，1 9 9 6 ) 上，粮农组织重新肯定了化肥、农 药在可持续农业发展与粮食安全中的重大作用( 以及中国的集约化农业对世界 的借鉴意义) ，强调在可持续性的基础上推进新的绿色革命。这无疑是对农业可 持续发展思想的一个重要的完善。 三是重视知识经济对于农业可持续发展的作用。知识经济基础也对农业可 持续发展产生了深刻的影响，并导致了农业可持续发展思想的完善。由于九十 年代以来世界人口、资源、环境与食物等问题日趋严重，许多国家提出运用知 识经济来缓解传统农业生产要素短缺、增强农业可持续发展能力的对策，特别 强调以基因工程等为代表的农业高新技术对于农业可持续发展的巨大推动作 用。相对于对绿色革命传统技术的继承而言，知识经济无疑会对农业可持续发 展带来革命性的变化。在这一时期，人们提出了知识农业( k n o w l e d g e a g r i c u l t u r e ) 的概念，认为这种以知识为主导要素、以农业高科技为特征的农 业将是二十一世纪的主流，不少国家纷纷提出，要迎接知识经济的挑战，推动 新的农业技术革命。 6 第一章绪论 1 2 农业可持续发展的概念内涵 农业可持续发展是可持续发展思想在农业和农村经济领域的体现，是整个 可持续发展战略的重要组成部分。它是一个备受世人关注的研究课题。迄今已 吸引了无数的专家学者致力于这一领域的研究。但是，研究农业可持续发展， 必须要同可持续发展的研究联系起来，这不仅是因为农业只是经济社会发展的 一个重要部门，可持续发展的概念更为广泛，更主要的还是只有在可持续发展 的观念被确定，并被移植到农业之后，才兼容和统一了所有形形色色的农业变 革思想及其名称。 1 2 1 关于可持续发展定义 可持续发展作为一种新的发展观，是人类对自身生存与发展认识的一次重 大突破，代表着人类在迈向二十一世纪过程中的一种新的世界观和方法论。全 球范围对可持续发展问题的讨论一直热度不减，不同学科对这_ 问题理解的侧 重点不一样，所以得出的定义也各不相同瞳2 25 2 利。到目前为止至少有以下几种： 生态学的定义：生态学更多地强调生态的可持续性，其定义以1 9 9 1 年国际 生态学联合会( i n t e r c o l ) 和国际生物学联合会( i u b s ) 联合举行的可持续发 展问题研讨会的定义为代表，即指保护和加强环境系统的生产和更新能力。 环境科学的定义：环境科学家更多地强调生物圈的可持续性，认为可持续 发展就是寻求一种最佳的生态系统以支持生态的完整性和人类愿望的实现，使 人类的生存环境得以持续。 自然科学的定义：自然科学家( 这里不包括生态学家和环境科学家) 更多 地强调科学技术在可持续发展中的作用，认为可持续发展就是转向更清洁，更 有效的技术、尽可能接近零排放式、密闭式的工艺方法，尽可能减少能源和其 他自然资源的消耗。 经济学的定义：经济学家更多地强调经济的可持续性，认为可持续发展就 是在保护自然资源的质量和其他提供服务的前提下，使经济发展的净利益增加 到最大限度，或者说是今天的资源使用不应减少未来的实际收入。 社会学的定义：社会学家更多地强调社会的可持续性，认为可持续发展就 是在生存与不超出维持和生态系统涵溶能力的情况下，提高人类的生活质量。 第一章绪论 不同学科的定义反映了不同学科的特点，也反映了对可持续发展概念的不 同理解。应当说，尽管定义上有显著的差异，但在根本思想上还是一致的，其 一致之处，可以挪威首相布伦特兰夫人( g r oh a r l e mb r u n t l a n d ) 主持的由二 十一个国家的环境与发展问题著名专家组成的联合国世界环境与发展委员会 ( w c e d ) 所提出的可持续发展的定义来表达，那就是，可持续发展是既满足当代 人的需要又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展。这一定义在1 9 8 7 年 提出后，之所以能够得到广泛的认同，从某种意义上说，正是由于它既体现了 可持续发展的根本思想，又消除了不同学科问的分歧瞳9 。因而，1 9 9 2 年的联合 国环境与发展大会也采用了这一定义，并将其纳入大会形成的各种文件中。 1 2 2 关于农业可持续发展的定义 迄今为止，什么是农业可持续发展? 尚无统一的涵义与公认的定义。自八十 年代可持续农业提出以来，有关它的定义层出不穷，各个领域的专家学者从各 自不同的的研究角度、不同层次定义了可持续农业b 2 3 3 3 引。其中比较常见的有： ( 1 )农业可持续发展是环境重要性、食物充足性和社会公平性等三个层 面的有结合( g k d o u g l a s s ，1 9 8 4 ) 。 ( 2 ) 通过对可更新资源的利用达到农业的持续发展( r p p o i n c e l o t ， 1 9 8 6 ) 。 ( 3 )可持续农业系统是一种经营战略的体现结果，它帮助生产者选择品 种，确定土壤肥力对策、种植制度、耕作方式、轮作方法以及病虫害防治策略， 其目的在于降低成本，减少对环境机构的压力，保证生产与盈利的可持续发展 ( 美国内布拉斯加州合作推广系统，1 9 8 7 ) 。 ( 4 ) 可持续农业是在不破坏或甚至提高农业所依赖的资源基础的同时， 满足人类不断增长的需求的农业系统( 发展中国家农业可持续发展委员会， 1 9 8 7 ) 。 ( 5 ) 可持续农业是一种朝着更大的、有使用价值的、资源更有效利用的 农业，并保持与环境平衡的不断进行( h a r w o o d ，1 9 8 8 ) 。 ( 6 )可持续农业的目标必须是达到一定农业生产水平，以满足日益增长 的需要和世界人口膨胀的趋势，同时并不损坏环境( 国际农业研究磋商小组， 】9 8 8 ) 。 8 第一章绪论 ( 7 )可持续农业指的是，在一个长时期内有利于改善农业所依存的环境 与资源，提供人类对食物与纤维的基本需求，经济可行并提高农民以及整个社 会生活的一种作法( 美国农学会等，1 9 8 9 ) 。 ( 8 )可持续农业包括5 个要素：增加产品与就业，不断增加食品以满足 人口增长的需要；提高农业生产率，提高资金、土地、生产投入和资源的利用 效率；维持一个良好的环境与养分循环；持久地保持资源开发利用管理；农业 以及相应的工业合理分布于规划( h a r w o o d ，1 9 8 9 ) 。 ( 9 )可持续农业是管理保护自然资源的基础，并调整技术和机构改革方 向，以便确保获得和满足目前几代人和今后世世代代人的需求，这种持续发展 能够保护土地、水资源、植物和动物遗传资源，而且不会造成环境退化，同时 技术上适当，经济上可行，能够被社会所接受( 联合国粮农组织f a o ，1 9 9 1 ) 。 ( 1 0 ) 可持续农业是一种满足社会需要，不断发展而又不破坏环境的农业 ( 北京国际持续农业与农村发展讨论会，1 9 9 3 ) 。 ( 1 1 ) 农业可持续发展是一种帮助农业生产者科学地选择优良品种、土肥 措施、灌溉制度、病虫害综合防治、栽培技术与作物搭配方式，农业与相应工 业的合理配置，以降低经营成本，增加农业产出和净收入，永续利用资源和保 护生产环境的农业( 卢良恕，1 9 9 5 ) 。 ( 1 2 ) 农业资源的可持续利用必须满足三个基本条件：一是粮食生产总量 应满足人口总规模达到零增长时的最低需求；二是农业资源消耗与再生随着世 代的更替，应保持相对平衡；三是通过区域的自然与资源优化培植，达到空间 分布上的均衡，逐步消除贫富之间的过分差异( 牛文元，1 9 9 6 ) 。 从上述定义中不难看出，由于不同学者学科背景不同，对农业可持续性的 认识角度有所不同，但都体现出相同或相似的基本原则，既追求现代农业高产 高效的目标，又吸收了生态农业重视和保护环境的各项技术与措施；既不像石 油农业那样j 拟大量的化石能，又不像生态农业那样完全排斥化石能的使用。 因此，可持续农业是一种把产量、质量、效益与环境综合起来安排农业生产的 产业模式，是在尽量不破坏资源与环境、不损害后代利益的前提下，实现当代 人对农产品供求平衡的可持续发展的农业。 9 第一章绪论 1 2 3 关于可持续农业发展的内涵 可持续农业发展的概念虽已提出十多年，但到目前为止，人们对它的理解 仍不尽相同，其内涵仍处在不断地演变之中，许多学者都试图对它作出符合自 己意图的解释口6 37 l 。目前关于可持续农业的内涵解释、研究可概括如下四种： 一是把可持续农业当作一种哲学思想体系。这种思想体系植根于人类目标 以及人类活动对环境与其他物种影响效应的理解上，这种思想的运用可指导人 类运用过去积累的经验以及最新科学进展设计、综合开发、资源节约与保护以 及资源占有与产品分配公平的农业系统。 二是把可持续农业作为管理战略。这主要是基于各种影响可持续农业的问 题以及如何能够促使农业改善的观点而提出的。这些管理战略主要是：选择适 宜的作物品种，在土肥管理与病虫害防治方面降低化学合成品的使用，减少耕 作次数与强度，增加作物轮作以提高田间生物多样性，增加地面覆盖等，以尽 可能降低农业对环境的影响，同时农业生产力水平与经济效益可维持在一个可 持续的水平上。管理战略要求积极开发可持续的或能提高水土资源质量的技术 与生产措施，促进有助于用生物技术替代化学技术的生产措施的改进，同时改 良动植物品种。 三是把可持续农业作为农业系统可均衡地实现一组目标的能力。这些目标 通常包括维持或提高农业所依赖的环境质量与资源基础，满足人类基本的食物 与纤维需求，在经济上可行，且可维持农民与整个社会的生活质量。这种探索 类型多停留在定性分析的阶段，对可持续农业指标体系的定量刻划极不成熟。 四是把可持续农业当作系统属性可在时间上能够永续地维持的能力。通常 用时间趋势法或生态系统的弹性( 即系统在受干扰侵袭情况下能够维持其生产 力的能力) 来表述可持续农业的变化趋势与状况。时间趋势法是按照系统属性 随时问变化的方向和程度度量持续性的，即如果系统随时间的延伸没有负向变 化趋势。则认为它是可持续系统。趋势是对可持续农业几种决定因子的综合反 映，其斜率可作为系统退化或改善速度的定量指数解释。 另外，还有一种流派综合了第三、四种内涵的观点，将可持续农业概括为 农业系统的性质之一，主张把持续性这一属性赋予农业系统，以此为指标构建 并设计可持续的农业系统，从而达到指导和管理农业生产的目的。 1 0 第一章绪论 1 2 4 本文提出的定义及内涵特征 本文在综合上述各种定义及内涵的基本思想的基础上，从系统学及经济学 角度提出关于农业可持续发展的定义： 农业可持续发展是一个由农业经济、农业技术、农业生态环境和农村社会 等四个方面相互作用、相互影响所组成的有机整体系统，其实质是实现上述四 个方面之间及其内部高度协同。其具体表现为：在确保食物安全、发展优质高 效农业，促进农业经济不断增长的同时，维护资源的合理利用、建设良好的生 态环境，逐步形成一个环境上不退化、技术上适当、经济上可行、社会能够普 遍接受的保持农业技术、经济、生态环境和农村社会的协同平衡的农业发展体 系。这里的环境上不退化是指人类与自然之间、社会与自然之间达到和谐相处， 建立一种非对抗性的关系；技术上适当指的是并不主要依靠最优、最先进的技 术，而是以最为适用、合理的技术为导向；经济上可行指控制投入成本，提高 经济效益，避免国家财政难以维持和农民难以承受的局面。社会可接受指由生 态环境变化、技术变革所引起的社会震荡应当控制在可以忍受的范围内。 农业可持续发展的基本内涵在于运用可持续发展的原理和方法寻求农业生 物与其环境的最适关系，建立相应的农业技术体系和农业资源综合管理战略， 以提高农业的综合生产力、稳定性和持续性，实现农业可持续发展，具体体现 在以下三个方面： ( 1 )公平性 公平性是可持续发展的基本目标。所谓的公平是指机会选择的公平性，有 着极为丰富的内涵。在可持续发展中，它有两个方面的含义：一是代内公平， 即当代人之问的横向公平。也就是说要满足全体人民的基本要求和给全体人民 以同等机会满足他们较好的生活愿望。二是代际公平，即当代人与后代人之间 的纵向性公平。可持续发展要求人们认识到人类赖以生存的自然资源是有限的， 当代人不能因为自己的发展与需求而损害人类世世代代满足需求的自然资源与 环境条件。农业可持续发展就是要求农业系统发展的公平性，展 j 农业生产不能 以牺牲后代及其他地区的人的长远利益为代价剥夺他人发展生存的权利，既要 消除农村贫困，同时也要注意保护农业生态资源与环境。 ( 2 ) 持续性 持续性主要从时间维描述发展规律，反映可持续发展的动态和长期特性。 第一章绪论 持续性是指系统受到某种干扰时能保持其生产率原有结构功能的能力。资源与 环境是人类生存与发展的基础和条件，离开了资源与环境就无从谈起人类的生 存与发展，资源的永续利用和生态系统的持续性的保持是人类可持续发展的首 要条件。可持续发展要求人们根据可持续性条件调整自己的生活方式，在生态 允许的范围内确定自己的消耗标准。农业可持续发展就是要求实现长期、稳定 的农业经济持续增长，使其必须在保持适当增长率的同时，长期满足人们对农 产品的需求，保持农业生产持久的经济活动。 ( 3 ) 协同性 协同性表达了对各子系统之间或系统各要素之问的发展目标，反映可持续 发展的多因素复杂特性。只有人口、社会、经济、资源和环境等处于协同状态， 才能保证人类社会持续不断地向有序状态优化。这种协同也是在公平性和持续 性原则指导下的充分协同，既要协同人与人之间的各种关系，又要协同人与地 之