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同等降水条件下产量更多

斯坦福——无论从经济(每年造成的损失为60-80亿美元)还是人文角度,联合国定义的“全世界损失最严重的自然灾害”都是旱灾; 1900年来受旱灾影响的人数已达20亿,其中1,100万人因此而死亡。这是因为旱灾的影响面极其广泛;目前包括澳大利亚、撒哈拉以南非洲、南亚、南北美和中东地区都受到影响。

鉴于农业占用水量的70%,从世界平均来看,把农业作为节水重点似乎是合理的选择。但事实上已经存在成熟的基因工程(GE)技术,可以在很大程度上缓解干旱的影响。

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基因工程有时也称“基因改造”,植物育种家在它的帮助下可以让现有作物表现出节水等全新特征。即使在活动人士抵制和政府过度监管给研发工作造成很大障碍的情况下,世界不少地方的抗旱转基因作物品种仍然在研发系统中脱颖而出。

过去20年来,已经有30多个国家超过1,700万农民种植了超过15亿公顷的抗旱作物——没有哪里的生态系统遭到破坏,甚至都没有出现过食用者胃疼这样的结果。上述新品种为全世界农场“带来了极为显著的净经济效益,《兰德斯生物科学》最新报告显示2012年经济效益达188亿美元,而从1996到2012年合计达到1,166亿美元之多。

多数新品种可以抗除草剂,以便农民采用更环保的免耕栽培技术,还有不少可以抵御虫害和疾病。还有些品种营养价值更高,更适宜迫切需要摄入健康、有效生活所需营养物质的发展中国家人民食用。

但从长远看,新作物品种耐受干旱及其他水相关问题的能力很可能是对粮食安全和环境最显著的好处。即便灌溉水量稍有减少都能产生巨大的效益,尤其是在干旱条件下。

为了研发这样的品种,植物生物学家找到了调节用水量的基因,并将其转移至重要的作物品种,这些品种在水资源不足或水质量不高的情况下也能正常生长,比方说用循环水灌溉或水中天然矿物盐含量较高。埃及研究人员已经证明只需把单个基因从大麦转移到小麦上,作物就可以耐受较长时间的缺水状况。这种新型耐旱品种仅需传统小麦灌溉水量的八分之一;在某些沙漠地带,甚至仅靠降雨即可维持作物生长。

具有抗病及抗虫特性的其他种类的转基因作物品种可以间接提高水资源利用的质量。因为病虫害造成的损失多发于作物充分生长之后——也就是在多数生长所需的水资源已经消耗完毕之后——抗御病虫害意味着提高单位水资源投入的农业产量。总之,在降水量不变的前提下农民可以实现更多产量。

分子基因工程技术也可以用其他方式节约水资源的利用。全世界三分之一灌溉土地因含盐(反复施肥的结果)而不适于种植作物。为夺回每年因耕作而丧失的超过200,000公顷灌溉土地,科学家强化了从西红柿到油菜等各种作物对盐的耐受。经过改造的作物可以在含盐土壤中生长并用含盐水灌溉,省下新鲜的淡水可以转用于其他用途。

鉴于由此带来的经济效益,人们可能想当然地认为这样的进展可以得到普遍的鼓励和赞扬。但事实上它们却面临巨大的监管障碍。比方说欧洲就基本禁止播种转基因作物;印度虽批准种植抗虫棉花,但却拒绝批准种植任何粮食作物。即便在种植转基因作物的情况下,不科学、过于繁琐的监管程序也显著提高了新作物的生产成本,导致很多潜在的重要品种无法进入市场。

上述措施因为与风险呈负相关而并不具有合理性他们以某种程度上更“天然”为由允许几乎不受监管地使用以不那么精确可靠的技术生产出来的植物和微生物新品种,同时严格监管——甚至禁止——用最先进的知识和方法生产出来的产品。

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随着水资源短缺加剧、受旱农作物枯萎和粮食价格上涨,对弹性农业的需求将会变得更加迫切和显著。如果采用更为理性的公共政策,我们现在就可以满足人们的需求。还需要多少本来可以避免的痛苦和死亡,才能让我们的决策者变得更加理性?

翻译:Xu Binbin