农业现代化的本质也就是科学技术化。未来农业将是以现代科技及其应用技术装备起来的崭新产业。农业的发展大体经历原始农业、传统农业和现代化农业三个阶段。原始农业主要靠大自然的恩赐，传统农业以经验为基础，现代化农业则是依靠科学技术。

　　一、美国农业发展的教训

　　以世界上农业最发达的美国为例，美国农业具有很高的劳动生产率。但是到20世纪80年代，人们发现以美国为典型的农业发展模式越发显示出其存在的问题及危机。

　　美国现代化农业生产模式和工业生产十分相似，即投入一定数量的物质和技术，产出一定数量的农产品。有的美国生态学家认为这种农业生产方式和采矿作业十分相似，即从土地中榨取、剥夺而且带来破坏；以长期和未来的损害换取短期和眼前的利益。建立在农业机械化和农业化学化这两大支柱上的农业现代化，基本上成为工业生产的一个变种，因而发生在工业生产中的污染、损害生态环境的现象，也都在现代化农业中出现；由于农业生产空间广袤，因而造成了更大的危害。其主要问题是：

　　(一)破坏土壤，加速地力衰竭　　土壤是有“生命”的物体，如果使用得当，土壤会愈来愈肥沃；反之，会愈来愈衰竭。美国现代化农业大面积的连年单作，大量使用化肥、除草剂，加上长期的机械耕作，造成了严重的土壤流失现象。美国每年流失的土壤，高达31亿吨。美国衣阿华州的土壤原来十分肥沃，经过长期的现代化农业的运作，损失了一半的表土。平均来说，衣阿华州农民每生产一蒲式耳(每蒲式耳为35.238升)的玉米，要流失一蒲式耳的表土，种植大豆损失表土更多。美国中西部一带农田的表土，早年深达6英尺，是世界上罕有的肥沃土壤，目前表土只剩下6寸，其余的，都在冲刷过程中流失。据专家估计，美国由于土壤流失造成直接和间接的经济损失，每年超过400亿美元。虽然50多年来，美国一直努力防止土壤冲刷，每年用于这方面的费用高达10亿美元以上，但是，由于现代化农业造成土壤破坏的根源没有消除，因此，一切治标措施都收效不大。

　　(二)减少了遗传的多样性不论在作物和家畜方面都是如此。美国式的现代化农业往往只使用少数的几个品种，而过去的传统农业则使用众多的本地品种。减少遗传的多样性，对于农业生产是很危险的，因为一旦病虫害爆发，由于品种的单一可能全军覆没。1970年美国玉米叶枯病，使全美15％的玉米产区颗粒无收，就是因为所有种子都是来自一个易感叶枯病的品种。

　　（三)大量消耗能源，能源利用率低美国现代化农业是典型的“能源集约农业”，美国每人一年中消费的食物，是用1吨汽油生产的，如果全世界各国都采用这种能源集约农业生产方式，那么占全球目前消耗量50％的汽油要用来生产食物，全球的石油储备在15年内就要告罄。

　　美国现代化农业生产，不但大量消耗不能再生的能源，而且能源的利用率极低。中国、印尼、缅甸等亚洲国家传统的农业生产方式，用0．05—0．1卡的热量，可以生产1卡热量的食物；而美国现代化农业则需0．2—0．5卡的热量，才能生产1卡热量的玉米、大豆、花生等等。美国人吃1罐只有270卡热量的罐头玉米，是用2800卡热量生产的。

　　(四)大量使用化肥和化学农药，造成环境污染　　例如，美国衣阿华州大泉盆地(Big Spring Basin)从1958年至1983年这25年中，地下水中的硝酸盐浓度增加了3倍，这是大量施用化肥的结果。美国31个州存在着化肥污染地下水的问题。

　　大量使用化学农药，对于农业工人的健康也造成直接的危害。美国农业工人伤亡率仅次于建筑业、采矿业，被列为三大危险行业之一。

　　(五)美国现代的养畜业，特别是肉牛饲养业，对生态环境造成很大的破坏　　美国的肉牛饲养主要集中在13个州，有42000处肉牛育肥场；其中200处最大的肉牛育肥场，集中了美国肉牛总数的50％左右。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、世界上一个最大的地下蓄水层供水，现在其中3个州的地下水已开采了一半，如此长期不断采水，蓄水层早晚有枯竭之虞。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，组织代谢类固醇可以使肉牛增生5％一20％，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。而人类食用了化学药物生产的肉类，对健康是不利的。

　　美国农业部也曾承认：“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统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”(Lowinput　　Sustainable　　agriculture，简称“Lisa”-“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生物学和遗传学的潜力；第四，将种植业和养畜业最优化地结合起来；第五，注意节约和保存土壤、水、能源和生物学资源，等等。

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