全 文 ：亚洲农业生物技术发展现状和前景(下)
Margarita Escaler 等著 汪开治 译
(国际农业生物技术应用推广署东南亚推广中心)
3 农业生物技术给农民提供的效益
诚如有关美国以及发展中国家诸如中国、南非、
墨西哥、阿根廷和菲律宾的调查报告所述,生物技术
可以为农民提供巨大的效益。
Pray 等( 2001)曾经在 1999~ 2001 年对中国华
北地区 283名种植 Bt 棉的棉农的受益状况进行了
全面的调查分析。调查中涉及的经济参数包括生产
成本、净收益和收益分配。也评价了应用 Bt 棉技术
对环境和卫生的影响。
这项调查研究发现, 种植 Bt棉的农民可在不降
低每 ha单产或棉花品质的情况下, 减少农药施用
量。与种植常规棉花品种比较,种植 Bt棉可使配方
农药的施用量减少约 50kg/ ha (图 1)。这给小农带
来了巨大的经济效益。种植最普通的 Bt 品种的棉
农的生产成本要比种植新的Bt品种低 20% ~ 23%。
图 1 中国华北地区 1999~ 2001年种植 Bt棉和非 Bt棉农药
施用量之比较(引自 Pray等, 2001)
十分明显, 由于减少了农药的施用量, GM 技术
不存在种植常规品种时所引起的卫生问题。Pr ay
及其同事估计,假定 1999年中国的 Bt 棉种植面积
为 420 000公顷, 则/ ,在种植 Bt 棉的地区,可大量
减少农药的污染。种植 Bt棉可使配方农药的单位
面积施用量减少约 50kg/ ha。这意味着, 农药的总
施用量可减少 21 000吨。这样,就可以减少农民和
农技人员的农药暴露。我们初步证明,中国由于种
植了 Bt棉,而使农药中毒的事件大量减少。同时,
昆虫的生物多样性也因为种植 Bt棉而增加0。
Pray 等对中国华北地区进行的为期 3 年的调
查研究表明,种植 Bt 棉不仅提高了棉花的单产, 而
且降低了农药和人工的支出。这种综合性的效益显
示,种植非 Bt 棉的净收益是负增长,而种植 Bt 棉的
净收益则为正增长。
其他的调查研究也证实, 与种植常规作物比较,
种植各种各样的 GM 作物,确实可给农民带来不菲
的收益。
Ismael等 ( 2001)在对南非共和国 Makhathini
Flats地区小自耕农进行的第一次独立的调查研究
中,调查了这一地区的小自耕农种植 Bt棉获得的经
济效益。他调查了平均拥有 6公顷农田的 100 名小
自耕农在两个种植季节内的农业经济状况。他们的
分析表明,一般而论,种植 Bt品种既可提高每公顷
的单产和产值, 也可降低农药成本。虽然种植 Bt品
种时种子的成本提高了, 但收支两抵之后,毛利仍大
量增长(与种植非 Bt 品种比较, 1999~ 2000年种植
季的毛利增加 77%)。这项调查研究提示, 种植 Bt
棉在气候不良,例如在种植的翌年由于极端潮湿而
有利于棉铃虫猖獗时, 其优点是极为明显的。这一
点对于经不起风险的和缺乏资源的农民而言, 是一
个重要的考虑。虽然, 此次调查研究的采样规模相
对较小,但仍然可以清楚地看到, 因种植 Bt 品种而
生物技术通报
#国际交流# BIOTECHNOLOGY BULLETIN 2005年第 4期
获得最大收益的是小自耕农。
耐除草剂的作物也可以给农民带来很大的利
益,包括: 降低除草剂和劳动力成本, 增加杂草治理
的灵活性,以及与保护性耕作制的配合。例如,种植
耐除草剂的大豆可使种植者通过简单的和灵活的计
划进行有效的杂草防治, 从而可在不损害当年或轮
作作物的情况下,降低除草成本。反之,在种植不耐
除草剂大豆时, 种植者常需选用多种除草剂, 其中的
几种有效成分常可损害当年正在生长的大豆或其后
作玉米。
这些研究者还指出,种植耐除草剂大豆品种的
主要好处是可以减少杂草防除成本。例如美国
2001年的杂草防除成本已减少 10亿美元。其中除
草剂的施用量已减少 1 300万余公斤。
由于生产经济的改进, Bt 作物和抗除草剂作物
的引种已引发了除草剂和杀虫剂市场的竞争。在这
些市场上,为了与生物工程种子的改善经济的能力
竞争,很多种除草剂和杀虫剂的售价已下挫了 50%
以上。除草剂和杀虫剂价格的下调也导致了杂草和
害虫防治计划造价的显著降低,从而甚至使那些没
有种植生物工程作物的农民也占了光。在最近两三
年中,作物保护部门由于除草剂和杀虫剂售价和销
售量的下降而遭受严重损失。
在美国,由于对主要的商品作物都普遍采用植
物生物技术,从而不仅使这些作物的单产有了显著
的增长,而且也减少了农药的施用量和节约了种植
者的支出。最近, 设立在首都华盛顿的独立的思想
库 ) ) ) 美国国家粮农政策中心已发表了关于推广种
植生物技术育成的作物, 对美国农业的影响的迄今
最全面的评价。这一项由来自 20个科研机构和政
府部门的近 70位植物生物技术专家进行的 40例调
查研究报告,论述了利用生物技术育成的抗性或耐
性作物,可以使美国人民每年增产 6. 4百万吨粮食,
以及使农场的收入增加 25亿美元,而农药的年施用
量则减少了 7 400万公斤。
上述调查研究报告还指出, 仅在 2001 年, 美国
种植的 8个生物技术栽培品种,就不仅使作物增产
1. 8百万吨, 而且由于降低了生产成本和减少了 21
百万公斤的农药施用量, 使种植者节省了 12 亿美
元。这些栽培品种包括了抗虫的玉米和棉花, 耐除
草剂的油菜、玉米、棉花和大豆,以及抗病毒的番木
瓜和南瓜。这些栽培品种给美国人带来了高达 15
亿美元的丰厚的净产值。
Phipps和 Park( 2002)估测了种植 GM 作物对
欧洲农民和环境带来的好处。他们的测算表明, 如
果欧盟种植的玉米、油菜、糖用甜菜和棉花有 50%
是 GM 品种,那么欧盟的年配方农药施用量便将减
少 14. 5百万公斤( 4. 4百万公斤有效成分)。此外,
还可减少 7. 5百万公顷的农药喷施面积, 从而不仅
可节省 20. 5百万升柴油,而且可使排放入大气的二
氧化碳减少 73 000吨。
4 农业生物技术收益的分配
人们担心, GM 种子公司会单独利用其对市场
的控制, 来谋取其产品的全部收益。在亚洲, 除了
Pray 等( 2001)对中国的众所周知的调查分析外, 这
方面就没有什么调查研究了。在美国,有关农业生
物技术收益分配的调查研究报告屡见不鲜, 但有趣
的是,虽然技术和社会经济背景大相径庭,这方面的
调查研究结果却大致相同。
Trax ler和 Falck-Zepeda( 1999) 试图将美国引
种 Bt 棉获得的收益分配给美国国内外的棉绒消费
者、原始基因提供者、种质供应者和美国的棉农。收
益的测算依据了 Bt 棉品种与常规棉品种病虫治理
成本和单产的比较。他们的测算估计, /平均每年
200百万美元以上的收益来自种植 Bt 棉。在每一
年中,农民都是这种收益的惟一的最大分享者。农
民分享了总盈利额的 42% ~ 59%。种子公司的综
合分享率为 26% ~ 44%。0
在发展中国家,种植 GM 作物的经济收益的最
大分享者也是农民。据统计,在墨西哥中北部的科
阿韦拉地区, 每年引种 Bt 棉创造的经济收益高达
2. 7百万美元。其中的约 85% 由农民分享, 15%由
种子供应者分享。种植 Bt棉的农民每年用于病虫
害防治的费用不到 100美元/公顷,其净收益比不种
植 Bt 棉的农民高 295美元/公顷。种植 Bt 棉的农
民平均拥有 14公颂土地, 而不种植 Bt 棉的农民则
平均拥有 9公顷。
Pray 及其同事在调查研究了中国种植 Bt棉创
造的收益的分配后也发现,在 1999年种植中国的Bt
棉品种创造的收益中, 至少有 85%由小农所享有。
76 生物技术通报 Biotechnology Bullet in 2005年第 4期
这些个人拥有土地不到 1 公顷, 或家庭收入不足
10 000元人民币的小农, 由于种植 Bt 棉而获得的每
单位面积土地的收入, 相当于拥有更多土地和更富
裕的农民收入的两倍。此外,以 Pray 为首的调查组
还发现,在种植 Bt 棉获得的总社会收益中, 由种子
生产者或研发公司和科研机构作为收入而分享的份
额最高可达18%。然而,提供 Bt棉品种的 Monsan-
to 公司、Delta公司和 Pineland 公司所享有的收益,
却不到种植这些公司所提供的 Bt 棉品种的农民所
获得的总收益的 6%。
这些发现支持这样的论点, 即 GM 作物是种植
规模中性的,因而小农种植 GM 作物获得的收益可
相当甚至超过拥有更多土地的农民。Pray 及其同
事下结论说, Bt 棉/看来正好弥补绿色革命所缺少
的需求。它可以在不减低单产或品质的情况下, 降
低小农的生产成本。它还可以减少农药的施用量,
从而消除农药对环境和人类健康的负面影响。0
十分明显, 有关 GM 作物的种植和权益问题,以
及农场大小与收益的关系,还需要进一步的调查研
究。目前,英国的自然资源研究所正在印度和中国
开展一项大规模的有关 Bt棉对小自耕农的适合性
的调查研究。
5 发展农业生物技术对亚洲的重要性
生物技术业已成为众所关注的技术。特别是发
展中国家, 由于希冀通过发展高效的农业生产,来满
足日益增长的人口对粮食的需求,故更对生物技术
寄予厚望。据估测, 到 2050年, 全世界将有 90%的
人口生活在发展中国家。在未来的 50年内, 世界人
口将有可能增加 30~ 45亿。根据 IFPRI IM PACT
1999年 7月的模拟测算, 1995~ 2020年全球谷物需
求量将增加 690 百万吨。其中,中国需求量的增加
将占 24. 9%, 印度将占 12. 6%, 其余亚洲国家将占
14. 2%, 西亚和北非将占 10. 1% , 拉丁美洲将占
11. 7%,撒哈拉沙漠以南非洲地区将占10. 6% ,发达
国家将占 15. 9%。此外, 根据同年月的模拟测算,
1995~ 2020年全球根类和块茎需求量将增加 234
百万吨。其中撒哈拉沙漠以南的非洲地区将占
42. 8%,西亚和北非将占 4. 6%, 南亚将占14. 0%,
东南亚将占 6. 0% ,东亚将占 19. 9%, 发达国家将占
2. 8% ,拉丁美洲将占 9. 9%。大多数专家认为, 在
未来的 20年内,为满足不断增长的和城市化的人口
的市场需求, 谷物产量必须提高约 35% , 根类和块
茎作物产量必须提高约 58%, 肉类产量必须提高约
55%。
人们普遍认为, 从传统的作物生产系统, 包括利
用现今通过常规育种育成的植物类型和品种, 是不
能提供充足的粮食和其他食品来养活未来人口的。
还认为,由于存在以下的理由,亚洲在这方面提出了
令人深感棘手的挑战:
#在未来的 25~ 50年内,亚洲的人口将有最高
的绝对增长。其中, 印度和中国的人口预期将分别
增长至 16亿和 15亿。至 2050年,菲律宾的人口将
比未来 25年翻一番。
#在未来的 25年内,亚洲的谷物总产必须至少
增加 40%, 才能满足其粮食畜禽饲料和纤维的需
求。
#其他主要食物的产量必须与人口增长、总需
求的增加和不断改变的消费要求形式同步增长。
#亚洲的人均农业土地必须继续快速扩增。
#土地退化或恶化现象仍在继续,盐碱化和乱
砍滥伐现象日益严重。
#水资源匮乏即将成为燃眉之急,必须在较小
的土地面积上和较少的水浆供应下提高农业产量。
#在亚洲的某些最丰产的地区将赓续存在农业
单产的高原/低谷现象。
鉴于我们的自然资源面临着巨大的压力, 现代
植物生物技术, 特别是在发展中国家, 理应责无旁贷
地作为重要的工具, 来确保粮食和食品安全以及可
持续发展。世界粮农组织( FAO)已经指出,一切有
关发展中国家应用生物技术的争议,显然都必须加
以权衡,既要尊重伦理道德,也要重视增加粮食和食
品供应,从而解决饥饿问题的实际的和谐的可能性。
在生活着全世界半数小自耕农的大多数亚洲国
家,农业仍然是维持农村生活和国家经济发展的命
脉。鉴于亚洲国家都想同时实现脱贫致富、可持续
的食物安全、环境保护和贸易竞争,因此在今后的年
代中,必须将推广改良的农业技术列为政府的脱贫
致富和可持续发展计划中的优先发展的重点项目。
这种挑战将确实保证有效地掌握这些农业生物技
术,以其提高亚洲小自耕的农业生产力和稳定小自
772005年第 4期 汪开治译:亚洲农业生物技术发展现状和前景(下)
耕农的生活。
6 农业生物技术的应用前景
利用农业生物技术生产粮食和其他食物的前景
是美好的。扼要地说,应用这些生物技术,可以:
#提高农业食物中微量养分含量, 从而有益于
健康。例如,提高水稻籽粒中的维生素 A 或铁的含
量;提高芥子油中的维生素 A 含量; 以及提高植物
油中的维生素 E 含量。
#改善食物的营养品质。例如, 减少豆油和菜
油中的硬脂酸含量, 提高有益于健康的单不饱和脂
肪酸诸如油酸的含量;提高马铃薯块茎的淀粉含量。
#减少农业食物中的毒素。例如 GM 抗真菌玉
米的果穗中,不大可能含有真菌毒素。
#减少农业食物中的变态反应原。例如, 利用
农业生物技术可鉴定和消除水稻、小麦和花生籽粒
以及其他农业食物中存在的可使其某些人发生严重
的变态反应的遗传物质。
#延长果蔬的保鲜期。
#利用某些 GM 农业食物生产可食性疫苗。例
如,培育含有抗乙型肝炎病毒疫苗的马铃薯、香蕉或
胡萝卜。
虽然农业生物技术的研发任重而道远, 但现今
已经有越来越多的证据展示,作物生物技术对于迎
接全球食物安全、农业增产和可持续发展的挑战,拥
有巨大的潜力。可以设想,倘若生物技术和其他技
术创新能够在一个高效率的和认真负责的管理环境
中被推广应用, 那么全球的食物供应就能大量增加,
从而得以满足全球人口爆炸式增长的需求。(参考文
献 41 篇从略)
(译自 Agriculture & Equipment International, May/ June
2002, 54)
(上接第 74页)
环境和健康等社会发展问题, 也希望生物技术产业
像信息技术一样成为新的经济增长点, 从而带动印
度经济快速发展。为此, 印度政府将在加快基础建
设、加大投资力度、营造政策环境、推进产官学结合
和加强人才培养等方面采取具体措施来整体推进生
物技术产业在印度的发展进程。此外, 由于在计算
机软件外包服务方面印度取得了巨大成功和丰富经
验,从本报告看,印度政府还希望将其运作模式复制
到生物技术领域。鉴于目前中国和印度在生物技术
领域都站在同一起跑线上, 这种先获得资金和积累
经验、再自主创新做法在某些情况下可能也值得我
们考虑和借鉴。
另外,值得关注的是, 2005年 1 月新西兰科学
技术部也发布了对未来 25年生物技术发展方向的
预测。比较这两份政府报告可以明显看出, 在生物
技术发展的技术路线图上, 两份报告不约而同都强
调了生物技术在健康保健领域、农产品生产领域、工
业生产领域和环境领域具有的巨大应用前景。因
此,这些领域内的技术发展和技术应用情况值得我
国科技界格外关注。再者,两份报告都肯定了当前
技术发展不断融合的趋势对生物技术领域的发展会
产生巨大影响,这就必然要求相关学科和技术领域
(例如: 生物技术、信息技术、纳米技术等等)之间需
要相互配合,互为促进。此外,两份报告还均谈到了
生物技术发展可能存在的风险和不确定性,因此我
们可以清楚地意识到, 在制定规范、加强管理方面各
国政府的作用亟待加强。同时, 政府在促进公众对
技术的理解和接受方面也需要发挥更加积极和主动
的作用。
参 考 文 献
1 Department of Biotechn ology, M inis t ry of Science and Techn olo-
gy, Government of India, ( 2005) , Nation al Biotechnology Devel-
opment St rategy, ht tp: / / dbt india. n ic. in/ biotechst rategy. htm
2 新华.印度百亿美元发展生物技术产业,中国高新技术产业导报,
2004年 8月 3日
78 生物技术通报 Biotechnology Bullet in 2005年第 4期