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第六章 有效保护农业资源与农业灾害防治 第一节 有效保护农业资源的重要意义——现代农业的负效应 现代农业的主要特征是用机械代替人畜力，用化学化与水利化代替有机农业雨养农业，用高产品种与新耕作法代替农家品种与传统耕作，用商品经济代替封闭式经济，使农业由粗放到集约，由劳动集约到能量、资金和技术的集约。在经营方式上，由小型自给农业向大规模专业化、商品化农业发展，使农业的工业化程度越来越高。特别是20世纪中叶以来，发展中国家兴起的以良种、化肥、灌溉为主要标志的“绿色革命”，使农业产量和产值连续增长，对缓解人类人口压力和摆脱饥饿与营养不良做出了巨大贡献。现代农业以大量投入商业能源为特征，因此也有人将现代农业称之为“工业化农业”或“石油农业”。现代农业高投入、高产出的生产方式使土地生产力和农业生产力得到迅速发展的同时，也在资源、环境、生产成本等方面造成强大的负效应，其消极效果主要表现在以下几个方面。 一、能源过度消耗 能源消耗、商业能量的大量投入，使农业越来越多地依赖于现代工业和化石能源，而作为不可再生的化石能源，生产速度缓慢，储量有限，农业生产受到能源紧缺和能源价格上涨的干扰，影响到农业的长远发展。 据美国著名能量分析专家番门特（D · Pimentel）教授对二次世界大战以来种植玉米的农田生态系统能量投入产出关系的研究，从1945～1970年，农田总投能量从3868.5×109J/hm2增长到12108×109J/hm2,增加3倍多，其中无机能量投入从3673.5×109J/hm2增长到12061.5×109J/hm2，有机能量投入从195×109J/hm2减少到46.5×109J/hm2，相应的玉米产出能量也从14325×109J/hm2增加到34125×109J/hm2，能量产投效益呈递减的趋势，也就是说生产每千克玉米的能耗在持续增加。 日本学者宇田川武俊对二战后日本稻田生产系统能量投入分析结果也基本类似，农业投入总能量的增加是无机能投入的增加，而随着能量投入的大幅度提高，投能效率呈递减趋势，稻田能量的产投比从1995年的1.11下降到1974年的0.38。像美国、日本这类工业化程度较高的现代农业基本代表了典型的“石油农业”类型，表明以消耗大量商品能源换取高额产品的农业方式对资源的消耗是巨大的。 在美国，每生产1000J能量的水果与苏菜需要投入2000J的石油能，生产1000J能量的动物蛋白质需要投入20×103～30×103J的石油能，如果按这个标准估算，全世界都采用美国的生产方式与营养水平，每年将消耗掉6×104亿L以上的石油，而目前探明的全球石油储量只能供世界人口使用10年。 发展中国家在实现农业现代化的进程中，也遇到同样的问题，如中国从1950～1987年，无机能投入从355.5×109J/hm2上升至20611.5×109J/hm2,同期的产出能量从43873.5×109J/hm2增至146811×109J/hm2，无机能量的投入效率也有下降趋势，产品的能量代价越来越大。由此可以看出，常规农业发展过程中形成了对不可更新能源，如煤、石油和天然气等化石燃料的高度依赖，而这些化石能源量是有限的，能源短缺问题或迟或早地要出现，会成为农业长远发展的重要制约因素。 二、水资源紧缺 作为农业主要增产要素的灌溉水源日益紧缺，已成为限制农业生产及人类生存的主要因素。全球性的水资源在质和量的方面都面临着比以往更严重的危机，发展灌溉已受到资源和经济条件的限制。据世界观察研究所报告，世界灌溉农田1978年达到人均0.048hm2，以后开始逐年下降，而进一步扩大灌溉无论从技术及成本上都面临更大困难。 二战以后，人工灌溉面积急剧增加，其中，亚洲灌溉面积约占世界的70%，增加速度1950-1956年为52%，1960-1970年为32%，1970-1980年为28%，1980-1985年为8%，呈逐年下降趋势。世界总体状况也基本类似，从20世纪50年代初到70年代中期为灌溉面积高速增长期，以后大幅度减慢，据前苏联学者分析，1990年世界用水量比1950年增加1倍，至2000年又增加了1倍，而且主要是农业用水，占总用水量的60%～70%，但从水资源利用潜力看，地下水位下降，河流水量减少甚至枯干的趋势在加剧，世界范围内的土地干化、沙化面积正在逐年增大，水资源危机相当严峻。我国水资源问题尤为突出。据水利部报告，20世纪80年代我国水资源缺口为400亿m3，90年代末已接近500亿m3，其中北方地区的缺水量占2/3，水资源供需矛盾越来越严重。 三、森林资源锐减 森林陆地生态系统的主体，对维护陆地生态系统的平衡起着支撑作用。过去人类对森林进行了长期的大规模的破坏和利用。农业革命的兴起，大面积森林被开垦成农田；工业革命的兴起，大面积森林又变成了工业原料；直