当大多数人想到全球变化时,他们想到的是对自然界的影响:动植物种的消失、天气变暖和臭氧层的破坏,但是,全球变化对人类最主要的活动之一——农业也产生重大影响。事实上,在亚洲的水稻田和墨西哥的马铃薯田中已发生令人忧伤的变化,但并未引起大多数发达国家的注意,作物产量在连续30年增加之后,最近几年已开始平产,甚至减产。

这一倾向引起了人们的惊恐。有资料报道说,在几乎70%的发展中国家中,人口增长超过了粮食生产,斯坦福大学的恩里希(Paul Ehrlich)说:“全球粮食的绝对缺乏不久将会在现代历史上第一次解决引起饥荒的粮食生产和分布上的不公平。”

恩里希作为一位人口生物学家因悲观主义而闻名于世,但是,许多农业研究工作者在这一问题上与他意见一致,莱勒(Uma Lele)是一位农业经济专家,不久前她还在世界银行工作,目前已在佛罗里达大学工作。她说,“总的印象似乎是绿色革命已永久地解决了粮食问题,但是,近几年的收成表明情况恰恰相反。”她和其他研究者说,引起生产力下降的基础在手广泛的全球趋势,这包括可耕地的减少和破坏,以及世界粮食作物遗传均一性的增加,这为害虫和病害能造成破坏作用提供了通道。

到目前为止,影响世界粮食供应的原因中还不包括全球气候变化,某些研究者担心在未来重要的粮食生产地区气候变暖或干燥所引起的气候额外胁迫会对全球农业产生进一步的灾难性影响,其他研究者则较为乐观,指出了农业中适应于一定的气候变化范围的历史。但是,不论研究者们把目前的粮食平产看作是对未来的一种警告还是一种异常,他们都加入了呼吁开发“持续农业”战略的行列之中。“持续农业”战略能阻止土地的损失和增加作物多样性,这一观点将在下月召开的联合国环境和开发大会上引起重视。

研究者们说,在某种程度上农业是其自_成功的牺牲品,在过去的30或40年中,除部分非洲“区外粮食生产的增长在世界范围内超过了人口增长,例如,在拉丁美洲和亚洲的大部分地区,粮食产量增加2倍以上,但是,这期间的粮食丰收是由绿色革命所引起的,而绿色革命具有内在局限性,国际农业研究顾问团的米歇尔 · 克林松(Michael Collison)说:“绿色革命的第二代问题正得到恶报。”

一、绿色革命结束了吗?

绿色革命的局限性来源于它对少数高产作物品种以及杀虫剂、肥料和灌溉的集约应用的依赖性,不仅害虫开始对杀虫剂产生抗药性,而且高费用和对健康危险性的担心开始限制杀虫剂和肥料的使用。并且,广泛种植的高产作物品种现在正变成新的病害的牺牲品,这可从墨西哥的马铃曹田中得到证实。近几年尽管增加了马铃薯的种植面积,但是,产量却降低了,典型地讲,30%到50%的损失是由于病毒病。

灌溉也表现出其负面效应,当水分自灌溉的土地中蒸发时,它残留下了盐分,使曾经是肥沃农田的印度北部地区、中东、加利福尼亚的帝国峡谷和澳大利亚的部分地区受到毒害。在某些地区,由于灌溉使湖水或地下水排干,因而水分本身流动很慢,结果,政府和国际基金组织正逐渐撤销一些主要的灌溉项目。

随着绿色革命的工具开始失去其优势,可耕地正在消失,城市经常是在肥沃的农田和具有良好水源的附近建立。结果,最近几年城市爆炸性地扩增吞并了某些最肥沃的土地。土地的这种损失,加上人口的增长,正迫使人们在贫瘠土地上进行耕种。这些贫瘠土地缺乏营养、干旱、陡坡以至于难于得到维持,那里的土壤很快枯竭,这是应特别警惕的一个因素:“世界最重要的粮食作物——水稻的产量停滞不前。”更为重要的是,自然植被从贫瘠土地上的消失使土壤暴露受到侵蚀。即使是肥沃的洼地,当暴露于雨水时,也会遭受到大量涌入的剥蚀坡土的危害。国际农业研究顾问团和华盛顿特区的世界观察研究所都认为每年总共大约有250亿吨的土壤由于侵蚀而损失。

对于包括恩里希和康奈尔大学的农业专家在内的某些研究者来说,这些趋势意味着在未来十几年中有发生大规模饥荒的潜在可能性,恩里希说:“每年农民不_不养活9000万缺少几十亿吨表土和缺少几十万亿加仑地下水的人们。”研究者们说,如果加上气候变化的话,前景将变得更加暗淡。

据科罗拉多州Boulder全国大气研究中心的气候学家施纳德(Stephen Schneider)说,许多气候模型预言美国中西部地区发生干旱的频率将不断增加,但是莱勒说,已经遭受饥荒的地区会由于气候的变化而变得更加严重,例如,海平面的上升会淹没低洼、肥沃的恒河三角洲。恩里希说,这些担心使人们开始控制人口增长和控制导致气候变暖的气体(尤其急需考虑的是二氧化碳)的排放。

但是,甚至在研究者之间也不同意恩里希的悲观主义,越来越多的研究者认为农业必需进行内部整顿,除去某些绿色革命的措施而采用所谓的“持续农业”措施,包括国际农业研究顾问团、洛克菲勒基金会和明尼阿波利斯(Minneapdis)的Mcknight基金会在内的支持农业研究的组织目前已加入了持续农业的潮流中,以便寻找能增加生产力而又节约土壤、水分和不破坏自然生态系统的作物种类和耕种措施。

在持续农业的思想下唤来了人们熟悉的、但在几十年前已放弃的控制侵蚀$措施:等高犁地、免耕农业和在耕种的山坡地上尽可¥长年限地保持天然植被状态,持续农业的倡导者们也极力主张发展所谓的被忽视的作物种类,如木薯、高粱、小米、芭蕉和香蕉等,这些传统作物种类目前的产量离其潜在的产量相差很远,而这些传统的作物在整个发展中国家中由于受栽培玉米、水稻、小麦和马铃薯的冲击而经常被忽略了。但是,不同于许多绿色革命的作物,某些被忽视的作物在没有化学杀虫剂和肥料的大量投入情况下仍能生长得很好,另外一些被忽视的作物,如小米,能在干旱土壤中生长,从而降低了灌溉的必要性,而且,增加作物的遗传多样性也能帮助世界粮食供应免受新的害虫和病害的影响。

甚至绿色革命作物在生物技术的帮助下也能成为持续农业的重要作物种类,例如,上月在马里兰州召开的一次由洛克菲勒基金会主办的、主题为“养活世界,保护环境”的会议上,Herrera-Estrella报导他的实验室与孟山都公司合作成功地研究出遗传工程马铃薯,他说,这一新的马铃蕃品种对引起墨西哥马铃薯严重歉收的病毒具有抗性,并且降低了化学杀虫剂使用的必要性,以便控制传播病害的害虫。其他的研究工作使共生固氮细菌感染禾谷类作物成为可能,固氮玉米或小麦将大幅度地减少全世界对含氮化肥的需求,目前每年氮肥的需要量约为8000万公吨。

二、光明的一面

并不是每一位研究者都认为为了恢复生产力的增长需要全新的农业战略,康涅狄格州农业试验站的瓦贡纳(Paul Waggoner)认为传统绿色革命的工具一一一灌溉、肥料和杀虫剂的更巧妙和节约使用能帮助农业生产力回复到迅速发展的轨道上,但是,瓦贡纳也倡导在“持续”农业改革中重点应用害虫生物防治。

瓦贡纳并不十分担心全球变暖,二月份美国科学进展协会在芝加哥召开的会议上,他劝告他的同事们“克服掉在提到气候变化时就喜欢考虑干旱这种习惯,并记住在新的气候下会降更多的雨。”并且即使全球变暖给某些农业地区带来干旱,瓦贡纳也对农业恢复活力充满信心。

但是,同他的同事们一样,瓦贡纳强调在面临着全球变化的情况下需要进行研究来恢复和维持农业产量的增长,并且在他、恩里希和每一个人之间都担心没有进行足够的研究,莱勒说,在发展中国家中,地方对农业研究的资助一直是预算减少的受害者,尤其是在拉丁美洲和非洲。她补充说,向支持农业研究的国际组织提供捐助一直处于不景气状态,例如,国际农业研究顾问团的年预算经费在过去的3年中一直徘徊在3亿美元左右,恩里希认为:“必须对农业给予更大的注意,”而这在目前还没有发生。

[Science,1992年5月22日]