本文刊载在《中国科技成果》半月刊年第1期创新论坛栏目
我国地域宽广、河流纵横、雨热同季、气候类型多样，适宜的自然环境造就了生物的多样性，渐渐形成北方旱作、南方稻作多元化的原生农业格局。我国是全球唯一既有持续五千年的文明又开创现代生态文明的国度。五千年农业文明中的阴阳五行、相生相克的辩证观、天人合一的自然观、天下太平的人类观，恰恰是化解当代人类环境危机、文明危机的解药（张孝德）。1现代生态农业是对农耕文化的传承
我国数千年的农业受益于历代农书，如：
距今约年前，春秋时期管仲的《管子》中的土壤和种植学，其对农田兴修水利、防患水涝的专论方法沿袭至今。
距今约年前，老子《道德经》的哲学思想成为中国的农耕文化之源。
距今约年前，北魏贾思勰的《齐民要术》对耕作方法的陈述堪称经典，书中描述的物种间相生相克，在今天看来是人们对化感作用的感悟。
距今约年前，元朝王祯的《王祯农书》描述当时从事的生态循环农业情景，被国外学者评价为“14世纪的中国就已经有了很好的农业制度和高度发达的生产力”。
距今约年前，明朝宋应星编著的《天工开物》被西方称为中国17世纪的百科全书[1]。
1.1中国的农耕文化中蕴含东方智慧
明清两朝的谚语“秧薅三遍出好谷，棉耪七遍白如云”，直到现代农民还依然熟悉，恰恰说明农耕文化的深入人心。先民们用顺天时、借地力、精细化、生态化的理念创造财富，这是中华民族生生不息的根源。中国的农耕文化中蕴涵着东方智慧[2]。在传承数千年农耕文明基础上发展，现代生态农业将厚积薄发。
1.2学者对生态农业理论的探讨20世纪70-90年代中国农科院学者用了20年时间，对我国名特优农产品的“土宜”问题进行跟踪研究，发现“凡是出了名的农产品（含历史上曾被命名为贡品的产品），其品质优良者均生长在土壤、气候特殊的环境中”。
观察它们的生长环境，要么在石砾的恶劣土壤环境、要么水分供应困难、要么养分难以获得，如生长在岩石缝隙中的名贵茶树大红袍和岩茶，这种茶叶富含茶多酚。生长在盐碱土壤上的乐陵金丝小枣，管理方式很特别，需要对枣树进行刀砍、斧劈、环割，采用略带伤害性的胁迫，可以收获极品的乐陵金丝小枣，富含维生素C和类*酮类化合物。
回顾我国传统农耕，其中有很多宝贵的经验，即对作物施有机肥，进行松土、耘锄、除草、移栽、插秧、对果树的剪枝、断根、拉扭、环割，对蔬菜的蹲苗、打杈、采摘等活动，这些措施在今天看来，就是让作物在栽培环境中多次受到胁迫，胁迫使作物体内产生伤害乙烯，乙烯是开启植物的次生代谢的信号物质，经过各级应激反应，在营养和水充足的条件下，农作物的次生代谢正常开启并运转，就能生产出具有抗性、品质和风味的农产品。
学者还考察了生长在天寒地冻雪域高原的红景天、冬虫夏草，它们生长在海拔米以上的高寒缺氧地带，富含维生素A、维生素D、维生素E和超氧化物歧化酶（SOD）。
对于中草药的探索，可以追溯到年前的明代，李时珍在总结前人工作的基础上编著的《本草纲目》，涉及种中草药的功效和炮制方法，中草药都是生长在大自然的天然植物，长期与各种逆境抗争，积累了抗性物质。《本草纲目》是人类早期利用自然界植物抗性物质（次生代谢产物）的最有说服力总结。
学者思考，怎样在栽培环境下生产出营养丰富的农产品（包括中药材）呢？怎样让农作物增强抗病虫草害的能力呢？提出生产的三要素：
（1）环境胁迫或人造胁迫条件
环境胁迫指的是，对作物生长所需的温度、光照、水分、土壤pH值和养分等因素产生制约的环境。人造胁迫指的是对作物进行略带伤害性的田间管理。
（2）基因控制
指的是使用具有优良遗传性状、且可留种的非转基因种子（转基因检测项包括，外源调控元件CaMV5S启动子、NOS终止子、bar/pat基因成分、Bt基因成分）。
（）营养的均衡供应
是指根据作物对各种营养元素的需要量来供应，在底肥和追肥中要充分考虑全面均衡的营养，营养物质涉及到有机物料、水、矿物质、含固氮菌的有益微生物肥料等。
若在生产中将三个要素贯彻始终，就可以使农作物的初生代谢和次生代谢均衡运转，最终生产出高产、优质和风味足的农产品。这一结论，对于生态农业高产优质栽培技术具有指导性意义[]。
1.发现高产优质栽培的新降模式
中国农科院的刘立新研究员，年访问山西新绛的立虎有机蔬菜合作社，根据40多年从事农业研究的经历，他看到了这辈子梦寐以求的农业，那里的蔬菜果实长得漂亮、产量高、口感好，卖到了香港。
此后很多学者一趟一趟地跑新绛，总结出生态农业高产优质栽培技术，取名为新绛模式。
新绛模式概括起来，即，在生产中不使用转基因材料，巧妙地利用自然资源和源于自然的土壤有益微生物及其代谢产物，大量使用有机肥让碳源充足。具体的方法是用秸秆、牛粪等有机物与富含内生固氮菌的有益微生物组合、土壤调理剂进行有机物土壤耕层发酵，解决土壤碳饥饿等问题，为作物高产打下物质基础。植物氮源主要来自微生物固氮和有机物降解为小分子有机氮，让有益微生物推动土壤养分循环，为作物营造良好土壤环境；并均衡提供作物需要的矿质元素；新绛模式重视传统农业传承，用胁迫加营养的方法，在作物生长全程不断开启作物次生代谢途径，使作物生长早期就有免疫力，进而使作物各个器官都产生抗病虫草害和抗灾害性天气的化感物质，最终生产出产量高、有营养、耐储存、好吃不贵的优质农产品。
使用有机物料（碳）与水的调控、有益微生物、全元矿物质、胁迫加营养的新绛模式，很好地诠释了充分利用植物的次生代谢，会给农业带来的巨大效益。
年，山西新绛在早春果树开花期遇到下雪天，当地的多数果园出现冻害、伤叶落花，而新绛的蔡栋梁他家的苹果树使用上述技术，果园抵抗住了倒春寒没受到冻害，亩产达千克（见图1）。新绛模式的高产优质种植经验值得研究、推广。
图1新绛蔡栋梁采用良法年的苹果树未受倒春寒影响（光立虎）
2 植物次生代谢的研究与应用
2.1 近百年全球对次生代谢的研究
虽然我国历代农民早就悟到植物次生代谢的重要性并将其用于农业生产，但是全球对于次生代谢理论的研究却始于多年前，年德国科学家科塞尔（H.Kossel）提出，植物的新陈代谢分为，维持生命的初生代谢和适应环境的次生代谢。
这一论断引起全球科学家的