改革开放以来，我国农业取得了巨大成功，但也付出了巨大代价。除了受人多地少、自然灾害频繁等资源刚性约束外，农业还因为采用了高投入、高产出、高污染、低效益为特征的“三高一低”粗放型模式，带来了严重的环境污染问题。全国第一次污染源普查表明，农业总化学需氧量（CODcr）、总氮（TN）和总磷（TP）排放量分别为1324.09万吨、270.46万吨和28.47万吨，分别占总排放量的43.7%、57.2%和67.4%。农业源污染已成为环境保护的控制关键。

在此背景下，我国农业的发展目标已不再局限于在资源约束下确保农产品基本供需平衡，还必须充分考虑到资源承载能力及其可能导致的环境问题。2016年11月4日《巴黎协定》正式生效，为2020年以后全球合作应对气候变化提供了制度框架、方向和目标。中国作为一个负责任的大国，在巴黎大会前提交的“国家自主贡献”中承诺：二氧化碳（CO2）排放在2030年左右达到峰值并尽早达到峰值，单位GDP的CO2排放比2005年下降60%—65%。农业作为国民经济的基础，理应为“国家自主贡献”作贡献。但作为最大的发展中国家，我国农业的发展任务还很重，粮食安全依然脆弱。尤其是快速的城市化和工业化会对农业提出更高要求。

传统农业发展方式不可持续

传统农业发展方式是指为了单纯获得农业产量的增加，不计代价地增加要素投入数量和规模，靠高投入获取高增长的增长模式。因为忽视资源和环境的刚性约束，其给资源承载能力和环境容量造成极大压力。作为获得农业增长的一般途径，其既可以表现为处于“低水平均衡陷阱”的传统农业，也可以表现为高技术水平的“石油农业”。在传统农业中，其主要偏重于提高土地生产率，不计代价地利用传统手段对土地进行替代，导致劳动生产率提高缓慢，包括“内卷化”、“过密型”农业模式等。以石化能源为基础，以高投入、高产出和机械化、化学化为主要特征的“石油农业”，曾经被视为消灭饥饿的主要希望，但其高投入、高能耗的粗放型特征和生态环境的负外部性特征正不断暴露出其经济、生态威胁，因此“石油农业”应该只是农业现代化的一个阶段性产物。

在改造传统农业过程中，世界上的主要国家大都有意无意地采用了“石油农业”为代表的“三高一低”模式。该模式为人类解决“马尔萨斯难题”作出了贡献，但也越来越不具备可持续性。我国农业刚性约束无法支撑该模式。人多地少一直是我国农业的最大资源约束，可耕地持续减少，人口红利逐渐消失，农业比较优势亟须升级。石化能源属于非再生能源，供给总量有限，“石油农业”面临寻找替代能源的问题。中国“国家自主贡献”承诺，到2030年左右非石化能源占一次能源消费比重达到20%左右，这为“石油农业”增加了新的约束。

另外，该模式因为其环境的负外部性特征导致我国生态环境不断恶化。有统计表明，我国粮食单产的1/2、总产的1/3来自于化肥的贡献，化肥农药占到了粮食总生产成本的1/4。不同于工业点污染易于进行末端治理的特性，农业面源污染具有复杂性、随机性、广泛性、不可逆性和难监测性等特点，治理难度更大。总之，从资源承载能力和环境承受能力来看，以“石油农业”为代表的传统农业发展方式不具备可持续性。