今天專訪——陳欣

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陳欣：教授，博士生導(dǎo)師。浙江大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院生態(tài)系主任，浙江大學(xué)生態(tài)研究所副所長。

訪   談

陳欣：是的。“現(xiàn)代農(nóng)業(yè)”生產(chǎn)力高,但隨之帶來的是生物多樣性的簡單化、生物之間的相互作用及其生態(tài)學(xué)效應(yīng)常常被忽略,其生產(chǎn)力的穩(wěn)定性主要依賴于化學(xué)肥料、農(nóng)藥、灌溉和高產(chǎn)品種等的投入。但我們必須要承認，正因為這些投入，才滿足了不斷增長的人口需要，養(yǎng)活了我們。

“傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)”則是在很好地利用當(dāng)?shù)厣锒鄻有?/span>(物種多樣性和遺傳多樣性)和生物之間的相互作用來產(chǎn)出食物和維持系統(tǒng)的穩(wěn)定。但它的產(chǎn)出效能遠遠達不到我們不斷增長的對量的需求。

因此我們在思考，在當(dāng)前的農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中能否做到在提高產(chǎn)品產(chǎn)出的同時保護生物的多樣性？我們的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)能不能加入、借鑒傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中的生物多樣性利用的元素或者說經(jīng)驗，去幫助我們解決一些現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中出現(xiàn)的問題。這些轉(zhuǎn)變或者這個過程需要我們將生物多樣性利用通過與現(xiàn)代技術(shù)結(jié)合，形成新的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)體系。我想這也是體現(xiàn)農(nóng)業(yè)生態(tài)發(fā)展的意義和作用所在，也正在受到人們越來越多的關(guān)注。

陳欣：百姓理解“生態(tài)”這個詞，更多的是自然，綠色、安全、環(huán)保等這幾層意思。我們從科學(xué)上去理解生態(tài)，它是指生物（包括人類）與環(huán)境之間的關(guān)系。生態(tài)學(xué)是一門學(xué)科，主要研究生物與環(huán)境之間的相互作用規(guī)律。比如生物如何適應(yīng)環(huán)境，又是如何改善環(huán)境，環(huán)境怎么影響它，生物怎么受環(huán)境影響，影響的規(guī)律是什么？生物適應(yīng)環(huán)境的機理是什么等等，這里有一整套理論和方法。可以體現(xiàn)出生態(tài)環(huán)境的就是生物、生物的多樣性。對生態(tài)的研究內(nèi)容包含從個體、種群、群落和全球生態(tài)系統(tǒng)。研究生態(tài)，會讓我們對自然，對生物與環(huán)境有更深層的理解。

陳欣：我想我們應(yīng)該了解一點，地球上的各類自然生態(tài)系統(tǒng)都是在長期演化過程中最終達到穩(wěn)定。自然生態(tài)系統(tǒng)的目標(biāo)是穩(wěn)定、高效利用資源，而不是產(chǎn)出很多人類需要的產(chǎn)品。而農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的目標(biāo)是產(chǎn)出產(chǎn)品。農(nóng)業(yè)的發(fā)展也就是要不斷提高土地生產(chǎn)力，通過集約種植或養(yǎng)殖少數(shù)的物種或某一個物種的高產(chǎn)品種來實現(xiàn)。因此，將自然生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)為農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的過程中，必然會帶來生物多樣性（包括物種多樣性和遺傳多樣性）的丟失。

另外，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的機械化，農(nóng)事要簡單操作，不能像自然生態(tài)系統(tǒng)那么復(fù)雜（這個復(fù)雜是指多個物種共存在一起的復(fù)雜）。農(nóng)田種植單一高產(chǎn)作物或品種，田間農(nóng)事操作、產(chǎn)品收獲和分類都更便于農(nóng)業(yè)機械的使用。但長期大面積單一種植這個過程，也必然會帶來農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的生物多樣性下降，包括我們很多傳統(tǒng)的品種遺傳多樣性的丟失。自然生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定是依賴于生物之間的相互作用，而現(xiàn)代農(nóng)業(yè)系統(tǒng)生物多樣性低，其穩(wěn)定性就需要人類幫忙來維持。這里我們一定要知道，生物的多樣性對我們的生態(tài)、對我們?nèi)祟惖纳婧苤匾?/span>

陳欣：現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的規(guī)模化、機械化和信息化能大大提高我們農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)力、提高效率，如果我們能在此基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的做法，合理利用生物多樣性，如區(qū)域尺度上配置多樣化的種植方式，田間尺度上種植多個物種（或品種）共作等，或許能幫助我們少些依賴農(nóng)藥和化肥。當(dāng)然，要做到這些，需要對傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)系統(tǒng)做深入的了解和研究。

這里我舉一個案例，可以展示傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)如何利用生物之間的相互關(guān)系，可以做到少用化肥和農(nóng)藥。這個案例也是大家都很熟悉的“稻魚共生系統(tǒng)”，在全球稻作區(qū)都有分布，在我國和一些東南亞國家，稻魚共生系統(tǒng)歷史悠久。如分布于浙江青田的“稻魚共生系統(tǒng)”和分布貴州從江的“稻魚鴨共生系統(tǒng)”具有千年歷史，分別于2005和2011年被聯(lián)合國糧農(nóng)組織列入全球重要文化遺產(chǎn)系統(tǒng)。

我們的研究表明，浙江青田稻魚共生系統(tǒng)可以減少60%以上農(nóng)藥，20%以上化肥，貴州從江的稻魚鴨共生系統(tǒng)目前可以完全不要化肥和農(nóng)藥。種植的稻、養(yǎng)殖的魚這兩類生物在一起互補共生，生活的很好。

陳欣：是的。這是生物多樣性利用的一種模式。它是兩個物種種養(yǎng)在一起，讓這兩個物種互相'幫忙'、互補利用資源，產(chǎn)生生態(tài)效應(yīng)。

你剛才問我，什么是農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中的生物多樣性呢？農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中的生物多樣性，更多的是指人類種植和養(yǎng)殖生物的多樣性。當(dāng)然，還應(yīng)該包括昆蟲、分布在田邊的植物和土壤生物等，但我們更關(guān)心的是一個區(qū)域里面，或者一塊田里面，怎樣用養(yǎng)殖或種植兩個或多個生物或者多個品種。

以“青田稻魚共生系統(tǒng)”為例，我們可以看到種養(yǎng)兩種生物在同一稻田空間發(fā)生的“生態(tài)學(xué)故事”。也是它們的原理。先看看這個模式圖，a表示水稻和魚的相互“幫忙” 和促進，b表示水稻和魚互補利用氮素資源。

稻魚共生系生物之間相互關(guān)系統(tǒng)模式圖

稻魚系統(tǒng)中，魚要覓食，雜草會被吃光，雜草就被控制了。另外，魚在稻田有很多有趣的活動（包括覓食活動）。魚的頻繁活動一般是在早上6點到11點和下午3點至六點，中午稻田水溫較高活動降低。清晨魚的活動碰撞水稻植株，葉片的露珠掉落，葉片干，不利于稻瘟病發(fā)生；傍晚魚活動會再次活躍，干擾到一些蛾類害蟲的交配產(chǎn)卵，不利于害蟲繁殖。此外，魚會取食水稻基部稻飛虱，降低其密度。這樣稻田里，長期有魚的幫忙，病蟲草的發(fā)生降低，農(nóng)藥使用可以減少。當(dāng)然，如果遇到遷飛性的害蟲爆發(fā)，需要用農(nóng)藥控制。

另外，稻魚系統(tǒng)中，給魚投喂的飼料（米糠、麥麩、菜葉、豆餅、少量商品飼料等），不能百分之百被魚利用，遺留在土壤中，被微生物分解后釋放出來的氮磷等元素可以被水稻吸收利用。此外，魚取食飼料和田間的食物（雜草、浮游生物等），以糞便的形式返回土壤中，分解出來的氮磷元素也將被水稻植株吸收利用?？梢姡爵~系統(tǒng)由于元素的互補循環(huán)利用，可以節(jié)省肥料的使用。我們的實驗表明，稻田養(yǎng)100公斤魚，化肥氮降低30-40%，但水稻產(chǎn)量不減。

這是一個很經(jīng)典的案例，告訴我們農(nóng)業(yè)系統(tǒng)是可以保護和利用生物多樣性來幫助我們獲取足夠的產(chǎn)品的。

陳欣：這是一個很好的問題。是的，稻田養(yǎng)殖水產(chǎn)生物人力成本會大，因為要同時照顧好水稻和水產(chǎn)動物。實現(xiàn)機械化，這就非常重要，目前有很多農(nóng)場在嘗試，我這里介紹一個案例，可以看到它的稻田養(yǎng)殖結(jié)合系統(tǒng)如何實現(xiàn)機械化和規(guī)?；?。

在浙江德清實踐的稻田養(yǎng)鱉模式，面積達到3000多畝，鱉投放飼料，而水稻做到不使用化肥和農(nóng)藥，可以實現(xiàn)機械插秧和收獲。

基本做法是首先從田間工程開始，每一田塊稻田面積20-30畝，設(shè)計有給鱉活動的場所，我們稱之為避難所，水稻插秧前，鱉生活在避難所中。

稻鱉系統(tǒng)中的避難所示意圖

鱉到了避難所，水稻即可機械移栽，插秧后，稻田灌水，鱉就從避難所出來，在整塊稻田中活動、玩。水稻收獲前，水逐漸排干，鱉在此回到避難所中生活和越冬，水稻完全可以進行機械收獲。 

陳欣：是的。稻魚系統(tǒng)，只是農(nóng)業(yè)利用生物互惠的一個模式。農(nóng)業(yè)系統(tǒng)利用生物之間互惠，更多的是指種植或養(yǎng)殖或養(yǎng)殖兩種生物或多種生物在同一空間。利用生物之間互相“幫忙”或互補利用，從而產(chǎn)生生態(tài)效應(yīng)。

農(nóng)業(yè)利用生物之間互惠（正作用）的模式圖

傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)還有很多成功模式，如我們大家都熟悉的作物間套作，例如玉米和大豆的間套作，中國農(nóng)大李隆教授已經(jīng)揭示這兩種植物（豆科植物和禾本科植物）生活在一起互相“幫忙”的機理。

總之，稻魚系統(tǒng)和間套作都是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)利用生物多樣性的典范，值得現(xiàn)代農(nóng)業(yè)借鑒。也就是說，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)可以嘗試利用傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中生物之間的互惠關(guān)系，與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的科學(xué)技術(shù)相結(jié)合，產(chǎn)生規(guī)?；?、機械化的效果。

當(dāng)然，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的機械化、規(guī)?；⑿畔⒒c傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生物利用的成功結(jié)合， 還需要從技術(shù)上做很多嘗試，比如設(shè)計能適于間套作和稻魚系統(tǒng)的農(nóng)機具等等。這里還有很多需要我們努力做的事情。

陳欣：像稻魚系統(tǒng)這樣的模式，涉及到要管理好兩種生物，需要有技術(shù)規(guī)程、操作標(biāo)準(zhǔn)等指導(dǎo)農(nóng)民。稻魚系統(tǒng)的推廣，只有做到技術(shù)到位，才能做到雙贏（水稻和魚都豐收），否側(cè)會雙?。ㄋ竞汪~都失收）。我們正在和全國水產(chǎn)推廣總站一起制訂相關(guān)技術(shù)操作規(guī)程、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等，在制訂總指導(dǎo)原則的基礎(chǔ)上，進一步制訂具體技術(shù)規(guī)程。目前稻魚、稻鱉等模式已經(jīng)出臺了一些地方標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)操作規(guī)程，可供農(nóng)戶參照。此外，我們每年都進行技術(shù)培訓(xùn)、做講座等等，讓一線技術(shù)人員和農(nóng)民盡快掌握這方面的技術(shù)。

在這個過程中，我接觸到許多有志于農(nóng)業(yè)的青年，有些是從城里打工回來的年輕人，有些是大學(xué)畢業(yè)后從事農(nóng)業(yè)，還有國外留學(xué)歸來的，他們經(jīng)營幾千畝地，實踐著利用生物之間的關(guān)系與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技結(jié)合的方式來經(jīng)營農(nóng)業(yè)，來進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。我很欣賞這些年輕人。相信現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中生物多樣性的利用融合能成功。

陳欣：目前稻魚種養(yǎng)模式占我們國家稻田面積的5%不到。為什么？很多人都來問我為什么？我想這里面有三方面的原因：首先，不是每一塊稻田都適合做稻魚系統(tǒng)，需要有一定是有條件。比如說水源要充足等；其次，既懂種水稻，又懂養(yǎng)魚的農(nóng)民和技術(shù)都較少，就是說我們目前缺少實踐性的復(fù)合型人才；再次，前期需要一定資金的投入，有一定風(fēng)險。

陳欣：我認為這樣的融合是我們農(nóng)業(yè)生態(tài)轉(zhuǎn)型需要用的一個方法，還有從這個方法中衍生出的生物多樣性保護和利用的理念。我相信還會有很多的方法，但這個理念是我們應(yīng)該一直進行下去的。在這個過程中，目前最大的問題就是缺技術(shù)推廣人員。比如一些規(guī)模較大的農(nóng)場愿意高薪招聘稻田綜合種養(yǎng)的復(fù)合技術(shù)人才，但這方面的人才很缺乏?？蒲腥藛T研發(fā)出的科研技術(shù)能不能落地，最重要是能不能與農(nóng)技推廣人員很好地銜接。現(xiàn)在來看，這一塊有斷層。我們提出來，在這個過程中，我們需要農(nóng)業(yè)技術(shù)人才年輕化、知識化。這樣才能推動、推進這條路往前走。

陳欣：我只是在做一些自己喜歡的事情，我經(jīng)常給學(xué)生講，我們對自己的研究要感覺挺好玩的，就是首先自己要產(chǎn)生興趣，那么除了挺好玩的，還能挺好用的，那就更好了，這樣實現(xiàn)研究的價值和意義。

我們實驗室一直研究生物之間的相互作用的機理及生態(tài)學(xué)效應(yīng)，同時研究在生態(tài)修復(fù)和農(nóng)業(yè)上如何利用生物之間的互惠效應(yīng)。目前承擔(dān)國家自然科學(xué)基金（面上項目、國際合作項目）和十三五重點研發(fā)項目。

陳欣：現(xiàn)代農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中利用傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中生物多樣性利用的方法，并不意味著我們的農(nóng)業(yè)就要回到過去的做法，而是將生物多樣性利用通過與現(xiàn)代技術(shù)結(jié)合，形成新的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)體系。而且我們在進行現(xiàn)在的農(nóng)業(yè)生態(tài)發(fā)展的時候，需要融入生物多樣性的理念、需要很好地利用和保護生物的多樣性來幫助我們當(dāng)今農(nóng)業(yè) 科學(xué)、安全、高效的生產(chǎn)。我希望看到干凈的鄉(xiāng)村（沒有飄蕩在田頭的農(nóng)藥瓶）、意氣風(fēng)發(fā)的農(nóng)民（有知識、懂技術(shù)）和富足的農(nóng)民家庭（高的農(nóng)業(yè)收入）。這需要我們大家共同的努力，作為科研人員我愿意為此做出自己最大的努力和貢獻。