二次火战后的40年，美国农业取得了举也瞩目的成就，几乎每年都创下农业生产和劳动生产率的新纪录。这期间，美国农北已变得高度机械化和专业化，同时也愈发依赖于矿物能源、借贷资本、化肥和化学杀虫剂。昔日的农场，今天已面临着地力丧失、环境质量下降、利润减少，以及危及人类健康和动物栖息的困难境地。一个日益加大着分歧的美国社会，正渐渐对这种常规农业带来的环境、经济和社会影响提出质疑。由此而来地，许多人已开始寻求新的替代措施，以确保农业生产的持续性。

持续农业包括一些常被称做有机的、替代的、革新的、生态的和低投入的非常规农业的成分。它触及到许多美国和世界粮食生产的突出问题：高的能源代价、地下水污染、土壤退化、地力丧失、矿物资源枯竭、低的农场收入，以及危及人类健康和动物栖息。它远不只是一种特殊的农业战略，也是一条通往认知农业生态系统中复杂因素相互作用的有效途径。

根据1980年美国农业部的估计，有2 ~ 3万个农场（约占全国总数的1%）实践了这种非常规农业，其中大多数可说已具备了持续性。现在，专家们估计这个数字可能增加了2 ~ 3倍。一个具有持续性的农场，必须有足够的粮食产量，并保护资源、维持生态安全。同时，它还尽可能地依靠有利的自然进程，来更新农场自身的自然资源，据那些采取了持续农业措施的农民介绍，他们的生产成本低于邻近常规农场的。尽管有时这些农场的产量低于常规农场，不过常常能从低成本中获得补偿，从而取得相同甚至更多的净利润。

美国持续农业运动的早期标志，是1911年由富兰克林 · 金发表的题为《4000年的农民：持久的中国、朝鲜和日本农业》的文章。它主要记叙了4000年里这些东亚地区的农民，是如何在那片从未肥力枯竭的土地上耕作的。这部教材和其他20世纪早期的资料，都重点突出了农业的有机整体性和农业系统内复杂因素间的相互作用。

然而，就在同一时期，美国农业正处在工业化革命的早期阶段。新的技术和科学方法层出不穷，帮助农民生产了足够均粮食，满足了日益增长的城市人口需要。仅用机械动力取代畜力一项，农民就能提高平均粮食单产二至三成。

许多团体和农民仍然认为、生物学、生态学比化学及其应用技术更应在农业中得到重视。他们的不懈努力不仅催生了始于30年代的土地保护运动，也促进了后来不断高涨的有机农业运动发展。然而不管怎样，50年代的技术进步导致了农业生产主流的变化，从而造就了一种依赖于农用化学物质、农作物新品种、节省劳动力但高能耗农业机械的农业生产体系。这就是大家熟知的常规农业。

随着化学杀虫剂、廉价化肥和高产作物品种的引入，相继出现了这种可能性：即使在同一块田里年复一年地栽种收获一种作物，也无需顾虑土壤氮素匮乏或严重的病虫为害。故此，农民们把他们的主要精力放在少数几种作物上。政府的农业发展计划通过只补贴小麦、棉花和其他少数几种主要作物，也变相地促成了单一种植。

1950 ~ 1985年间，尽管美国劳动力和土地直接投入从52%下降到34%，然而整个农业生产成本、利润代价、与资本相关的支出及农用品生产投入（如化肥、杀虫剂和农用机械等）却翻了近一倍，从22%增加到42%。这时期的多数时候，由于缺乏资金和公众兴趣，只有极少数有关持续农业的研究在进行。

到了70年代后期，由于急剧上升的生产成本，使美国农民意识到他们的常规农业面临了危机，因而开始把注意力转向持续农业。作为响应，1979年农业部长罗伯特 · 伯格兰德授权了一项调查，以评估当时美国有机农业的规模，以及它所需要的技术支撑及其经济、生态影响力。1980年公布了一份题为《有机农业的调查与建议报告》，它是基于对23个州69个有机农场的实例调查分析作出的。根据这份调查报告，有机农业被认为是一种能源效率高、生态健全、生产力高和稳定性好，并有长期持续性趋势的农业生产方式。它的发表，引起了国内外人士的普遍关注。

1989年9月由国家研究委员会农业局公布的另一份题为《替代表业》报告，把持续农业运动推向了又一个高潮。纵然还有争议，但它仍可能是迄今有关依靠生物因素及其相互作用（而不是化学物质）持续农业成就的最权威报告，它向人们揭示，精心管理的农场能少用或不用化学物质来种植不同作物，并具有与常规农业相当的生产力以及常常是更大的利润，它还主张：“ 更广泛地采用已经证实的替代表业措施，将给农民们带来更多的经济利益，给这个国家谋得更大的生态好处。”

持续农业绝不意味前工业化革命时期农业方法的简单回归，而是融传统农业方法和现代技术于一炉。持续农业体系运用了现代设备、可靠种子和节水保土等措施，以及最新的牲畜饲养方法。其重点在于作物轮作、培肥土壤、更新品种以及有害生物的自然控制。

只要有可能，像化学物质和矿物能源等外部资源，终将被农场内部及其邻近的资源所取代。这些内部资源包括太阳能和风能、害虫生物防治、生物固氮及其它来自有机物或土壤释放的各种营养。当然，不排除一些尚需必要的外部资源来实现其持续性的情况。结果是，这些农业系统可能彼此相异，因为每个农场必须量体裁衣地适应各自具体的生态和经济需要。

轮作是持续农业系统中至关重要的一个组成部分，轮作的作物产量通常超出它们单一种植时10—15%。单一种植必须依靠大量的化肥和杀虫剂来维持，而轮作具有良好的害虫和杂草控制、较小的病害种群、更有效的营养循环及其它长处。美国典型的七茬轮作制，是在前三茬连续种植苜蓿，并在成熟后翻耕还田；接下来是四茬可收获的作物：一茬小麦，一茬大豆，又一茬小麦，最后是一茬燕麦。头茬小麦生长可能消耗部分苜蓿生产的氮素，土壤中贮存的氮也将被豆科作物大豆进一步耗用，燕麦安排在轮作的最后一茬，是因为它们生长的营养需量少于小麦。

经常性地将作物秸秆、绿肥或其它有机物还施于土壤，是持续农业的又一大特点。有机物具有改善土壤结构，增强土壤保水能力，提高土壤肥力，改进耕作条件的功能。愈是精细的耕作，土壤宜耕性愈好，作物种子愈易破土萌芽，根系亦愈易向下伸展。同时，水分的持续渗入，还最大限度地避免了表土流失和土壤退化。

持续农业系统中植物的主要营养源来自动物和绿肥。绿肥作物主要是草本或豆科植物，它们通常在生长期末或翻耕于土中或覆盖于地表，从而提高土壤生产能力，改善土壤耕种条件。绿肥还有助于控制杂草生长、病虫为害和土壤退化，同时还为牲畜和其它动物提供饲料和栖息场所。

不用化学农药控制病虫草害，是持续农业战略的又一个目标，其可行性证据正日益增多。一条限制化学农药使用的途径，就是人们熟知的“有害生物综合治理”。它包括采用抗病作物品种和生物防治方法（如利用捕食性或寄生性自然天敌把有害生物控制在危害损失水平以下）。农民们还可以选择不同耕作方式、不同播种时间和轮作，以及妥善处理作物残余物等项措施，创造有利于有益昆虫的生境，或剥夺有利于害虫的生境。而使用化学农药只是作为最后的手段，用于害虫最易遭攻击或田间自然天敌数量不足以控制害虫为害之时。

实践证明，有害生物综合治理是一个多种技术措施的复合体，它已显著降低了化学农药在棉花、高粱和花生上的用量。现在有近3000万英亩的农场（约占全美耕地的8%）实施了有害生物综合治理，每年获净利超过5亿美元。另一方面，有害生物综合治理还减少了大量的作物“施药管理”，因为它们（如玉米和大豆）的实际用药量大得惊人。

生物防治是不用化学农药控制害虫为害的最佳途径之一。它已有100多年的历史，并在世界范围内不乏250例实际应用生物防治有害生物，尤其是害虫的成功经验。

持续农业措施真正能够在稳定生态、提高产量和增加收益等有希望的方面带来好处吗？为了比较持续农业和常规农业系统的土壤生产力，华盛顿州立大学的约翰 · P · 雷金纳德与同事劳埃德 · E · 艾略特和伊冯 · F · 安吉一道，对两家商业性农场作了调查研究。其一是拥有800英亩面积的持续农场，在它的经营历史中从未施用过化肥，充其量在它1909年建立后仅用过有限的杀虫剂。另一个是毗邻的面积1300英亩的常规农场，在它1908年建立后，1948年开始施用化肥，50年代开始使用化学杀虫剂。前者采用了复杂的作物轮作制，以及传统的精耕细作生产方式，相反地，后者只延续了两年的轮作。

由于采取了不同的农业生产方式，持续农场的土壤含有丰富的有机质、氮素和可利用性钾，常规农场则不然，前者的土壤具有良好的贮藏养料和保水性能，以及较大的微生物群落和较高的多糖类物质含量。它还有良好的土壤结构性和宜耕性，以及16厘米厚的作物营养耕层。与此不相同的耕层，造成了那个常规农场的严重土壤退化。

1982 ~ 1986年间，这个持续农场的冬小麦平均产量比常规农场低8%。尽管如此，它仍然达到了该地区的平均产量水平。事实上，在相似的土壤条件下，它还比邻近另一常规农场增产小麦13%。它的这种稳定性——几乎80年来未曾施过化肥，可能部分地减轻了土壤退化，保持了土壤生产力。

尽管保持土壤生产能力对每个农民都十分重要，但是他们中的大多数却仍从眼前利益出发来选择农业生产方式，特别是一个时期以来时常表现出常规农业比持续农业更有利可图。所以能毫不惊奇地得出这个结论，是因为过去40年的农业研究和政策，实际上促进了常规农业发展。

如果从最近公众社会更多地考虑环境和健康代价的角度出发，以常规农业生产方式获取长期利益的想法就该被打上问号。把这些间接代价分解到常规农业的生产成本中去，于是持续农业有可能被证实为效益更好，包括农民的利润和社会的利益两方面。

有关持续农业经济性最出色的研究之一，是由华盛顿大学的威廉 · 洛克里茨等人进行的。他们在中西部地区成对比较了相当数量的有机、常规农场的能源效率和生产成本。1974-1978年间，有机农场生产价值一美元作物的能耗，仅为常规农场的40%。尽管这些有机农场的产量低于常规农场，但实际成本按可比价现金计仍属较低。结果是，这两类农场从作物收获中得到的净收入几乎年年相当（个别年份除外）。

尽管有这些令人鼓舞的结果，近期一些农场从常规农业转向持续农业却遇到了困扰。问题的部分原因是他们突然停止了在全部土地上使用化肥和杀虫剂。这种急剧的变化，有时会因为草害严重、害虫爆发和地力枯竭而导致产量下降。宾夕法尼亚州“罗德尔研究中心”的研究人员，对常规农业向持续农业的转变进行了调查，并证实了只要谨慎从事是能够顺利实现这种转变的。由于必须建立土壤中化学和生物学的新平衡，即使渐进的变化也会出现一定的产量损失。农民们在一定时期应先从一块田入手，避免一开始就拿整个农场去冒险。

阻碍农民采用持续农业措施的因素是什么呢？障碍之一就是联邦政府的农业发展计划，它们通常只在价格上扶持有限的几种作物。例如，玉米及其它饲料作物，还有小麦、棉花和大豆几乎占了政府补贴的3/4，它们的播种面积接近耕地总面积的2/3。由于缺少价格上的扶持，挫伤了农民们采取多样化种植方式的积极性，相反却给他们以推行单一种植，获取最高f量和最大禾；润的极大诱惑。

持续农业将带来的长远经济利益，那些苦于偿还每年贷款的农民是难以理会的。不少常规农场已陷入深深的债务危机，部分原因是对那些专业化机械或其它设备的大量投资。债务压得他们无力向采用更多的持续农业方法迈步了。

再者，很少有关于持续农业的信息传递给农民。政府发起的研究在不恰当地曲解持续农业，还花大气力鼓吹以农用化学物质为基础的生产方式。农业商业领域也出资鼓励各大学开展那些大量使用化学物质的技术开发。

虽然对这种美国农业体系转变的立法支持正在逐渐增多，不过对持续农业研究的财政支持仍只占整个农业费用的极小部分。1985年国会通过的“食品安全法”中的农业增产法案，规定联邦政府在1988财政年度支出390万美元，用于有关持续农业研究与教育计划。1989年这项支出达到445万美元。1990年的预算支出可能与上年相同，仅占农业部研究与教育总预算的0.5%。1988年美国众议院的一份报告《低投入的农业体系：利益与障碍》，建议参议院修订或删除某些农场扶持计划的规定，特别是那些鼓励使用农用化学物质的条款、1989年国会通过了3个预算案，允许农民采用轮作或其它替代技术措施，而不会失去农场扶持基金的支持。

这些由联邦政府支持而逐渐出台的低投入持续农业计划，其主要目标是：减少农场对化肥、农药及其它花钱资源的依赖；提高作物产量和农场收益；避免土壤退化和营养流失；发展持续农业体系。

把农业生产的主流导向更多的持续性方向，需要更多的法律和法规支持；需要更多的科学研究和公众教育。现在，农业部门和一些大学已开始把他们的注意目光转向这方面。最迫切的研究课题是如何发展一种能高效生产、利用氮素的作物生长系统。关键在于弄清楚不同条件下豆科植物是如何固氮的，以及采取何种最佳方式将其纳入到轮作系统中去。

美国还应该致力于这方面的其它一些课题研究。需要更深入地了解如何取代化肥和农业生态系统中的营养循环问题。需要为生物防治病虫草害制定有效的战略，而它必须建立在依靠有益昆虫和微生物、植物相生相克原理（抑制杂草生长）、多样化作物栽培或轮作，以及基因工程抗性品种的基础上。需要更多地研究各种覆盖作物和耕作措施，以及作物生长系统中集约化畜牧业的相关利弊。

今天的美国农民仅种植了几千种作物中的有限部分。他们将从日益增多的替代作物栽培中获益，如现生长在国外的黑小麦、苋属植物、西洋参和羽扇豆属植物。除此之外，还必须妥善收集和保存传统作物及其野生近缘物种等种质资源（种子、块茎和花粉）。它们将为育种学家提供丰富的基因库，从而培育出具有更高抗病性、抗虫性和抗旱性的作物新品种。

得益于迅速发展生物技术的崭新作物育种，最终也将被纳入到持续农业体系中来。然而，无论是生物技术还是其它单项技术，均不能解决维持生态平衡方面的所有问题。持续农业的成功，不在于依靠创造那些超级作物，靠现有的作物品种，这个系统也能实现这一目标。

广泛的教育与深入的研究同等重要。农民们需要清楚地了解“持续农业”含义，必须让他们看到它的真正好处所在。农业部和合作促进协会应该为农民们提供最新的、精确的、可行的和适宜于当地农业条件的信息。

最有效地交换有关持续农业信息的渠道之一，就是（民间）农民组织，例如衣阿华州的“实践农民协会”。这个协会的农民同意在他们的农场开展有关研究，并验证持续农业措施的结果。他们定期聚集在一起，沟通信息，比较结果。鉴于这种组织形式被证明是有效的，并渐渐引起人们的兴趣，“授予土地社团”应为促进其发展作出进一步的尝试。一些科学家和环境保护主义者建议启征化肥和农药税，用以弥补使用这些农用化学物质带来的环境损失，资助持续农业研究，以及鼓励农民减少使用农用化学物质。根据1987年衣阿华州立法机构通过的“地下水保护法”相应条款，已采用这种方法集资建立了利奥波尔德持续农业中心。

农业是现代人类生活质量赖以维系的自然资源以及这些资源生存的基本组成部分。如果人们创建持续农业的努力取得成功的话，不仅农民会获得利益，社会也会得到多种形式的回报。更重要的是，美国将保护它的自然资源，并在通往持续稳定社会的道路上迈进一步。

［Scientific American年6月号］