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【新闻】蒋高明转基因作物的生态风险与生态农业对策硬叶蒲桃

发布时间:2020-10-19 03:34:16 阅读: 来源:白水泥厂家

蒋高明:转基因作物的生态风险与生态农业对策

一、什么是转基因作物?

在介绍转基因作物之前,先来看看什么是物种。美国著名科学家、哈佛大学教授爱德华·欧·威尔逊指出:“每一个物种就是一个封闭的基因库——一个不能与其它物种交换基因的生物集合体。如此程度的种间隔离,使每一个物种在长期进化过程中形成各自的遗传特征,并占据独特的地理分布范围。在一个物种内,特定的个体及其子子孙孙与其它生物个体之间的差异不会太远,因为它们必须进行有性繁殖,与其他家族进行基因交换。经过若干时代,属于同一物种的所有家系以其鲜明的特征联系在一起,这一脉相承的全部生物个体及其未来时代,会共同向着同一基本方向进化”。

从上面的陈述不难理解,经过约40亿年的漫长自然演化,物种的基因搭配是最合理的,少一个会进化出来,多一个会淘汰出去。人类举全球之力,利用最高的技术,并不能制造一个结构非常简单的物种,但人类却能够利用转基因技术毁灭一个物种,因为转基因打乱了物种进化轨迹。

转基因技术是当今生命科学前沿领域之一。它将人工分离和修饰过的某些生物的一种或几种外源性基因,转移到其它生物细胞中去,改变其遗传物质(DNA),并希望表达特有性状。具体地,转基因就是把A生物比如昆虫、动物、细菌的一部分基因,转移到B生物比如蔬菜、水果、粮食中去,改变B生物的自然特性,以达到人的某种要求(更多的是商业需求)。如将北极鱼体内有防冻作用的基因抽出来植入西红柿里,制造出耐寒西红柿;把细菌中的有毒基因植入水稻中,水稻就能产生抗虫毒素,杀死水稻害虫。

人类正在进行的转基因作物商业化开发,对生物尤其长期栽培与驯化的物种来说是个灾难。这是因为,转基因商业公司及其科学家通过转基因技术,是对物种某个特征进行强化,最终通过专利技术实现对自然分布的物种强行占有。转基因将一个好端端的物种,变成一个只有少数利益集团能够操纵的特殊怪物。转基因作物的特点是不能留种,即不再是传统的物种,随着时间的延长,那些被转基因的物种因农民不再留种而逐步消失。

为了打消消费者对转基因作物的顾虑,转基因鼓吹者故意混淆转基因与杂交的概念。实际上,转基因与杂交是完全不同的技术。以水稻为例,杂交水稻只能在同种和近亲种间的水稻之间进行,而转基因技术可以将基因跨界转移。生物分类级别为界、门、刚、目、科、属、种,界最高,种最低,如水稻和苏云杆菌分别为微生物界和植物界,人类则为动物界。杂交稻是在栽培稻之间或栽培稻与野生稻之间培育的杂交品种;而转基因技术则不然,科学家可将某个基因从任何一种生物中转移到另一生物中去, 使受体生物出现一些特殊性状,如抗虫、抗除草剂、抗旱等,最常见的将苏云杆菌的上的产毒素基因转移到棉花、水稻、小麦、大豆等作物上去,是建立在基因的某种功能是静止的这一逻辑基础之上的。

从上面的介绍看,转基因生物是实验室中改造过的生命。但是,不论怎么转,人类都不能让杆菌和棉花、小麦、水稻、大豆等来交配生育后代。杂交在自然界本身就存在,在近缘种之间可能自然发生,属小概率事件;而跨界转基因,在自然界根本就不存在,是零概率事件。两者都可以通过人工措施实现,但它们有本质的区别,即前者并没有打破大自然的遗传规律,而后者则严重违背了生物进化规律。

二、转基因对生物多样性的影响

尽管转基因技术能够在某种程度上实现了人类的一些愿望,但该技术长期发展,则对生物多样性了不利影响。试分析如下:

第一,转基因生物对非目标生物尤其有益生物产生危害。释放到环境中的抗虫和抗病类转基因植物,除对害虫和病菌致毒外,对环境中的许多有益生物也将产生直接或间接的影响,甚至会导致一些有益生物死亡。一些转基因作物,如抗草甘膦大豆,为了保证产量使用更多的除草剂,这一技术仅保护转基因大豆,但对转基因大豆外的其它物种一概灭杀。同样的道理,如果某种作物转了抗杀虫剂的基因,那么将会使用更多的农药,虽然保护了抗杀虫剂转基因作物,但喷洒大量农药,短期内控制了虫害,但同时杀死了天敌物种,造成生态系统物种失衡。

第二,转基因作物作为“新物种”侵占新环境,表现不折不扣的入侵性。自然界里从来没有过转基因生物,这是按照人的意志合成的“怪物”。它们因其体内有特殊基因,具更强的竞争性和入侵性。植入抗虫基因的作物,比一般的作物更能抵抗病虫害袭击。长此下去,转基因作物将取代原来的作物,造成品种(系)丧失。除此之外,转基因公司为了强化转基因作物的“入侵”能力,还发明了专用除草剂、化肥,将别的作物视为杂草“除之而后快”,更加剧了转基因作物入侵危害。这就是为什么阿根廷农业,一旦发现了转基因大豆的危害后,想恢复原来的传统种植体系“已基本不可能”的根本原因。

第三,降低生物多样性和食物多样性。保持食物多样性是减少疫病侵袭的重要措施。1864年,爱尔兰土豆枯死病,造成了100多万人死亡,几百万人流离失所,原因就是当地人只种植两个土豆品种,而这两个品种又特别脆弱,发生意外后无法挽救。与此相反,1970年在斯里兰卡、巴西和中美洲地区,咖啡作物爆发了咖啡锈,而在咖啡故乡埃塞俄比亚却发现了一种具有抵抗性的品种,从而挽救了全球咖啡农业全军覆没的命运。遗憾的是,由于转基因作物的入侵性和污染性,大面积推广转基因作物将导致生物多样性尤其是食物多样性降低,从而加大食物安全隐患。

第四,转基因导致“超级杂草”和“超级害虫”。农业是从自然生态系统演变来的,长期以来,作物与杂草就形成了既相互竞争、又相互依存的关系。传统农耕方式控制杂草是“斩草”而不“除根”的,因为杂草也能发挥控制水土流失、保持土壤水分的生态作用。但抗除草剂作物是要消灭杂草,这样杂草就与人类发明的这一技术产生强烈的抗争。生存是一切物种最初本能,消灭一个物种不付出残酷的代价是做不到的。事实上,杂草并不会按照人类的意志自愿消失,而是采取更强有力的对策进化。令转基因科学家想不到的是,杂草将人类转入作物中的抗草甘膦基因“俘获”过来,武装了自己,成为人类难以去除的“超级杂草”。在美国田纳西州西部,“超级杂草”长芒苋,生长最快的时候每天能长七八厘米,高度可达两米多甚至更高,把农作物全都盖在底下。它非常结实,收获时还会损坏收割工具。为了在长芒苋长大之前杀死它们,农民们被迫翻耕土地,往土壤里施加更多的除草剂。

从虫害控制来看,转基因生物增加了目标害虫的抵抗性,刺激害虫进化,这就加大了害虫控制的难度。如转基因抗虫棉在第一、第二代时,对棉铃虫有很好的抵抗作用,但在第三代、第四代后,棉铃虫就对转基因棉产生了抗性。具有转基因抗性的害虫变成具有抵抗性的“超级害虫”,就需要喷洒更多的农药,对农田和自然生态环境造成更大的危害。

第五,转基因造成“不明生物”病原体形成。因为转基因是在很短的时期内打乱了物种进化规律,在人类对自然规律还没有彻底了解的前提下,以人类意志为出发点进行的跨动物、植物、微生物界进行的转基因,可能造成未知病原体形成。2011年1月,美国高级土壤学科学家、美国普渡大学名誉教授、退休上校顿·胡伯博士,写信给美国农业部长发出警告,在孟山都抗草甘膦转基因大豆与转基因玉米中,新发现了一种不知名的病原体,该病原体具有造成动物不育与自然流产的潜在可能,对人类健康也可能造成影响。胡伯博士提到的不明病原体非常小,在电子显微镜下放大3.8万倍才能够看到,在抗草甘膦转基因大豆、玉米及其饲料与流产家畜尸体中均发现了这种“不明生物”。

由于种植转基因作物导致生物多样性下降,土壤中没有了“杂草”根系,涵水功能严重降低,造成耕地质量的严重下降。因此,转基因技术是在除草剂、大农药、大化肥基础上,按照人的主管愿望采取的农业“懒人”技术,是将简单问题复杂化的具体体现,这对于农业生态系统的影响将是“雪上加霜”。

三、转基因对生态系统的影响

第一,转基因作物破坏自然生态系统。生态系统是一个有机整体,任何环节遭到破坏都会危及到整个系统。例如,一些盐碱地、沼泽地、热带雨林以及某寄生虫分布的区域,以前原本不适合农业种植,但由于转基因作物出现,科学家向作物中转入了耐盐碱、耐高温、耐高湿、抗病虫害的基因,在这些地区种植转基因作物,就使原本生活在这里的生物栖息地丧失,从而造成物种减少、退化乃至灭绝,使原有的生态系统结构与功能遭受破坏。

第二,转基因打乱了生态平衡,造成物种之间关系紊乱。中美科学家对中国481户棉农,经10年跟踪研究发现:农户种植转基因棉第3年经济效益最大,杀虫剂平均用量比种植普通棉花者低70%,收入高36%;但情况从第4年开始发生逆转。转基因棉尽管抑制了棉铃虫,但它无法杀死盲蝽象等害虫,导致盲蝽象、烟粉虱、红蜘蛛、蚜虫等侵害棉田,小虫成大灾。当年的转基因棉花种植户杀虫剂用量不降反升,投入成本比普通棉花种植户高3倍,收入却低8%;到第7年,转基因棉花种植户所使用的杀虫剂,已明显高于普通棉花种植户,加上转基因棉花种子成本较高,棉农收入大幅度下降。早先科学家曾认为转Bt基因棉花,可能面对的最大挑战是棉铃虫产生抗药性,但他们的研究结果却表明,转基因棉花无法对付的“次要害虫”造成了更大的危害。这就是转基因科学家为了前3年的商业利益,牺牲生态环境、农民健康和经济收益的“反面教员”。

第三,转基因造成基因污染。由于转基因是在很短的时间内强行让不同物种之间的基因产生“结合”,基因转进去容易,逃逸出来也容易。1998 年,美国环保局批准星联转基因玉米商业化生产,用作动物性饲料,不能用于食用,因为它对人体有过敏反应,可能产生皮疹、腹泻。 2000 年,市场上 30 多种玉米食品中发现了星联转基因过敏成分,美国政府下令把所有的星联转基因玉米收回。除了同种植物之间发生基因污染外,不同植物之间也会出现,如美国药用转基因玉米污染大豆事件就是一例。一家公司开发了给病人吃的药物玉米,结果在种了这种药物玉米的土地上种大豆,在收获大豆的时候,把转基因药物玉米也收在了一起,整个大豆就都被污染了。于是美国政府下令把仓库里面混装有药用玉米的所有的大豆都销毁,总计有约 100 万蒲式耳。

转基因植物通过花粉进行基因转移,也可导致非转基因植物受到污染。东南亚是大米基因多样性的故乡和中心,加利弗尼亚大学专家指出,世界上最重要的13种粮食作物中有12种与其野生的近缘物种进行了杂交。在加拿大,被用作实验的油菜,开始只具抗草甘磷、谷氨酸磷或咪唑啉酮其中一种功能,后来发现了同时具备这三种功能的油菜,这说明这三种油菜之间产生了“基因交流”。既然人类轻而易举地将基因转入了目标作物,那么,这些基因会不会轻而易举地逃逸出来吗?答案是肯定的。

第四,对水环境造成污染。2010年9月,美国科学家研究发现,美国中西部玉米带周边很多河流都受到转基因玉米毒蛋白的污染。美国有超过85%的玉米通过转基因技术驱虫或耐受除草剂,转基因玉米可以驱赶玉米螟,还能产生一种具有杀虫功能的Cry(12A)b毒蛋白。在玉米地周边500米以内的河流中,科研人员在植物残屑中检测到这种毒蛋白;在抽样调查的217条河流中,86%的河流中有玉米叶、壳、秸秆或谷物穗轴;13%的河流含有可检测出的Cry(12A)b蛋白质。这项研究发表在权威杂志《美国科学院院刊》上。

第五,中国一些地方出现的动物异常现象可能与疑似转基因作物种植有关。据新华社记者报道,在中国山西、河南、山西、吉林等地,种植疑似转基因作物先玉335玉米几年后,大老鼠消失, 喂养这类玉米的母猪爱生死胎、狗肚子里都是水,此外,羊也出现异常情况。在河南全国闻名的生猪集散地,很多村子养猪业变得萧条起来。而这些出现异常的动物,几乎都吃过同一种玉米——先玉335。先玉335是美国先锋公司选育的杂交玉米,其母本为PH6WC,父本为PH4CV,含有转基因成分。

在生态平衡下,如鸟类数量足够多,又有大量益虫捕食害虫,非转基因植物和转基因植物不可能在产量上有太大的区别,转基因植物本身未必适应生态失衡的环境,甚至可能更加差,他们只能抵御一种害虫,而其它不受分泌毒素影响的虫类可以因为竞争减少而肆无忌惮繁殖。人类打乱生态平衡,然而试图通过高科技维持产量,完全是“搬起石头砸自己的脚”,而造成的生态灾难却让那些弱势的群体来承受,这显然是非常不合理的。

四、转基因作物对人类健康的影响

迄今为止,已有英国、法国、美国、俄罗斯、澳大利亚、挪威、奥地利、瑞典、比利时、芬兰、德国、新西兰等国科学家,证明转基因食品对实验动物、人体和生态环境具有多种潜在不利影响。转基因作物大面积推广对人体健康产生的不利影响,将表现在如下几个方面:

第一,虫子不吃的作物对人体同样有害。转基因作物到底能不能产生有毒物质呢,答案是肯定的。如果植物中转入能生成对人体有害的蛋白质基因,并且表达出来,即这些有毒蛋白质能顺利地生产,人吃了就会中毒,著名的巴西坚果事件就能说明这个问题。美国先锋种子公司在对大豆作品质改良时发现,巴西坚果中有一种蛋白质富含甲硫氨酸和半胱氨酸,并将这一基因转到大豆中去。但后来他们发现一些人对巴西坚果有过敏反应,而且引起过敏反应的正是这一蛋白。他们随即对带巴西坚果蛋白的转基因大豆也进行检验,发现对巴西坚果过敏的人对这种转基因大豆也过敏。

那些转基因鼓吹者声称对能够让虫子毙命的毒蛋白对人体无害,这是个严重的误导。毒蛋白并非对所有生物有毒,这倒是不假,但对其它生物无毒的蛋白可能对人类就是个噩梦。蛋白质可以变性,一些有毒蛋白高温可失去生物活性,但是并不是所有蛋白质都如此,如疯牛病朊病毒,高温对这类蛋白就毫无效果。疯牛病毒蛋白不具有遗传性,也不是生物,而是蛋白质,只是和我们神经元中普通蛋白质构型有点变化,多折叠了几次,就能把我们的神经元淀粉化,致人于死地。转基因技术暂时可能不会产生如此可怕的蛋白质,但以后数量多了谁也不敢保证。如果那些黑心科学家为了某种特殊目的需要,转入能够产生类似朊病毒的毒蛋白,则人类命运就岌岌可危。

第二,转基因作物对人类消化系统造成不利影响。这是普通消费者最担心的,也是最为敏感的话题。转基因作物及其产品作为食品进入市场,对人体消化系统将会产生某些毒理作用,主要通过污染人体肠道内的微生物群落而实现。2002年,英国科学家对转基因食品DNA进行人体残留试验,有7名做过切除大肠组织手术的志愿者,吃了用转基因大豆做的汉堡包之后,在他们小肠肠道的细菌里面检测到了转基因DNA的残留物。尽管如此,转基因食品对人体健康的影响,可能还需要经过较长时间才能逐渐表现和检测出来。

第三,食用转基因食品后孕妇血液中发现转基因毒素。2011年4月,美国国家医学图书馆、国家健康研究所发布《加拿大魁北克东部小镇的母亲与胎儿暴露于转基因食品相关的农药》(Maternal and fetal exposure to pesticides associated to genetically modified foods in Eastern Townships of Quebec, Canada ) 揭示:在加拿大魁北克省30位当地中产阶级怀孕妇女血液中,有93%可以检测出Bt蛋白Cry1Ab,而其所生出的孩子的脐带血中有80%可以检测出该蛋白。不仅如此,在当地非怀孕的妇女血液中亦有69%的样品中,检测出Bt蛋白。从优生学的角度看,胎儿发育过程中,对于有毒物质是非常敏感的,有些对成年人无害的物质,则可以引起胎儿严重的畸形。北京大学免疫学博士王玉丹根据这个实验提出警告:今后应关注孕妇食用转基因食品可能对胎儿发育带来的问题;Bt蛋白可以以完整形式进入人体,而不是像那些转基因鼓吹手所说的“只能被消化为氨基酸才能吸收。”加拿大科学家的实验有力地表明,Bt蛋白可以经由消化道吸收,进而通过胎盘进入胎儿体内,孕妇不适合食用转Bt基因大米。

第四,转基因作物农药残留超标,对人体健康造成危害。为了控制杂草,对许多作物转入了抗草甘膦基因,以保证施加更大量的除草剂如草甘膦,农药就会在转基因作物中残留,最终进入人体。1982年,美国环保局对一系列食品项目设定最高草甘膦水平:用于直接食用大部分食品最高残留量,无论肉类、水果或蔬菜,大约为0.2ppm,食用谷物产品为0.1ppm。1997年,美国环保部将大豆草甘膦残留量耐受水平从1982年6ppm提高达到20ppm,这显然是为维护生物技术公司通过推销抗草甘膦转基因作物,扩大抗草甘膦专利除草剂商业利益,是以牺牲人类健康为代价的政治性标准。

中国国家标准(GM2763-2005)规定“食品中农药最大残留限量”,107种除草剂、杀虫剂、杀菌剂、生物生长调节剂中,对粮食类农作物产品,农药最大残留限量允许达到3~5 ppm水平的有6种,允许达到8ppm水平的只有1种,对于绝大部分粮食类农作物产品“食品中农药最大残留限量”限定在2 ppm以下,甚至绝大部分在1 ppm以下。根据国外披露的数据,阿根廷转基因大豆中的草甘膦除草剂残留量高达17 mg/kg,是美国标准的170倍,中国标准17倍。遗憾的是,卫生部仅对中国的粮食有农药残留要求,但对于进口转基因大豆,卫生部却没有规定草甘膦含量标准。中国消费者糊里糊涂吃了好几年的转基因大豆,混入其中的草甘膦,也成了我们的“美味佳肴”。美国转基因大豆草甘膦残留量达10-17mg/kg,我们取其平均值13.5mg/kg来算,2010年中国进口转基因大豆5480万吨,洋人免费“赠送”给中国339.8吨草甘膦,13亿人均569毫克。

低草甘膦浓度即可导致生育畸形,阻止雄性激素发挥,扰乱雌性激素形成,损伤人类胚胎细胞。阿根廷布宜诺斯艾利斯大学医学院分子胚胎实验室实验表明,向青蛙胚胎与鸡胚胎注射2.03 ppm草甘膦即发现畸形。有人在非常低浓度草甘膦除草剂处理过的人类细胞中,发现造成DNA的损伤。

第五,科学家已经掌握了杀人的转基因技术,一旦失控是非常危险的。为了防止农民留种,转基因科学家发明了“终结者” 基因,并于 1998 年获得专利 , 该基因能产生一种叫 RIP( 核糖抑制蛋白 ) 的细胞毒素 ,从而导致种子无法存活。这种基因运用约束技术是强迫发展中国家农民变成“生物农奴”的一种工具。更为阴险的是,2001年9月,位于美国加州圣地亚哥的一家生物技术公司宣布发明了转基因玉米的终极版本——避孕玉米,预计该杀精玉米可于2007年前投入市场。值得高度关注的是,美国农业部支持和资助了该项研究。从此以后,“杀精玉米”话题从媒体消失,变得讳莫如深!如果这一事件属实,则意味着人类已经掌控了通过食物控制人口的高科技,一旦失控后果不堪设想。

第六,转基因次生代谢产物对人体的潜在威胁。次生代谢物为生物的各种分泌物,可以理解为DNA编码合成蛋白质,最终形成次级代谢物。譬如色素,就是次级代谢物的一种,由此出现红色或黄色蘑菇,以及植物的各种色彩等。青霉素作为抗生素也是最常见的次生代谢物。然而,次生代谢物并非都是天使的代称,激素也是次生代谢物。大多数菌群都能分泌各种复杂成分的毒素,来抑制其他菌群生长,扩展自己的空间。这些菌群就与转基因有关,那些专门从事商业菌种开发的科学家,对很多野生菌种不管有没有毒都被采集来做基因库,然后从里面来分离基因作为商业用途。一些和产次生代谢物有关的基因组可能会混入。如果大面积推广,最后表达成功,那很可能是个巨大灾难。

五、转基因作物既不能提高产量也不能减少化肥农药用量

转基因作物能够提高产量是支持转基因技术人士手中的一张王牌。据华中农业大学介绍,他们研发的“华恢1号”和“Bt汕优63”品系主要优点是控制导致水稻减产的主要害虫,可减少80%化学农药用量,提高约8%的产量。这是他们与全国水稻专家共同实现“绿色超级稻”构想的第一步。“绿色超级稻”构想的基本目标是:不打农药、少施化肥、节水抗旱、优质高产,使水稻生产实现资源节约、环境友好。

然而,事情并不会朝着科学家预料的那样发展。在转基因种植最多的美国,杀虫剂和化肥的用量并没有减少,反而增加了。转基因作物种植使美国农业农药施用量,从1996年到2008年增加了3.83亿磅,2008年施用量比2007年增加了46%。自2006年以来,美国三大转基因作物玉米、大豆和棉花农药需用量,都持续上升,且已大大超过天然作物的农药需用量。转基因玉米施用农药2.27磅/英亩,而天然玉米2.02磅/英亩;转基因大豆1.65磅/英亩,天然大豆0.49磅/英亩;转基因棉花2.72磅/英亩,而天然棉花2.07磅/英亩。可见,无论哪种作物,转基因需要更多的农药才能保持其优势。转基因大豆用药更多,是因为大豆同时转了抗除草剂基因,除草剂用量是猛增的。

2008年,国际农业知识与科技促进发展评估报告显示,业界观点一致认为转基因(GM)作物的主要目的就是摆脱贫困和饥饿,但遗憾的是,这一点在评估报告中没有得到充分体现。相反,根据同行审查中对经验论据进行严格的分析之后,国际评估报告并没有特别对转基因作物进行支持。取而代之的是,转基因作物所带来的疑虑和不确定因素越来越显示出来。对于贫穷的农民,该报告的结论是,转基因作物无法真正地解决他们的需要。转基因作物的另一个关键性问题是,生物技术产业在当前的农业研发领域占据了绝对优势的地位,而牺牲了其它农业科学。此外,农民还面临着由转基因作物带来的新债务,尤其是对传统农作物和有机作物进行转基因作物筛查时引发的专利侵权诉讼,还会被取消认证。目前的知识产权制度存在缺欠和不平等现象,比如在遗传资源领域,对遗传资源知识产权的有力保护严重地影响了公共研究,并剥夺了农民获得种子的权利。

上述评估由政府间多个相关部门共同发起,赞助方包括FAO(粮农组织)、GEF(全球环境基金)、UNDP(开发计划署)、UNEP(环境规划署)、UNESCO(教科文组织)、世界银行(WBG)和世界卫生组织(WHO)。400多名作者参与了报告的起草工作,世界各地的数以千计的专家以最全面和严格的程序进行采证评估。评估草案经过了两个相互独立的同行评审,参与评审的专家分别来自研究机构、国际机构、非政府组织和行业。因此,他们的意见还是很权威的。

转基因技术能否提高产量,看美国的例子就能知道。美国是掌握转基因技术最早、最多的国家,其技术远比中国先进,但该国粮食总产量仅3.63亿吨,远低于中国5.01亿吨;而美国的耕地还比中国多11亿亩;中国粮食单产为278公斤/亩,美国只有125公斤/亩。之所以出现如此大的差异,其核心秘密就在于中国打赢粮食战争是靠9亿勤劳的农民。“赖其力者生,不赖其力者死”、“治田勤谨”(墨翟)。美国就不具备这个优势,才发明了化肥农业、除草剂农业、无机能农业、转基因农业等,来解决吃饭问题。中国耕地能够连续利用5000年还不退化,所仰仗的就是“人勤地产”的生态循环农业技术,这样的技术在全球都是最先进的。

到目前为止,几乎还没有转基因作物能够直接提高产量,一般只是通过抗虫抗病而间接增产。转基因技术应该有直接增产的潜力,将来直接能够提高产量和品质的转基因作物品种,随着科技的进步也可能会出现,但是现在还不具备条件,还离不开大化肥、大农药、除草剂的呵护。因此,抛开转基因增产的客观条件,单强调转基因能够增产是不科学的。

目前大部分转基因作物其目的是为了减少虫害或者草害,而转入提高产量的基因是比较困难的。决定粮食产量的是“农业八字宪法”的8个方面,种子是其中一个方面。即使在种子方面,控制产量的基因并不是单基因决定的,而是由非常复杂的基因组或者基因群决定的。转入某种控制虫害或者除草剂的基因可以,但转入提高产量的基因很难。目前制约中国粮食的是生态和人的因素。中国农业的基础正在受到破坏,这是很令人揪心的。

六、中国粮食产量降低原因分析

通过转基因技术提高粮食产量并非治本的措施。那么,影响中国粮食产量的根本原因到底是什么呢?根据多年的观察和现场调研,我的解释如下:

第一,因种地效益差,农民纷纷改种经济作物或干脆撂荒。在南方农村,有人算过一笔账,农民种植一亩水稻,毛利只有区区234元。以每个劳动力年投工300个计(相当于种10亩田,复种指数为1.5),一个劳动力年收入不足3600元。国家虽然对农业实施了倾斜政策,但实际落实到农民的粮食直补每亩约为80元,10亩田全部种水稻也只有800元,即使加上此项,每个工日也不足15元。这都是按正常年景和正常市场算的,如果年景和市场稍有不顺,就成了负数。而外出打一天小工收入70元,免税又补贴,种田一天只有15元,谁还愿意种田?

在北方农村,笔者实际调研发现,以每亩计算,化肥需要200元;机械耕地100元,浇水100元;农药20元;除草剂10元;机器收获80元;种子50元,总共种地成本560元。那么,农民能够收入多少呢?山东中产田小麦玉米大约都是800斤,价格0.95元/斤。我们就按最高的产量和最理想的价格计算,每亩地净收入也只有960元。如遇天旱,化肥、农药、地膜涨价,收入只有500~600元。“种两季只收一季,还不如出去打工一个月挣得多”。种植大蒜、西瓜收入高些,农民纷纷弃粮种菜种瓜。即使如此,风险也很大,2008年大蒜只有5分钱一斤,连本钱都收不回来。

当农资价格上涨远大于惠农补贴,种粮无利可图甚至存有风险时,抛荒农田已成为不少农民的无奈选择。不久前,新华社记者金微在湖南、江西、山西、北京调查报道了下面一幕幕惊人的现象:

湖南早稻插秧季节,村民周大伯家的稻田还在沉睡中,一片绿草覆盖着几亩水田,不远处,也可见零星的抛荒。在周大伯所在的泉水湖村,很多村民在外打工,农田或半休耕或完全抛荒。湖南国土厅《湖南农村土地隐性抛荒调查报告》称,2007年湖南省土地抛荒面积占耕地面积的比例达10%以上。即使一些地方撂荒比例少,但依然存在“双改单”(双季种植改为单季种植)隐性抛荒现象,一些村“双改单”比例达20%,有的高达80%。2007年,仅“双改单”造成的隐性抛荒,就使湖南益阳市少生产粮食18万吨左右。这就是说,中国粮食主产区,无论是播种面积,还是播种季节,均存在严重的问题,这是任何生物技术措施所无能为力的。

在江西,到处都有成片或者零星的耕地抛荒。据黄金埠镇一位李姓农民介绍,当地种地的农民越来越少,一些农民种稻只是为了自给自足。这位农民道出了自己的无奈:“辛辛苦苦种上一年地,碰上风调雨顺年景,也许能挣个二三百,一旦碰上气候异常,则要赔上几百元钱的种子、农药和化肥钱,很不合算。而让土地抛荒,一年还可以得到100多元政府给的良种等各类补贴。”江西省宜黄县(农业县)统计局向媒体透露,该县26万多亩耕地中,全年性抛荒的保守估计已高达12%。另外,还有大量农田是三季种两季,两季种一季。

在山西,记者走访时发现,即使种下了庄稼,一些农民也对地里的庄稼不像原来那么上心了,回到“靠天吃饭”的年代。很多农民种田不施肥、不浇水、不打药,田里长多少是多少,反正够自己吃就行。原来一亩地如果正常管理的话会打出七八百斤粮食,现在种“懒汉田”后只能收两三百斤。而农民宁要两三百斤,也不愿多花功夫。因为要多收成,就需要多投入,多收的部分能不能抵上支出,还要看年景。这就是为什么在电视镜头上经常看到下面的情景的真实原因:面对农田干旱,着急上火的是各级政府,而农民却无动于衷,政府只好派部队官兵开消防车抗旱。

由于种地变成了低效益、高风险行业,农民被迫选择弃耕。国土资源部的调查报告称,我国每年撂荒耕地有近3000万亩,这对我国本来就十分紧张的粮食安全问题更是雪上加霜。

第二,农资涨价,种地更无钱可算。一方面粮食价格低,农民种粮经济性严重受挫,另一方面农资产品不断涨价。2011年开春以来,种子、化肥等主要农资产品价格连续上涨。2010年,杂交早稻种子不到10元/斤,而2011年普遍涨到了15元左右,最贵时达18元/斤。

2011年,湖南常德市场早、晚稻杂交种子平均价格为15元/斤左右,涨幅较2010年为10%左右;杂交晚稻种子涨幅较大,达到20%以上。而尿素、磷肥、复合肥上涨幅度均在15%以上,部分肥料涨幅为38%。此前,农业部“百乡万户调查”结果显示,2011年农业生产资料价格比2010年同期平均上涨20%以上。

虽然农资价格一直在上涨,但粮食价格却在下跌。对农民来说,种粮反而不如买粮合算了。转基因技术将加大种地成本,且每年种地又要给人家交所谓的专利费,这对农民种粮积极性将又是一个潜在打击。虽然近年来国家出台了不少支农、惠农政策,但农资连年上涨,不仅“吃”掉了国家给予农民的这些政策,还使农民种粮陷入“比较效益低”的怪圈,农民种地基本无利可图,农民种地积极性受到很大影响。

第三,大量进口粮食,对缓解中国粮食危机无疑饮鸩止渴。面对中国粮食存在的上述严重问题,主管部门可能存在“欺上瞒下”行为,每年宣布粮食产量即使在大旱、大涝等自然灾害基础上,也是“产量七连升”,近年粮食产量又超过5亿多吨。中国真的有那么多粮食吗?西南某省在上世纪90年代中期前,粮食产量年年盈余,是粮食调出大省,但打那以后粮食越来越不够用,进口量逐年递增,现已达1200多万吨,几乎占到全省粮食消费量三分之一。当前全国除黑龙江、河南、河北、湖南、湖北等少数省区粮食盈余外,大部分省区都缺粮,东部经济发达省区缺粮最严重,山东由原来的产粮大省不幸也沦为粮食缺口省。

2009年7月,《广东省粮食安全保障条例》正式施行,意味着该省全面系统规定粮食保障的重要性。广东是全国最大的粮食主销区,也是最大的缺粮省,在广东的各级政府储备粮已够全省人吃半年。事实上,广东原本不是缺粮省份,1952年广东省粮食产量854万吨,超过新中国成立前的最高产量,并开始有粮食净调出,改变了长期不能自给的局面。遗憾的是,由于近年来对粮食问题不重视,广东等省粮食供应只能靠市场。过去中国的粮食格局是“湖广熟,天下足”,而今天这一格局成了“北粮南运”,或干脆依赖进口。

各级地方政府热衷搞的城镇化、房地产化、土地财政化运动,对我国粮食安全更是火上浇油。中国粮食进口,近年来开始转向国际粮食市场,且有求于高盛,有求于芝加哥,因为他们掌管着国际粮食市场命脉。如果人家将这个大门关上,就意味着有一部分中国人没饭吃了。只能硬着头皮听洋人的话“种转基因,就卖粮食给你”,从而实现对中国的全面控制。

那么中国每年进口了多少粮食作物呢?就以2010年的数据来说明这个问题。国家海关总署数据显示,2010年中国进口大豆5480万吨,进口玉米157万吨 (为2009年的19倍) ,进口小麦120万吨,进口大米36.6万吨。官方数据并没有考虑到经由南部国境线运至中国的稻米走私。除粮食外,2010年进口棉花为280万吨,糖进口量较2009年增长66%。粮食大量依赖进口,且主要进口转基因作物,这从根本上降低了中国应当粮食危机的能力。跨国粮商进行的这场战争,对中国的打击是“釜底抽薪”,是一场无烟的战争。实际上,美国人是用中国人的钱打败了中国农业,他们欠下的中国国债可能成为一堆废纸,美国进口到中国的粮食甚至比中国农民生产的粮食还变异,中国劳动力几乎是全球最便宜的,美国人真会傻到低于市场低于市场规律的价格源源不断地给中国的消费大军提高粮食吗?美国给中国的这种“免费的午餐”还能够维持多久呢?

第四,由于用地不养地,中国农田耕地质量严重下降。据国土资源部2009年完成的《中国耕地质量等级调查与评定》结果,我国耕地优等地和高等地仅占32.6%、中等地占50.6%、低产地占16.7%,其中西部地区和东北地区耕地平均质量较低。上述结果是综合自然条件、耕作制度、基础设施、农业生产技术及投入等因素得出来的,是比较科学的。这就是说,我国18亿亩耕地中,高产稳产田仅占三分之一,中低产田占近三分之二。如果中产田改造为高产田,将低产田提高到中产田,我国粮食提升还有很大的空间。我们现在的粮食产量是以大化肥、大农药、大量消耗地下水为代价的,农业环境污染严重。恢复并提高地力、减少环境污染需要生态学的解决之道,而不是生物技术所能够解决的。

七、生态农业保障粮食安全

过去种田,主要靠农民的辛勤劳动,生产全过程都靠劳动解决,种子自繁自留,肥料靠养猪养牛和积肥,翻耕靠畜力,除草靠锄头、收割晾晒全靠劳力,收获的大部分也是劳力所得。如今,除了小部分环节外,大部分都靠购买,用资本替代劳力,机槭力替代人力畜力,收入的大部分抵充成本支出。过去种田糊口,80%以上是劳动收入,一个人亩把田,收个千儿八百斤谷,全是自已的。如今,抵去成本,种一亩田,只有两三百斤谷是自已的,一人要种几亩田才能糊口。长期下去,农业的衰败就不可避免;而农业衰败了,作为世界上最大的农业人口国其经济也不可能再像今天这样高速发展,各种政治与社会问题将会接踵而至。

三农问题专家李昌平分析指出,过去15年谷物价格都没变;粮价落后房价30年,落后化肥10年,和公务员工资相比,至少也落后10年。70年代末,山东一带玉米是八分钱一斤,小麦一角七分,玉米现在一元钱左右,小麦是一块零五,涨了10倍左右。但现在乡镇干部工资收入涨了100多倍,粮价才涨10倍,差距依然巨大。中国人民大学农村与发展学院教授郑风田认为,中国的低粮价战略,实际上以牺牲农民的利益为代价,农村出现抛荒或靠天吃饭深层的原因是粮食领域的“剪刀差”。由于我国实行的粮价稳定战略使得国内大米与国外大米价格差距显著。东北、广西边境地区多次查获大米走私的案件。中国家是小农经济,粮价还比国际大农场的粮价要便宜,发达国家的日本和韩国,都比我们高一二十倍。中国的低粮价好事还能够维持多久呢?

中国目前中国粮食安全的维持,一是依靠农村中50-70岁的劳动力,还有大量留守农村的妇女;二是依靠国际市场。这两者其实都不可靠,中国会种地的农民去世后,单纯依靠国际市场风险巨大。因为农民种地不挣钱,对土地根本不照管,用地不养地。这对中国恢复粮食生产能力是一次严重的考验。

最近我在山东调查,农民向我反应他们种的大蒜为什么没有“米”,即不结蒜瓣,外观上看大蒜个头很大,其实是空的,农民管这种蒜叫“胖蒜”。山东一带大蒜主产区,“胖蒜”出现的几率达2/3到50%, 严重的地段全部都是。蒜农的地里出现“胖蒜”后,连种地成本(2000元左右)都收不回来。

“胖蒜”的出现说明中国耕地质量的下降到了非常严重的程度。连续30年来,农民只施加化肥不用有机肥,并在种植大蒜以后将除草剂、剧毒农药都施加在地里,并蒙上一层塑料膜。这样严酷的环境,植物怎么能够生长好呢?其实解决“胖蒜”的办法很简单,停止大量化肥、农药、农膜、除草剂使用,改用有机肥养地。我们用有机办法种植的大蒜,没有一个得“胖蒜”的,土地很肥沃。农民看到这一好处,纷纷来购买牛粪,化肥就不被农民看好了。

关注13亿吃饭问题的大事如何决策,如何保障食品安全,尤其中国人在保障独立自主的吃饭权,在保障耕地健康可持续的前提下,解决食品安全问题,这些都是关乎每一个人的头等大事,绝对不能掉以轻心。那些转基因科学家视中国耕地质量严重下降,农民种地积极性严重受挫于不顾,拼命忽悠国家大力发展让国外转基因公司控制的转基因技术,继续牺牲农民利益,危害耕地。这样的声音一旦被决策部门所采纳,其造成的一系列不良后果最终将动摇中国农业的根本。

美国转基因作物的开发思路就是杀、杀、杀,因为美国只有1.8 % 农业人口,只能搞大规模的工业化农业,解决除虫除草的方法就是用毒性的杀虫剂、除草剂,像农达等毒性很强的除草剂,洒下去田里所有的植物都被杀死,只剩下转基因植物,这样对大自然不友善的农作方式能是可持续的吗? “超级杂草”和“超级害虫”出现后,然后再用更多的杀虫剂、除草剂。按照这样恶性循环的思路下去,土地的毒性和化学板结会越来越厉害,生态、植物遭受的破坏会越发严重。

转基因作物鼓吹者声称,转基因作物可以少打农药、保护生态环境,这其实完全是个经不住实践检验的。据美国生物技术信息网2004年10月报道,三大转基因作物,即玉米、大豆、棉花,在1996~1998年3年间,减少了农药使用量0.206亿磅,但从1999~2004年6年间,种植这些作物农药用量却增加了1.43亿磅。也就是说,9年之间,转基因作物的农药用量净增1.22亿磅。事实说明,转基因不仅不能减少农药和除草剂的使用,反而增加了。

许多农业专家指出,转基因并不能提高粮食产量,却能带来无限大的风险。中国有更好的出路可走。我们不该用打碎自己的金饭碗、付出巨大的代价来换回一个随时会破的泥饭碗。以实事求是的眼光来看,转基因作物的方法是为了适合美国那样人少地多、大规模生产、大面积杀虫除草的国情开发出来的,而中国的国情与美国完全不同,人多地少,自然经济,更适合采用生态农业的方法来运作。

中国有8亿农民,保障我国粮食安全,还得依靠中国农民而不能靠美国公司。目前,制约中国粮食生产的主观因素是农民种粮积极性下降(因为农药化肥种子成本高而不挣钱),客观因素是地力下降(由于农药化肥的过量施用)。近年来,中国农田化肥施用量不断增加,截止到2008年,化肥总消耗量与1980年相比增加了300%,然而播种面积只增加了6.8%。过量的化肥投入直接导致农田土壤酸化、地下水污染,并且加大了温室气体二氧化碳的排放。

中国的国情与美国有非常大的不同,中国人多地少,美国人少地多;中国有八亿农民,美国农民不到人口的2 %。中国农民多,所以有条件走更好的生态农业之路。中国土地少,所以更承受不起转基因污染的风险。摆脱那种转基因、化肥、农药使地力越来越差、农民收入和积极性越来越低的不可持续的发展方式,引导农民采用恢复地力的措施,走绿色、有机的农业发展之路,才是我国农业真正的可持续发展之路。

为实践生态农业的发展模式,笔者在山东建立了弘毅生态农场,采用不用化肥、不用农药,生态防虫,通过生态循环的途径,培养和恢复地力,种植出的有机玉米每亩过千斤,走出了一条更适合中国国情的农业新兴之路。我们在农民连续使用化肥种植的中产田上,采用“秸秆养牛-牛粪产沼气(牛肉供人食用)-沼渣(液)肥田(沼气可供人作燃料)。同时,牛粪还可以养殖蚯蚓,蚯蚓又可养活鸡,蚯蚓粪又是作物很好的肥料,牛肉、鸡肉、玉米,都可以供人食用并转化为热量。这种“农牧沼气复合型生态农业”的生产模式,既能生产出纯天然的健康食品,又能使土地一年年越来越肥沃,生态环境一年年越来越好。

我们的实验数据表明: 16.16吨秸秆可供养12头牛,可折算成1082公斤牛肉。12头牛存栏期间约产牛粪63吨,平均40公斤牛粪增重1公斤蚯蚓,得到的蚯蚓粪又是作物很好的肥料。蚯蚓经暴晒后,磨成粉末添加在玉米面里作为蛋白添加剂饲养家禽,饲喂1.225公斤蚯蚓粉增加1公斤鸡重,1575公斤蚯蚓可折合活鸡1286公斤, 屠宰率59%,可得鸡肉759公斤。剩余经蚯蚓处理的牛粪以及鸡粪50.4t, 作为有机肥回田。他们还充分利用林下空间,将害虫资源化,用脉冲式诱虫灯诱杀害虫,虫子可以为柴鸡提供食料,每只鸡可以获利12~15元,每茬2000只鸡可以获利2.4~3万元。

实践表明:有机农业模式的净货币收入为常规模式的3.8倍。该有机模式利用生态位差异,将养殖和种植结合在一起,比单纯的种植模式或养殖模式具有更高的土地利用效率,该有机模式利用捕食关系进行害虫和杂草生物防治,不仅节约了劳动力,还保证了食品安全。实现了物质循环与能量流动,社会、经济、生态综合效益显著。

据2001年《世界统计年鉴》,世界人均日热量摄入2748千卡,其中发达国家人均日热量摄入3186千卡;发展中国家人均日热量摄入2675千卡。计算得出,生态农业模式每亩地比化肥农业可多生产68%的可食热量,可养活发展中国家4.1人,而常规农业模式为2.4人。由此可推算出,在化肥减半的条件下,依照生态模式每亩地比常规模式多养活1人。中国每年的小麦玉米播种面积约2700万公顷,若全部发展生态农业,即可以多养活3亿人口。

我们的实验有力地说明,发展生态有机农业,非但不会“饿死人”,反而能让人吃的更好。根据生态循环原理,农田秸秆、牛粪、林下草地、“害”虫、“杂”草等,都是光合产物,都可以转换为“粮食”。长期以来,这些“光合产物”没有得到充分利用,而借助化学方法对害虫、杂草实施灭杀,秸秆就地被焚烧,既造成资源浪费,还造成了严重的环境污染。

2011年4月12日,农业部、环保部领导专家一行,观看了山东弘毅生态农场的生态循环农业各项技术细节,如:秸秆青储饲料加工技术、肉牛育肥技术、有机肥高效利用技术、废弃物资源化利用技术、环境友好型“禽粮互作”模式、环境友好型高产优质栽培技术、清洁能源深度开发技术、种-养-肥-加工-新能源耦合技术等。

四年间,笔者带领导学生们所进行的实验,也带动了蒋家庄村农民。1) 约1000亩农田秸秆养牛,使这些农田彻底告别了农田“狼烟”,所在村庄秸秆养牛数量由实验前的2头发展到160多头;2) 利用动植物生态位差异,发展散养禽类,其中林下养鸡,由实验前的0只发展到目前的3万只;3)生物质能源利用,为所在村庄发展沼气130户;4) 害虫生物防治与物理防治,小区实验(17亩)内,彻底告别农药、化肥、农膜、除草剂、添加剂、转基因技术后,病虫害得到根本控制,有机玉米产量达到1100斤/亩。

转基因是在种子上做文章,其实仅占粮食增产构成要素的八分之一,而非唯一。影响粮食产量的因素包含“水、土、肥、种、密、保、管、工”8个方面,即毛主席强调的农业“八字宪法”。转基因仅在“种”上做文章,而现在真正影响产量的因素是水利、土质、管理、生态、人心等因素。由于种地不赚钱,农民不愿意伺候土地,用地不养地,地力下降才是造成粮食产量下降的主要原因。最近30年来,我国耕地退化程度已远远超过过去上百年。恢复地力需要大量有机肥还田,并采取精耕细作农耕方式。转基因是在大农药、大化肥、除草剂基础上做“种”的文章,会让人越来越懒,地越种越瘦,生产成本越来越高,中国农业对美国的依赖性也会越来越大。

八、结语

尽管关于转基因作物安全性是个长期话题,如果贸然将转基因作物大面积投放到环境,尤其是一个国家的主粮生产环境中去,将会损害自然生态系统,长期下去将影响人类的身体健康和粮食安全。我们建议,能够用生态学办法解决的粮食增产问题,尽量不要转基因,毕竟转基因是破坏生态平衡的,是有潜在风险的,无论是食物本身,还是对生态环境的影响。制约中国的粮食安全问题的主要原因不是技术问题,而是农民种地积极性问题和耕地质量下降问题。充分调动农民种粮积极性,大力恢复耕地质量,这是比推广转基因作物更为紧迫的任务。转基因作为高技术储备我们可以搞,而且要集中优势兵力搞,像核武器那样,是用来吓人的,而不是拿来吃的。转基因进入食物链还是要慎重再慎重。绝不能为了少数人的利益,而牺牲公众利益和子孙后代和我们赖以生存的生态环境!

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