鉴于高度集中饲养, 厩肥处理十分困难, 造成了很大的空中和地下水的污染。此外, 高度集中饲养, 用水量也十分集中, 造成一些地区采水过量, 水源日趋枯竭。美国肉牛育肥场集中的中西部和西部各州, 主要依靠横跨8 个州、世界上一个最大的O gallala 地下蓄水层供水, 现在其中3 个州的地下水已开采了一半, ④如此长期不断采水, 蓄水层早晚有枯竭之虞。加州42% 灌溉水用于生产肉牛和其他家畜的饲料。由于现代化养牛场的规模大而且集中, 大量采水的结果, 造成水位下降、地面下陷。美国现代化大规模集中饲养肉牛, 不得不用多种化学药物防治疾病和刺激生长。例如, 组成代谢类固醇可以使肉牛增重5～ 20% , 提高饲料利用率5～ 12% , 增加瘦肉率15～ 25% , 因此被广泛地采用。美国全国肉牛育肥场中, 95% 以上使用各种生长激素; 1988 年, 全美的肉牛饲养场用了1500 万磅的抗生素作为饲料添加剂。⑥ 消费用了化学药物生产的肉类, 对人体健康是不利的。
6美国现代化农业由于大幅度提高劳动生产率, 造成农村人口、特别是青年大量流向城市; 而他们在城市中又不易找到出路, 造成了种种社会问题。早在1950 年, 美国农业部估计, 在未来10 年中, 将有40% 的农村青年无活可干。⑦美国农场平均面积不断扩大, ⑧但是愈扩大, 单位面积吸收的劳力愈少, 许多农民和农业工人因而被迫离开土地。此外, 美国农业现代化使家庭经营的小农场处于竞争的不利地位, 以致数量逐渐减少, 使历史悠久的家庭农场制度面临衰退的危机。
此外, 美国现代化农业由于大量使用机械, 特别是复杂的机械, 以致耗资巨大, ⑨ 有的大型机械使用率十分低, 每年只用十几天, 很不经济。
美国现代化农业暴露出的种种问题, 早在60 年代就引起了人们的警觉。1962 年美国生物学家、女作家卡逊(Rachel Carson, 1907～ 1964) 在所著的《静寂的春天》(《Silen t Sp ring》) 一书中, 就大声疾呼, 应当高度重视化学药物对人类和生态环境的危害。美国土壤物理学家Dan iel H illel 认为:“美国现代化农业大量消耗化石燃料, 由于石油价格不断上涨, 环保的意识不断加强, 美国目前的现代化农业生产方式, 实有必要改弦更张。”美国农业部也不得不承认:“美国农业生产效率很高, 但是所付出的巨大代价, 是当初没有充分意识到的。美国农业现代化给社会、环境和健康带来的问题, 应当予以足够的重视。”对于美国现代化农业暴露出的种种问题, 经过有关方面多年的探索, 认为唯一解决问题的对策是, 逐渐恢复过去以生态系渗入农业生产中的方式, 也就是逐步推行“低投入可持续农业”(Low 2inpu t Su stainab le agricu ltu re, 简称“L isa”—“丽莎”) 的生产方式。具体内容是: 第一, 充分将固氮技术和生物防治方法运用到农业生产过程中; 第二, 减少使用化肥和化学农药; 第三,有效地利用植物和动物内部的生物学上和遗传学上的潜力; 第四, 最优化地将种植业和养畜业结合起来; 第五, 注意节约和保存土壤、水、能源和生物学资源, 等等。“丽莎”的生产方式提出后, 不但美国各级政府有关部门十分重视, 拨出专款作为研究和试验费用; 并且在国家农业学术馆中, 设立“丽莎情报中心”, 传播研究的成果。不少大学和学术研究机构对“丽莎”也进行了大量的研究和试验。当然, 推行了几十年的现代化农业, 要骤然转向“丽莎”, 不可能是那么顺利; 转轨道路上存在着种种问题, 从思想认识到如何提高产量而又保持较高的劳动生产率等, 都有待进一步解决。有人认为,“丽莎”生产方式尽管理论上十分完美,但是产量低、成本高、效率差, 恐怕难以实行。这种观点未免流于悲观, 因为随着农业现代化带来的种种问题日益尖锐,“丽莎”必将成为最佳的选择。
二、21 世纪中国和其他发展中国家农业现代化的方向
美国实行现代化农业50 多年后暴露出的种种问题, 已经给人充分理由证明, 美国式农业现代化道路行不通。中国和绝大多数发展中国家的土地、水、能源等资源都十分匮乏, 可以投入农业生产的资金相对有限, 农村劳力充足, 生态环境问题已经比较严重。在这种客观条件的限制下, 更不可能也不应该以美国式的农业现代化作为样板。考虑到发展中国家的具体条件, 结合世界科学和农业未来发展的趋势, 笔者认为未来农业现代化的道路应该是: 运用先进技术, 立足生态环境, 趋向精密经营, 力求产品自给。
(一) 运用先进技术
历史已经证明, 每一次新技术的发明和采用, 都给发展农业生产开辟道路。美国农业经济学家拉坦认为:“美国农业在世界中的优越地位, 是由于用知识代替了资源, 这种知识体现在促进生产率大幅度提高的生物技术、化学技术、机械技术和管理技术上。”世界农业发展的历史, 实际上就是从人力农业进步到畜力农业、机械力农业最后到达智力农业的不断采用先进技术的过程。在今后自然资源日益匮乏、人口日益增加的情况下, 以知识代替资源, 就愈显出其重要性和迫切性。时代愈进步、科学愈发达, 农业生产就愈需要智力来运作。美国科学家已经预见到100 年后的农民, 将不再用体力在田间操作, 而是象实验室中的化学家一样穿着白大褂, 在室内用电脑监控农业生产; 从耕地, 播种、施肥、灌溉到收获, 都是在自动化、电子化、电脑化的操作下完成。农业未来学家预测, 目前太旱、太碱、太瘦、太湿的土地, 将来都可以通过特殊先进技术, 转变为良田沃野。以色利已经在过去一些无法耕作的土地上, 利用滴灌技术, 栽培柑桔等各种作物, 就是明证。
科学家已经预见到遗传学是21 世纪最有潜力的一门科学, 它的重要性可以和资讯、材料和能源等科学技术并驾齐驱; 它不但对农业, 而且对医药、卫生、食品工业、商业、工业等方面,都会产生重大的影响。因此, 有的科学家认为“遗传学时代”已经来临。据估计, 到2025 年, 美国国内产品的总值中, 大约20% , 即2 万亿美元, 是遗传学创造的。遗传工程开始了人类首次涉足动植物内部的活动, 藉着改变基因结构, 可以使植物生长得更好、产量更高, 并具有内在的抗虫、抗病、抗逆、抗旱和自肥能力; 也可以使作物更有效地进行光合作用。在动物方面, 运用遗传工程, 可以增加产量, 提高品质, 缩短生长期、妊娠期及增进家畜的各种性能。例如, 将美洲驼和骆驼的基因互相移植, 使新种具有两者的优点。遗传工程还可以根据需要, 使农牧产品产生某种特殊的品质(风味、色泽、酸甜度、营养价值等等)。科学家已经预见到, 将来可以用遗传工程技术育成超级瘦肉型的肉猪、带有鹿肉风味(鹿肉在西方被视为野味之王) 的牛肉。
人类目前主要粮食只有6 种, 科学家预见到2025 年, 由于遗传工程的应用, 可以增加到37 种。这对于丰富人类食物的来源, 解决人口不断增加、耕地日益减少的严峻问题, 具有重大意义。
电脑在未来农业生产中也将大有作为。在经营管理方面, 用电脑储存资讯、记录; 应许多会计和财务上的软件, 大大加强了分析和决策能力。在技术方面, 可以用电脑预测各种环境因素,从而决定技术措施。目前荷兰已经在温室内大规模栽培蕃茄中应用电脑控制温度和用水量, 称之为“精密耕种技术”; 预见到2020 年, 将比较普遍地采用此技术。
总之, 新技术的采用, 是现代化农业的一个最主要的特征, 这是必须明确的首要问题。