养活中国必需转基因吗？

　　以农业生态学为中心的可持续农业科技成功案例及其启发

　　何谓以农业生态学为中心的可持续农业科技，现阶段已经有哪些成功实践，下文将结合一些在中国已经有相当推广规模的成功案例展开讨论。

　　1. 多样性混栽持续控制水稻病害

　　1996年云南农业大学、国际水稻研究所等单位提出了利用生物多样性持续控制水稻病害的研究项目，在利用传统地方品种和现代杂交稻品种多样性混栽控制稻瘟病方面取得了重大突破。根据水稻品种抗性遗传背景、农艺性状、经济性状、当地栽培条件及农户种植习惯，以云南农业大学朱有勇教授为首的科学家团队进行品种选配和混栽：每四排或者六排杂交稻，栽一排传统稻。由于不同品种具有的不同抗病性能和农艺性状，极大的减少了因稻瘟病和倒伏引起的产量损失(Zhu Youyong et al.，2000)。

　　由于利用水稻品种多样性混栽控制稻瘟病技术简单易行，具有明显的防治稻瘟病效果和增产效果，很快为广大农民所接受，并得到了政府部门的重视。从 1998年到2003年，在云南、四川、湖南、江西、贵州等省33个市(州)202个县累计示范推广981433公顷，有效地控制了稻瘟病的流行，产生了显著的经济和社会效益。据四川和云南的统计，减少农药使用80%以上，杂交稻增产6.74～9.39%，传统稻种增产61.1%～117.4%(朱有勇等，2004)。

　　该技术实现了短期和长期收益的完美结合。从短期看，高产品种和当地优质品种(传统品种因为其口感好，往往是农民自产自销的首选)的搭配，同时满足了农民对高产和优质的需求，经济效益互补，提高了农户的积极性。据统计，农民平均每亩收益增加100元以上。从长期看，该技术促进了保护传统地方品种，有效的保护了水稻生物多样性。近年来，大量传统品种的快速流失，使得将来的育种工作(无论是常规育种，还是转基因育种)面临无源之水，无本之木的危险，所以保护传统地方品种对农业科技的可持续发展至关重要。

　　目前，该技术正在进一步推广和实践中。同时，在联合国环境署和全球环境基金的支持下，以云南农业大学王云月教授为首的中国科学家团队正在扩展相关研究，就如何利用水稻、大麦、玉米和蚕豆多品种混栽控制病虫害展开研发和推广。

　　2. 水稻强化栽培技术

　　水稻强化栽培技术体系(System of Rice Intensification，简称SRI)是一种借鉴中国传统旱稻耕作技术基础上发展出来的颇具创新性的水稻种植方法，自20世纪80年代在马达加斯加发展起来之后，目前在所有主要大米生产国都有所推广。这种栽培技术的主要特点是：早移栽，稀植而非密植，稻田只需保持湿润，或者干湿交替，而不需长期淹没。其发源地马达加斯加，在更多使用农家肥而非化肥的条件下，水稻强化栽培普遍达到了增产100%以上的惊人效果，有些农民的亩产高达1400公斤，达到甚至超过了中国正在研发中的超级稻的产量。水稻强化栽培下单株产量大幅度提高，但其增产的具体机理还在研究中，这也从另一个侧面显示了我们对农业生态学和增产机理的理解还非常有限，迷信基因决定一切显然是无知的。

　　水稻强化栽培经过改进后在中国某些省区已经有相当的推广。到2007年止，四川和浙江推广超过433000公顷。表3是来自四川的数据。

　　数据来源：四川省农业局郑家国，四川农业大学马均

　　2007、2008年，使用水稻强化种植的农民每亩增收100元以上。到2009年为止，四川省每年推广25万公顷以上，平均增产20%左右。同时值得注意的是，该增产效益是在不增加农民劳动力投入，也不增加化肥或农家肥投入的情况下取得的。

　　中国农业大学在四川省使用水稻强化栽培技术的一个村庄研究发现，强化栽培技术在产量提高的同时，用水量减少了45%(徐秀丽等，2006)。中国国家杂交稻研究和发展中心发现：如果精心管理，使用强化栽培技术的稻田可以减少水使用量多达65%。这对水资源严重匮乏的中国意义重大。

　　很多农民还报告说，使用强化栽培技术的植株根系更发达，所以对抗暴雨或干旱的能力更强。正如中共中央一号文件所指出的，当前，国际经济形势复杂严峻，全球气候变化影响加深，我国耕地和淡水资源短缺压力加大。随着干旱和极端天气事件越来越频发和严重，研发和推广这类节水并能够加强作物抗旱抗涝能力的栽培技术显然更为重要。

　　3. 以测土配方、分时施肥为中心的高产高效土壤—作物体系

　　中国以不到全球9%的土地养活了约占全球20%的人口，成就巨大。但这个成就是在大量甚至过量使用化肥农药的基础上取得的，其带来的资源浪费和环境污染不可忽视。中国化肥年消费量已达5000万吨(纯养分)，为全球第一。而且单位面积使用量也是全球平均的2.5～3倍。对比2002年每公顷可耕地平均化肥使用量：世界100.8公斤，发达国家82.6公斤，中国276.1公斤。长期过度施用氮肥造成的土壤酸化，是对中国农业可持续生产的巨大威胁(Guo J.H，Zhang F.S.et al.，2010)。

　　因此，提高资源利用效率，保护生态环境，是我国农业可持续发展亟需解决的重大问题。为此，以中国农业大学张福锁教授为首的科学家团队建立了作物栽培、植物营养、土壤等多学科紧密结合的研究平台，以图破解作物产量与资源效率协同提高的科学难题(Ju XiaoTang，Zhang Fusuo et al.，2009)。这一技术途径的关键技术包括：改善土壤质量，综合利用各种养分资源以及同步养分供应与作物需求，和高产栽培技术。

　　在现阶段，以测土配方、分时施肥为核心的水肥综合管理技术已经比较成熟，可以在减少化肥用量的同时增产。在国家重大基础研究973计划项目，国家公益性行业专项等项目的支持下，我国三大粮食作物，水稻，玉米、小麦土壤—作物系统综合管理体系已经建立，并在110个主要农业县进行示范验证。300多个试验点的结果表明：与农民传统的种植习惯相比，土壤—作物系统综合管理体系平均增产10.8%，氮肥生产力增加13%。

　　数据来源：中国农业大学张福锁等

　　可持续农业科技成功研发推广所需要的制度建设

　　根据黄季焜等人2005年发表在科学杂志上的数据，BT转基因水稻在几十户农家试种结果，可增产6～9%。根据其他良种推广的经验，大面积推广时增产幅度可能还会有折扣。上述三个案例表明，以农业生态学为中心的可持续农业科技的增产潜力至少可以和转基因媲美，甚至远超过转基因。但另一方面，可持续农业科技的研发投入严重不足，一些成熟的技术推广阶段也常常遭遇制度失灵或者市场失灵导致难以推广，仍值得我们深思。

　　先讨论研发的问题。西方尤其是美国的农业科技研究，极大的被大公司所主导，为其利益所驱动，对一些真正有益于小农的环境友好型、资源节约型农业技术没有研发动力。中国的农业研发，国家投入是重点，但被部门短期经济效益绑架的现象也同样存在。过去十余年转基因研发一枝独秀的情况就是明证。哪怕转基因有极大潜力，这种“把绝大部分鸡蛋都放到一个篮子”里更像是赌博而不是理性投资。相关部门需要反思：农业科研导向是否被跨国公司强大的广告公关能力所误导。

　　在推广阶段，狭隘的个人利益和部门利益往往也有可能成为环境友好型农业科技的阻力。比如，水稻强化栽培减少种子用量，减少用水量，不增加甚至减少化肥用量，农民增产增收，于国于民都是有利的。但对于相关的科学家，并没有直接的收益，不能靠卖良种、卖化肥农药为自己或者本部门创收，甚至因为减少种子用量而发生与狭隘的种业利益直接冲突，这是不是一些相关人士没有热情的原因之一?

　　测土配方、减肥减药技术在推广中也常常遇到市场经济的巨大阻力——在市场化改革后，最基层的农技工作人员有相当一部分收入来自于卖化肥农药的利润，导致他们对推广这类科技不热心，应付了事甚至阳奉阴违。我们的制度改革，如何应对这种市场失灵的情况，值得政策制定者深思。

　　上述市场失灵或者制度失灵的现象并不是个例。一位昆明的农技专家讲述了黑光灯的案例。一盏20W的黑光灯可管理50亩以上农作物，一夜的诱杀虫数可高达4公斤。当然，放置黑光灯周围的一小片庄稼是会被诱来的害虫几乎啃光的，尽管整体来看这种“牺牲”是非常值得的。然而分田到户后，农户平均土地面积 10亩左右，还常常分成几块，十几块田，再加上极端原子化的小农合作困难，造成政府多次试图推广黑光灯的努力无功而返。

　　上文提到的水稻混栽，笔者曾经和相关专家讨论过：每四排或者六排杂交稻栽一排传统稻，是否意味着该方法在水稻种植已经全部或者部分机械化的地方难以实行?答案是并非如此，只要有农机部门的配合，研制每隔几排间作另一种作物的农用机械是完全可行的。可持续生态农业技术和机械化以减少农民劳动强度是不排斥的。比如水稻强化栽培，巴基斯坦某农业组织已经成功试验了其种植过程中多步骤的机械化。

　　四大粮商、孟山都等跨国公司在商业上之所以成功，其极强的纵向和横向整合能力是一大原因，其对产供销整个产业链的控制，对国内甚至国际政策的影响力都不得不让人“赞叹”。因此，对其推广的科技和倡导的政策我们需要持审慎态度，追问其是否符合中国国情和利益，但就其整合能力本身，非常值得我们学习。现阶段我国农业界学科分割和条块分割的现象非常严重，比如上文提到的水稻混栽、水稻强化种植技术等，尽管在中国已有非常一流的科研成果和相当推广，但笔者接触到的不少农村政策专家或者农村社会学家，对这些一流科技成果却闻所未闻，自然也无法对进一步推广提出相关的政策配套——尽管他们一旦了解后也有相当兴趣。所以，加强农业技术专家和农业政策专家、农村社会学家之间的交流和互动，突破学科分割和条块分割，推进多学科、多部门配合，是研发和推广适合中国国情的可持续农业科技的必需。同时，我们的科研评估体系也需要反思。农业是一门实用性很强同时与国民经济密切相关的学科，那种把为本部门创收能力高低，或以 SCI论文发表数量多少来评估、衡量农业科研工作成绩的思想和做法，是否符合我国农业发展的长远利益?而那些真正服务农民，把论文写在大地上的农业科研人员，他们的辛勤工作在这种评估体系下能否得到激励，还是可能被边缘化?

　　所幸，对这一系列问题，2012年的一号文件都有深刻阐述，也指出了努力的方向，“打破部门、区域、学科界限，有效整合科技资源，建立协同创新机制，推动产学研、农科教紧密结合。……完善农业科研评价机制，坚持分类评价，注重解决实际问题，改变重论文轻发明、重数量轻质量、重成果轻应用的状况。”

　　转基因研发一枝独秀的潜在危害

　　笔者以为，在过去十余年里，有关部门一定程度上被误导，过于迷信转基因技术，导致农业科研投入过分集中于转基因研究，而一些有同等潜力，甚至潜力更大的可持续农业科技方向，没有得到足够的重视和投入。笔者在上文中详细讨论到的三种科技成果——水稻混栽，水稻强化强化栽培，测土配方，都在大面积推广中取得了同等甚至远远超过转基因的增产效果。

　　笔者采访的一位教授说，他很感激本世纪初拿到的某个科研基金，连续给了4年，他们在这4年里做出了很好的大田试验结果，于是他们改进的某技术被列为省农业厅重点推广项目，从此每年推广数十万公顷，平均增产20%左右。追问他这个基金多少钱，回答每年20万而已。他说感激，笔者听着忍不住感慨，每年 20万，比起某些转基因科研人员据说每年上亿的科研基金，真是零头的零头。更让人不解的是，他所在的某大学水稻研究所，三四十个科研人员，从前每年科研经费七八百万。后来，这个所里有人开始搞转基因研究，现在拜“大干快上研究转基因之福”，全所科研经费这几年一下子上升到两千多万。当然，新增的钱大都是投给转基因研究的。尽管这位教授做出了比转基因好得多的增产20%的研究成果，仍然还是继续带着他的学生们，以真正服务农民的雷锋精神尽量把无法与转基因研究相比的那些相当可怜的科研经费花在刀刃上。这位出身农民的专家认为：政府给科研人员的待遇已经相当不错了，所以，不要打太多个人的小算盘，认真服务农民是他分内该做的。但笔者还是忍不住担心：他能招到好的学生吗，能留住好学生吗?这样真正服务农民，把论文写在大地上的专家，将来能后继有人吗?如果农业研发投入过分偏向转基因研究的现状不改变，跟风研究转基因只会愈演愈烈，毕竟，利益的诱惑太大了。

　　Jack Heinemann教授作为转基因科学的研究者，认为即使解决了安全问题，转基因也不可能一枝独秀解决农业面临的挑战。其实，国内也有转基因研究者持类似观点。在2010年3月的一次可持续农业会议上，我有幸见到了香港浸会大学植物生理学家张建华教授——《自然》杂志(Nature)2008年12月文章 “五位可改变世界的农作物研究者”之一，他是唯一来自亚洲的。作为节水农业的专家，张教授自己也在进行转基因抗旱作物的研发。说起当时民间讨论中一些对转基因技术的过分妖魔化，他摇头叹息;但说起对转基因育种的投入是常规育种的几十甚至上百倍，他同样摇头叹息，说这同样是不符合科学精神的。他在国家召开的相关会议上也曾试图提过意见。可惜，像他这样有良心、负责任的转基因科学家并不多，看看国内不少从事转基因研究的科研人员，其行为更像是急于推广产品的商人。