第一節科學技術在可持續發展中的地位與作用
從某種程度上講，人類社會的發展史是一部科技進步史。從農業革命到工業革命乃至正在進行的所謂“信息革命”，可以清楚地看到，科技進步是推動經濟、社會和環境協調發展的主導力量。農業的發展也不例外。世界農業由原始農業到傳統農業至現代化農業的發展曆史也已雄辯地證明，技術革新是農業生產、經濟與生態協調發展的根本動力，尤其是於20世紀才迅速發展起來的良種技術、化肥農藥技術、機械技術、永利技術等.在促進傳統農業向現代農業轉變之中起到了決定性作用，這是國內外所公認的事實。盡管伴隨著現代技術的發展和生產力的巨大提高，也的確會給人類賴以生存的資源生態帶來一些不利影響，但絕不能因此而否定或排斥先進的現代科學技術。而是要從可持續發展的新觀念出發，建立既能夠促進經濟增長，又能確保社會發展和生態發展的科學技術體係。
一、可持續發展的科技決定論
從理論上講，可持續發展所追求的三大持續性目標之間既是相互聯係、相互促進的係統目標，又是在某些方麵有相互矛盾的一麵。因此，理想的良性循環發展特征是：經濟發展支持生態發展，生態發展促進社會發展，社會發展引導經濟發展，同時，經濟發展支持社會發展，社會發展引導生態發展，生態發展保證經濟發展。但還有另一種可能性即非良性循環，比如，經濟發展導致生態破壞，反過來，生態破壞又阻礙經濟發展，經濟發展停滯又製約或瓦解社會發展。科學技術的進步則不僅可以促進良性循環更加高效率地發展，還可以防止或校正非良性循環。所以，毫無疑問地講，科學技術進步在可持續發展能力中處於核心地位，對於增強可持續發展能力起零關鍵的、不可替代的決定性作用。
二、科技進步對可持續發展能力的功效與特點
任何一項科學技術的進步都具有其累積性、突躍性及共享性三個基本屬性。在可持續發展能力體係建設中，科技進步的功能是多種多樣的，包括對經濟發展、社會發展與生態（環境）發展三大方麵，而自20世紀以來，其最重要的功能就是“第一生產力”功能。，科技進步與經濟可持續發展：經濟可持續發展是指除了經濟增長外，還包括投入結構、產出結構、產業結構、分配狀況、經濟素質等在內的綜合變化。經濟可持續發展要求經濟的適度增長和高效率發展。
（1）科技進步的功效主要表現為：
①加速效應：即科學發展是加速的，科技促進經濟發展也是加速的。據美國科技預測家危姆斯馬丁測算，人類知識在19世紀是每50年增加1倍。20世紀每10年增加1倍，70年代每5年增加1倍，目前約3年增加1倍。還有人預言，至2050年時，今天的知識隻有1/3可供利用。與此同時，現代科技對經濟增長的作用也呈飛躍式發展。工業革命後，不到1個世紀裏所創造的物質財富，比過去幾千年創造的還要多，勞動生產率成幾倍甚至幾十倍提高，資源利用效率也明顯提高。科技進步對經濟增長的貢獻率也隨之提高。以日本為例，科技進步對經濟增長的貢獻率在1955~1960年間為20%，1965-1970年間為40，1990年以來達到80%。反映了農業品種革命對農業發展的貢獻率。
②聯動效應：也稱“衝擊波”效應。科技進步不僅使科學與技術本身不斷由淺入深地向前推進，而且隻衝擊著勞動手段、勞動對象的變革以及管理手段乃至整個經濟社會係統的變化，從而促進經濟結構、產業結構、消費需求結構的變化，這種變化一般是深刻而持久的，對經濟發展真有重要的助推作用。
③替代效應：科學技術發生質的飛躍，它所帶來的替代效應會更加明顯。這種替代功能是多方位的，例如，從生產要素角度看，表現為生產要素本身（如工具）由簡單、初級、粗糙向複雜、高效、精密的替代以及各種要素之間的替代，如以機械替代勞力，以計算機替代人工勞動等產業結構角度分析，替代效應則主要表現為以新產品替代舊產品以滿足社會需要，以新型產業替代傳統產業等。
④集約效應：主要表現為：科技進步促進整個生產過程的知識密集化和複雜化（知識集約促進生產管理的科學化、精密化和高效化，從而實現生產成果的高技術含量和高附加值，最終體現於省工、省本、省能、省時，取得最大的經濟效益，甚至實現集約型經濟。
（2）科技進步與生態持續性發展：關於科技進步對生態環境的作用及影響，存在著兩種截然不同的傾向。一種傾向是“科技悲觀論”，認為生態環境破壞、世界性汙染的問題是現代科技帶來的負效應；生態危機是“技術圈”對生物圈的嚴重衝擊，新的科學技術會毀壞地球，危害人類生存。這種觀點恰恰是沒有看到，很多環境問題是由於科學技術不夠發達或者由於濫用科技成果所致，因此，出路仍然離不開科學技術進步。另一種傾向則認為，一切環境問題隻要有科學技術就能徹底解決。這種觀點又忽視了科學技術本身還要受到其他種種因素的製約。正如《世界無末日》的作者戴維"皮爾斯所言：環境對於經濟以及所有人的福利是非常重要的；環境退化通常產生於經濟過程中，特別是由於錯誤、失靈的管理方式或政策所致，環境問題的解決需要通過糾正經濟扭曲政策以及利用技術來力求減少單位經濟活動所造成的環境壓力。總體而言，科學技術與環境發展的關係是“環境問題的根源在於科技落後，生態環境改善與保護必須依靠科學技術進步”。
科技進步與社會可持續發展：社會可持續發展就是在經濟持續發展的基礎上，社會結構、社會生活、社會文明等方麵的變化。要求維持適度數量的人口和促進人的素質全麵提高，同時要不斷改善全社會的生活質量，處理好當代人之間（包括國際之間）的公平以及代際之間的公平性。科學技術進步有助於推進社會可持續發展。首先，科技進步是提高勞動者素質、改善人類生存與健康條件的重要保證；其次，科學技術可以引起社會文明、社會管理水平的優化變革，提高社會的承載能力；第三，科技進步與創新是每個民族繁榮昌盛的靈魂和重要標誌。對於擁有12億多人口、文盲半文盲人口尚占16%、總體素質水平不高的中國而言，依靠科技進步和發展教育，全方位提高勞動者科技文化素質水平，將成為21世紀中國社會可持續發展的重要保障。
第二節建立可持續農業技術體係的主要原則
從世界上首次出現“可持續農業”概念至今，隻不過短短幾年時間。目前，關於可持續農業的意義、定義、指標等方麵的研究甚為活躍，但絕大部分為概念性、理論性、戰略性的研究，涉及技術性的研究甚少。因此，如何選擇、評估、發展可持續農業技術，尚未統一認識，觀點不盡一致，理論仍不成熟。本書抱著拋磚引玉的態度綜合作者及他人的研究成果，就建立可持續農業技術體係的重要原則。
一、三種可持續性相互適應的原則
農業是人類賴以生存與發展的基礎產業，又稱之為第一性產業，其首要任務就是滿足人類衣食住行所需要的各種農產品，即生產性是農業產業的根本特征，鑒於此，我們提出了農業可持續發展的生產持續性、經濟持續性及生態持續性三個持續性原則。從枝術角度分析：一是生產持續性，保持糧食與其他農產品的穩定或持續增長，以滿足人類社會的需要，這個問題在多數發達國家已經解決，但在大多數發展中國家仍是農業的主攻目標，尤其是對像中國這樣的人多地少的國家尤為重要。為了保持生產的持續性，不僅要保證當前食物的安全，而且要不斷地提高綜合生產能力，增加農業生產發展的後勁；二是經濟持續性，在增加糧食產量同時，要不斷調整農業結構，全麵發展種、養、加，發展農村二三產業，增加農民收入，消除貧困；三是生態持續性：保護農業的資源環境，尤其要保護耕地資源與水資源，保護生物多樣性，增強抵禦自然災害的能力，提高人類對資源環境的保護與改善的能力，促使自然資源的永續利用。