上世紀(jì)50年代以來(lái)，人類(lèi)開(kāi)展了以水稻等作物，由高稈變矮稈，并輔助農(nóng)藥、化肥、農(nóng)業(yè)機(jī)械等的第一次綠色革命。這場(chǎng)革命解決了19個(gè)發(fā)展中國(guó)家糧食自給自足問(wèn)題。但是，期間全球人口同步激增，環(huán)境污染加劇。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(xù)滿(mǎn)足龐大人口對(duì)食物和生態(tài)環(huán)境的需求。鑒于此，聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織呼吁發(fā)起第二次綠色革命。
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(chóng)劑對(duì)環(huán)境和健康的不利影響，又要考慮氣候變化對(duì)作物生長(zhǎng)的可能危害，來(lái)實(shí)現(xiàn)糧食增產(chǎn)，這些“苛刻條件”無(wú)疑對(duì)第二次綠色革命提出了更大的挑戰(zhàn)。為破解這個(gè)難題，科學(xué)家們首先想到了“轉(zhuǎn)基因”技術(shù)，試圖通過(guò)轉(zhuǎn)移有效基因促進(jìn)糧食增產(chǎn)。在人口眾多的中國(guó)，轉(zhuǎn)基因聲音一浪高過(guò)一浪。轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉、轉(zhuǎn)基因抗黃矮病冬小麥、轉(zhuǎn)基因抗白葉枯病水稻、轉(zhuǎn)基因抗除草劑水稻、轉(zhuǎn)基因抗青枯病馬鈴薯、轉(zhuǎn)基因玉米新品種等;基因工程疫苗，生物反應(yīng)器等等，紛紛列入了國(guó)家優(yōu)先發(fā)展的計(jì)劃日程。
從上面長(zhǎng)長(zhǎng)的清單中，我們不難看出：中國(guó)科學(xué)家眼里的第二次綠色革命，依舊是圍繞著傳統(tǒng)的糧食產(chǎn)量。也就是說(shuō)，他們希冀的綠色革命，主要是來(lái)自分子生物學(xué)的貢獻(xiàn)，而忽略了一個(gè)同等重要甚至更加重要的貢獻(xiàn)——生態(tài)學(xué)的貢獻(xiàn)。
那么，與分子生物學(xué)的貢獻(xiàn)相比，生態(tài)學(xué)的綠色革命有什么特點(diǎn)？并對(duì)消費(fèi)者帶來(lái)什么好處呢？試分析如下：
01
解決國(guó)家食品安全問(wèn)題
中國(guó)每年生產(chǎn)糧食6.1億噸，2億噸供給人消費(fèi)，2億噸作為飼料供給畜牧業(yè)，其中用于豬飼料近1億噸，豬是僅次于人類(lèi)的第二耗糧大戶(hù)。可見(jiàn)，下一步要解決的不是糧食產(chǎn)量問(wèn)題，而是肉和奶的來(lái)源問(wèn)題。我國(guó)年產(chǎn)秸稈約9億噸，扣除不能作飼料的棉花秸稈等，還有6~7億噸，折合鮮重達(dá)18~21億噸，按照“十分之一”法則，可以支撐的動(dòng)物鮮重達(dá)1.8~2.1億噸;再按照40%的保守屠宰率計(jì)算，則可收獲的牛羊肉0.72~0.84億噸;再按照“5斤糧1斤肉”比率估算，則相當(dāng)于從秸稈中收獲了3.6~4.2億噸糧，等于全國(guó)的糧食產(chǎn)量翻番。試想，什么樣的技術(shù)有如此強(qiáng)大的威力呢?分子生物學(xué)是轉(zhuǎn)入一些目標(biāo)基因來(lái)提高單純的產(chǎn)量，生態(tài)學(xué)的貢獻(xiàn)是增加生物物種，利用動(dòng)物的生物學(xué)特點(diǎn)生產(chǎn)肉和奶，且利用的是廢棄的光合產(chǎn)物。
02
制造有機(jī)肥，減少化肥、農(nóng)藥等帶來(lái)的環(huán)境污染
如果將廢棄的秸稈資源有效利用，那么牛羊這些流動(dòng)的“化肥廠”所“制造”的有機(jī)肥量是巨大的。取肉牛和奶牛之間的糞便平均值(鮮重)25公斤/頭/日計(jì)算，如利用全國(guó)50%的秸稈可以支撐3.6~4.2億頭，全國(guó)可增加牛糞32.8~38.3億噸。這些肥料均為有機(jī)肥，約含有567～662萬(wàn)噸純氮(取10斤鮮糞1斤干重保守?cái)?shù)字計(jì)算), 折合2835~3310萬(wàn)噸硫酸胺，逼近全國(guó)化肥的需求量(3390萬(wàn)噸)。且大量使用有機(jī)肥對(duì)土壤根本不形成破壞，不會(huì)造成環(huán)境污染。根據(jù)筆者團(tuán)隊(duì)在山東弘毅生態(tài)農(nóng)場(chǎng)開(kāi)展了15年的長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果，當(dāng)土壤有機(jī)質(zhì)由原來(lái)的0.7%提高到5%，即使完全不使用化肥，小麥和玉米的周年產(chǎn)量也能夠達(dá)1000公斤/畝，即實(shí)現(xiàn)噸糧田。
目前，由于拖拉機(jī)取代了畜力，農(nóng)民不再飼養(yǎng)大牲口，有機(jī)肥來(lái)源少，種地過(guò)分依賴(lài)化肥，造成化肥用量居高不下。中國(guó)化肥平均施用量達(dá)434千克/公頃, 是國(guó)際化肥安全施用上限的1.93倍，但利用率僅為40%左右;中國(guó)農(nóng)藥殘留率達(dá)60-70%。除農(nóng)藥、化肥外，農(nóng)膜等白色污染也很?chē)?yán)重。目前，每年有約50萬(wàn)噸農(nóng)膜殘留在土壤中，殘膜率達(dá)40%。新綠色革命利用生態(tài)系統(tǒng)的元素循環(huán)規(guī)律，將無(wú)機(jī)元素循環(huán)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(nóng)村面源污染，城里人就可以吃上放心的糧食和蔬菜。
03
避免了轉(zhuǎn)基因食品帶來(lái)的“恐慌”
盡管分子生物學(xué)的專(zhuān)家反復(fù)呼吁轉(zhuǎn)基因食品是安全的，然而對(duì)于其長(zhǎng)期效益，人們還是說(shuō)不清楚。發(fā)達(dá)國(guó)家將轉(zhuǎn)基因糧食和傳統(tǒng)糧食是嚴(yán)格區(qū)分的，前者價(jià)格要便宜的多。這就說(shuō)明，人們的潛意識(shí)了，轉(zhuǎn)基因食品還是某種程度上的“不放心”食品。而利用生態(tài)學(xué)的辦法增加的食物，不存在這個(gè)風(fēng)險(xiǎn)，且由于減少了化肥和農(nóng)藥的用量，食品變得更加放心。
04
轉(zhuǎn)基因的綠色革命是生物技術(shù)公司受益，生態(tài)的綠色革命廣大的農(nóng)民受益
轉(zhuǎn)基因技術(shù)為高新、復(fù)雜技術(shù)，農(nóng)民沒(méi)有辦法掌握，一旦進(jìn)入推廣階段，農(nóng)民必須每年購(gòu)買(mǎi)轉(zhuǎn)基因的種子，這樣農(nóng)民種地就會(huì)受到生物技術(shù)公司或者種子公司的“剝削”，并受制于人。否則，生物技術(shù)公司和種子公司投入的大量風(fēng)險(xiǎn)研發(fā)基金沒(méi)有辦法得到回報(bào)。與此相反，生態(tài)學(xué)的綠色革命所需要的原料是農(nóng)民自己的，用秸稈生產(chǎn)牛羊肉和牛奶等，用自家的材料，所獲得的額外收入大都進(jìn)入自己的腰包。即使利用秸稈轉(zhuǎn)化飼料的新技術(shù)，因?yàn)槭褂玫臑槌Ｒ?guī)技術(shù)，經(jīng)簡(jiǎn)單培訓(xùn)后農(nóng)民就能掌握，不用擔(dān)心種植成本加大。相反，因?yàn)橛袡C(jī)肥的大量使用，農(nóng)民減少了對(duì)化肥和農(nóng)藥的投入。
營(yíng)養(yǎng)不良問(wèn)題已成為發(fā)展中國(guó)家面臨的主要問(wèn)題，在食物中肉類(lèi)含有的營(yíng)養(yǎng)明顯高于糧食，利用秸稈變?nèi)狻⒆兡獭⒆兎剩冉鉀Q了人口對(duì)營(yíng)養(yǎng)的需求，又解決了土地對(duì)有機(jī)肥的需求。因此，世界各國(guó)尤其是發(fā)展中國(guó)家，應(yīng)發(fā)起下一場(chǎng)由生態(tài)學(xué)唱主角的“既解決糧食危機(jī)又改善生態(tài)環(huán)境”的真正意義的新的綠色革命。
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