蔣高明

 

        哥本哈根氣候大會后，氣候變暖再次引起了全球的極大關注。伴隨著氣候變化的不利影響，還有人口膨脹引起的糧食短缺危機，再考慮到我國人多地少的現狀，未來中國農業發展是照搬西方以大量化肥、殺蟲劑、除草劑、轉基因和機械能投入為主的“無機農業”模式，還是另辟蹊徑，走具有中國特色的“生態農業”之路？糧食增產是以轉基因為主，還是利用現有資源，引入生態學的理念？這些是擺在13億中國人面前的重大問題。

 

        在筆者看來，利用生態學的辦法解決中國的食物安全和農業生態環境問題，優于用轉基因的辦法。

   

         現代農業的發展歷程始于20世紀60年代，墨西哥的第一次綠色革命成就已從那個時候開始了。第一次綠色革命持續發展最引人注目的標志就是70年代以來，亞洲水稻和全球玉米獲得了前所未有的豐收，小麥產量翻了一番，這場革命解決了19個發展中國家糧食自給自足問題。其成就歸功于農作物新品種、化肥和其他化學品的廣泛應用。
  
         但這場綠色革命在哪些方面過頭了呢？那就是在糧食產量大大提高的同時，環境受到了極大危害。今后幾十年間，世界人口將從60億增至90億，這樣，第一次綠色革命的成果，就難以繼續滿足龐大人口對食物和生態環境的需求。鑒于此，聯合國糧農組織呼吁發起第二次綠色革命——發展生態農業，既滿足人口對食物的需求，又保護好人類賴以生存的自然資源和環境。
   
        那么，第二次綠色革命以什么為武器呢？要在可耕地和淡水資源日趨緊張的前提下，既要克服化肥和殺蟲劑對環境和健康的不利影響，又要考慮氣候變化對作物生長的可能危害，還要實現糧食增產，這些“苛刻條件”無疑對第二次綠色革命提出了更大的挑戰。為破解這個難題，科學家們首先想到了轉基因技術，試圖通過挖掘基因資源、轉移有效基因促進糧食增產。利用轉基因技術改良作物，被媒體稱為新綠色革命的“最大亮點”。
   
        現在，科學家可將任何異種基因移入作物中，創造出全新的品種，并使新品種更新時間縮短到傳統育種的一半。美國杜邦公司和孟山都(Monsanto)公司、歐洲諾瓦提斯(Novartis)公司等，投入巨資參與轉基因技術的研發。美國先鋒公司更將玉米的8萬個基因序列破譯了75%，估計5年內可全部完成。孟山都公司則試圖識別控制其它基因的15%基因，以掌握操縱基因的主要工具。
   
        在人口最多的中國，轉基因聲音也一浪高過一浪。引進動植物基因，特別是外源基因來提高作物產量，引起了業內人士的青睞。于是，轉基因抗蟲棉、轉基因抗黃矮病冬小麥、轉基因抗白葉枯病水稻、轉基因抗除草劑水稻、轉基因抗青枯病馬鈴薯、轉基因玉米新品種等；超級豬，優種牛、羊、豬胚胎分割、移植與性別控制及產業化；基因工程疫苗，生物反應器等等，紛紛列入了國家優先發展的計劃日程。

 

        從上面長長的清單中，我們不難看出：中國科學家眼里的第二次綠色革命，依舊是圍繞著傳統的糧食產量。也就是說，他們希冀的綠色革命，主要是來自分子生物學的貢獻，而忽略了一個同等重要甚至更加重要的貢獻——生態學的貢獻。

   

        顧名思義，綠色革命應當是生態的，在這里還有必要特別強調生態學的好處么？對于這個問題的考慮，按照中國科學家設想的思路，雖然其出發點是提高產量并保護環境，但在實際操作上，可能不盡人意的地方很多。轉基因本身的環境風險不說，如將增加的糧食依然用來養豬和雞，本身就是對辛辛苦苦種植出來的糧食的最大浪費。中國每年生產糧食5.3億噸，1.8億噸供給人消費，1.4億噸作為飼料供給畜牧業(占糧食總產量25%)，其中用于豬飼料近1億噸，豬是僅次于人類的第二耗糧大戶。可見，下一步要解決的不是糧食產量問題，而是肉和奶的來源問題。而以生態學為特征的綠色革命，是在秸稈上做文章，而不是在糧食上做文章；是利用生態學的原理解決食物問題和環境問題，而不是用工業的思路制造環境污染(化肥、農藥、地膜等)；是利用生物多樣性中的物種增加人類的食物(如牛、羊肉和奶食品)，而不是用其中的某些基因獲得人類期望的食物(如單一的糧食)。因此，以生態學為主導的第二次綠色革命，才是真正意義上的綠色革命。
   
        那么生態學的貢獻是什么呢？生態學的解決方案，不是將眼光直接盯在提高糧食產量上，而是將人們廢棄的50%以上的光合產物(以秸稈為主)，高效循環利用起來，通過植物生產(截獲太陽能)、動物生產(收獲肉奶等食品)、微生物生產(生產飼料和肥料)等，使單位土地面積升值，既增加了食物，又增加了肥料。有機肥增加后，將大量的中低產田改造，反過來可提高糧食產量，即實現循環農業。

   

         以生態學為主導的第二次綠色革命，會給消費者帶來什么好處呢？我們分析認為有以下幾點好處：
   
        第一，解決國家食物安全問題。我國年產秸稈6~7億噸，折合鮮重達18~21億噸。如果充分利用起來如養牛養羊等反芻動物，則相當于得到1億噸的活牛重，以54%的出肉率計算，等于5400萬噸純牛肉，或2.7億噸糧食（1斤肉等于5斤糧的營養和熱量），扣除育肥過程中消耗的1億噸糧，凈增加糧食1.7億噸。試想，什么樣的技術有如此強大的威力？生態學的解決方案是從豬等嘴里奪出糧食來。當然，上述是理論計算值，在具體實踐中，我們能夠將50%的秸稈利用起來就是很不錯的增產計劃了。目前，全國80%的牛羊已經在農區養殖，充分說明秸稈畜牧業是有巨大的潛力的。
   
        第二，制造有機肥，減少化肥、農藥等造成的環境污染。如果有效利用秸稈資源，那么牛羊這些流動的“化肥廠”所制造的有機肥量將十分巨大。初步計算，如將全國50%的秸稈利用起來，就可以支撐3.6~4.2億頭牛，增加牛糞32.8~38.3億噸，折合2835~3310萬噸硫酸胺，均為有機肥，大量使用對土壤不形成破壞，不會造成環境污染，產量也不會下降反而可能增加。根據我們在山東的前期實驗，如果每畝施用5噸有機肥，即使減少一半的化肥用量，玉米產量也高于施常規化肥的產量。
   
        目前，由于拖拉機取代了畜力，農民不再飼養大牲口，有機肥來源少，造成化肥用量居高不下，農藥、地膜的大量使用同樣導致了嚴重污染。新綠色革命利用生態系統的元素循環規律，將無機元素循環利用，培育地力，改善土壤水、肥、氣、熱條件，可大大減少化肥用量，減少農村面源污染，人們還可吃上放心的糧食和蔬菜。
   
        第三，避免了轉基因食品帶來的恐慌。盡管分子生物學家們反復強調轉基因食品是安全的，然而對于其長期影響，人們還是說不清楚，發達國家對轉基因糧食和傳統糧食是嚴格區分的。而利用生態學辦法生產的食物則不存在這種風險。
   
        第四，轉基因的綠色革命是使生物技術公司受益，生態的綠色革命則使廣大農民受益。轉基因技術為高新、復雜技術，農民不可能掌握，一旦進入推廣階段，農民必須每年購買轉基因的種子，這樣就會受到生物技術公司或種子公司的“剝削”。與此相反，生態學的綠色革命所需要的原料是農民自己的，所獲得的額外收入大都進入自己的腰包。即使利用秸稈轉化飼料的新技術，也多為常規技術，經簡單培訓后農民就能掌握，不用擔心種植成本加大。
   
        在國外，生態農業又稱自然農業、有機農業和生物農業等，其生產的食品稱生態食品、健康食品、自然食品、有機食品等。盡管各國對生態產品的叫法不同，但宗旨和目的是一致的，這就是：在健康的土地上，用健康的生產方式生產健康的食品，提高人們的健康水平，促進農業的可持續發展。目前城市富裕人群對于食品安全的要求越來越高，他們對糧食生產的要求是：一點化肥不施，一滴農藥不灑，一粒除草劑不用，堅決不能有轉基因。盡管產量只有施化肥作物的50%，但如果其價格卻是普通糧食的3~5倍，農民和商家就都有賺錢的空間。
　 
        生態農業在國外得到了迅猛地發展，生態農業得到廣大消費者、政府和經營企業的一致認可。例如，在德國，現在顧客購買生態牛肉要比購買常規方法生產的牛肉至少貴30%，但消費者認為，由于生產生態牛肉需要付出較多的人力和財力，因此，付這個價格值得。近年來，德國普通牛肉銷售量下降了50%，但生態牛肉銷售量增加了30%。生態農產品可以解除消費者對食品安全的擔心，這是生態農業發展的最大市場動力。西歐是全球最大的生態農產品消費市場，其消費額在未來幾年里將會保持連年增長。
   
        在政府方面，《歐洲共同農業法》有專門條款鼓勵歐盟范圍內的生態農業的發展。歐盟各國也大都制定了鼓勵生態農業發展的專門政策。例如，奧地利于1995年即實施了支持生態農業發展的特別項目，國家提供專門資金鼓勵和幫助農場主向生態農業轉變。法國于 1997年制定并實施了“有機農業發展中期計劃”。德國農業部長建議歐盟在10年內使生態農業產值占整個農業生產的20%。在經營企業方面，美國有機農業商業聯合會主席凱瑟琳•迪馬特奧說：“有機農產品已不再限于健康食品店，現在它們正不斷涌進大型連鎖超市。”生態食品已不再只是一種時髦。正如有專家指出的那樣，生態農業有朝一日將會成為世界農業的主流和發展方向。

 

        為什么說以生態學為主的農業具有中國特色呢？這是由中國國情決定的。中國農民占總人口75%以上，美國農民僅占其人口的2%，勞動力昂貴且嚴重不足，只好借助機械和轉基因技術。其實該國發展的是一種“懶人農業”。另外，中國62%的耕地受到不同程度的干旱、瘠薄、洪澇、鹽堿等各種因素制約，要改造這些中低產田，必須借助有機肥，而無機肥和轉基因只能使土地越種越“瘦”。
   
        通過“轉基因”還是“生態學”來提高糧食產量和解決能源問題，看起來好像是一個科學問題，實際上關系到我們能否縮小城鄉、工農和區域差距；關系到我們的科學技術是為“三農”服務，還是“為官員的政績、企業家的利潤和學者的論文服務”的問題。只有六畜興旺，才能五谷豐登。生態學唱主角的新綠色革命是一個構建社會主義和諧社會的重大方向性問題。