我将在本文中讨论生产技术和绿色革命的关系；植物育种家在诱导停滞不前的农业发生变化方面所起的作用；以及从事生产的科学家用以增加发展中国家基本粮食作物产量所需要的工具。
“绿色革命”是一个措词不当的说法，世界新闻界用它来表达目前麦子、水稻栽培中出现的某些变化（在较小的程度上，也用于其它粮食作物）。这个说法使人不恰当地联想起魔力和奇迹。实际上，它只是描述了北美、欧洲和日本在过去几十年间积累起来的粮食生产方面的知识在发展中国家的应用和改进。
绿色革命在很大程度上依赖于具有高产潜力的新品种。新的水稻、小麦品种起因于两个主要的变异：（1）尽量缩短禾秆以抗倒伏，并增加禾谷比；（2）显著地提高作物对纬度、高度和一系列其它环境因素的适应性。
很明显，新品种必须和改进耕作方法相结合。单靠种子很难引起什么变化。结合新品种还须综合考虑播种量，水分和杂草控制，适时适量施肥等措施。新品种和改良的耕作实践相结合，对极大地提高农场的生产潜力是必要的。
品种和耕作方法的组合，仅仅包含着变化的可能性。单单推广这一技术还不能自动地刺激生产，特别是在贫穷的农业区，那儿的小农勉强可以糊口。因而，最终引起改变的最基本的因素就是政府的长期、有效的资助和对丰收的鼓励。这包括有诱惑力的农产品价格、信贷、有效的投资、运输、干燥和貯藏。
绿色革命的成果如何？在1972 ~ 1973年中，估计有2700万公顷耕地选用了新的小粒谷物品种，其中水稻占了1500万公顷。新品种的增产效益很难估计，因为它们通常都种植在较肥沃的土地上，除去这一因素，平均每公顷至少增产0.5吨。
人们统计了1967 ~ 1968年，1971 ~ 1972年农业年度中菲律宾水稻生产方面所起的变化，由于运用新的生产技术，水稻产量平均每年增长12.4%。
哥伦比亚自1967年以来投入了三个新品种，导致灌区水稻基本上100%采用了新的生产技术。1966年灌区水稻的平均产量每公顷3吨，现在达到约5.4吨。
发展中国家的农业研究成效相当可观。哥伦比亚1967 ~ 1972年因新的水稻技术而获得的增产价值约达1亿美元，远远超过了这一时期内政府在所有的作物、家畜计划的科研、推广和训练中的投资。哥伦比亚的方案对拉丁美洲有重大的影响，因而盈利比所引用的数字要大3 ~ 4倍。1966年以来，世界上水稻增产的总价值超过了25亿美元。
这是绿色革命的某些积极的方面。在取得这些成就的同时，1972年粮食产量下降了4%。严重脱离了20年以来发展中国家粮食产量按人口计算持续增长的趋向。这一减产在价格，运费和外汇等方面引起了巨大的反响。很明显，苏联、中国、澳大利亚小麦产区，非洲高粱产区，以及东南亚部分水稻高产区的减产和干旱有关。其它的因素是菲律宾吕宋地区史无前例的大水，以及特地从印度运送大批粮食到受战火蹂躏的产稻区——孟加拉。
世界新闻界对绿色革命的攻击日益增加，把它说成是一个骗局，粮食生产技术没有持续的进展——还不如说，收成好只是靠60年代末连续几年风调雨顺的好天气。这是不真实的。事实上，墨西哥、印度、巴基斯坦等地获得了小麦增产。在菲律宾的某些地区、印尼、印度、巴基斯坦和拉丁美洲获得了水稻增产。显然，新技术无法改变天气循环，特别是干旱和水灾。
对绿色革命的某些技术措施也有相反的评价。据说新的品种需要消耗大量的肥料、水、杀虫剂等等。为了取得高产，新品种确实需要更多的照料和投资，它们和传统品种不同，由于改进了管理条件，因而每公斤氮和每单位用水所获得的谷物产量更高。
据说高产品种一般比传统品种更易感染病。这也是不真实的。传统品种稀植，产量低，避免了传染病；如果将它们密植，施重肥，供给充足的水分，就会发现它们也容易感染病。危险的倒是很早就用几个新品种去取代成千个老品种。在广阔区域内，种质的单一性会突然诱发病害，但是由国家有计划地推广多种高产品种就可避免这一危险。国际间培养抗病品种的协作——受绿色革命成功的推动——从未像目前这么广泛，总的说来，取得健康作物的进展是令人满意的。
社会科学家也常常批评和绿色革命有关的问题。他们认为导致目前产量增加的研究成果具有不良的社会效果。此外，他们还列举了劳动生产率、不平等的收入分配以及有利于大农场主的农业政策等问题。这些批评也许有些道理，要防止这些社会问题，农业经济学家有必要提出一些更好的指导原则，帮助从事生产部门的科学家确立科研策略，减少增产带来的副作用。在制定出这些决策之前，我们除了单纯追求高产外别无其它选择。否则，就要冒引起世界性饥的风险。
作物育种家在农业发展中的任务
要推动停滞的农业向前发展，作物育种家的任务是什么？我们如何避免出现这种新品种只被一部分农民采用的情况？对那些不能或不愿采纳取得最高产量建议的农民，我们该提供怎样的技术呢？
稻麦的产量明显地受到环境制约，而且影响的区域是广泛的。科学家们开始时以水、土、气候条件优越的地区作为目标，认为这是快速提高粮食产量的捷径。采取这样的决策对鼓励社会接受新技术，创造一个利于继续研究的政治气氛，是合情合理的。在拉丁美洲和中东对小麦新品种的限制采用，以及显著缺水和多水的地区对水稻新技术的限制采用，要求我们改进技术，以克服现在限制许多地区产量的几个明显的因素。
就肥料反应而言，广泛采用的新谷物品种在中等和最佳肥力水平上，产量都很高。农民可以自由选择所需的肥力水平。育种家需要进一步认识到地区指导站的重要性，进行中等肥力和高肥力水平上的测产试验，摸清新品种在一系列自然土壤肥力水平上的增产潜力，以及农民购买肥料的能力。
要培育出更广泛地适应其它限制产量因素的品种，最重要的是育种家应该对他们的材料进行严格的筛选。我们控制虫害、病害和供水仅仅是将那一小块地乔装打扮一番。当然，这减少了我们辨别最有耐药力的分离现象的能力。我们需要把作物对一系列病害、虫害、冷、热、水分供应和土壤问题的更大的耐受力综合在一起。这就包括通过国际研究中心进行大量的国际范围内的试验和选择，这些研究中心将为各自为政的国家计划提供可贵的联系。
我们这些生产部门的科学家应该扪心自问，为什么应用新的水稻技术每公顷只比亚洲农民的传统品种增产约0.5吨？我们知道，在亚洲的试验站或拉丁美洲的农场所作的对比却显示出2吨或更多的增产效益。我们的单因子试验表明，例如，新品种在最低的肥力水平上产量至少和传统品种一样高，而在较高的肥力水平上，它的产量要高得多。关于各种环境中新品种和传统品种的比较值，这些试验站的结果引出了无效的判断。我们也被某些重点产区对新技术的冷淡和有限的增产弄糊涂了。这一看来奇怪的事，最终导致不让推广站向农民转达情报。
这个问题和大面积生产中的缺水、野草、虫害等多种因素直接有关——相对地说，这些因素在试验站是不存在的。当不利的因素多而严重时，我们的新品种很少高产，产量常常低下。在亚洲60%的稻田是靠降雨供水的。这个广阔的降雨供水区水稻产量低只不过缺乏适当的技术。而20%供水良好的水稻，从新技术中却受益很大。
要解决沿海地区的问题，不是采用传统品种，而是采用、改进和推广新技术，创造出适应各种不利因素的新品种。因而育种方法必须改变，在我们试验站的实验地里也要反映出这些不利因素。例如，降水延迟，农民就延迟插秧，常常超过最适日期3 ~ 4周。单这一点就会大大减少新品种的产量。而育种家还是在可获得最高产量的理想日期插秧。因此，逐代改变秧龄也许更有效。同样道理，考虑到靠降雨供水的稻田，因所冒风险大，不可能在商品生产的粮田里施足氮肥，对每一区域一律按每公顷80 ~ 120公斤氮肥的最佳施肥标准施肥，就不见得合理了。育种地里的供水控制应放宽，以便更精确地反映降雨供水稻田的情况。这些研究实践是为那些至今还不熟悉绿色革命的地区提供_技术的关键。重要的是，实验科学家必须在试验之前先判明农场中可能出现的各种限制增产的因素。有些育种家正在改变他们的方法，为降雨供水，高地，低洼地和土壤贫瘠地区的沿海水稻种植者提供改进了的技术。这方面还有大量的工作要做。
看来，在作物的原产地，对于和改良作物品种有关的一些生物学原则估计不足。下面一些相互关联的论点概括了主要的粮食作物和经济作物的特征：（1）作物的原产地产量最低；（2）作物原产地限制增产的因素最多，最复杂；（3）作物原产地改变生产方法的阻力最大；（4）任何一种新技术在作物原产地的影响最小。
对这些观察结果有几个生物学上的解释：除了原产地的虫害和病害较多外，另一个可能性是，作物通过自然选择，在它们的原产地发展起来的品种大多数是苗壮的无性系，并具有极大的种内和种间竞争力。提高产量必然导致竞争力下降。由于作物产量部分受未经改良的、具有竞争力的本地种自然保护机制的制约，因此，我们必须人工控制改良种的那些抑制产量的因素。
从上述观察可以得出一个结论：作物品种在它们的原产地是最难改良的，要取得进展必须具备一整套复杂的技术。然而，输出一部分技术可以大大增加作物原产地以外地区的产量。相反地，从外地向品种原产地输入特定的技术常常是无效的。
我认为，在品种的原产地，单一学科孤军奋斗的植物育种家在成功的道路上面临着无法逾越的障碍。评价植物育种工作唯一正确的标准是看它对全国和地区粮食生产的作用。只有粮食增产——不是品种、虫害控制或栽培实践——才是目的。这一简单的准则，要求由植物生理学家、农学家、昆虫学家、病理学家、经济学家、育种家等各方面人才，组成多学科的育种队伍，付出创造性的劳动。只有集体的贡献，才能克服单独工作的育种家前进的障碍。负责两个或更多农产品研究的团体应该按作物，而不是按学科来组织研究工作。一个水稻育种家和一个水稻昆虫学家，水稻病理学家或水稻农艺师总比和任何其它作物的育种家有更多的共同语言。
植物育种小组的重要责任是确定目标和重点。育种家们有时沉湎于许多次要的，但常常是更有趣的学术问题，而没能指出限制增产的因素。让我们将热带的水稻育种和玉米育种作个比较。国际水稻研究所（IRRI）的行政当局一开始就要求培育具有高产潜力的品种，经过出色的工作，研究所的作物生理学家在论文中详尽地阐述了一个理想的作物品种，并指出传统品种需要彻底改变的生长特性，育种家们按照这一蓝图，培育出一系列从IR8开始的高产矮秆水稻。相对来说，这种做法就比较容易。如果研究所一开始就把精力放在遗传学、抗病、品质属性或是现有品种的栽培实践上，也许会一事无成。
相反，在玉米的老家——美洲热带地区，我难得看到一个高产品种。问题在于植株太高，禾谷比是不经济的，在收获前植株就倒伏了。坚持为无数小农场培育遗传性一致，适应性狭窄的杂种是违背常识的。遗传的一致性导致大量的病虫害，且播种双杂交种每熟都得制种。热带地区的玉米生产毫无进展。在哥伦比亚，一个大力发展和推广以opaque-2基因为基础，营养价值大为改善的原种玉米的应急计划最近失败了，这也是预料中的。更现实些，第一步该培育矮秆、高产、适应性广、自由传粉的品种，而后再改进它们的品质。
关于热带地区基本粮食作物增加生产的问题，应该做的研究工作还可举出许多类似的例子。我无法设想一种与稳定的农业增产相关的粮食作物，它的首要的育种目的不是使产量加倍。
一旦一个育种小组以提高产量作为主要目的，它完全有必要确定一个高的目标。在热带地区，所有的粮食作物产量翻一番是完全可能的。我们必须探索总产量的跃增，而不该满足于一些小的改进。有人争论，自耕农无法对付品种类型的剧变，对那些高产品种该如何耕作亦一无所知。事实是自耕农采用了崭新的小麦和水稻品种，并从中获益。此外，人们接受新品种的速度是和新技术的改进程度成比例的。这和为无法使用所有有效技术的、条件差的产区的农民提供中等水平的技术——人们已认识到这种需要——是不矛盾的。在沿海地区提高10%的产量，比在条件优越的地区前景要黯淡得多。
探索产量跃增的育种家们可以不管所有那些繁琐的细节以及差别细微的程序，这在统计学上也是有根据的。如果除了显著的良种外，断然摒弃其它一切材料，这将是多么简单有效，宝贵的时间就可用来对付大量的杂交和分离工作。
即使在发展中国家条件优越的农场中每公顷产量已达6 ~ 9吨的稻、麦品种，也不见得就达到了产量极限。根据已知的种间光合效率及谷粒饱满度的差别对在现有的热带环境中生产的水稻品种所作的复杂的理论计算表明，每公顷至少还有14吨的增产潜力。用现有的育种方法，是难以驾驭这些特性的，但重要的是还有另一个成倍增加产量的机会。我们必须鼓励增加粮食生产的思想和研究工作。像稻、麦和玉米、甘蔗通过融合或种间杂交，将供体的更有效的光合作用信息转递给小粒谷物这类看来牵强的方案，有一天也许会成为常规方法。
发展农业所需的研究工具
我想简单地谈一下植物育种家和其它有关的生产部门的科学家为推动停滞的农业向前发展所需要的研究工具。与当前大多数学科追求更复杂奥妙工具的浪潮相反，改进不能令人满意的农业生产所要求的工具却是出乎意料的简单。它包括一批献身于共同目标的科学家，广泛搜集的种质，足够的劳动，土地和耕作动力，充足的供水，一些简单的种子室和温室，以及在材料和方法方面对年轻的研究人员进行大量的实际训练所需的资金。这些基本投资，加上有真知灼见、能对研究的问题进行协调和管理；将试验站的成果主要用于条件不同地区的农场的方法；以及和国家研究计划有关的职能机构；这些将是取得成功的基本保障。
这就是国际水稻研究所从1962年成立，4年后即培育出IR8的情况。然而这些正是许多人在试图分析国际水稻研究所的光辉业绩时所忽略了的基本点。新的热带作物研究中心似乎有一种将精美昂贵的设备看作成功之母的倾向。应该指出的是，在热带环境里，砖头和灰泥同成功的关系不大。有献身精神的人，简单的设备，围绕有限的几个问题勤奋工作，才是关键所在。墨西哥卓越的小麦计划是目标明确的典范。在建立政府试验站之前，它就作出了杰出的贡献。
在提供基本的研究设施时，也难免有失算的地方。很明显的，花在华而不实的建筑物上的钱对于劳动力、拖拉机、轻型卡车、水井和其它急需的东西是毫无助益的。人力和资源为适应出现于不同地区的研究重点和研究课题的不断变化所必须具备的灵活性和效率最后被巨大的自然界中各种植物所制约。一个不能从总体设施中解决新问题或老问题的计划是一个成问题的计划。最后要提一下，试图将自耕农户——人们常常批评我们忽略了这一部分人——吸引到富裕的研究中心是无用的。他们回到村子后，只会加深这么一种信念——有钱的科学家们要改变他们现状的那些骗人的把戏是多么不实用。
在结束本文前，我想重申一下我的信念——绿色革命是富有生气的，是有成效的，可以预料它将有更大的进展。技术上的缺点和社会经济问题还会存在，指出这一点的将不乏其人。然而，我们现在应该乐观些，对自己，对我们的工作，对我们为之服务的农民要有信心。悲观主义、失败主义在发展中国家争取增加粮食产量的斗争中是没有地位的。
[Food：Polities Economic Nutrition and Research]