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許多人認為農業天然等同于綠色，其實不然。

近年來，我國農業發展不斷邁上新臺階，糧食連年豐收的同時卻也付出了一定代價。為滿足人類需求，農業生產活動大幅改變了地球的自然狀態，比如砍伐森林種植作物、大規模飼養畜禽等，這些活動雖然提供了豐富的食物和能源，但也產生了大量廢棄物。另一方面，農業系統并不是一個封閉系統，生產過程中會不可避免地會出現“漏氣、漏水、漏肥”的問題，使得農業生態環境亮起了“紅燈”。

這些問題如果處理不當，將對地球生態系統造成不可逆轉的損害，農業不僅肩負著生產糧食和能源原料的重任，更需承擔起保護地球環境的使命。這也進一步表明，農業必須向綠色發展轉型。

但目前，我國農業面臨著投入高、產量不夠高、環境代價大的挑戰。以肥料為例，自1985年左右開始大面積施用，最高時化學氮肥的用量是作物實際需求量的1.5倍，過量的盈余造成了污染風險。因此，農業綠色發展的目標，就是要在現有的基礎上，增產30%以上、增效50%以上、減排50%以上，品質要大幅度提升，農民收入要大幅度增加，生態系統的服務功能大大提升。只有這些目標達到，才能真正實現農業綠色發展。

為實現這一目標，我們提出“三步走”策略：第一步，減肥增效，即不增加投入的同時保證產量不減或小幅度增產，節肥20%以上；第二步，綠色增產增效，實現增產10%-20%，增效30%；第三步，綠色高產高效，增產30%，減排增效50%。如果能夠實現，我國將成為全球農業綠色發展的典范。

就作物生產而言，第一步策略我們從本世紀初便開始探索。在測土配方施肥行動中，我與朱兆良先生在華北和太湖流域等地一起進行了小麥和玉米、小麥和水稻的輪作試驗，發現可以減少30%的氮肥投入，但產量不減，效率還能提升30%-50%，環境減排（包括大氣、水和土壤殘留等）也可以成倍下降。

第二步策略中，我們首先在玉米上取得了突破。通過在華北和東北的實踐，發現在實現第一步的基礎上，建立以土壤-作物系統綜合管理為核心的綠色增產增效技術體系，實現了作物高產與資源高效。后來，我們將這項技術應用到了全國三大主要糧食作物產區，平均增產30%，減排50%，相關成果于2014年發表在《Nature》上。

第三步實現起來難度相對更大。原因是我國的耕地質量無法達到要求。在不施肥的情況下，需要供應50%的水分和養分才能滿足作物生長需求，而歐美只需要20%~30%便可以滿足。為提高耕地質量，需要進行優化耕層管理，將植物群體調控到與光熱匹配的最佳狀態，實現群體最大幅度地將光溫資源轉化為干物質，集成沃土-根層調控-群體優化的綠色高產高效技術模式。除此之外，還需要實現機械化和信息化等。

以河北曲周為例，1973年，以石元春和辛德惠為代表的老一輩中國農業大學師生扎根于此，開展“改土治堿”科技大會戰，成果迅速推廣到全國，涉及3.8億人口、4.7億低產耕地的治理，“黃淮海地區農業綜合開發研究”也獲得國家科技進步特等獎。2009年，我們團隊師生在曲周建立全國第一個科技小院，與農民一起開展作物高產高效、綠色增產增效技術創新與應用推廣，到2024年，曲周綠色增糧“千畝示范方”周年畝產達到1522 kg，實現了“綠色噸半糧”的重大突破。51年來，河北曲周經歷了從改土治堿到高產高效，再到綠色高質高效的轉變，昔日的鹽堿灘變成了米糧川。如今，科技小院作為技術創新與應用的前沿陣地，已遍布全國1800多個地點，惠及5.7億畝土地和2000萬農民，證明了科技在推動農業綠色發展中的巨大潛力。

但也要看到，雖然農業綠色發展已在全國范圍內廣泛開展，可公眾的參與度和行動力尚顯不足，亟需從理念層面深化對綠色發展必要性的認識，從政策上引導全民關注綠色發展，不能把保護環境的責任全部推給農民。對于農產品消費者來說，他們也有責任推廣應用綠色發展理念，特別是城市的消費者，他們有知識有能力推動綠色健康消費，他們要一起來保護地球，發展綠色農業，建設綠色家園。

展望未來，我深知技術進步永無止境。從傳統的水肥管理、栽培技術，到現代的良種選育、綠色投入品開發，再到良法與智能裝備的一體化應用，每一步進展都為實現農業綠色轉型提供了可能。我堅信，通過不斷挖掘土壤與生態環境的潛力，結合智能技術的力量，農業綠色發展不僅大有可為，更將成為推動國家可持續發展戰略的重要力量。

（作者：張福鎖 中國工程院院士、中國農業大學教授，光明網記者蔡琳、李欣哲整理）


來源: 科學報國正當時

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